Modulo I: Aplicación de los SIG en el manejo de cuencas hidrográficas

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1 HIDROLOGÍA AVANZADA II Modulo I: Aplicación de los SIG en el manejo de cuencas hidrográficas Clase2: Sistemas de coordenadas y proyecciones cartográficas. Representación de datos.

2 DatosGeorreferenciados Los SIG se caracterizan por trabajar con datos localizados espacialmente que se ubican en un territorio definido. Para localizar esta información se utilizan sistemas de Coordenadas Geográficas (Latitud, Longitud, Altitud) o coordenadas cartográficas (X,Y,Z), y se los denomina datos georreferenciados. Quésonunasyotras? Como son las transformaciones que las relacionan?

3 Cartografía: conceptos básicos La Cartografía es la ciencia que estudia la realización de mapas para la representación del mundo real. Los mecanismos de transformación de uno a otro y su representación son su objeto. Elgloboterráqueotieneformadegeoide,queseaproximaalaformaidealde un elipsoide de revolución o esferoide.

4 Cartografía: conceptos básicos Para definir este elipsoide hay que determinar su geometría y su posición respecto de la superficie terrestre real. a) Determinación de la geometría del elipsoide Algunos elipsoides muy utilizados son: Clarke, Everest, Fischer, Krasovsky, Hayford, WGS84, GRS80, etc. En Uruguay el elipsoide oficial es el de Hayford: a = m b = m f = 1:297 b) Datum: es el conjunto de parámetros necesarios para colocar el elipsoide en relación con el geoide real. Centrados o globales: WGS84 Locales: ROU USSAMS (Yacaré), definido a partir del punto Datum I-Yacaré,conunelipsoideHayford asociado. Fuente: ESRI

5 Cartografía: conceptos básicos En Uruguay se utiliza el elipsoide Hayford (1924), datum "Yacaré" que tiene comopuntofundamental(odecontacto)unpuntoubicadoenelnortedelpaís enladesembocaduradelríocuareimyelarroyoyacaré(lat.30º35'slon.57º 25'O) En España se utiliza el ED50 (European Datum 1950) con punto de tangencia con el elipsoide en Postdam y asociado al elipsoide Hayford. En Estados Unidos se utiliza el NAD83 (North American Datum 1983). La Unión Europea propuso el ETRS89 (European Terrestrial Reference System 1989), definido por el elipsoide GRS80. Información cartográfica de una hoja 1: (SGM, Uruguay)

6 Cartografía: conceptos básicos c) Sistema de coordenadas Una vez definidos los parámetros geodésicos, se puede definir un sistema de coordenadas esférico, con unos ejes de referencia: el sistema de coordenadas geográficas: Este sistema de coordenadas debe ser proyectado desde el elipsoide al plano para representar un mapa.

7 Proyección cartográfica Proporciona una representación en el plano, de la Tierra o una región de esta, es por lo tanto una relación biunívoca entre coordenadas de un Sistema de Referencia terrestre y coordenadas Este Norte de una cuadrícula de un plano.

8 Proyección cartográfica Clasificación Automecoica o equidistante: no presenta deformación lineal. Conforme: no presenta deformación angular. Equivalente: no presenta deformación superficial. Existen fundamentalmente tres tipos de proyección, según la superficie de proyección adoptada: Plana Cónica Cilíndrica.

9 Proyección cartográfica Planas: se sitúa un plano tangente al elipsoide terráqueo en un punto. Puede ser polar, ecuatorial u oblicua. Según la perspectiva de proyección. Gnomónica: Estereoscópica Ortográfica

10 Proyección cartográfica Cónica: se efectúa sobre la superficie de un cono tangente o secante a un paralelo del elipsoide. Esta proyección es útil para mapas de grandes zonas de las latitudes medias. Existen proyecciones conformes o equivalentes. Una proyección muy utilizada es la Lambert.

11 Proyección cartográfica Cilíndrica: se obtiene proyectando los puntos de la superficie del elipsoide sobre una superficie cilíndrica tangente al elipsoide, ya sea por el Ecuador (normal), por un meridiano (transversa) o por una elipse cualquiera(oblicua). Una ventaja es que siempre es conforme. Para la representación de todo el globo es muy utilizada una proyección cilíndrica normal: la MERCATOR. Para la representación de cartografía de detalle (escala 1: en adelante) en general se utiliza la proyección cilindrica transversa: Gauss -Krüger U.T.M.

12 El mapa original de Mercator (1569). [Fuente Rodriguez Chaparro, 2009]

13 Proyección cartográfica UNIVERSAL TRANSVERSA MERCATOR(U.T.M.) AdoptadaporelejércitodeEstadosUnidosen1947yrecomendadaporla Asociación Internacional de Geodesia para la cartografía de todo el mundo. Elipsoide WGS84 Sedefine un cilindro tangente distinto cada 6 grados (segeneran60 zonas ohusos). Unpuntoenestesistemadecoordenadassedefinepor:x,yyelhuso. Uruguayseencuentracomprendidoenlaszonas21Hy22H. Una solución corriente para unir mapas de distinto huso es proyectar un huso sobreelotroydeestamanerarepresentartodoenunmismosistema. Se les llama también falsas coordenadas. Para evitar valores negativos en el hemisferio Sur, se adopta un valor arbitrario(falso Norte) de m y el FalsoEstede menelmeridianodecontactodelazona. Utilizada por Google Earth

14 La Tierra entre las latitudes 84 N y 80 S se divide en 60 zonas o husos de 6, siendo el meridiano de Greenwich el que separa los husos 30 y 31. Cada huso se divide en zonas de 8 de latitud y cada franja se nombra por una letra.

15 Proyección cartográfica Sistema Gauss-Krüger: Mercator Transversa Sistema geométrico de referencia empleado para expresar numéricamente la posición geodésica de un punto sobre el terreno en Uruguay. También son llamadas falsas coordenadas, pero el meridiano de contacto que toma el valor de Falso Este (500 km) es el 62 W, mientras que para el sistema UTM es el 57 W, eso hace que se tenga una diferencia de algo más de 111 km entre las coordenadas x de ambos sistemas

16

17 HerramientasSIG de manejo cartográfico Los sistemas de información geográfica tienen herramientas que permiten resolver las operaciones necesarias para georreferenciar mapas e imágenes, efectuar cambios de sistema de proyección y coordenadas, fusión de mapas, etc. ArcGIS incluye todo tipo de herramientas para la georreferenciación y los cambios de proyección en los ArcToolBox:

18 De la Tierra al monitor Recuerden que para representar la información 3D del mundo real en el plano(carta o monitor). Sedisponedeunagrancantidaddemétodos. Estos métodos dependen de la localización geográfica, una proyección que funciona bien en el Ecuador probablemente no funciona en los Polos. Dicha transformación produce distorsiones que son poco importantes si se trabaja con un área pequeña pero suele ser importante al abarcar áreas mayores. Es imprescindible que las distintas capas de información geográfica conlasquetrabajo,esténenelmismo sistemadecoordenadasyenla misma proyección para que se superpongan correctamente

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