Curso INAP: Fundamentos y aplicaciones de los Sistemas de Posicionamiento (GPS)

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1 Curso INAP: Fundamentos y aplicaciones de los Sistemas de Posicionamiento (GPS) 1 Conceptos básicos de Cartografía Esta obra se ofrece bajo una licencia Creative Commons Reconocimiento- NoComercial-SinObraDerivada 30 España Blanca Urmeneta Martín-Calero burmenem@navarraes Jorge Luis Iribas Cardona jiribasc@navarraes Índice La representación cartográfica de la superficie terrestre Conceptos básicos de Cartografía Sistemas geodésicos de referencia Las proyecciones cartográficas Características y elementos de un mapa Ortofotografía y cartografía temática 1

2 La representación cartográfica de la superficie terrestre El papiro Turín (1160 ac) La representación cartográfica de la superficie terrestre Portulano de Juan de la Cosa (1520) 2

3 La representación cartográfica de la superficie terrestre Mapa de Piri Reis (principios s XVI) La representación cartográfica de la superficie terrestre

4 La representación cartográfica de la superficie terrestre Índice La representación cartográfica de la superficie terrestre Conceptos básicos de Cartografía Sistemas geodésicos de referencia Las proyecciones cartográficas Características y elementos de un mapa Ortofotografía y cartografía temática 4

5 Conceptos básicos de Cartografía Cartografía Disciplina que integra ciencia, técnica y arte de la representación de la superficie de la Tierra sobre un mapa Puede ser: básica: la cartografía topográfica que se obtiene por procesos directos de observación y medición de la superficie terrestre y sirve como base y referencia para la representación gráfica del territorio derivada: la cartografía topográfica que se forma por procesos de edición o generalización de la información contenida en la cartografía básica temática: luego hablaremos de ella Mapa Representación convencional, plana, geométrica, biunívoca, a escala de una parte de la superficie terrestre lo suficientemente extensa de tal forma que se han de aplicar proyecciones cartográficas Proyecciones cartográficas Sistema de ecuaciones que permite obtener las coordenadas sobre el plano (2D) de un punto a partir de sus coordenadas 3D de forma unívoca Siempre se producen deformaciones Conceptos básicos de Cartografía Cuál es la forma de la Tierra? 5

6 Conceptos básicos de Cartografía Cuál es la forma de la Tierra? EL GEOIDE Conceptos básicos de Cartografía GEOIDE: (de geo Tierra, y oide forma) Es la forma física de la Tierra definida por la superficie equipotencial del campo gravitatorio terrestre que coincidiría con la superficie de los mares en reposo Nivel Medio del Mar ELIPSOIDE: Es la forma matemática que mejor se ajusta al Geoide TERRENO: Superficie topográfica 6

7 Índice La representación cartográfica de la superficie terrestre Conceptos básicos de Cartografía Sistemas geodésicos de referencia Las proyecciones cartográficas Características y elementos de un mapa Ortofotografía y cartografía temática Sistemas geodésicos de Referencia Sistema de Coordenadas Geodésico Latitud: Ángulo entre la normal al elipsoide y el Ecuador Longitud: Ángulo entre el plano meridiano de Greenwich y el plano meridiano del lugar Altitud elipsoidal: Distancia entre el punto P y el elipsoide a lo largo de la normal al elipsoide 7

8 Sistemas geodésicos de Referencia Está definido por el Eliposoide y su posición Dos sistemas oficiales: ED50 (European Datum 1950): Elipsoide Internacional de Hayford y Datum Postdam ETRS89 (European Terrestrial Reference System 1989): Elipsoide GRS80 y Geocéntrico Existen expresiones y datos oficiales para la transformación entre ambos El ETRS89 será el único oficial a partir del 1 de enero de 2015 (RD 1071/2007) Sistemas geodésicos de Referencia Cómo se materializa el Sistema de Coordenadas? La Infraestructura Geodésica materializa el Sistema Geodésico de Referencia 8

9 Sistemas geodésicos de Referencia Sistemas geodésicos de Referencia Cómo se dan coordenadas a estos vértices? International Terrestrial Reference Frame (ITRF) 9

10 Sistemas geodésicos de Referencia Cómo se dan coordenadas a estos vértices? European Terrestrial Reference Frame (ETRF) Sistemas geodésicos de Referencia Cómo se dan coordenadas a estos vértices? REGENTE 10

11 Sistemas geodésicos de Referencia Cómo se dan coordenadas a estos vértices? ROI en Navarra Sistemas geodésicos de Referencia Red de Nivelación de Alta Precisión Altitutes ortométricas, esto es referidas al geoide El punto de cota 0 es el mareógrafo de Alicante Las precisiones son centimétricas 11

12 Índice La representación cartográfica de la superficie terrestre Conceptos básicos de Cartografía Sistemas geodésicos de referencia Las proyecciones cartográficas Características y elementos de un mapa Ortofotografía y cartografía temática Las proyecciones cartográficas La realidad que se quiere representar en un mapa es tridimensional (3D) Hoy día existen sistemas para visualizar esta información Los mapas tanto en papel como en la pantalla de un ordenador son planos (2D) Además, la superficie de referencia es curva no desarrollable en un plano Son necesarias las Proyecciones Cartográficas 12

13 Las proyecciones cartográficas Proyección cilíndrica Proyección cónica Proyección acimutal Las proyecciones cartográficas Proyección de Mercator Es cilíndrica y conforme Por tanto, conserva los ángulos, las orientaciones y las formas de los objetos Minimiza las deformaciones lineales y superficiales La proyección UTM (Universal Transversa de Mercator) es la proyección empleada en la cartografía oficial de grandes escalas 13

14 Las proyecciones cartográficas Deformaciones de la proyección Mercator Qué territorio tiene una superficie mayor a la vista del mapa: África o Groenlandia? Groenlandia: km² África: km² Antártida: km² Las proyecciones cartográficas La proyección UTM 14

15 Índice La representación cartográfica de la superficie terrestre Conceptos básicos de Cartografía Sistemas geodésicos de referencia Las proyecciones cartográficas Características y elementos de un mapa Ortofotografía y cartografía temática Características y elementos de un mapa Escala Es la relación que existe entre las distancias sobre un mapa y las distancias correspondientes en la realidad Determina la precisión de las medidas sobre el mapa Ésta se calcula multiplicando el denominador de la escala por 0,2 mm En cartografía digital este concepto se sustituye por el de resolución Aclaremos alguna idea al respecto 15

16 Características y elementos de un mapa Sistema Geodésico de Referencia Representación del relieve (Curvas de nivel) Las altitudes están referidas al nivel medio del mar, es decir, al geoide En ocasiones se sustituyen o complementan con tintas hipsométricas Las curvas de nivel representan la superficie topográfica, por lo que es necesario añadir información de altitud de elementos o puntos acotados Características y elementos de un mapa Proyección Cartográfica Leyenda sobre la Simbología empleada No puede haber ningún símbolo (puntual, lineal o zonal) en el mapa que no esté en la leyenda, ni viceversa La elección de una correcta simbología es fundamental para que se pueda hacer una adecuada lectura del mapa Otra información marginal (metadatos) Ver video 16

17 Índice La representación cartográfica de la superficie terrestre Conceptos básicos de Cartografía Sistemas geodésicos de referencia Las proyecciones cartográficas Características y elementos de un mapa Ortofotografía y cartografía temática Ortofotografía Qué es una ortofotografía? Una ortofotografía es una imagen que ha sido rectificada, es decir, una imagen en la que se han corregido los efectos geométricos de la inclinación de la toma fotográfica, del relieve y de la proyección cónica de la fotografía Qué diferencias hay entre una fotografía aérea y una ortofotografía? La principal diferencia consiste en que una ortofotografía es una imagen con características métricas, esto es, una imagen sobre la que se puede medir (ángulos, distancias y áreas) Por tanto, cada punto/pixel de la ortofotografía tendrá unas coordenadas en un determinado sistema geodésico de referencia 17

18 Ortofotografía Características Escala/Resolución o tamaño de pixel: al igual que en el caso de un mapa esta característica define la precisión de las medidas que se pueden realizar sobre un mapa, así como el tamaño de los objetos que se podrán ver en esa imagen Sistema geodésico de referencia y proyección cartográfica No requiere de leyenda ya que la imagen es similar a la que veríamos si observáramos el territorio desde un avión No aporta información altimétrica Otra información (fecha de adquisición de la imagen, etc) Ortofotografía Esto nos permite, por ejemplo, superponer dos capas de información georreferenciadas: ortofotografía y catastro 18

19 Cartografía temática Qué es la cartografía temática? Es aquel conjunto de mapas que, sobre la geometría de una cartografía básica, desarrolla un aspecto o tema específico del territorio Por tanto, puede haber tantas cartografías temáticas como temas se puedan representar sobre un mapa básico La realización de estos mapas requiere de un conocimiento exhaustivo del tema y de unos conocimientos básicos de cartografía para asegurar la correcta formación de los mapas Se puede señalar entre otras, la cartografía geológica, la catastral, la urbana, la medioambiental, los callejeros, la de usos del suelo, etc Cartografía temática 19

20 Cartografía temática Gracias por vuestra atención 20