La Cartografía El Estudio de la Tierra y su representación Cartografía La cartografía es la creación y el estudio de mapas en todos sus aspectos. Es la forma de manipular, analizar y expresar ideas, formas y relaciones que ocurren en un espacio bi-dimensional y tridimensional Robinson, 1995 La Cartografía es la combinación de principios científicos y artísticos que permiten representar de forma gráfica fenómenos distribuidos espacialmente. Qué es un Mapa? Elementos del Mapa La representación plana de alguna parte del globo terráqueo. Un modelo gráfico reducido (a escala) de un territorio. Título: Explica al usuario de qué trata el mapa. Debe ser preciso y conciso. Leyenda: Explica todos los símbolos desconocidos en el mapa Flecha de orientación al norte: establece la orientación del mapa. Plano de referencia: muestra la relación del área estudiada con su localización real Fuente, Autor y Fecha: Establecen de dónde proceden los datos, quién hizo el mapa y la fecha en que éste fue creado. Escala: establece la relación del mapa con lo que existe en la realidad. 1
Elementos del mapa Título Plano de localización Leyenda Proyecciones Geográficas Fuente Escala Flecha del Norte Autor, Fecha Proyección Geográfica Proyectar La proyección es la transformación de los objetos existentes en una superficie curva y tridimensional (Tierra), sobre una superficie plana y bidimensional (Mapa). Conlleva transformaciones matemáticas y geométricas. Intenta representar en un plano las formas y las distancias de la tierra, lo más fielmente posible. 2
Características de la Tierra y las Proyecciones Tipos de Proyecciones según la Propiedad que Mantienen La Tierra posee una serie de características o propiedades que pueden ser alteradas a través del proceso de proyección. Estas características son: área ángulos (forma) distancia dirección Debido a que es imposible transferir una superficie esférica a un plano sin distorsión, se debe evaluar cada proyección antes de utilizarse para determinar la que más se ajusta al territorio que se quiera representar. Proyección Equivalente: El área entre las regiones que se muestran en el mapa es preservada en proporción correcta con la realidad. Distorsiona la forma y la distancia. Proyección Equidistante: Su fin es preservar la distancias entre puntos específicos. Por lo general, desde el centro hacia cualquier parte del mapa. Proyección Equidireccional: Mantiene la dirección entre puntos específicos. Proyección Conformal: Es una proyección diseñada para mantener la forma. Al igual que en el globo, las líneas de la cuadrícula intersecan en un ángulo de 90º. A pesar de que su fin es mantener la forma, áreas de gran tamaño pueden ser distorsionadas. Proyección Mercator Tipo de Proyección: Direccional, Conformal Propiedades: Ejemplo de Proyecciones según la propiedad que mantienen Forma: sólo las áreas pequeñas conservan su forma Area: Distorsionan el área, sobretodo cerca de los polos. Dirección: Mantiene la dirección Distancia: es correcta sólo cerca del ecuador. Usos: Cartas de navegación Otras rutas: transportación aérea, corrientes oceánicas, dirección del viento 3
Tipo de Proyección: Equivalente Proyección Hammer-Aitoff Tipo de Proyección: Equidistante Proyección Platte Carée Propiedades: Forma: La distorsión se incrementa a medida que se aleja del centro. Área: Se conserva Dirección: Se conserva sólo en el centro Distancia: Incrementa la distorsión al alejarse del meridiano central. Usos: Mapas temáticos del Mundo Propiedades: Distancia: Mantiene las distancias Dirección: Las direcciones son verdaderas Forma: Se mantiene cerca del centro de la proyección, pero aumenta la distorsión a medida que se acerca a los polos Área: No se mantiene correctamente Usos: Mapas temáticos del Mundo Familias de Proyecciones: Proyecciones Geométricas Proyección Plana Proyecta la superficie de la Tierra en un plano Las proyecciones también se pueden clasificar en grupos de familias tomando en consideración la figura geométrica que genera el plano bidimensional. En estas proyecciones que se conocen como proyecciones geométricas, el sistema de cuadrícula es convertido en una de tres figuras: Se crea colocando imaginariamente un plano que toque el globo terráqueo en algún punto. Cilindro Cono Plano Se dice que los cilindros, conos y planos son superficies desarrollables ya pueden ser cortadas y aplanadas sin distorsión (en el caso del plano, éste es plano por naturaleza) Las proyecciones basadas en superficies desarrollables pueden ser diseñadas para conservar cualquiera de las propiedades de la Tierra a las que mejor se ajusten. Plana 4
Proyección Cilíndrica Proyecta la superficie de la Tierra en un cilindro Proyección Cónica Proyecta la superficie de la Tierra en un cono Se crea imaginando que se coloca un cilindro alrededor del globo terráqueo Cilíndrica Se crea imaginando que se coloca un cono sobre la mitad del globo terráqueo de tal modo que toque al globo terráqueo Cónica Ejemplo de Proyección Cilíndrica: Mercator Ejemplo de Proyección Cónica: Hammer-Aitoff Características: Línea de contacto: El Ecuador Los meridianos y paralelos intersecan en ángulos de 90º. Los meridianos son paralelos y están igualmente espaciados. La distancia entre los paralelos aumenta a medida que se acercan a los polos. Los polos no pueden ser mostrados Características: Línea de contacto: El Ecuador Los meridianos y paralelos no intersecan en ángulos de 90º. La distancia entre los paralelos aumenta desde el centro de la proyección hacia afuera (del ecuador hacia los polos). Los meridianos convergen en los polos. 5
Ejemplo de Proyección Plana: Gnomonic (Polo Norte) Características: Línea de contacto: el polo norte. Los meridianos convergen en los polos. La distancia entre los paralelos aumenta desde el centro de la proyección hacia afuera (del polo hacia el ecuador). Distorsiones en las Proyecciones Mollweide Distorsión en las Proyecciones No es posible transferir una superficie esférica en una plana sin distorsión. Cada proyección, dependiendo del tipo de figura geométrica que utilice y la(s) propiedad(es) que pretende mantener, generará distorsión a través del mapa. Mercator Distorsión General según el Tipo de Proyección Geométrica Proyección Cilíndrica: El sector con menos deformación es la línea ecuatorial. Cilíndrica equivalente 6
Distorsión General según el Tipo de Proyección Geométrica Proyección Cónica: Aumenta la distorsión a medida que te alejas del paralelo estándar. Distorsión General según el Tipo de Proyección Geométrica Proyección Plana: Aumenta la distorsión a medida que te alejas del centro de la proyección Qué es la Escala? Escalas La escala se define como la razón existente entre la distancia del mapa y la distancia en el terreno. Se refiere al grado de reducción del mapa con relación a la Tierra. Se puede mostrar como una fracción: Distancia Mapa Distancia Real 7
Escalas Escala Más área Menos detalle 1 cm 1:1000 Las escalas se clasifican basándose en el nivel de detalle y la superficie que abarcan La escala grande, presentara mayor detalle, pero abarcara menos área. 1 cm 1:500 La escala pequeña presenta menor detalle, pero abarca mas área. Escala grande: 1: 250,000 o < Escala mediana: 1:250,000 a 1: 1,000,000 Escala pequeña: 1:1,000,,000 o > 1 cm 1:100 Menos área Más detalle Escalas Tipos de Escalas Mapa escala grande Mapa escala pequeña Existen diferentes formas de expresar la escalas: Escala numérica fraccional (o fracción representativa): Expresa la relación entre el numero de unidades del mapa y el numero de la misma unidad en la Tierra. 1:2000 = 1/2000 Escala verbal: Una pulgada en el mapa representa dos millas en la realidad. 1:5,000 1:50,000 Escala gráfica o de barra: 0 100 200 Millas 8
Sistemas de Medida Determinación de Distancias utilizando la escala numérica (sistema métrico) Sistema inglés: 1 milla = 63,360 pulgadas 1 pie = 12 pulgadas Sistema métrico km = 100,000 cm 1 metro = 100 cm Ejemplo 1 En un mapa a escala 1:20,000, el largo de una carretera es 4 cm. Cuál es el largo real de la carretera en metros? 1.En el mapa 1 centímetro representa 20,000 cm. Por lo cual habría que multiplicar: 4 x 20,000 = 80,000 2.Dado que 1 Metro = 100 cms, habría que dividir: 80,000 /100 = 800 metros Determinación de Distancias utilizando la escala numérica (sistema métrico) Determinación de Distancias utilizando la escala numérica (sistema inglés) Ejemplo 2: Si en un mapa a escala 1:200,000, dos ciudades están separadas a una distancia de 5cm. Cuál es la distancia real en kilómetros entre ambas ciudades? Dado que un Km = 100,000cm 5 x 200,000 = 1,000,000cm. = 1,000,000 / 100,000 = 10km Ejemplo 3: Si en un mapa a escala 1:25,000, dos escuelas están separadas a una distancia de 3 pulgadas. Cuál es la distancia real en pies entre ambas escuelas? 1.En el mapa 1 pulgada representa 25,000 pulgadas. Por lo cual habría que multiplicar: 3 x 25,000 = 75,000 pulgadas. 2.Dado que una pie = 12 pulgadas = 75,000 /12= 6,250 pies 9
Determinación de Distancias utilizando la escala numérica (sistema inglés) Ejercicio de Práctica Ejemplo 4: Si en un mapa a escala 1:30,000, dos ciudades están separadas a una distancia de 5 pulgadas. Cuál es la distancia real en millas entre ambas ciudades? 1.En el mapa 1 pulgada representa 30,000 pulgadas. Por lo cual habría que multiplicar: 5 x 30,000 = 150,000 pulgadas. 2.Dado que una milla = 63,360 pulgadas = 150,000 / 63,360 = 2.37 millas Determine la distancia real: 1. Qué distancia real, medida en kilómetros, hay entre dos ciudades que están separadas por 14 cm en un mapa a escala 1:25,000? 2. Cuál es el largo de una carretera, en metros, que mide 8 cm en un mapa con escala 1:200,000? 3. A cuántas millas corresponden 12 pulgadas en un mapa a escala 1:24,000? 3. A cuántos pies corresponden 15 pulgadas en un mapa a escala 1:5,000? Recuerde: 1Km = 100,000 cm 1 Metro = 100 cm 1Milla = 63,360 pulgadas 1 pie = 12 pulgadas Tipos de Mapas Tipos de mapas Tradicionalmente los mapas se agrupan en dos clasificaciones principales: Mapas generales (generales o localizacionales): son mapas que muestran las características generales de alguna parte de la tierra sin entrar en interpretaciones o análisis. Mapas topográficos mapamundi Mapas temáticos: son mapas que tratan sobre un tema y muestran la distribución del mismo. Mapa de población Mapa de tipo de suelo 10
El Mapa Topográfico El Mapa Topográfico Un mapa topográfico es un mapa que muestra las formas, dimensiones y la distribución de rasgos morfológicos que existen en la superficie de la Tierra. Su énfasis es representar correctamente las características físicas de la Tierra y proveer gran precisión en las medidas. Los rasgos morfológicos que se muestran en un mapa topográfico se dividen en tres grupos: Relieve (montañas, valles, mesetas, etc.) se representan mediante curvas de nivel, en color marrón. Hidrografía (ríos, arroyos, lagos, etc.) se representan en color azul. Obras artificiales (las realizados por el hombre como ciudades, pueblos, caminos, etc.) se representa en color negro. En algunos mapas aparecen áreas magenta lo que indica que han sido actualizados utilizando fotografías aéreas. Características Generales del Mapa Topográfico de Puerto Rico El mapa topográfico de Puerto Rico se divide en 65 cuadrantes a una escala de 1:20,000 y dos (2) a una escala de 1:30,000. 11
Intervalo de 1 centímetro 9/9/2014 Interpretación de la topografía Perfil Topográfico El perfil topográfico es una manera de ver el relieve a través de un corte transversal de un mapa. El propósito es demostrar cómo es el relieve a lo largo de una sección. Perfil Topográfico Perfil Topográfico Elevación en metros Mapa 1:20,000 Determinación del perfil topográfico 0 100 200 300 400 400 300 200 100 0 12