Práctica 1: El mapa topográfico nacional. La escala. Determinación de coordenadas UTM. 1. Presentación del mapa topográfico nacional 2. Elementos 3. Contenidos 4. La escala 5. Ejercicios de escala 6. Las coordenadas UTM 7. Determinación de la coordenada UTM de un punto 1
1. Presentación del mapa topográfico nacional Según F. Joly (1982), el mapa topográfico es una representación exacta y detallada de la superficie terrestre, referente a la posición, forma, dimensiones e identificación de los accidentes del terreno, así como de los objetos que se encuentran de un modo permanente sobre él. Pero un mapa no puede representar TODOS los objetos que hay sobre la superficie terrestre y además, incluye información no visible sobre el terreno: topónimos, categorías de carreteras, términos municipales. LOS MAPAS SON SELECTIVOS E INTERPRETADOS Los mapas topográficos son un instrumento de gestión del territorio y por ello son responsabilidad del Estado. En España son competencia del Instituto Geográfico Nacional (IGN), que depende del Ministerio de Fomento. http://www.ign.es/web/resources/docs/igncnig/cbg-cartografia-ign.pdf 2
La cartografía básica del Estado está formada por el Mapa Topográfico Nacional 1:25.000 (MTN25) y el Mapa Topográfico Nacional 1:50.000 (MTN50) 1106 hojas a escala 1/50.000, numeradas correlativamente empezando por el Noroeste Cada hoja 20 de longitud (ancho) por 10 de latitud (alto) A cada hoja a escala 1/50.000 le corresponden 4 hojas a 1/25.000 Cada hoja 10 de longitud por 5 de latitud Desde 1994 se convirtió en una serie completamente digital http://www.ign.es/web/resources/docs/igncnig/cbg%20-%20mtn25.pdf 3
4
Ejemplo: Hoja 984 Sevilla Acceso a los mapas a través del Centro de Descargas del Centro Nacional de Información Geográfica (CNIG): http://centrodedescargas.cnig.es/centrodescargas/buscadorcatalogo.do 5
2. Elementos cartográficos Además del área cartografiada, en un mapa aparecen otros elementos que son necesarios para su interpretación: Título Escala Coordenadas Leyenda Título El título de cada hoja consta de un nombre y un número: El nombre corresponde al municipio con mayor población dentro de la superficie de la hoja 6
El número corresponde al orden correlativo dado por el IGN (Instituto Geográfico Nacional) al Mapa Topográfico Nacional. Dicha relación va de Oeste a Este y de Norte a Sur. En cada hoja suele venir un esquema que relaciona la hoja representada con aquellas que las rodean. En cada hoja 1/50.000 caben cuatro hojas 1/25.000. Las 1/25.000 se numeran indicando la hoja 1/50.000 a la que pertenecen y el cuadrante dentro de ella, con un esquema que lo muestra: 7
Escala La escala es la relación existente entre las dimensiones de los objetos en la realidad y las de su representación en el mapa. En los MTN viene indicada de dos formas diferentes: Numérica y Gráfica 8
Coordenadas Nos dan información sobre la localización de los objetos en la superficie terrestre. Los MTN incluyen dos sistemas de coordenadas: geográficas y UTM. GEOGRÁFICAS Latitud y Longitud. Se mide en grados, minutos y segundos. En el marco del área cartografiada, con divisiones cada 10 segundos. Cada segmento son 10 segundos Las longitudes de los mapas actuales están referidas al meridiano de Greenwich, pero en mapas más antiguos se utilizaba el meridiano de Madrid. 9
UTM Sistema de coordenadas plano. Se mide en metros. Aparece en los mapas como una cuadrícula de 1 km de lado (en azul) superpuesta a toda la superficie cartografiada 10
09/05/2017 Leyenda Explicación de los símbolos (lineales, puntuales o superficiales) utilizados en el mapa 11
3. Contenidos Entre otras informaciones, en el MTN se representa: El relieve La hidrografía La vegetación y usos agrícolas del suelo El poblamiento Las redes de comunicación Los límites administrativos La toponimia El relieve Se representa mediante curvas de nivel o isohipsas: curvas que unen puntos de la misma altitud sobre el nivel del mar. También se puede definir como una línea compleja, resultante de intersecar el relieve por un plano horizontal. La diferencia de altura entre dos curvas de nivel consecutivas siempre es la misma y se denomina equidistancia. Son líneas cerradas y nunca pueden cortarse unas a otras ni bifurcarse. 12
Equidistancia = 10 metros Las líneas más gruesas que se denominan curvas maestras e indican la altura en metros. Cada 5 curvas se traza una curva maestra para facilitar la lectura del mapa. Cota En las demás curvas no se lee la altura, pero se puede averiguar fácilmente tomando como referencia las gruesas, teniendo en cuenta la equidistancia según la escala del mapa. También aparecen cotas, datos puntuales de altura. CURVAS MAESTRAS x ALTITUD DE LA CURVA MAESTRA Altitud de X = 400 + 20 = 420 m. Prof. ISAAC BUZO SÁNCHEZ 13
En el MTN50, la equidistancia es de 20 metros y hay una curva maestra cada 100 m En el MTN25 la equidistancia es del 10 metros y hay una curva maestra cada 50 m 14
Monte Hoya, hondonada o depresión Collado Vaguada: 15
Hidrografía En azul, mediante símbolos zonales (agua estancada, presas, marismas ), lineales (cursos de agua permanentes o temporales, canales ) y puntuales (pozos, fuentes ). Símbolos lineales Símbolos puntuales Símbolos zonales Vegetación y usos Normalmente, en verde. Dependiendo de la edición, hay más o menos información sobre usos del suelo 16
Poblamiento Normalmente, en rojo, mediante símbolos puntuales (casa aislada) o zonales (manzanas en los núcleos de población).. Redes de comunicación Diferente color según el tipo de red: Rojo/amarillo/verde: Carreteras, autovías, autopistas. Rojo: electricidad Negro: Caminos, Vías pecuarias, ferrocarril, oleoductos Azul: Canales, acequias 17
Límites administrativos Mediante símbolos lineales en color negro que combinan cruces y líneas. Sólo se representa el de mayor nivel. Toponimia Jerarquizada por el tamaño de la tipografía utilizada 18
4. La escala La escala es la relación que existe entre una distancia medida sobre el mapa y la correspondiente distancia medida sobre el terreno. Es un elemento esencial del mapa. Sin escala es imposible medir distancias o superficies en un mapa. La escala se suele representar en el mapa de dos formas: Gráfica Numérica o Fracción Representativa 1:50.000 1/10.000 38 19
Escala numérica: Es una fracción simple que se obtiene expresando la distancia en el mapa y en la realidad en la misma unidad de medida. Escala = distancia en el mapa distancia real Como la escala es una fracción cuyo numerador siempre es 1, también podemos escribirlo así: Escala = distancia en el mapa distancia real = 1 denominador de la escala Cuando se trata de superficies, la relación es: Escala 2 = superficie en el mapa superficie real Escala gráfica: Es una línea dibujada en el mapa (normalmente en uno de sus márgenes) que se subdivide para indicar las longitudes sobre el mapa a las que equivalen las unidades terrestres de distancia. 20
Forma de representar la escala en el mapa NUMÉRICA GRÁFICA VENTAJAS Independiente de las unidades de medida utilizadas. Permite cálculos precisos de distancias y superficies. Permite realizar mediciones aproximadas directamente sobre el mapa. Cuando el mapa se reproduce o se visualiza en pantalla aumentando o reduciendo su tamaño, sigue siendo válida. INCONVENIENTES Cuando el mapa se reproduce o se visualiza en pantalla puede dejar de ser válida. Sólo es válida para las unidades en las que se expresa. 41 Suelen aparecer las dos escalas. CUIDADO! Si usamos una reproducción del mapa o lo vemos en pantalla, sólo debemos fiarnos de la escala gráfica. 42 21
5. Ejercicios de escala Qué distancia real representan 6 cm en un mapa a escala 1/50.000? 1 50.000 = 6 cm distancia real Distancia real = 50.000 x 6 = 300.000 cm = 3 km. En la realidad representan 3 km. 22
A qué escala estará un mapa en el que una línea eléctrica que en la realidad mide 5,1 km está representada por una línea de 17 cm? Para hacer los cálculos, la distancia en el mapa y la distancia real tienen que estar expresadas en las mismas unidades. Por ello, convertimos 5,1 km en cm: 510.000 cm 1 denominador de la escala = 17 cm 510.000 cm denominador de la escala = 510.000 cm 17 cm = 30.000 La escala del mapa será 1:30.000. Qué superficie ocupará en un mapa a escala 1:100.000 un término municipal que en la realidad tiene una superficie de 16,5 km 2? 16,5 km 2 equivalen a 165000000000 cm 2 1 2 superficie en el mapa = 100.0002 165000000000 cm 2 superficie en el mapa = 165000000000cm2 100.000 2 = 16,5 cm 2 Ocupará una superficie de 16,5 cm 2. 23
Dibuja la escala gráfica de un mapa a escala 1/100.000. Para dibujar una escala gráfica podemos elegir la unidad de medida real que deseemos, una medida que sea fácil de percibir. Normalmente intentamos que sea 1 km, 5 km, 10 km En este caso elijamos 1 km. A continuación calculamos a qué medida en el mapa equivale esa medida en la realidad a la escala deseada: 1 = 100000 distancia en el mapa 1 km distancia en el mapa = 1 km 100000 = 0. 00001 km = 1 cm Es decir, 1 cm en el mapa equivale a 1 km en la realidad. Ahora sólo tenemos que dibujar una línea y dividirla en trozos de 1 cm, que etiquetaremos como 1 km. 6. Las coordenadas UTM 24
Sistemas de coordenadas Permiten establecer de forma unívoca la posición que ocupa cada objeto en la superficie terrestre Se basan en una serie de puntos cuya posición absoluta es conocida, a partir de los cuales se establece la posición de los demás mediante indicaciones de dirección y distancia DOS TIPOS: Geográficas o esféricas Rectangulares o planas 49 Coordenadas geográficas o esféricas Sistema principal a escala planetaria Se apoya en una serie de puntos identificables sobre la superficie terrestre: o Polos N y S o Ecuador Sobre estos puntos se construye la RED GEOGRÁFICA: o Paralelos o Meridianos 50 25
Red geográfica 51 Coordenadas geográficas La expresión de la posición de un punto de la superficie terrestre requiere la determinación de la distancia a la que se encuentra del Ecuador en la dirección N-S (LATITUD) y la distancia a la que se encuentra de un meridiano de referencia en la dirección E-W (LONGITUD) 52 26
Coordenadas geográficas: latitud Arco de meridiano, medido en grados sexagesimales, entre un punto y el Ecuador Toma valores entre: 0 o N (o S) en el Ecuador y 90 o N o S (Polos Norte y Sur). 53 Coordenadas geográficas: longitud Arco de paralelo, medido en grados sexagesimales, entre un punto y el meridiano principal o de referencia por el camino más corto. Cuál es el meridiano de referencia? Desde 1884 el que pasa por el Observatorio Real de Greenwich, cerca de Londres. Toma valores entre 0 o (e u W), meridiano de Greenwich y 180 o (e u W), su antimeridiano 54 27
Coordenadas geográficas Latitud, longitud Por ejemplo, P: 42 o 21 30 N 71 o 03 27 E Las latitudes sur y las longitudes oeste se pueden indicar mediante números negativos A veces se dan en grados decimales: 42.3583 N 71.0575 E Fuente: Ignacio Alonso Fernández-Coppel 55 Las coordenadas geográficas (latitud, longitud) son un sistema universal que permite la localización de los puntos de la superficie terrestre de forma absoluta. Pero en ocasiones resulta incómodo porque: se expresa en unidades sexagesimales se apoya en paralelos y meridianos, que son líneas curvas y que no se pueden representar de forma perfecta en un plano Para resolver estos problemas, se crearon los sistemas de coordenadas rectangulares o planas 56 28
Las coordenadas planas permiten: utilizar las unidades de distancia habituales (m, km, millas ) hacer cálculos con fórmulas de geometría plana (no esférica), lo que es mucho más sencillo Hay muchos sistemas de coordenadas planas 57 Sobre un mapa se superponen dos ejes de coordenadas cartesianas y se especifican las coordenadas x e y a partir del origen Dónde ponemos el origen? 58 29
Lo primero, por tanto, es hacer un mapa, representar la Tierra sobre un plano. Hay muchas formas de hacerlo Proyecciones cartográficas No hay distorsión La distorsión aumenta al alejarnos del centro 30
Proyección UTM Universal Transversal de Mercator Es una proyección cilíndrica transversa: el cilindro es tangente a la tierra a lo largo de dos meridianos opuestos. Fuente: Ignacio Alonso Fernández-Coppel 61 Para minimizar las deformaciones, la Tierra entera se proyecta en franjas de 6 grados, llamadas Husos e identificados mediante un número (1 al 60). 62 Fuente: Ignacio Alonso Fernández-Coppel 31
Fuente: Ignacio Alonso Fernández-Coppel 09/05/2017 63 64 32
El origen de coordenadas para cada huso es el punto donde se cruza su meridiano central con el Ecuador Las coordenadas UTM se expresan en metros X: distancia desde el origen sobre el eje horizontal Y: distancia desde el origen sobre el eje vertical Si el origen tiene el valor 0,0, tendremos coordenadas negativas por debajo del Ecuador y al oeste del meridiano central del huso cómo lo evitamos? 65 Para evitar valores negativos, el origen de coordenadas toma un valor arbitrario distinto de 0 Fuente: Ignacio Alonso Fernández-Coppel 66 33
Designación de la coordenada UTM de un punto Ejemplo: Hoja 999-1016 (Huelva) Mapa Militar de España 1/50.000 Huso 29 Las cuadrículas UTM representadas equivalen a 1000 m 5 67 Designación de la coordenada UTM de un punto X: 688450 m Y: 4112300 m Esta coordenada identifica 120 puntos (2 en cada huso, uno en el hemisferio norte y otro en el sur). Por ello es necesario indicar el huso y si estamos en el hemisferio norte o sur. 5 29N 688450 4112300 68 34