mapas y cartas náuticas

1. CARTOGRAFÍA
Samuel vera y David Zambrano
CEAPULA ;5º

2. Cartografía
Es la ciencia de representar en forma
convencional la superficie terrestre sobre un
plano, utilizando un sistema de proyección y
una relación de proporcionalidad (Escala)
entre el terreno y el mapa.
La cartografía incluye ramas como: geodesia,
geografía, fotogrametría y percepción remota.
2

3. Mapa
Es la representación convencional gráfica, de
fenómenos concretos o abstractos, localizados
en la tierra o en cualquier parte del Universo,
conservando la posición relativa de su
localización (Asociación Internacional de
Cartografía ICA)
3

4. Tipos de mapas
• Ortofotomapas: Fotografías aéreas que luego de
corregirse las deformaciones son usadas como
fondo con textos y algunos símbolos.
• Espaciomapas: Imágenes de satélite
georeferenciadas, generalmente con toponimia
(nombres de rasgos predominantes) y leyendas
explicativas.
• Ortofotomosaicos: Ensamble sistemático de
varias fotografías aéreas para cubrir una amplia
región.
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5. Tipos de mapas
• Mapas topográficos: Muestran objetos naturales o artificiales
de un territorio ej.: colinas, ríos, bosques, vías, puentes, etc.
Se dividen según su uso, tamaño y escala en:
USO ESCALA
Mapas municipales > 1:10.000
Mapas departamentales 1:25.000 – 1:100.000
Mapas regionales 1:250.000 – 1:1’000.000
Mapas nacionales < 1:1’000.000
TAMAÑO ESCALA
Mapa escala muy grande 1:1.000 – 1:5.000
Mapa escala grande 1:10.000 – 1:25.000
Mapa escala media 1:50. 000 – 1:100.000
Mapa escala pequeña 1:250.000 – 1’000.000
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6. Tipos de mapas
• Mapas temáticos: se dedica atención a un
fenómeno geográfico determinado ej.:
distribución de habitantes , composición de un
suelo. Para elaborar un mapa temático se
requiere un mapa topográfico como base.
• Se clasifican según:
Contenido: suelos, geología
Uso: planeación, explotación
Forma de representación: puntos, isolíneas o
isopletas, coropletas, líneas de flujo.
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7. Mapas temáticos
Climas del mundo
Temperatura del mar
(coropletas)
Temperatura (isopletas)
Transporte público
Migración de
cigüeñas
(líneas de flujo)
Turístico
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9. Proyecciones cartográficas
Es una transformación matemática de la
superficie curva de la tierra (tridimensional)
en una superficie plana (bidimensional)
La tierra es un cuerpo irregular y es imposible
representar sus partes sin distorsiones.
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10. Clasificación de las proyecciones
Según figura
Según posición
Normal Transversal Oblicua
Según
deformación
Conforme
A1
A2
A1=A2
Equivalente
Circulo en la
Tierra
Meridianos
Paralelos
Equidistante
Azimutal Cilíndrica Cónica
10

11. Proyección azimutal
Es tangente en los
polos
El cartógrafo selecciona
el polo sur o el polo
norte
11

12. Proyección cilíndrica
El meridiano central
es seleccionado por el
cartógrafo
Gran distorsión en las
altas altitudes
El Ecuador toca el
cilindro si este es
tangente
Las formas y distancias
son razonablemente
iguales entre los 15
grados y el Ecuador
12

13. Proyección cónica
Paralelos estándar
seleccionados por el
cartógrafo
Las áreas se conservan y
las formas se
distorsionan entre los
paralelos estándar
13

14. Proyección conforme
• Representan la esfera
respetando la forma
pero no el tamaño
• No hay variación de
los contornos de los
territorios
• No existe deformación
angular, por tanto los
meridianos y paralelos
se cortan a 90°
Los círculos cambian
de tamaño pero no
de forma
14

15. Proyección equivalente
• Se respetan las
dimensiones de las áreas
pero no sus formas
• Los rasgos son
deformados excepto en el
punto o línea de
tangencia
A1
A2
A1=A2
Círculo en la
Tierra
El círculo luego
se transforma
en elipse
15

16. Proyección equidistante
Circulo en la
Tierra
Meridianos
Paralelos
• No presenta distorsión
a lo largo de líneas en
la que la proyección
hace tangencia
• Mantiene la distancia
real entre los distintos
puntos del mapa
Proyección conforme
Dirección verdadera
Proyección equidistante 16

17. Proyecciones según fuente de luz
17

18. Proyecciones según fuente de luz
Proyección ortográfica
• Ortográfica: Los paralelos son
líneas rectas y los meridianos
son arcos de elipse.
• Estereográfica: Todo el círculo
se proyecta como un círculo
y no tiene deformaciones
angulares
• Gnomónica: El ecuador se
divide en partes iguales por
los paralelos y los meridianos
están divididos de forma igual
por los paralelos
Proyección estereográfica
Proyección gnomónica 18

19. Selección del tipo de proyección
Depende de la posición del país en el globo
terráqueo, la forma del área y el propósito del mapa.
• Según la posición y forma del área:
Posición Mejor proyección
Territorios de los polos Azimutal
Países septentrionales y
australes
Cónica
Cercanos al ecuador Cilíndrica
Forma Mejor proyección
Sentido este-oeste (ej. USA,) Cónica normal
Sentido norte-sur (ej. Chile) Cónica transversal
Áreas pequeñas (ej. Islas) Azimutal
19

20. Selección del tipo de proyección
• Según el propósito del mapa:
• Proyección conforme: Los ángulos en el mapa son
iguales a los del terreno, es óptima para la
geodesia, topografía e ingeniería.
• Proyección equivalente: Permite una comparación
estadística apropiada entre diferentes áreas, es
útil para mapas temáticos comparativos en áreas.
• Proyección equidistante: Es ideal para cartas
aeronáuticas donde se requiere conocer la
distancia y dirección correcta entre un punto y
otro.
20

22. Elipsoide
22
Es una figura geométrica generada por la
rotación de un disco ovalado o una elipse
entorno a su eje más corto
a = semieje mayor
b = semieje menor
PP = eje de revolución
A = achatamiento polar
A = a - b / a
El elipsoide se emplea para hacer una
aproximación a la forma de la Tierra, usada
como base para la definición de una
cuadrícula de coordenadas de acuerdo con
una proyección cartográfica

23. Elipsoide de referencia
23
Elipsoide Año
Longitud (metros)
Achatamiento Uso local
Semieje a Semieje b
WGS 84 1984 6.378.137 6.356.752,3 1/298,257 Universal
GRS 80 1980 6.378.137 6.356.752,3 1/298,257 USA
WGS 72 1972 6.378.135 6.356.750,5 1/298,260 USA
Krasousky 1940 6.378.245 6.356.863,0 1/298,300 Rusia
Internacional 1924 6.378.388 6.356.911,9 1/297,000 Colombia,
Europa
Clarke 80 1880 6.378.249 6.356.514,9 1/293,460 Norte
América
Clarke 66 1866 6.378.206,4 6.356.514,8 1/294,980 África
Bessel 1841 6.377.392,2 6.356.079,0 1/299,150 Asia

24. Elipsoides más empleados
24

25. Geoide
25
• Es una figura en la cual el potencial de
gravedad es constante en cada uno de
los puntos
• Es una superficie imaginaria que
coincide con la superficie de los
océanos y con respecto a los
continentes depende de la fuerza de
gravedad
• Está sujeta a la fuerza de atracción de
masas y rotación.
• Como la densidad de los materiales
que componen los continentes es
diversa el geoide tiene una superficie
irregular
Eje de rotación
Plano del
Ecuador
Centro de la Tierra
N
S
Plano del
meridiano
del punto P

26. Geoide
26
Mapa de la superficie del geoide
Modelo geoidal de Colombia

27. El geoide y dos elipsoides
27
Norte
América
Sur
América
Europa
África

28. Dátum
28
• Punto de origen con coordenadas geográficas, ligado a los
parámetros que conectan las mediciones con el sistema de
referencia. Se puede entender mejor este concepto
empleando la siguiente ecuación:
• El primer dato depende del tamaño y forma del elipsoide,
usado para dibujar la grilla en la proyección de un mapa.
• La red geodésica es local y se compone de una serie de puntos
de control cuyas coordenadas: latitud, longitud y altura se
determinan de forma muy precisa.
DÁTUM = elipsoide de referencia + red geodésica

29. 29
Red Geodésica Nacional
• El antiguo dátum Colombiano
tenia origen en Bogotá
• A partir de 2005 se esta
migrando al datum MAGNA
SIRGAS (Marco Geocéntrico de
Referencia Nacional)
• La red MAGNA SIRGAS está
compuesta por más de 170
estaciones, 50 pertenecen a la
red global
Dátum MAGNA SIRGAS = Elipsoide
WGS-84 + MAGNA

31. Sistema de coordenadas geográficas
• Se compone por una red de líneas imaginarias
trazadas sobre la superficie de la Tierra, meridianos y
paralelos.
• El Ecuador es una línea de referencia perpendicular
al eje de rotación, la cual divide la Tierra en
hemisferio norte y sur.
• El meridiano de Greenwich es una línea vertical que
divide la Tierra en hemisferio oriental y occidental.
31

32. Sistema de coordenadas planas UTM
32
• Fue desarrollada por el Cuerpo de Ingenieros de
US ARMY en 1940
• Este sistema se basa en la Proyección Transversa de
Mercator conocida como UTM.
• Esta proyección es utilizada por un 85% del mundo
pues sus distorsiones son limitadas.
• Es una proyección cilíndrica conforme tangente a los
meridianos
• Las magnitudes se expresan en metros.

33. Características fundamentales de
las coordenadas UTM
33
• Emplea el sistema centesimal para sus mediciones,
por lo tanto sus coordenadas se trabajan como plano
cartesiano.
• Las cuadrículas se componen de líneas verticales
denominadas estes (E) y las líneas horizontales
denominadas nortes (N).
• En este sistema cada zona tiene su propio sistema de
coordenadas.
• El origen de cada zona tiene su origen en el punto
donde el Ecuador se intersecta con el meridiano
central.

34. Características fundamentales de
las coordenadas UTM
34
• Las líneas verticales estes (E) tienen su origen en
cada zona del meridiano central y su valor es de
500.000 m.
• Las líneas nortes: para el hemisferio sur se asigna al
Ecuador un valor de 10’000.000 m y para el
hemisferio norte comienza en 0 metros.
• UTM considera los elipsoides: Internacional, Clark
1866 y 1880, Everest y WGS 84.

35. Proyección conforme de Gauss
35
79°04’51.30’’W
77°04’51.30’’W
74°04’51.30’’W
71°04’51.30’’W
68°04’51.30’’W
4°35’56.57’’N
BOGOTÁ
Zonas de 3° de amplitud
Proyección cilíndrica transversal
Oeste-Oeste Oeste Centro Este Este-Este

36. 36

37. 37

38. 38

39. 39

40. 40

41. 41

42. 42

43. 43

44. 44

45. 45

47. Escala
47
• La escala se puede definir como la relación existente
entre la dimensión lineal de un elemento de un objeto tal
como se representa en el dibujo y la dimensión real del
mismo elemento.
• E = Módulo escalar que indica las veces que se ha reducido una distancia.
• D = Distancia real en el terreno
• d = Distancia correspondiente en el mapa
• A medida que el denominador es mayor la escala decrece
y el nivel de detalle disminuye.
• Una escala 1 : 100.000 < 1 : 25.000
ESCALA = 1 / E = d / D

48. Escala numérica y gráfica
48
Ampliación
10:1 20:1 50:1
2:1 5:1
Reducción
1:2 1:5 1:10
1:20 1:50 1:100
1:200 1:500 1:1000
1:2000 1:5000 1:10000
Natural
1:1
Norma ISO 5455:1979
Norma NTC 1580:1988
La escala gráfica tiene la
ventaja de no sufrir
deformación al realizar
procesos de ampliaciones y/o
reducciones del mapa.

49. Estructura del mapa
• El cuerpo del mapa: Corresponde al área reservada
para colocar la información del mapa propiamente
dicha.
• El marco interno: Es el recuadro que separa la
información espacial de la información de textos,
referentes a coordenadas.
• El marco externo: es el que produce un espacio de 0.5
hasta 2 cm al bordear el marco interno
• Información marginal: Se halla fuera del marco externo
y corresponde al título, leyenda, dirección del norte,
coordenadas, escala, autores y fecha de elaboración
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