CARTOGRAFÍA
Samuel vera y David Zambrano
CEAPULA ;5º
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
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
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.
4
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
5
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.
6
Mapas temáticos
Climas del mundo
Temperatura del mar
(coropletas)
Temperatura (isopletas)
Transporte público
Migración de
cigüeñas
(líneas de flujo)
Turístico
7
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.
9
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
Proyección azimutal
Es tangente en los
polos
El cartógrafo selecciona
el polo sur o el polo
norte
11
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
Proyección cónica
Paralelos estándar
seleccionados por el
cartógrafo
Las áreas se conservan y
las formas se
distorsionan entre los
paralelos estándar
13
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
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
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
Proyecciones según fuente de luz
17
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
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
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
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
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
Elipsoides más empleados
24
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
Geoide
26
Mapa de la superficie del geoide
Modelo geoidal de Colombia
El geoide y dos elipsoides
27
Norte
América
Sur
América
Europa
África
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
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
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
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.
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.
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.
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
37
38
39
40
41
42
43
44
45
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
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.
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
49

Conceptosbsicosdecartografa 140203160355-phpapp02

  • 1.
    CARTOGRAFÍA Samuel vera yDavid Zambrano CEAPULA ;5º
  • 2.
    Cartografía Es la cienciade 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 representaciónconvencional 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. 4
  • 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 5
  • 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. 6
  • 7.
    Mapas temáticos Climas delmundo Temperatura del mar (coropletas) Temperatura (isopletas) Transporte público Migración de cigüeñas (líneas de flujo) Turístico 7
  • 9.
    Proyecciones cartográficas Es unatransformación 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. 9
  • 10.
    Clasificación de lasproyecciones 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 tangenteen los polos El cartógrafo selecciona el polo sur o el polo norte 11
  • 12.
    Proyección cilíndrica El meridianocentral 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 seleccionadospor el cartógrafo Las áreas se conservan y las formas se distorsionan entre los paralelos estándar 13
  • 14.
    Proyección conforme • Representanla 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 • Serespetan 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 enla 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.
  • 18.
    Proyecciones según fuentede 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 tipode 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 tipode 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 figurageométrica 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 ElipsoideAño 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.
  • 25.
    Geoide 25 • Es unafigura 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 lasuperficie del geoide Modelo geoidal de Colombia
  • 27.
    El geoide ydos elipsoides 27 Norte América Sur América Europa África
  • 28.
    Dátum 28 • Punto deorigen 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 coordenadasgeográficas • 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 coordenadasplanas 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 lascoordenadas 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 lascoordenadas 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 deGauss 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.
  • 37.
  • 38.
  • 39.
  • 40.
  • 41.
  • 42.
  • 43.
  • 44.
  • 45.
  • 47.
    Escala 47 • La escalase 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 ygráfica 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 49