Introducción a los Mapas
Un mapa es una representación gráfica convencional de fenómenos concretos o abstractos localizados en la Tierra. Se trata de un esquema de la realidad, y su formación obedece a numerosos acuerdos y convenciones que deben conocerse para su correcta interpretación. Existen dos tipos principales de mapas: temáticos y topográficos.
Problemática de la Representación Cartográfica
Debido a las dimensiones de la superficie terrestre, surge el problema de la escala. La escala (e) se define como la relación entre la distancia en el mapa (dmapa) y la distancia real reducida (dreducida): e = dmapa / dreducida. La superficie de representación es plana, mientras que la terrestre no lo es. Para solucionar esta discrepancia, se utilizan dos soluciones aproximadas: la representación del relieve mediante planos acotados y la proyección cartográfica.
Planos y Superficies Auxiliares
Un plano es un mapa en el que se representa una superficie suficientemente limitada como para prescindir de la curvatura de la Tierra. Para representar la superficie terrestre con la mayor precisión posible, se utilizan superficies auxiliares de proyección, como la esfera y el elipsoide.
Escala y Equidistancia
La escala de un mapa es la razón de semejanza entre un fragmento de la superficie terrestre y su representación en el mapa. Las distancias entre puntos homólogos son proporcionales, y los ángulos se mantienen. El número que expresa este cociente se escribe en forma de fracción, y se elige la escala cuyo denominador sea múltiplo del numerador. La forma de expresar la escala está influenciada por el sistema de medida utilizado. Se recomienda designar los mapas como de pequeña escala.
La equidistancia es la distancia constante entre los planos horizontales que cortan al terreno, dando lugar a las curvas de nivel. Debe evitarse que dos curvas de nivel se encuentren a menos de 0.5 mm.
Generalización y Simbología
La generalización es la simplificación del dibujo de los mapas. Al representar la realidad en un mapa, se pierden formas y detalles, como los contornos de costas y límites. Cuanto más pequeño es el dibujo, más necesario es suprimir detalles.
Los símbolos cartográficos se utilizan cuando la generalización no es suficiente para solucionar los problemas de representación. Los símbolos pueden ser dibujos semejantes al objeto, aunque no lo representan a escala. También pueden ser dibujos con formas variadas, letras o números. Los signos son símbolos que no usan letras ni números y que son convencionales cuando existe un acuerdo para establecer su significado.
Representación del Relieve
Superficie 5×5 y Planos Acotados
En el sistema de planos acotados, se conoce la posición planimétrica y la cota de ciertos puntos del terreno, lo que permite representarlo en un plano mediante curvas de nivel. El terreno real no es geométrico, y la representación será más expresiva cuantos más puntos acotados se hayan empleado en su dibujo.
Superficies Geométricas
Las superficies geométricas más sencillas formadas por planos son las prismáticas y las pirámides. Sus curvas de nivel son segmentos rectilíneos equidistantes, y las aristas son rectas que unen los extremos de esos segmentos. Las superficies geométricas curvas tienen como curvas de nivel figuras geométricas, como circunferencias.
Leyes de las Curvas de Nivel
- Las cotas de curvas sucesivas son números uniformemente crecientes o decrecientes.
- Las curvas de nivel no pueden cortarse ni coincidir.
- Todas las curvas de nivel cerradas tienen una cota mayor que las que las rodean.
- Todas las curvas de nivel son cerradas si se considera un mapa completo.
- El número de extremos de curva cortados por el borde debe ser par.
Modificación del Plano de Proyección
Si se cambia el plano de proyección, la distancia entre el antiguo y el nuevo es múltiplo de la equidistancia. En caso contrario, se sustituye cada curva por una interpolada.
Tipos de Curvas de Nivel
- Curvas maestras: Se dibujan más gruesas y aparecen cada 4 o 5 curvas corrientes.
- Curvas intercaladas: Se utilizan cuando el terreno tiene escasa pendiente y su forma real queda mal definida por las curvas de nivel de equidistancia normal. Tienen una equidistancia menor.
- Curvas interpoladas: Se construyen a partir de las del mapa para auxiliar en algún problema concreto, como el diseño de un embalse.
Orientación y Proyecciones
Tipos de Norte
- Norte verdadero: Dirección del meridiano geográfico, dirección del polo geográfico.
- Norte de cuadrícula: Dirección del eje de ordenadas de la proyección. El ángulo entre el norte verdadero y el de cuadrícula se llama convergencia plana.
- Norte magnético: Dirección proporcionada por una brújula. La diferencia con el norte verdadero se llama declinación magnética.
Conceptos Geodésicos
- Superficie reglada: Superficie comprendida entre dos curvas de nivel.
- Pendiente: Valor matemático que expresa la inclinación del terreno en un punto. Se calcula como la tangente del ángulo de inclinación de la recta tangente en ese punto.
- Divisoria: Línea de máxima pendiente subiendo y dos de mínima bajando partiendo de un punto de ella misma.
- Vaguada: Dos líneas de máxima pendiente subiendo y una bajando.
- Ladera: Línea de máxima pendiente subiendo y bajando alineadas.
- Vertical geodésica (gran normal): Normal al elipsoide en un punto.
- Vertical de la plomada: Normal al geoide en el punto considerado.
- Vertical geocéntrica: Línea que pasa por el punto y el centro del elipsoide.
- Latitud geodésica: Ángulo formado por la gran normal y el plano ecuatorial del elipsoide.
- Latitud geocéntrica: Ángulo que forma el radio vector del punto con el plano ecuatorial.
- Latitud reducida: Ángulo que forma el radio vector de un punto sobre la esfera con el plano del ecuador.
- Datum: Punto de corte del elipsoide y el geoide en el que la vertical de ambos coincide. Un ejemplo es Potsdam.
- Convergencia plana: Ángulo que forma el norte verdadero y el norte de cuadrícula.
- Convergencia de meridianos: Ángulo que forman las rectas tangentes a los meridianos en dos puntos.
Proyección UTM
La proyección UTM es una proyección Mercator en la que el eje del cilindro pasa por dos puntos del ecuador. Es una proyección cilíndrica, analítica, secante, transversa y conforme. Se considera la Tierra como un elipsoide de revolución, tomando como referencia el elipsoide de Hayford.
- Norte verdadero: Dirección de la transformada del meridiano geográfico en un punto.
- Norte UTM: Dirección del eje de ordenadas (Y).