Teoría Cartografía Digitalizada

Cartografia

“La cartografia es la más científica de las artes y sin dudas la más artística de las ciencias” .La humanidad ha podido inventado tres grandes formas de comunicación que son: el idioma, la música y los mapas. Pero de todas estas la más antigua de las tres es la cartografía.

La cartografia es la ciencia que trata de la representación del planeta Tierra sobre un plano al cual se le llama mapa. Al tener la Tierra una forma esférica ha de valerse de un sistema de proyecciones para poder pasar de la esfera a un plano.

El problema es aún mayor, porque en realidad la forma de la Tierra no es lo que se puede decir una forma totalmente esférica, su forma es más achatada en los polos que en toda la zona ecuatorial a esta figura se le a denominado una forma geoide.

Pero además de representar todos y cada uno de los contornos de las cosas, las superficies y los ángulos tambien se ocupa de representar la información que aparece sobre el mapa, según se considere qué es lo relevante y lo que no. Esto, normalmente, depende de lo que se quiera representar en el mapa y de la escala que se quiera definir.

Como surge la cartografia

La Ciudad de Buenos Aires es una de las precursoras de este tipo de herramientas como la cartografia de información geográfica,y actualmente cuenta con un sitio de dominio público en donde se brinda dicho programa en una forma simplificada para realizar consultas desde un ordenador.La Mapoteca Virtual del Ministerio de Relaciones Exteriores del Perú, pionera en su género en América Latina, muestra una gran magnífica colección de los más representativos mapas históricos del Perú y de América del Sur, ademas muchas de las imágenes pueden ser vistas a una gran resolución a través de un visualizador muy sencillo de utilizar.

 

El saber geográfico, como en la cartografia  seguramente es igual de antiguo como la vida reflexiva del hombre. Este siempre se ha demostrado dispuesto para recordar, calificar, nominar y, también, representar gráficamente los lugares que visita.

La difusión de la literatura geográfica en la cartografia, especialmente la de viajes, indica, por otra parte, el arraigado interés que en todos los tiempos ha existido por el conocimiento directo de la tierra, en particular por el de los paisajes lejanos, de sus peculiaridades y de sus rarezas.

La geografía, como saber organizar sobre una superficie terrestre, se ha nutrido en ese interés y lo ha completado en amplitud.El estudio geográfico comprende tanto el medio físico como la relación de los mismos seres humanos con ese medio físico.

Esto quiere decir que los rasgos propiamente geográficos como el clima, suelos, relieve y agua, formaciones vegetales y junto con los elementos que estudia la cartografia humana como las cantidades de población, las diferentes culturas, y otras modificaciones realizadas por el hombre en el entorno físico. Se trata de una ciencia interdisciplinaria que utiliza información propia de otras ciencias como la economía, historia, biología, geología y matemáticas entre otras ciencias.

 

Historia

El saber geográfico, nació con las primeras manifestaciones de la vida reflexiva del hombre; esta protocolizado en los poemas homéricos manifestados en los libros sagrados, en el Coran y la sabiduría árabe,que según la cual la geografía es ciencia agradable a Diosun termino que se entendia en esos tiempos.

La afirmacion que el hombre prehistórico tenían por objeto representar mímicamente accidentes de la superficie terrestre, se considera decir que eran mapas rupestres.Hasta el siglo XIX se escribieron una infinidad de obras de geografía que eran accesibles a cualquier tipo de lector, con un lenguaje corriente, y sin algunos conceptos científicos especializados.Los mapas en la cartografia solo marcaban las costas y los ríos, las ciudades y los caminos, con innumerables acotaciones sobre episodios de leyendas. El relieve del suelo no se representaba.La geografía no conocía mas que la dimensión superficial;no se conocia nada del interior de la corteza o de la profundidad del mar, ni mucho menos de la altura de la atmósfera.

Buache geodesta y cartógrafo había introducido en su mapa una idea de las divisiones regionales generadas por las cuencas geográficas que fueron tomando una gran importancia para resolver los conflictos de limites entre países. Escribió una notable memoria donde contaba sobre los nuevos aspectos del estudio físico de la tierra, una geografía basada en la división natural de la planeta tierra.

Cabe destacar que no podría comprenderse en su real significado el nacimiento de la nueva cartografia sin dejar de mencionar el papel que en ello ocupo al auge de las ciencias que estudian aspectos particulares sistemáticos de la tierra, las que se suelen llamar "auxiliares de la geografía" cada una de ellas considera un sistema de objetos homogéneos los cuales componen la complejidad del espacio terrestre: Geodesia, Geología, Hidrografia, Zoología, Botánica, etc. A ellas debe agregarse, la Astronomía que estudia la tierra como un astro.

Mapas

El mapa es la representación de un área geográfica, que generalmente suele ser una porción de la superficie de la Tierra, impresa o dibujada en una superficie plana.

La mayoría de los casos, el mapa es más una representación del terreno a modo de diagrama que o una representación pictórica; generalmente contiene una serie de símbolos aceptados a nivel general que representan los diferentes elementos naturales, artificiales o culturales del área que delimita el mapa.

Los mapas mas importantes

Entre los mapas más importantes, realizados solo con una función especial, están las cartas de navegación marítima (náuticas) y las cartas de navegación aérea (aeronáuticas). Las cartas de navegación marítima se utilizan para la navegación de embarcaciones y cubren su totalidad la superficie de los océanos y de otras grandes masas de agua, así como sus costas. Sobre la porción de agua que aparece en una carta se muestra la profundidad cada cierta distancia, indicando con números impresos los distintos metros de agua que hay cuando la marea está baja.

Los bancos de arena se indican con un círculo o de otra manera se sombrean para darles mayor visibilidad, y a los límites de los canales se los representa con líneas. También indican el tipo de fondo existente: fondos de arena, de roca o de fango. Un elemento importante de este tipo de cartas es la localización exacta de los faros, boyas y otros elementos que sirven de ayuda a la navegación. Además de los faros, los únicos elementos costeros claramente representados en estas cartas, aparecen otros puntos de referencia, como edificios muy altos o picos prominentes, con cuya ayuda puede orientarse un navegante. Las cartas de navegación aérea, para que se utilicen sobre el terreno, se asemejan en cierto modo a los mapas topográficos, pero contienen también la situación de los radiofaros, de los corredores aéreos y de las áreas cubiertas por los campos de transmisión de las estaciones de radio.

Otro tipo de mapas específicos son,los mapas políticos, que muestran sólo las ciudades y las divisiones políticas y administrativas sin rasgos topográficos; los mapas geológicos, que muestran la edad de las rocas y la estructura geológica de un área; y los mapas de usos del suelo, entre muchos otros. Especialmente útil es el mapa en relieve, que es una representación tridimensional del terreno referida a un espacio geográfico. Suelen moldearse en arcilla o escayola. Para realzar mas l relieve, la escala vertical de estos mapas es muy superior a la escala horizontal. Estos mapas también pueden fabricarse estampando láminas de plástico en un molde. Los mapas en relieve son muy utilizados en planificación militar y en ingeniería.

Los elementos básicos de un mapa

Para que un mapa pueda contener mucha información de fácil lectura es necesario emplearse un sistema de símbolos. Muchos de éstos se utilizan con tanta frecuencia que se han convertido en símbolos aceptados a nivel general y resultan fácilmente comprensibles. De este modo, las ciudades y los pueblos se señalan con puntos o superficies sombreadas, los cursos y las masas de agua suelen imprimirse en color azul y las fronteras políticas se representan, generalmente, mediante franjas de distintos colores o líneas discontinuas. Un cartógrafo —denominación que se da a los profesionales encargados de realizar los mapas— puede, sin embargo, concebir una gran variedad de símbolos que se adecuen a las diferentes necesidades. Por ejemplo, puede marcar un punto como símbolo de la presencia de 10.000 cabezas de ganado o puede utilizar dos picos o martillos cruzados para señalar la localización de unao mas minas. Los símbolos utilizados en los mapas se definen en las leyendas.

Coordenadas geográficas 

Con el fin de localizar un elemento en unos mapas o de otra manera describir la extensión de un área, es necesario referirse a las coordenadas geográficas del mismo. Estas coordenadas geográficas se basan en los meridianos de longitud y en los paralelos de latitud. Por acuerdo internacional, la longitud se mide hasta 180° E y hasta 180° O a partir de los 0°, en el meridiano de referencia que pasa por Greenwich, Inglaterra. La latitud se mide hasta 90° N y hasta 90° S a partir de 0° sobre el ecuador. La localización de un punto en el mapa puede definirse con mucha precisión por los grados, minutos y segundos de latitud y longitud. Los mapas están orientados de tal manera que, generalmente, el norte verdadero ocupa la parte superior de la lámina, donde se suele representar una rosa de los vientos u otro elemento que señala el polo magnético.

Proyecciones de los mapas

Para representar en su totalidad la superficie terrestre sin ningún tipo de distorsión, el mapa debe tener una superficie esférica como la de un globo terráqueo. Un mapa plano no puede representar con exactitud la superficie redondeada de la Tierra, excepto en áreas muy pequeñas en las que la curvatura es desdeñable. Para mostrar grandes porciones de la superficie o áreas , la superficie esférica de la Tierra tiene que transformarse en una superficie plana. El sistema de transformación se denomina proyección. Cuando una superficie esférica se transfiere a un plano modifica su geometría y la distorsiona, pero existen muchas transformaciones que mantienen una o varias de las propiedades geométricas del globo. Dependiendo de la extensión y ubicación de la zona a representar en el plano o mapa, el cartógrafo elegirá un tipo de proyección cualquier otro, teniendo en cuenta las características geométricas que cada uno de ellos conserva y las que no, así como los efectos que su uso tendrá en la representación de los ángulos, áreas, distancias y direcciones de la superficie a cartografiar; optará por alcanzar la precisión en uno de estos aspectos, en detrimento de la distorsión que se produzca en los restantes. Muchas cantidades de mapas precisan más de una proyección cartográfica o, lo que es igual, una combinación de propiedades características de varias proyecciones (equivalencia, conformidad y acimut).

La clasificación de las proyecciones es compleja, pero comunmente se establece en función de la figura geométrica capaz de aplanarse que se elija para representar la tierra: un cono o un cilindro, que pueden cortarse y extenderse sobre una superficie plana, o un plano. Por lo cual , clasificaremos las proyecciones en tres grupos fundamentales: cónicas, cilíndricas y acimutales (o dicho de otra manera planas). Otras clasificaciones tienen en cuenta el aspecto de la retícula y la relación de la superficie esférica con el plano (secante, tangente, transversal u oblicua); y otras se definen en función de su principal propiedad o atributo, hablando así de proyecciones conformes, equivalentes, equidistantes, etc.

Proyecciones cilíndricas 

Si se realiza una proyección cilíndrica el cartógrafo considera la superficie del los mapas como un cilindro, que rodea al globo terráqueo tocándolo en el ecuador, mientras que los meridianos y paralelos son líneas rectas que se cortan perpendicularmente entre sí (proyección cilíndrica simple). En algunas proyecciones cilíndricas encontramos que, debido a la curvatura del globo terráqueo, los paralelos de latitud más próximos a los polos aparecen cada vez menos espaciados entre sí. El mapa resultante, representa la superficie del mundo como un rectángulo que contiene líneas paralelas equidistantes de longitud y líneas paralelas de latitud con separación desigual. Como las formas de las áreas se van distorsionando a medida que se acercan a los polos, justamente este tipo de proyección no se suele usar para regiones que no estén comprendidas entre los 40º N y los 40º S.

La conocida proyección de Mercator, que fue desarrollada por el geógrafo flamenco Gerardus Mercator, es una proyección cilíndrica y, a la vez, conforme. Los mapas de proyección Mercator es presisamente muy exacto en las regiones ecuatoriales, pero se distorsiona bastante en las áreas de las latitudes altas. Sin embargo, las direcciones se representan con gran fidelidad y esto tiene especial importancia para la navegación (con este fin concibió Mercator su mapamundi en 1569). Toda línea que corte dos o más meridianos exactamente con el mismo ángulo se representa en el mapa de Mercator como una línea recta. Una línea con estas características, que se denomina línea de rumbo, representa la trayectoria de un barco o avión con rumbo magnético constante. Al utilizar un mapa Mercator, el navegante puede trazar una ruta o derrotero simplemente dibujando una línea entre dos puntos y leer la dirección de los puntos cardinales en los mapas. La proyección de Mercator permite introducir otra variante muy utilizada en cartografía: la proyección UTM (Universal Transversa de Mercator), una proyección cilíndrica transversal secante. Se basa en la proyección Mercator, en la cual el cilindro es tangente a un meridiano; pero su "universalidad" se consigue empleando distintos cilindros tangentes a varios meridianos, separados entre sí 6º. En cada proyección, sólo el meridiano de origen de cada huso de 6º y el ecuador aparecen como líneas rectas. Las regiones que se encuentran por encima de los 80º de latitud no se suelen representar en una sproyección UTM.

Proyecciones acimutales

Este grupo de proyecciones cartográficas, son denominadas algunas cenitales, se origina al proyectar el globo terráqueo sobre una superficie plana que puede tocarlo en cualquier punto. Este grupo incluye las proyecciones gnomónica, la equivalente de Lambert, la equidistante, la ortográfica y la estereográfica. La proyección gnomónica posee la propiedad única de que completamente todos los arcos de los círculos máximos están representados como líneas rectas. Es sumamente útil para la navegación pero, puesto que la escala aumenta a medida que nos alejamos del centro, es muy poco práctica desde los polos hasta los 45º de latitud.

La proyección acimutal equivalente de los mapas se caracteriza porque el espacio entre los paralelos de latitud disminuye madianamente a medida que aumenta la distancia al centro de la proyección,por lo cual permitie así la equivalencia.La proyección equidistante tiene como característica especial la de conservar la escala a lo largo de las líneas que irradian desde el centro de la proyección y que constituyen rumbos auténticos. Es una proyección que es muy útil para las rutas aéreas, ya que mantiene las direcciones y medidas sobre ellas.La proyección ortográfica es aquella en la que un hemisferio aparece proyectado sobre un plano perpendicular y donde el centro de perspectiva se encuentra a una distancia infinita del globo. La escala se conserva sólo en el centro y la deformación aumenta muy rápidamente hacia el exterior. Es un tipo de proyección muy antigua que sólo se usa para la realización de cartas astronómicas y mapamundis artísticos.Por último, en la proyección estereográfica los meridianos y paralelos se proyectan sobre un plano tangente a un punto situado en el extremo opuesto del diámetro.Por lo tanto los meridianos como los paralelos son círculos; es decir, todos los círculos del globo son círculos en la proyección. Se utiliza en los mapamundis en dos hemisferios, en los mapas del cielo y en los utilizados en geofísica, pero la deformación aumenta significativamente y de manera simétrica desde el punto central hacia todo el exterior.

Proyecciones cónicas

Para preparar algun tipo de proyección cónica debe colocarse un cono en el extremo superior del globo terráqueo. Tras la proyección, se supone que se corta el cono y se desarrolla hasta quedar como una superficie totalmente plana. El cono es tangente al globo en uno o varios paralelos base; el mapa que resulta de ello es muy preciso a lo largo de estos paralelos y áreas próximas, pero la distorsión aumenta progresivamente a medida que nos alejamos de ellos. La proyección cónica conforme de Lambert, con dos paralelos base,esto se utiliza frecuentemente para cartografiar países o continentes pequeños como Australia o Europa .

La proyección policónica de los mapas es una proyección muchisimo más complicada en la cual se suponen una serie de conos, cada uno de los cuales toca la superficie del globo terráqueo en un paralelo diferente y sólo se utiliza el área que se halla próxima a ese paralelo. Compaginando los resultados de una serie de proyecciones cónicas limitadas, se puede representar en un mapa un área extensa con una exactitud muy considerable. Este tipo de proyección resulta adecuado para mapas de gran extensión latitudinal.Al margen de estas proyecciones, existen muchas otras. Algunas combinan dos o más sistemas, como señalamos; son las denominadas proyecciones partidas. Este es el caso de la proyección homolosena de Goode, una proyección para mapas mundiales que resulta de la combinación de la proyección sinusoidal para la zona ecuatorial, y de la proyección de Mollweide para las dos regiones polares.

Historia de los mapas 

Los mapas antiguos que existen fueron realizados por los pueblos babilonios hacia el 2300 a.C. Estos mapas estaban tallados en tablillas de arcilla y consistían en su mayor parte en mediciones de tierras realizadas con el fin de cobrar los impuestos. También se han encontrado en China muchos mapas regionales más extensos, trazados en seda, fechados en el siglo II a.C. Parece que la habilidad y la necesidad de hacer mapas es universal. Uno de los tipos de mapas primitivos más interesantes es la carta geográfica realizada sobre una entramado de fibras de caña por los habitantes de las islas Marshall, en el sur del océano Pacífico, dispuestas de tal modo que muestran la posición de las islas. El arte de la cartografía ademas también se desarrolló en las civilizaciones mayas e incas .

Se dice que los primeros mapas que tenia una representacion del mundo conocido fue realizado en el siglo VI a.C. por el filósofo griego Anaximandro. Tenía una forma circular y mostraba el mundo conocido agrupado en torno al mar Egeo y rodeado por el océano. Uno de los mapas más famosos de la época clásica fue trazado por el geógrafo griego Eratóstenes hacia el año 200 a.C. Representaba el mundo conocido desde Gran Bretaña, al noroeste, la desembocadura del río Ganges, al este, y hasta Libia al sur. Este dicho mapa fue el primero en el que aparecieron líneas paralelas transversales para señalar toos los puntos con la misma latitud. En este mapa también aparecían algunos meridianos, pero éstos tenían una separación irregular. Hacia el año 150 d.C., el sabio griego Tolomeo escribió su Geographia que contenía mapas del mundo. Éstos fueron los primeros mapas en los que se utilizó de forma matemática un método preciso de proyección cónica, aunque tenía muchos errores como la excesiva extensión de la placa terrestre euroasiática. Tras la gran caída del Imperio romano la cartografía europea casi estubo por dejar de existir; básicamente sólo permanecían aquellos trazados por los monjes, cuya preocupación principal era teológica y no les importaba tanto la exactitud geográfica. Sin embargo, los navegantes árabes realizaron y utilizaron cartas geográficas de gran exactitud durante el mismo periodo. El erudito árabe al-Idrisi realizó un mapa del mundo en 1154.

Todos los navegantes mediterráneos, de entre los que destacaban los mallorquines, comenzaron aproximadamente en el siglo XIII a preparar cartas marítimas, generalmente sin meridianos o paralelos pero con unas líneas que mostraban la dirección entre los puertos más importantes. Estos mapas se denominaban portulanos. Por el l siglo XV se imprimieron en Europa los mapas de Tolomeo que, durante varios cientos de años, tuvieron gran influencia en los cartógrafos europeos.

Relieve

Las variaciones que puedan tener la altitud de las colinas y montañas, así como las profundidades de los valles y gargantas, tal y como aparecen en un mapa topográfico, definen el relieve; a menos que el relieve esté adecuadamente representado, el mapa no dara una imagen clara del área que representa.

En los mapas antiguos se señalaba el relieve a menudo de forma pictórica, por medio de pequeños dibujos de montañas y valles, pero un método con muy poca precisión y con el tiempo se sustituyó por el sistema de curvas de nivel.Estas curvas unen los puntos que tienen una misma altitud. El intervalo entre las curvas de nivel que se seleccione debe ser totalmente uniforme o equidistante, y se determinará en función del objetivo del mapa.

Como se señalaba el relieve en los mapas pictóricos

Existen otros métodos para representar el relieve, como el uso de las distintas tintas hipsométricas, colores y tramas, y el sombreado. Cuando los colores se utilizan para este fin, se selecciona una serie graduada de distintos tonos para poder colorear áreas de una faja altitudinal semejante; así, por ejemplo, los terrenos con una altitud entre 0 y 100 m pueden colorearse con un tono verde suave, todos los terrenos con una altitud comprendida entre 100 y 200 m con un sombra mucho más oscura y así sucesivamente.

Las tramas o rayados del relieve perpendiculares se utilizan para poder representar pendientes. Cuando se quieren representar pendientes más empinadas, los trazos de las rayas se deben hacer más gruesos y se dibujan más próximos entre sí. A menudo, se rayan o sombrean sólo las pendientes orientadas al sureste, con lo que se consigue el efecto de una vista a vuelo de pájaro del área iluminada por la luz desde el noroeste. Aunque los sombreados o los rayados dibujados con gran esmero no proporcionan la información sobre las altitudes, pueden interpretarse mas fácilmente que las curvas de nivel y, muchas veces, se utilizan junto a éstas para dar una mayor claridad sobre el mapa.

Cartografia Digital

La base de la cartografia digital en un mapa moderno es un estudio muy detallado que proporciona, por un lado, las localizaciones geográficas y, por otro, las relaciones entre una serie de elementos del área a cartografiar.

 

La cartografia digital en la actualidad

En la actualidad la cartografia digital, y la información obtenida de los levantamientos fotogramétricos aéreos se utiliza para complementar la información proporcionada por el tradicional método de los levantamientos topográficos del terreno . 

Fuente: http://cartografia.supaw.com/