TOPOGRAFÍAY

CARTOGRAFÍA

Topografía

Es la ciencia que con el auxilio de las matemáticas nos ayuda arepresentar gráficamente (mediante un dibujo), un terreno o lugardeterminado, con todos sus accidentes y particularidades naturales oartificiales de su superficie.

En las proyecciones topográficas se distinguen dos partes: Planimetríay Altimetría.

Planimetría es la proyección de cada punto interesante del terrenosobre un plano horizontal, tomado como referencia.

Altimetría, es la determinación de las cotas de los diferentes puntosdel terreno, con respecto al plano horizontal de comparación, el cual,aunque puede ser tomado a una altura arbitraria, en general serelaciona con el plano horizontal teórico formado por el nivel del mar.

Taquimetría

Es la parte de la topografía que se ocupa de los procedimientos existentespara confeccionar o levantar un plano por medio de diversos instrumentos,denominadas en general teodolitos, taquímetros, distanciómetros. Todosellos se basan en la medición de distancias, alturas y ángulos de losdistintos puntos del terreno, en relación con el punto desde donde seobservan, llamado "estación".

"levantamiento topográfico", es el conjunto de operaciones realizadassobre el terreno, con los instrumentos adecuados, que posteriormentepermitirá la confección del Plano de ese lugar o zona. Estas operacionestienen como finalidad la determinación de datos numéricos suficientes paraconfeccionar el plano. Como es preciso realizarlas sobre el propio terreno,se las denomina como "trabajo de campo".

"levantamiento del plano", es el conjunto de operaciones realizadas con losdatos obtenidos en el levantamiento topográfico, que permitanconfeccionar un dibujo a escala o plano del lugar que se considera. Comoestas se hacen en el estudio u oficina, se las denomina como "trabajo degabinete".

Clasificación del terreno

Para representar un terreno y comprender su representación debemos conocer primero su clasificación dependiendo de su estructura, su naturaleza o su producción.

Terreno llano

Es aquel que presenta pendientes suaves.

Terreno ondulado

Es aquel formado por elevaciones y depresiones de pequeña

importancia. Son pendientes que permiten el acceso en todas las direcciones.

Terreno montañoso

Tiene elevaciones y depresiones de mayor importancia, de

no fácil acceso, existiendo puntos por los que se puede atravesar con facilidad.

Terreno escarpado

Presenta bruscos cambios de pendiente y cortados frecuentes. Sus laderas son abruptas y a veces inaccesibles.

Según la naturaleza lo clasificaremos en:

Terreno

compacto

Es el que presenta un suelo firme.

Terreno

pedregoso

El que presenta en zonas o en su totalidad piedras o terreno suelto.

Terreno blando El que presenta poca consistencia en su terreno.

Terreno

arenoso

El que presenta amplias zonas de arena y dunas (desiertos).

Terreno

pantanoso

Es la zona de terreno donde el agua por no correr libremente se estanca formando cieno y barro.

Según su producción lo clasificaremos en:

Terreno

despejado

El que no presenta vegetación a destacar o la tiene escasa y de poca altura.

Terreno abierto El que presenta zonas de labor y cultivos o bien monte bajo, alto o bosques.

Los principales accidentes del terreno son los siguientes:

Monte Gran elevación del terreno que destaca sobre el que le rodea, su parte más alta es

la cima. Si esta es alargada se denomina cresta y si es puntiaguda se denomina pico.

Mogote Pequeña elevación del terreno, respecto al que le rodea. Si tiene forma alargada se

llama loma. Cuando sus laderas tienen mucha pendiente se le denomina cerro y si esta aislado se llama otero.

Laderas o vertientes Son las superficies laterales de cada elevación.

Vaguada Es la intersección por su parte inferior de dos vertientes o laderas opuestas.

Barranco Es una vaguada cuyas vertientes presentan terreno escarpado.

Collado Es una depresión entre dos divisorias, si es de fácil acceso se denomina puerto. Si es largo y estrecho, garganta y si es muy profundo cañón o desfiladero.

Valle Es un terreno mas o menos llano, comprendido entre dos divisorias, por el cual normalmente discurre un curso de agua.

Río Es una corriente de agua de mayor o menor importancia. El terreno por donde

discurren sus aguas se denomina cauce o lecho. Cuando solo circula en tiempos de lluvias se llama torrentera.

Confluencia Es el punto de unión de dos cursos de agua.

Vado Es el lugar de un río o arroyo por donde se puede cruzar a pie.

Hoya Es una depresión de terreno respecto al que le rodea. Si la hoya tiene agua

permanente y es de grandes dimensiones, se llama lago. Y si es de pequeñas dimensiones se llama charca.

Costa Es la franja de terreno colindante con el mar. Si es baja y arenosa se llama playa. Y si es abrupta y escarpada se llama acantilado.

Cartografía

Es el conjunto de estudios y operaciones científicas y técnicas queintervienen en la formación o análisis de mapas, modelos en relieveo globos, que representan la Tierra, o parte de ella o cualquier partedel Universo.

Cartas

Son representaciones sobre un plano, de grandes extensiones de lasuperficie terrestre, en los que figuran islas, costas, mares,profundidades, alturas, etc., obtenidos por procedimientosespeciales, debidos a la curvatura de la Tierra.

Mapas

Son representaciones de grandes extensiones de un territorio,obtenidas por procedimientos geodésicos.

Según lo que se pretende informar con el mapa, pueden agruparseen dos clases:

Por su extensión

Por su finalidad

Por su extensión:

Mapamundi Cuando esta representada toda la superficie terrestre.

Continental Cuando el mapa representa uno de los continentes.

Nacional Cuando lo que se representa es una nación.

Autonómico Cuando lo que se representa es una Comunidad Autónoma.

Provincial Cuando se representa una provincia.

Comarcal Cuando se refiere a una comarca.

Local Cuando lo es de una localidad o su término municipal.

Por su finalidad:

Mapas

topográficos

Mapas físicos En los que se representan aspectos físicos del suelo, como

los montes, ríos y demás accidentes geográficos.

Mapas

temáticos

Mapas políticos Cuando se representan las divisiones administrativas

realizadas por el hombre, tales como fronteras, limites

provinciales, y demás divisiones administrativas.

Mapas económicos Los que representan los diversos aspectos económicos,

areas y zonas de producción de productos, minería,

factorías, industrias, etc.

Mapas geológicos Cuando se refieren a la geología del suelo.

Mapas de población Cuando se tratan de la distribución de la población, razas,

densidades de la población, agrupaciones urbanas o

rurales, etc.

Mapas climáticos Los que nos representan gráficamente la climatología u

otros accidentes meteorológicos.

Mapas de

catástrofes

Aquellos que se ocupan de representar gráficamente las

zonas de sequías, incendios, inundaciones, accidentes de

tráfico, etc.

Otros mapas Confeccionados en función de lo que se pretende informar.

Planos

Son las representaciones de una pequeña porción de la superficieterrestre, que solo precisa de operaciones topográficas, para latoma de datos, prescindiendo de la curvatura de la Tierra, en suformación.

Lectura de planos

Leer un plano es saber interpretarlo exactamente, de acuerdo conunas normas preestablecidas, de tal modo que no sea precisosituarse sobre el propio terreno, para llegar a un conocimiento delmismo, tanto mas profundo, cuanto mayor sean los conocimientosbásicos que se posean. Es decir, leer un plano, puede suponer llegara adquirir todos y cada uno de los datos o conocimientos que elautor del mismo vertió en su confección.

Para leerlo, en principio es indispensable unos conocimientosbásicos y claros acerca de los conceptos siguientes: escala,orientación, signos convencionales, curvas de nivel y unoselementales principios de aritmética y geometría.

Orientación

Es la forma de relacionar la posición del mapa con respecto a los"puntos cardinales", tal y como es en la realidad el terreno en relacióna tales "puntos cardinales".

En los mapas, cartas o planos a veces se señala la orientación pormedio de la "rosa de los vientos", aunque es suficiente y lo másfrecuente, señalar simplemente la dirección Norte bien mediante unaflecha con la letra N, o bien con cualquier indicativo o alegoría queindique tal dirección.

Si no llevan ninguna indicación de orientación, se sobrentiende queesta orientado al Norte en la posición normal de lectura del plano.

Signos convencionales

Generalmente es fácil la comprensión de los símbolos o abreviaturasempleadas en los planos, los cuales conocemos, por la costumbre dehaber interpretado diversos planos a lo largo de nuestra vida.

Así, por ejemplo, una carretera se representa mediante dos líneasparalelas, (y si es en colores, generalmente de color rojo). Un río sedibuja mediante una o mas líneas temblorosas, (que no es ni más nimenos que la forma que tiene el río en la realidad), siendo de colorazul cuando el plano es en colores.

CURVAS DE NIVEL

Curvas de nivelEs el procedimiento que se emplea para poder dibujar y saberinterpretar, con cierta exactitud, el relieve del terreno.

Se define curva denivel como la líneaimaginaria o real,que une todos lospuntos del terrenoo del plano quetienen la mismacota.

Las curvas de nivel separadas a distancias muy regulares indican que la pendiente es uniforme.

Si las curvas están muy separadas en una determinada dirección indican una pendiente suave (figura A).

Si las curvas están más próximas, la pendiente seguirá siendo uniforme, pero será más escarpada (figura B).

Si se trata de una colina donde la línea que pretendemos seguir muestraque las curvas de nivel en la parte superior están más próximas entre síque las de la parte inferior, sabremos que la pendiente se hace másescarpada al acercarse a la cumbre (figura C).

Si las líneas están más próximas hacia el nivel inferior, la colina será másplana en la cumbre y la pendiente será mas escarpada hacia su base(figura D).

Características de las curvas de nivel

Por lo visto anteriormente, podemos sacar unas cuantas conclusionesde las curvas de nivel, las cuales hay que tener en cuenta, a la horade tratar de representar en un plano un terreno determinado o biende interpretar el terreno a partir de un mapa o plano:

• Toda curva de nivel es cerrada. En todo mapa o plano estará cerradabien dentro o bien fuera de él.• Dos curvas no pueden cortarse.• Dos o mas curvas pueden unirse o confundirse en una sola en unpunto o en un tramo (pendientes de 90 grados).• Una curva de nivel no puede dividirse en dos o mas curvas.

Laderas y cuestas

Es la forma más sencilla de interpretar las curvas de nivel. Estas se aproximan a líneas rectas paralelas entre sí.

Llamamos "línea de máxima pendiente", en una ladera, a laperpendicular a las curvas de nivel, y se denomina "pendiente de unaladera", a la inclinación respecto a la horizontal de su línea de máximapendiente. De dos laderas representadas por curvas de nivel de igualequidistancia, es más pendiente aquella cuyas curvas de nivelpresentan menor distancia entre si.

Entrantes y salientes

Supongamos dos casos: que las líneas de menor cota envuelvan a las de

mayor y, al contrario, que las de mayor cota envuelvan a las de menor.

En el primer caso, si unimos dos puntos de una misma curva de nivel, en nuestrocaso "a" y "b", uno de cada ladera, la recta "a-b" atraviesa el terreno y se diceentonces que la intersección "m-n" forma un "saliente", de tal forma que el aguaque caiga en un punto "P" de la intersección seguirá dos caminos: "P-q" y "P-r",que son las líneas de máxima pendiente; luego el agua se dividirá, cayendo porcada ladera, las cuales reciben el nombre de "vertientes". A la línea que une lasdos laderas se le llama "divisoria".

En el segundo caso, si unimos dos puntos de una misma curva de nivel, uno decada ladera, en nuestro caso "a" y "b", la recta "a-b" es exterior al terreno y laintersección forma un "entrante". Al igual que en el caso anterior, el agua quecaiga, por ejemplo, en "q" y "r", seguirá la línea de máxima pendiente hastaencontrarse en la intersección "m-n", y bajara por ella. En este caso, a esta línease le llama "vaguada".

Cerros, valles y puertos

Cuando las curvas de menos cota envuelven a las de mayor cota, se

dice que el terreno forma una elevación, que según su importancia se le

llamará "pico", "cerro", "colina", "montaña", etc.

Por el contrario, cuando sean las de mayor cota las que envuelven a las de menor, se trata de una "depresión", que si es de gran amplitud le llamamos "valle".

Se llama "puerto" a un paso estrecho entre montañas; pues bien en unmapa con curvas de nivel vendrá dado, mas o menos como se indica enla figura siguiente.

COORDENADAS GEOGRÁFICAS

Y

COODENADAS UTM

COORDENADAS GEOGRAFICAS:La distancia que media entre un punto determinado y el ecuador se llama

latitud. Esta será "Norte" o "Sur" según que el punto esté situado al Norte o alSur del ecuador. Los anillos que corren paralelamente al ecuador reciben elnombre de "paralelos de latitud" o, simplemente, paralelos.

Los anillos de la segunda serie, que forman ángulo recto con los paralelos y

pasan por los polos, se conocen por el nombre de "meridianos de longitud" o,mas sencillamente, meridianos. Estos van de Norte a Sur, pero las distanciasEste-Oeste se miden entre un meridiano y otro. Se dirá, entonces, longitud"Este" u "Oeste" respecto del primer meridiano.

Las coordenadas geográficas se expresan en medidas angulares. Cadacírculo esta dividido en 360 grados, cada grado en 60 minutos y cadaminuto en 60 segundos. A partir de 0º en el ecuador, los paralelos delatitud van numerándose hasta 90º, tanto hacia el Norte como hacia el Sur.Los extremos son el Polo Norte, a 90º de "latitud Norte", y el Polo Sur, a90º de "latitud Sur".

En cualquier punto de la Tierra:

La distancia lineal equivalente a 1º de longitud es de unos 111.11 km;y 1 segundo equivale poco mas o menos a 31 m.

La distancia correspondiente a 1º de latitud en el ecuador es también deunos 111.11 km, pero disminuye a medida que nos movemos hacia elNorte o el Sur, hasta llegar a cero en los polos.

los mapas publicados en algunos países no basan sus longitudes en elmismo "primer meridiano“, es decir, el de Greenwich.

Cuando tales mapas se venden o distribuyen, la información marginalcontiene de ordinario una nota indicando la diferencia existente entre elmeridiano de Greenwich y el primer meridiano del mapa en cuestión

TIPOS DE PROYECCIONES CARTOGRAFICAS

PROYECCIONES CILÍNDRICAS:

Derivan del desarrollo de la red deparalelos y meridianos de una esferatangente a una superficie cilíndrica. Losparalelos y meridianos son líneas rectasy perpendiculares entre si.

Proyecciones mercator

Proyección

Mollweide

Proyección Homalosena

de Goode

Proyección Eckert:

Se caracteriza pro tener una longitud doble de la línea ecuatorial con respecto a la línea polar.

PROYECCIONES CONICAS: Proceden de la proyección de una esfera

Proyección cónica simple

Proyección cónica de Albers

Proyección cónica de Lambert

Proyección poli cónica

Proyección cónica de Bonne

Proyección Poliedrica

PROYECCIONES ACIMUTALES:

Proceden de la proyección de una esfera sobre un plano tangente,teneindo como punto de vista a un punto situado en el centro de laesfera, en la superficie de la esfera o en el infinito:

Proyección Gnómica

Proyección Ortográfica

Proyección Estereográfica

LA PROYECCION UNIVERSAL TRANSVERSAL MERCATOR

Mercator, es el que ha permitido mas el desarrollo de la cartografíamoderna , perfecciono y formuló un nuevo plano en su estructuramatemática , reordena la simbología cartográfica, construyo elplanisferio que apareció en 1538. Este sistema se ha extendido portodo el mundo.

Es una proyección policilíndrica conforme, resulta de proyectar elelipsoide de Clarke sobre varios cilindros secantes a los meridianoscentrales

CARACTERÍSTICAS DE LAS ZONAS UTM

En la figura se da representación de las 60 zonas UTM de la Tierra.

Es importante destacar aquí que a las zonas, también se lesllama husos. Por lo que podemos decir que la Tierra esta dividida en60 husos, y podemos hablar del huso 17, 30, del huso 31, etc.

Cada zona UTM está dividida en 20 bandas (desde la C hasta la X)

Las bandas C a M están en el hemisferio surLas bandas N a X están en el hemisferio norte.

Una regla útil es acordarse de que cualquier banda que esté por encimade N (de norte) está en el hemisferio norte.

Las primeras 19 bandas (C a W) están separadas o tienen una altura de8° cada una. La banda 20 o X tiene una altura de 12°

DESCRIPCIÓN DE LAS COORDENADAS UTM

Por tanto, los límites este-oeste de unazona UTM está comprendida en unaregión que está 3° al Oeste y 3° al Estedel meridiano central. Los meridianoscentrales están también separados por 6°de longitud.Los límites Norte-Sur de una zonaUTM es aquella comprendida entre lalatitud 84° N, y la latitud 80° S. Elresto de las zonas de la Tierra (las zonaspolares) están abarcadas por lascoordenadas UPS (Universal PolarStereographic).

En el resto de la zona no coincidenlas líneas de la zona UTM (el grid)con los meridianos. Estas diferencias seacentúan en los extremos derecho eizquierdo de la zona UTM, y se hacenmayores conforme nos alejamos delmeridiano central.

Por esta razón, en una zona UTM, la ÚNICA línea (de grid) queseñala al verdadero norte es aquella que coincide con el meridianocentral. Las demás líneas de grid en dirección norte-sur se desvían de ladirección del polo norte verdadero.

El valor de esta desviación la llaman CONVERGENCIA DECUADRÍCULA. Los mapas topográficos de cierta calidad suelen incluir estainformación referenciándola con el centro del mapa. La declinación en elhemisferio Norte es Oeste cuando el valor de Easting es inferior a 500.000metros, y es Este cuando es mayor de 500.000 metros. Ver el esquema dearriba para verlo mejor.

Puesto que un sistema de coordenadas rectangulares como el sistema UTMno es capaz de representar una superficie curva, existe cierta distorsión.

Considerando las 60 zonas UTM por separado, esta distorsión es inferior al0,04%.

Una zona UTM siempre comprende unaregión cuya distancia horizontal al Este(Easting) es siempre inferior a1.000.000 metros (de hecho, la "anchura"máxima de una zona UTM tiene lugar en elecuador y corresponde aproximadamente a668 km. Por eso siempre se usa unvalor de Easting de no más de 6 dígitoscuando se expresa en metros.

Para cada hemisferio, una zona UTMsiempre comprende una región cuyadistancia vertical (Northing) es inferiora 10.000.000 metros (realmente algomás de 9.329.000 metros en la latitud 84°N). Por eso siempre se usa un valor deNorthing de no más de 7 dígitoscuando se expresa en metros.

Por convenio, se considera EL ORIGEN de una zona UTM al puntodonde se cruzan el meridiano central de la zona con el ecuador. A esteorigen se le define:

con un valor de 500 km ESTE, y 0 km norte cuandoconsideramos el hemisferio Norte.con un valor de 500 km ESTE y 10.000 km norte cuandoconsideramos el hemisferio Sur.

OJO. Eso significa que los extremos izquierdos y derecho de la zonaUTM no corresponden nunca a las distancias 0 y 1000 km,respectivamente. Eso es asi porque la zona UTM nunca tiene un anchode 10.000 km. Recordar que 6° de longitud equivalen a una distanciaaproximada de 668 km en el ecuador, y se hace menor conformeaumenta la latitud hacia ambos polos, porque la Tierra es casi unaesfera.

LAS COORDENADAS UTM NOCORRESPONDEN A UN PUNTO, SINO AUN CUADRADOSiempre se piensa que el valor de unacoordenada UTM corresponde a un puntodeterminado o a una situación geográficadiscreta.

Esto no es verdad. Una coordenada UTMsiempre corresponde a un áreacuadrada cuyo lado depende del grado deresolución de la coordenada.

Cualquier punto comprendido dentro deeste cuadrado (a esa resolución enparticular) tiene el mismo valor decoordenada UTM.

El valor de referencia definido por lacoordenada UTM no está localizado en elcentro del cuadrado, sino en la esquinainferior IZQUIERDA de dicho cuadrado.

UNA ZONA UTM, SIEMPRE SE LEE DE IZQUIERDA A DERECHA (para darel valor del Easting), Y DE ABAJO A ARRIBA (para dar el valor delNorthing).

Esto quiere decir:

Que el valor del Easting corresponde a la distancia hacia el Estedesde la esquina inferior izquierda de la cuadrícula UTM.Que el valor de Northing siempre es la distancia hacia el norte alEcuador (en el hemisferio norte).

Mientras mayor sea el número de dígitos que usemos en las coordenadas, menorserá el área representada.

Normalmente, el área que registran los GPS coincide con el valor de unmetro cuadrado, ya que usan 6 dígitos para el valor de Easting y 7 dígitos parael Northing.

Por definición, el valor de Easting del punto central (que coincide conel meridiano central) de la retícula UTM es siempre de 500 km.Cualquier punto a la izquierda de éste meridiano central tendrá un valorinferior a 500, como es este caso (345).

Cualquier punto situado a la derecha del meridiano central tendrá un valorsuperior a 500. Por tanto, estamos alejados a 155 km (500-345) del meridianocentral. También podemos decir que estamos alejados 345 km hacia el Estedesde el margen izquierdo de la zona UTM.

Los 4 últimos dígitos indican que estamos alejados 4196 km al Norte delecuador.

Recordar que esta coordenada señala un cuadrado de 1.000 km2.

En la tabla se describe la misma coordenada UTM con diferentes resoluciones,que oscilan desde áreas cuadradas que sólo tienen 1 metro de lado hasta aquellaque tiene 100.000 metros.No hay límite de resolución en una coordenada UTM. Se pueden definir áreascuyos lados sean centímetros, milímetros, etc.

Distribución del Planeta por zonas en la cartografía de Garmin(http://www.garmin.com/)