Cartografía: Es el arte y la ciencia de trazar mapas “La cartografía es la mas científica de las artes y la mas artística de la ciencias” (Paúl Teroux) En principio la cartografía es la ciencia que trata sobre el proceso de mapear la superficie terrestre, donde se dan un conjunto de operaciones técnicas para la confección de los mapas y cualquier otra forma de expresión cartográfica, incluyendo una serie de normas propias al análisis de la información que comprende la adquisición, procesamiento y simbolización, con la finalidad de suministrar al usuario del mapa de una imagen mental del espacio geográfico. REPRESENTACION DEL GLOBO TERRRESTRE LA TIERRA: Cuerpo celeste donde habitamos FORMA - VERDADERA ESFEROIDE - GEOIDE - ELIPSOIDE DE REVOLUCION Para efectos de estudio se llego a la conclusión de que la forma mas precisa para describir el globo terrestre es la de un ELIPSOIDE DE REVOLUCIÓN, la cual es una expresión geométrico-matemática de la superficie de la tierra. Teóricamente esta forma se obtiene animando la superficie de una masa de agua por medio de un movimiento de rotación y sometida a las atracciones de sus partes, según ley de Gravitación Universal. En los momentos actuales seria un tanto problemático estudiar la geografía de nuestro planeta sin disponer de las representaciones cartográficas adecuadas de la totalidad de nuestro globo Curso de Cartografía y Orientación 1 ,o de una superficie muy pequeña que esta sea en esta forma nació la necesidad de emplear esferas ,mapas , cartas ,planos ,croquis ,dibujos diagramas, fotografías aéreas y terrestres y los demás censores remotos , los cuales son indispensables para la comprensión , descripción y análisis científico de la tierra . LA ESFERA La esfera es una expresión esferoidal del planeta y como tal es la imagen más perfecta. Uno de los aspectos más importantes es que conserva la forma y superficie real del geoide, naturalmente a la escala que conviene usar. En la utilización de la esfera podemos destacar ventaja y desventajas entre las cuales tenemos: Ventajas 1. Representa en forma total la configuración del geoide sobre una superficie esférica. 2. Presenta la misma semejanza en cuanto a la forma, superficie, como corresponde al esferoide terrestre. 3. Los paralelos y meridianos están espaciados en la verdadera magnitud tal como aparecerían sobre la tierra. 4. Las direcciones y distancias están representados en su forma real. 5. Los continentes y océanos ocupan su verdadera posición geográfica y astronómica. Curso de Cartografía y Orientación 2 6. Se puede destacar solamente los accidentes y fenómenos de carácter general, tales como: las grandes cordilleras montañosas, extensas llanuras, ríos importantes por su gran tamaño, corrientes marinas, vientos planetarios y otros. 7. Se puede limitar perfectamente los cuatro hemisferios e indicar la posición geográfica y astronómica de los polos y al mismo tiempo señalar la oblicuidad del eje terrestre. 8. Nos da una idea de conjunto, bastante amplia , de la realidad fisicopolitica de la tierra En las desventajas podemos considerar lo siguiente: 1. No sirve para destacar los elementos naturales y culturales de pequeñas áreas de la superficie terrestre. 2. No permite observar, al mismo tiempo fenómenos geográficos de distintos hemisferios. 3. Las esferas son muy costosas y muy poco manuables. LOS MAPAS El mapa es la expresión plana de una mayor o menor superficie del geoide que, además de la situación e interrelación de los elementos naturales y culturales del paisaje, considera también las relaciones bi o tridimensionales del terreno cartografiado de tal manera que los objetos y detalles sean claramente visibles a una escala dada. Las ventajas de los mapas con respecto a la esfera son muchas, sin embargo merecen destacarse las siguientes: Curso de Cartografía y Orientación 3 1. Representa en forma total o parcial la configuración del geoide sobre una superficie plana. 2. Según el área mayor o menor o menor de representación se podrá observar o lo9calizar los fenómenos geográficos de carácter general o regional, con bastante precisión y exactitud. 3. La planimetría y la altimetría en mapas de escalas grandes y medianas, están acopladas al valor real del terreno, es decir, que las dimensiones planimetricas se aproximan más a la realidad. 4. Es mucho más manuable e importante que la esfera, por múltiples razones obvias. Las desventajas son muy pocas, y entre ellas tenemos: 1. Su conformación plana provoca deformaciones de distinta naturaleza aunque en mapas de áreas pequeñas, como cartas y planos, estas deformaciones carecen de importancia. 2. De acuerdo con el tipo de proyección empleada sobre el mapa, habrá mayor o menor anamorfosis, la cual puede ser: de áreas o superficies, de distancias y de forma o configuración de lo representado. CLASIFICACIÓN DE LOS MAPAS Existe muchas clasificaciones de los mapas, algunas un tanto contradictorias. Sin embargo nos limitaremos a nombrar las mas usadas en la dirección de cartografía nacional. Clasificación atendiendo su escala. Según ella, los mapas se dividen en tres grupos a saber 1. Planos o mapas de escalas grandes. Son mapas comprendidos entre las escalas 1:2 hasta 1:24.000 Curso de Cartografía y Orientación 4 2. Cartas o mapas de escalas medianas. Son aquellas cartas que oscilan entre las escalas 1:25.000 hasta 1:500.000. 3. Mapas de escalas pequeñas. A diferencia de los anteriores, son los mapas comprendidos entre escalas 1:600.000 hasta 1:10.000.0000 más pequeñas. Observe que contrariamente a lo que pudiera pensarse, los mapas de pequeña escala son justamente los que representan las mayores extensiones del planeta, tales como los continentes. Por el contrario, los mapas de escala grande, representan superficies pequeñas, tales como municipios y localidades. LOS ELEMENTOS DEL MAPA En los mapas se pude identificar algunas partes esenciales, tales como: Escala. Es uno de los elementos más importantes, que establece la relación entre las dimensiones tomadas sobre el papel y las equivalentes sobre el terreno; en otras palabras representa la planimetría del terreno. Proyección se denomina así a la red de paralelos y meridianos. Estos elementos se materializan sobre la carta o mapa por medio de líneas que indican la estructura de apoyo de lo representado, naturalmente en función de una escala dada. INFORMACIÓN MARGINAL. Curso de Cartografía y Orientación 5 Viene representada por una serie de datos que sirven para complementar el carácter grafico descriptivo del mapa, entre los cuales tenemos los siguientes Nombre de la hoja: Se encuentra en el centro del margen superior. Generalmente una carta es nombrada por su característica cultural o geográfica mas sobresaliente, de ser posible se usara el nombre de la ciudad o pueblo mas grande en la carta. Referencia de la carta. Aparece en el margen superior derecho. Escala grafica y o numérica Gráficos o diagramas - Grafico de orientación Representa la dirección del norte geográfico, del norte magnético, del eje de coordenadas de la proyección o de cualquier otra referencia de la dirección. - Grafico de hojas adyacentes. Representa esquemáticamente la distribución y la designación de las hojas adyacentes. - Grafico de límites Administrativos: Representa los límites fronterizos y las divisiones administrativas. - Diagrama de situación relativa. Nota de proyección: Método usado para representar el área de la carta Fecha de confección: Leyenda: Es la explicación de los símbolos, sombreado y colores utilizados en un mapa. La leyenda suele localizarse generalmente en el margen del mapa en cuadros insertados en el o, alguna otra vez, en su dorso. Curso de Cartografía y Orientación 6 Signos convencionales. En el mapa o carta se cumple una serie de pequeños dibujos que sirven para indicar o expresar e indicar los elementos naturales y culturales del terreno, los cuales a medida que crece o aumenta la escala, se asemejan mas a lo que representan. La simbología puede ser carácter convencional-local o también convencional – universal. COLORES CONVENCIONALES. Al igual que la simbología, en algunos casos tienen carácter local. Los elementos naturales y culturales del paisaje tienen su color característico que los definen como tales. Para algunos elementos, el color concuerda con el color natural del medio ambiente. Los colore predominantes que abarcan la mayoría de los elementos naturales y culturales son: 1. Azul En sus diferentes tonalidades para indicar, Océanos, mares, ríos, lagos, torrentes, quebradas y lagunas. 2. Marrón o sepia. Para indicar el relieve en sus diferentes formas por medio de las curvas de nivel u otra manera de representación. 3. Rojo. Para las vías de comunicación en sus diferentes categorías y también para resaltar los contornos de las grandes ciudades. 4. Negro. Sirve para resaltar algunos elementos culturales. Ejemplo, Ciudades, pueblos, población diseminada, vías férreas, cuadriculas, escalas, arrecifes farallón y otros. Curso de Cartografía y Orientación 7 5. Verde. En sus diferentes tonalidades para indicar vegetación de diferentes tipos de áreas de cultivo, etc. 6. Anaranjado. Para representar arena o cualquier otra forma de acumulación Glosario: Si es de otro idioma Toponímica: Se refiere a los nombres que reciben las distintas ciudades, pueblos, caseríos sitios y a otros elementos culturales del paisaje. LA ESCALA Y SU APLICACIÓN: Se define la escala como la relación existente entre la distancia que separa a dos puntos cualesquiera sobre la carta o mapa y su equivalente ene el terreno. Según esto, podríamos establecer la relación siguiente ESCALA = Distancia en el mapa = Papel = 1 Distancia en el terreno terreno d Otras veces se define como la relación o razón geométrica constante entre las dimensiones consideradas ene el mapa y las correspondientes en el terreno. EXPRESION DE LA ESCALA Como se dijo anteriormente, la relación entre las dimensiones consideradas en el papel y las dimensiones en el terreno es lo que significa la escala y se indica por medio de una fracción 1/d, en la cual, el numerador es la unidad que representa el valor papel y cuyo denominador Curso de Cartografía y Orientación 8 es el factor de reducción o modulo (d) que representa el valor del terreno. La relación se expresa por medio de 1:d ó 1/d Es decir cualquier longitud sobre el mapa, carta o plano se reduce al terreno por medio del producto del modulo por la longitud ene el mapa, carta o plano. El denominador de la escala llama factor de reducción o modulo. Este factor señala el valor por el cual se ha de multiplicar una distancia en el mapa para que sea igual a la del terreno. Sea por ejemplo una distancia de 3 cm. Representada sobre una carta a escala 1:20.000, equivale a 600 metros en el terreno, o sea el producto de 3 X 20.000 = 60.000 cm = 600 m Inversamente, se obtiene la longitud considerada en la carta, dividiendo la longitud del terreno por él modulo. Aplicando el caso anterior seria: 60.000 = 3 cm (dimensión sobre la carta) 20.000 CLASIFICACION DE LA ESCALA De acuerdo con su forma de expresión, podemos agrupar las escalas en tres clases: a. Escala numérica : Es aquella que indica la relación entre el mapa y el terreno mediante , una fracción , en la cual en numerador es la unidad y cuyo denominador es el modulo: Curso de Cartografía y Orientación 9 Normalmente se expresa así: 1 o 1:45.000 45.000 En el lenguaje corriente, al leer estas expresiones se dirá: Uno sobre cuarenta y cinco mil o uno es a cuarenta y cinco mil Dicho de otra forma con respecto a la escala 1/45.000 y haciendo referencia a la unidad papel que es el centímetro, decimos así: Que un centímetro en el papel o en la carta es equivalente a cuarenta y cinco mil centímetros en el terreno. b. Escala gráfica: es aquella que indica la relación existente entre el mapa y el terreno por medio de una sencilla reglilla convenientemente graduada. Esta reglilla consta de dos partes principalmente llamadas cuerpo y talón. El cuerpo comúnmente se divide en unidades enteras apropiadas, que se representan en kilómetros, metros o cualquier otra unidad como millas terrestres y yardas, etc. El talón se subdivide en unidades mas pequeñas que corresponden ala décima parte de la unidad en que se ha dividido el cuerpo. c. Escala de palabra y cifras, es aquella que viene expresada por una igualdad y que relaciona las dimensiones consideradas en el mapa y las correspondientes en el terreno Curso de Cartografía y Orientación 10 1. 3 cm = 3 km. 2. 2 cm = 5 km. 3. 1,5 cm = 1 Km.........etc. LINEAS GEOGRAFICAS: Son líneas imaginarias trazadas sobre la superficie terrestre o a través de ellas con el fin de: • Facilitar la compresión de los movimientos del planeta • Delimitar zonas climáticas. • Definir un patrón de medición del tiempo en el mundo. • Poder dar un valor numérico de ubicación a cada punto sobre la superficie terrestre (coordenadas), etc. LINEAS GEOGRAFICAS MÁS IMPORTANTES Curso de Cartografía y Orientación 11 • El eje de traslación • El eje de rotación • Los paralelos • El Ecuador • Los Trópicos • Los Círculos polares • Los meridianos PROYECCIONES CARTOGRAFICAS Para poder estudiar la superficie terrestre de forma mas detallada y también mas fácil, fue necesario idear una manera de representar, en forma equivalente, la superficie curva de la tierra en un plano o mapa, el cual seria mas fácil de manipular estos mapas también permitirán representar pequeñas áreas relativas de esta superficie con un mínimo de margen de error en relación con la superficie real. Las proyecciones pueden clasificarse de muchas maneras atendiendo a características particulares de estructura enumeremos solo las de nuestro interés CLASIFICACIÓN ATENDIENDO A SUS PROPIEDADES Y SUS FINES Proyecciones conformes o Isógonas: Son aquellas que conservan sobre el mapa, el verdadero valor de los ángulos formados por las líneas homologas. Por lo tanto, se mantiene la forma de lo representado. Ejemplo. a) Proyección Cónica conforme de Lamber Curso de Cartografía y Orientación 12 b) Proyección Estereografía c) Proyección Universal Transversal Mercator. (UTM) d) Proyección mercatoriana básica Proyecciones equivalentes o equiareas, Ellas nos permiten mantener la proporcionalidad de las áreas sobre el mapa como corresponde a la superficie real cartografiada Ejemplo: 1. Proyección cilíndrica equiarea. 2. Proyección sinusoidal 3. Proyección Goode. 4. Proyección azimutal equivalente de Lambert. 5. Proyección Mullweide. 6. Proyección Eckert. 7. Proyección Khan. Proyecciones Equidistantes: Son aquellas que conservan la proporcionalidad de las distancias sobre el mapa como corresponde a las distancias reales consideradas sobre la esfera terrestre. Ejemplo: 1. Proyección equidistante de pastel 2. Proyecciones ortográficas. 3. Proyección azimutal equidistante. 4. Proyección cilíndrica equidistante. Curso de Cartografía y Orientación 13 SISTEMAS DE COORDENADAS Son magnitudes lineales o angulares relacionadas a elementos geométricos fijos que se denominan eje u origen de coordenadas; dichas magnitudes permiten por medio de geometría la ubicación de un punto sobre la superficie de la tierra. CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS DE COORDENADAS - ABSOLUTAS: - Coordenadas geográficas - Coordenadas UTM (Proyección Cilíndrica). - RELATIVAS: - Polares - Planas - Rectangulares COORDENADAS GEOGRÁFICAS Las coordenadas geográficas no permiten localizar en el terreno o en el mapa en forma absoluta y matemática la posición de un punto en grados minutos y segundos a partir de un meridiano origen y del ecuador. Constitución del sistema. Comprende los siguientes elementos: Curso de Cartografía y Orientación 14 1. Círculos o semicírculos fundamentales. - Paralelos geográficos - Meridianos geográficos 2. Coordenadas - Latitud geográfica - Longitud geográfica MERIDIANOS Y PARALELOS, sistema de líneas imaginarias de la superficie terrestre representada en la cuadricula de un mapa; se extiende de un polo a otro en el caso de los meridianos, de este a oeste en el caso de los paralelos .Un meridiano es una línea imaginaria que forma la mitad de un circulo máximo y une los polos norte y sur. Los meridianos son por lo tanto líneas de longitud numeradas de 0° a 180° tanto al este como hacia el oeste, a partir del meridiano de Greenwich considerado meridiano origen. Los meridianos se conocen también por: Trópico de Cáncer, paralelo situado a una latitud de 23° 27’ al norte del ecuador. Trópico de Capricornio, paralelo situado a una latitud de 23° 27’ al sur del ecuador. Polo, uno de los dos extremos del eje de rotación de la tierra. Polos geográficos, el extremo norte se denomina polo norte y esta situado a 90° de latitud norte; el extremo meridional se denomina polo sur y esta situado a 90° de latitud sur ambos polos son equidistante al ecuador de la tierra. Polos magnéticos, dos puntos específicos del campo magnético de la tierra; su posición varia lentamente dentro de cada una de las regiones polares correspondientes. Polo Norte, punto situado en el extremo norte del eje de rotación de la tierra. El polo norte geográfico terrestre se sitúa en el centro del océano Glacial Ártico. El Polo norte se halla a cierta distancia del polo norte magnético al que apunta la aguja de la brújula. Curso de Cartografía y Orientación 15 Polo Sur, punto situado en el extremo meridional del eje de la tierra, esta situado en el centro de la Antártica, aproximadamente a 2.600 Km. del polo sur magnético. Circulo polar antártico, paralelo de latitud de la tierra situado a 66°32’ al sur del ecuador Circulo polar ártico, paralelo de latitud de la tierra situado a 66° 32’ al norte del ecuador. LATITUD GOEGRAFICA Es el arco de meridiano medido en grados, minutos y segundos desde el ecuador hasta cualquier otro punto de la superficie de la terrestre. La latitud puede ser Norte (boreal, Ártica o Positiva) o Sur (Austral, Antártica o Negativa LONGITUD GEOGRÁFICA Es el arco de paralelo máximo (Ecuador) medido en grados, minutos y segundos desde el meridiano origen (Greenwich) hasta cualquier otro punto de la superficie de la terrestre. La longitud puede ser Este u Oriental, que corresponde al arco de Ecuador medido a la derecha del Meridiano de Greenwich y Oeste u Occidental que corresponde al arco del Ecuador medido a la izquierda del Meridiano de Greenwich. LA MEDICION DE LA LATITUD EN EL MAPA. Para la determinación de la latitud en el mapa, del Punto (P) se procede así: 1. se identifica el punto (P) en la cuadricula geográfica y se toman los paralelos extremos conocidos, se tiene Ejemplo: 11°00’ y 11°05’ 2. se obtiene el intervalo entre paralelos ,restando el paralelo mayor del menor así: 11°05’ – 11°00’ = 05’ Curso de Cartografía y Orientación 16 3. seguidamente se transforma los minutos a segundos, de esta manera: 05’ X 60 = 300 4. Como se obtuvo un valor de 300‖ entre las líneas homologas, esa cantidad se reparte en forma arbitraria, en un número exacto de divisiones que mas convenga en el escalimetro o regla graduada. Si dicho valor lo repartimos entre 150 divisiones de la regla, cada división de un milímetro valdrá dos segundos , o sea : 300 02‖ = 1mm = 02‖ 150 5. Ahora se coloca el escalimetro o la regla graduada en forma inclinada , o como convenga según el numero de divisiones asignada entre los paralelos conocidos , de manera que cero (O) de la regla este sobre el paralelo de menor valor y la división 150 entre el paralelo de mayor valor 6. Se mantiene el cero (0) y las 150 divisiones entre los dos paralelos, Se desliza nuevamente la regla hasta que el borde numerado pase exactamente por el punto deseado, que para nuestro caso es el punto (P). 7. Ahora se lee el numero de divisiones que hay desde cero (0) de la regla hasta el punto (P), y se aprecian 41 divisiones. En consecuencia, entre el Punto (P) y el cero (0) de la regla habrá 82‖ , o sea : 41 X 02‖ = 82‖ 8. Luego al paralelo de menor valor se le añade el número de segundos obtenidos y resulta 11°00’ 82‖ = 11°00’82‖=11°01’22‖ 9 Entonces la latitud del punto (P) en cuestión será: 11°01’22‖ N Curso de Cartografía y Orientación 17 LA MEDICION DE LA LONGITUD GEOGRAFICA EN EL MAPA Para determinar la longitud del punto (P), se procede de la misma forma que se hizo para Latitud, siguiendo estos pasos: 1. Se toman los dos meridianos extremos en donde se encuentra el puno (P) para nuestro caso : 63°50’ y 63°55’ 2. Se deduce el valor entre los meridianos , siendo el mismo calculo entre los paralelos , o se a: 300‖ 3. Por lo tanto , el valor de un milímetro para el caso de la longitud , será el mismo que el de la latitud : 1mm = 02 ― 4. Igual que para el caso de la latitud , se coloca en cero(0) de la regla sobre el meridiano de menor valor y la división ciento cincuenta (150) entre el meridiano de mayor valor : 5. Se mantiene el cero (0) y las ciento cincuenta (150) divisiones de la regla entre los dos meridianos, y se desliza suavemente como en el caso anterior, hasta que el borde numerado pase exactamente por el punto (P). 6. De la misma manera anterior , se lee el numero de divisiones que hay desde cero(0) de la regla hasta el punto (P) , para nuestro caso , se observa 81 divisiones , y entonces se tendrá 162‖, o sea : 81 X 01‖ = 162‖ 7. Luego al meridiano de menor valor, se le añade el numero de segundos obtenidos , así: Curso de Cartografía y Orientación 18 63°50’+162 = 63°50’162‖ = 63°52’42‖ 8. Entonces, la longitud del Punto (P) , será : 63°52’42‖ W COORDENADAS RETICULARES UTM La cuadricula Universal Transversal Mercator (UTM) fue diseñada para uso mundial y cubre las latitudes desde 0º hasta 80º (N o Sur) y toda la longitud terrestre. Para el establecimiento de la red se ha considerado como Meridiano origen el meridiano de longitud 180º Oeste. a partir de dicho meridiano y siguiendo la dirección oeste /este se ha dividido en 360º de longitud del globo en 60 partes iguales denominadas zonas o Husos, cada una de las cuales tiene una amplitud de 6º y están referidas al meridiano central de cada huso En Venezuela dichas zonas se encuentran repartidas así: Huso 20: Entre 60º y 66º de longitud Huso 19: Entre 66º y 72º de longitud Huso 18: Entre 72º y 78º de longitud A fin de evitar complicaciones en la nomenclatura de las coordenadas reticulares se ha adoptado la siguiente conveccion: a. Para los valores Norte o ―X‖, se asumió que la circunferencia polar madia 40.000 Km. Y estos fueron distribuidos en 10.000 Km. Por cada cuadrante terrestre. Para medir el valor equivalente a la latitud, se tomo como origen el ecuador, al cual se le dio el valor de 0 metros para el Hemisferio Norte y 10.000.000 de metros para el hemisferio sur. Estos valores reciben el nombre de ordenada falsa. Las ordenadas falsas aumenta hacia el norte (desde 0 en el ecuador hasta el polo Norte) y disminuyen hacia el sur (desde 10.000,00 en el ecuador hasta el polo sur. Curso de Cartografía y Orientación 19 b. Para medir los valores Este o ―Y‖ se asumió que cada uno de los setenta husos en el que fue dividida la tierra eran iguales (6º de longitud) e independientes. Se decidió ubicar el eje ―Y‖ en el centro de cada huso coincidiendo con el meridiano central del mismo, este meridiano se le dio el valor de 500.000 metros. Este (ya que aumenta en el sentido disminuyendo hacia la izquierda y aumenta hacia la derecha. A ese meridiano se le denomino Absisa Falsa. A la combinación de los valores Norte y este se le denomina ―Coordenadas Reticulares ―de punto. Nótese que, a diferencia del sistema de coordenadas geográficas, en el sistema reticular las cuadrillas que forma el reticulado son de una misma forma y tamaño; así mismo las cuadrillas que forma el reticulado son de una misma forma y tamaño; Así mismo las coordenadas UTM se expresan a unidades lineales y no angulares. Nota: En mapas a escala 1:25.000 las coordenadas UTM varían en 1000 m que equivale a 4 cm En mapas a escala 1:50.000 las coordenadas UTM varían en 1000 m y la distancia es de 2 cm. En mapas a escala 1:100.000 las coordenadas UTM la variación va ha ser de 4000 m y la distancia es de 4 cm En mapas a escala 1:250.000 las coordenadas UTM varia cada 10.000m y la distancia es de 10 cm. COORDENADAS POLARES Son aquellas que nos permiten localizar un punto, tanto en un mapa como en el terreno, mediante un ángulo y una distancia referidos a una dirección base o eje polar y a un punto de origen. El sistema esta constituido por: Curso de Cartografía y Orientación 20 a. Una línea de referencia o eje polar que puede ser cualquiera de las direcciones bases. Generalmente se usa la línea Norte - Sur (Azimut 0). b. Punto de referencia u origen de coordenadas, es decir el vértice de donde parte el ángulo. c. Coordenadas : - Distancia que va del punto de origen al punto de localizar - Un ángulo que esta formado por la dirección fundamental y la línea recta que une el punto de origen 1 punto a localizar. Para hallar las coordenadas polares de un punto con respecto a otro en el mapa, debemos realizar los siguientes pasos: a. Se selecciona en el mapa un punto ―A‖ como origen y un punto ―B‖ como un punto problema. b. Se traza el meridiano y el paralelo reticular del punto ―A‖ en base a la retícula del mapa. c. Se dibuja una línea recta del punto ―A‖ al punto ―B‖. d. Para medir el ángulo, colocamos un transportador haciendo centro en el punto ―A‖, de tal forma que cero (0) del transportador coincida con la línea del Norte reticular del punto ―A‖. e. Medimos El ángulo que forma la línea norte del punto ―A‖ y la línea que une los puntos ―A‖ y ―B‖ f. Luego medimos la distancia entre el punto ―A‖ y El punto ―B‖ y utilizando la escala del mapa, hacemos conversión de esta medida a su equivalente en el terreno. Si suponemos que el ángulo entre ―A‖ y ―B‖ es de 15º y la distancia es de 7,4 cm En un mapa con la escala 1:100.000; debemos obtener la distancia real que seria de 7.400 m Curso de Cartografía y Orientación 21 (distancia en el terreno). Entonces las coordenadas polares del punto ―B‖ con respecto al punto ―A‖ serán 15º / 7.400 m MAGNETISMO TERRESTRE. Es la propiedad que tiene la tierra de comportarse como un gigantesco imán, cuyo eje sigue la línea que une a los polos magnéticos norte y sur respectivamente. en el se produce la mayor intensidad magnética y por lo tanto adonde se dirige la aguja imantada de la brújula. Debido a la forma de la tierra y los campos magnéticos que influyen sobre ella, se produce una diferencia entre la posición que nos marca la brújula con la posición real dónde se encuentra el polo norte. (Que es el punto donde teóricamente tendría que apuntar la brújula). Si hiciéramos la experiencia de caminar con una brújula en mano hacia donde ella nos indica el norte, veríamos que el punto estaría ubicado en Canadá, lejos de donde realmente esta el polo norte. Por este motivo existen distintos tipo de norte, que debemos tener en cuenta a la hora de navegar: Magnético, geográfico, y de cuadricula (verdadero) NORTE MAGNETICO: Se refiere al norte que nos señala la brújula y normalmente difiere del norte verdadero. NORTE GEOGRÁFICO Es el punto Cardinal indicado en la parte norte del meridiano del lugar. Curso de Cartografía y Orientación 22 NORTE DE CUADRICULA Toma como referencia el polo norte como 0º, es también llamado norte verdadero, este tipo de norte el que indica la línea vertical en un plano o carta topográfica, hacia arriba. GRAFICO DE ORIENTACIÓN: Grafico que, en un mapa, representa la dirección del norte geográfico, del norte magnético del eje de coordenadas de la proyección o de cualquier otra referencia de la dirección. El norte magnético (NM) es una línea con una media flecha en la punta El norte Geográfico (NG) es una línea con una estrella en la punta. El norte Reticular (Y) es una línea en dirección de la cuadricula de dicha carta. El ángulo formado entre el norte Geográfico y el Norte Reticular se denomina convergencia Meridiana o declinación reticular (&) El ángulo que se forma entre el norte magnética el norte reticular se denomina ángulo Reticular Magnético (B) El ángulo que existe entre el norte magnético el geográfico o verdadero se conoce con el nombre de declinación Magnético (S) QUE ES LA DECLINACIÓN MAGNETICA Es la diferencia angular entre el polo norte geográfico y el polo norte Magnético (al cual señala la aguja de la brújula) en determinado lugar. La declinación magnética (DM) puede ser: NE o positiva, si el NM esta a la derecha o el NE del Norte geográfica Curso de Cartografía y Orientación 23 NW o negativa, si el NM esta a la izquierda o NW de Norte Geográfico. Otro aspecto importante es que la declinación varía. La posición .La posición de los polos magnéticos no permanece fija, si no que cambia. Cada año el polo norte magnético se desplaza 25 Km. Hacia el norte y unos 5 hacia el oeste. Como consecuencia de este desplazamiento la declinación de los distintos puntos de la tierra varia a través del tiempo. A la variación anual de la declinación Magnética en un punto dado es a lo que llamamos Variación magnética. ACTUALIZACION DE LA CARTA Se anota la fecha de la edición de la carta, la declinación magnética y su variación anual. Año de edición : 1983 Declinación Magnética : = -8° 54´00‖ Convergencia meridiana =0°10´00‖ Angulo reticular Magnético = 3° 44´00‖ Variación Magnética o variación anual 0°16 al W Vemos que cuando fue editado este mapa, en 1982, la declinación magnética era –8°54’; la convergencia de cuadricula – 0° 10’; y la variación anual 0°16’ al W, ósea negativos. Corregimos la declinación magnética: Con la variación de 20 años = 20 X –0°16’ =-3°29’ Curso de Cartografía y Orientación 24 Como la declinación magnética es negativa, al oeste, y la variación anual es hacia el W, debemos sumar la declinación Magnética con el calculo de la variación manteniendo el signo menos: - 8°54’00‖ mas –3°20 = -11°74’que vendría siendo –12°14’ Según este ejemplo, 20 años después, en el año 2003, la declinación magnética para dicha carta paso a ser –12° 14’. METODOS DE REPRESENTACIÓN DEL RELIEVE. Son que se van a utilizar para representar información físico natural. los - Sombreado por trazos - Sombreado plástico - Tintas Hipsométricas - Estereográficos - Curvas de Nivel o isoipsas Sombreados por trazos: identifica o representa el relieve mediante trazos de líneas paralelas. - Con trazos de distinto grosor - Con trazos de igual Grosor. Método del sombreado plástico. Tintas Hipsométricas: Colores que representan alturas. Verdes altitudes menores a 500 m Marrón altitudes entre 1000 – 2000 msnm Curso de Cartografía y Orientación 25 Blanco altitudes mayores o iguales a 3000 – 4000 msnm. Estereográficos. Utiliza tintas hipsométricas, curvas de nivel, iluminación oblicua, sombreado plástico. Curvas de Nivel: Son isolineas que unen alturas del mismo nivel. Isohipsas de igual altura. Tipos de curvas de nivel - Índice o principales: Tienen un trazo más grueso e indica las variaciones del relieve. - Suplementarias o intermedias. Son las que van entre dos curvas índices. - Curvas interpoladas - - Son líneas continuas y de trazado uniforme - Nunca se cruzan - Pueden llegar a tocarse en pendientes extremas. - En las zonas de vaguada forman una especie de V invertida. - Cuando las curvas menores rodean las mayores demuestran una montaña. - Cuando las curvas mayores rodean las menores demuestran un sumidero Curvas dudosas. Propiedades o depresión. - Los mapas 1:25.000 la distancia en las curvas es de 10m - Los mapas 1:100000 la distancia en las curvas 100 m - La variación entre la suplementaria en 125.000 es de cada 20 m y en 1:100.000van cada 40 m. PERFILES Construcción de las variaciones del relieve utilizando las curvas de nivel. Curso de Cartografía y Orientación 26 Perfiles topográficos. - Perfil Transversal - Perfil Longitudinal LA PENDIENTE Y EL PERFIL DEL TERRENO: Es el grado de inclinación que tiene la superficie del terreno, viene dado por la relación entre dos distancias fundamentales: la distancia vertical y la distancia horizontal. Cada una de las ciencias en particular, persigue por si sola un fin determinado. En general, la pendiente del terreno nos faculta para hacer un huso racional del mismo, es decir, que su aprovechamiento depende de su mayor o menor inclinación. LA PENDIENTE. Pendiente del terreno es la relación geométrica constante entre la distancia vertical Y la distancia horizontal o topográfica DV DH Método Cuantitativo para expresar la pendiente: Un método de expresar la inclinación de terreno es Curso de Cartografía y Orientación 27 En porcentaje. Cuando la relación entre la distancia vertical y la distancia horizontal se expresa en tanto por ciento. Una pendiente de 1% significa que por cada 100 metros de distancia entre dos puntos, hay un metro o desnivel (o sea, en 100 metros de distancia entre dos puntos hay 1 metro de distancia vertical.) FORMULA PARA EL CÁLCULO DE LA PENDIENTE. DV = P% : P% = DV x 100 DH 100 DH Ejemplo Numérico. Se mide una distancia entre dos puntos en el terreno (distancia Horizontal) ESTUDIO DEL PERFIL Y SU TRAZADO. Son los cortes verticales del terreno que se considera a partir de un plano horizontal cualquiera dicho de otra forma son las intersecciones del terreno con respecto a un plano vertical. Clase de perfiles. Se consideran 6 tipos de perfiles, de los cuales nos referimos tan solo a los más usados que son. 1. Perfil natural. es aquel en donde se emplea la misma escala del mapa para representar la distancia vertical y la distancia horizontal del perfil. se cumple la condición siguiente : Escala Mapa = Escala (DV) = Escala (DH). 2. Perfil realzado. Cuando la escala empleada en la distancia vertical es mayor que la utilizada para la distancia horizontal y esta igual a la escala del mapa. se cumple la condición siguiente: Escala (DV) Mayor Escala (DH) = Escala Mapa Curso de Cartografía y Orientación 28 INDICACIONES PARA EL TRAZADO DE UN PERFIL: 1. Se señala la zona del trazado del perfil , mediante una línea horizontal o línea de corte 2. Se construye la escala vertical del perfil. 3. El intervalo (en metros) entre las curvas de nivel, es el que se utiliza para la separación uniforme entre las líneas horizontales que forman la escala vertical. Cada línea horizontal correspondiente tiene el mismo valor que la curva interceptada por la línea de corte y su espaciamiento en milímetros esta relacionado con la escala que conviene usar. 4. Las líneas de proyección procedentes de la intersección de la curvas de nivel con la línea de corte, se dirige hasta hacer el contacto con las líneas horizontales de la escala vertical que tiene el mismo valor correspondiente. 5. El contorno del perfil viene dado por la intersección de las líneas de proyección con cada una de las líneas horizontales. Y luego dicha intersección se unen por media una línea más o menos gruesa. Entonces hemos obtenido el perfil correspondiente de la zona de cuestión. 6. Construcción de la escala vertical de perfil. a. Sea por ejemplo una carta a escala 1:50.000, cuya separación entre curvas de nivel es de 100 metros. Se puede : - Construir un perfil natural de una zona previamente indicada , en la carta , cuya condición es la siguiente : Escala (DV) = Escala (DH) = Mapa Desarrollo: se busca la relación en metros con respecto a la escala de la carta, de esta manera: Si: 1mm (P) = 50.000 mm (T) (1) Curso de Cartografía y Orientación 29 1mm (P) = 50 metros (T) (2) Luego la igualdad (2) se compara con el intervalo o separación entre las curvas de nivel en la carta diciendo: si 1mm es igual a 50m, 10m de intervalo de curvas corresponderá a 2 mm. Esto quiere decir que la separación entre las líneas horizontales que conforman la escala vertical, debe tener un espacimiento uniforme de 2mm. Para el mismo caso, cuando el intervalo entre curvas es de 200m, la separación de las líneas horizontales que conforman la escala vertical, tiene un espacimiento de 4mm, con relación a la misma escala del mapa. b. Sea por ejemplo una carta a escala 1:100.000 , cuya separación entre curvas de nivel es de 200m .Se desea: - Construir un perfil realzado a escala 1:25.000, de la zona indicada en la carta. La condición de este tipo de perfil es : Escala (DV) >Escala (DH) = Escala Plano Desarrollo: Se busca la relación en metros con respecto a la escala 1:25.000, dada para el perfil. Se procede de la misma forma anterior: 1 mm (P) = 25.000 mm (T) 1mm(P) = 25 m (T) (3) (4) La igualdad cuatro (4) se compara con el intervalo de curva. En nuestro caso es 200 m. Entonces se dice: 1 mm es igual a 25 m, 200 m equivaldrán a 8mm. Este valor significa que las líneas horizontales que forman la escala vertical, tienen un espacimiento uniforme de 8 milímetros. Ejemplo: Trácese el perfil C-D, En la figura (Caso perfil realzado) Curso de Cartografía y Orientación 30 _ Sea una carta a escala 1:100.000, en la cual se va a trazar un perfil C-D, a una escala 1:25.000 se procede de la siguiente forma, diciendo. 1 mm (P) = 25.000 (T) 1 mm (P) = 25 metros (T) PUNTOS CARDINALES Son el modo de expresar la dirección en términos de norte, sur, este, y oeste, por medio de una jerarquía de puntos intermedios que pueden utilizarse para subdividir la circunferencia de la brújula. Entre los puntos cardinales hay cuatro puntos intermedios o semicardinales, que se definen como noreste, sureste, suroeste y noroeste. Curso de Cartografía y Orientación 31 Rosa de los vientos También conocida como rosa de la aguja o rosa náutica, la rosa de los vientos fue, antes de la generalización de las brújulas magnéticas, una excelente referencia en las cartas marinas en la que se mostraba la dirección de los ocho vientos principales. Las más antiguas rosas de los vientos de las que se tiene noticias son las que aparecen en las cartas de navegación del siglo XIII manejadas por los navegantes españoles e italianos. En ellas, los ocho puntos cardinales aparecían marcados con las iniciales de los principales vientos, si bien en ocasiones — como puede observarse en la rosa que aparece en la imagen— el punto cardinal Este aparecía señalado con una cruz, en tanto que el Norte lo hacía con una flor de lis. A partir de la expansión del uso de la brújula, la rosa de los vientos pasó a convertirse en una herramienta auxiliar de aquélla. PUNTOS CARDINALES, modo de expresar la dirección en términos de norte, sur, este y oeste, y por medio de una jerarquía de puntos intermedios que pueden utilizarse para subdividir la circunferencia de la brújula. Entre los puntos cardinales hay cuatro puntos intermedios o semicardinales, que se definen como noreste, sureste, suroeste y noroeste. Para la mayoría de los fines a los que se aplican, estos ocho puntos son suficientes, aunque las divisiones pueden ampliarse a 16 puntos (norte-noreste N-NE, este-noreste E-NE, etc.) e incluso hasta 64. Antiguamente, los marinos aprendían a cuartear la aguja recitando todos sus puntos. Sin embargo, en la actualidad la marcación o rumbo se utiliza más porque se necesitan mediciones de dirección más precisas. Los puntos cardinales tienen su origen en el nombre de las direcciones de los vientos, y los antiguos portulanos que estaban marcados con las iniciales de los nombres de los ocho vientos que se conocían en los países al norte de Mediterráneo. Los nombres de los vientos también aparecían en las rosas de los vientos, que se introdujeron en las cartas de navegación a comienzos del siglo XIV y que, a veces, se decoraban con caras de querubines que soplaban los vientos desde los ocho puntos cardinales que consideraban más importantes. Curso de Cartografía y Orientación 32 LA BRUJULA Esencialmente todas las brújulas consisten en un imán al que se le permite girar libremente sobre un centro, para que se coloque paralelo a las líneas de fuerza magnética de campo terrestre e indique la dirección aproximada de los polos magnéticos. La aguja se encuentra dentro de una caja de material permeable al campo magnético, como aluminio, latón, plástico o bronce: la tapa de vidrio permite observar la aguja; sin que se caiga o se afectada por el viento; en el fondo dela caja se pintan las divisiones del circulo y letras para identificarlos puntos cardinales formándolo que se conoce como limbo. Algunas brújulas aparentemente no tiene aguja, ya que todo el limbo gira, pero la aguja o imán esta escondido baj0o el limbo, y el limbo puede ser circulo de plástico o aluminio. Una brújula para orientación , tiene su limbo graduado por lo menos cada 2 grados , aunque un experto puede utilizar con igual resultado ,una que solo tenga marcas cada 5 grados La mayor diferencia de las brújulas para orientación es el exterior y consiste en los dispositivos que añaden a la misma, para hacer mas fácil su operación, para hacerlas mas exactas y poder resolver ángulos mas pequeños. CUIDADOS DE LA BRUJULA - Evitar acercarla a campos magnéticos u objetos metálicos. Evitar su exposición al calor y la radiación solar prolongada - Evitar golpearla. - Mantener limpias las partes móviles y las brújulas en general Curso de Cartografía y Orientación 33 - COMO HALLAR UNA DIRECCIÓN Cuando queremos hallar la dirección con la brújula debemos proceder de la siguiente forma. a. Coloque la brújula sobre la palma de la mano de la forma más horizontal posible. b. Dirija la guía de la brújula en dirección al punto de referencia. c. Con cuidado, que la escala hasta que el indicador coincida con la aguja que señala el norte, lea en el cuadrante la dirección en grados. Hay dos formas de dar una dirección, podemos dar el Rumbo y el Azimut. a. El Rumbo : Cuando hablamos de rumbo , hablamos de un ángulo desde el norte o el sur hacia el este o el oeste - Dirección A: Norte 45 Este - Dirección B: Norte 60 Oeste - Dirección C: Sur 30 Oeste - Dirección D: Sur 70 Este b. El Azimut: Es el ángulo desde el Norte descrito por la dirección deseada. - Dirección A : 45 Grados del Norte - Dirección B:130 grados del Norte - Dirección C: 200 grados del Norte - Dirección D: 300 grados del Norte Podemos convertir en forma sencilla, rumbo a azimut y viceversa Rumbo a azimut: Curso de Cartografía y Orientación 34 En el primer cuadrante : el mismo valor En el segundo cuadrante : A 180 grados se le resta el rumbo en grados En el tercer cuadrante : A 180 grados se le suma el rumbo En el cuarto cuadrante : A 360 grados se le resta el rumbo Ejemplo: N 45 grados = 45 grados. S 70 grados E = 180 – 70 =110 S 30 grados W = 180 +30 = 210 grados N 60 grados W =360 – 60 = 300 grados Ejercicios Convertir a azimut los siguientes rumbos: N60E, S30E, S40W, N25W, N20E, S60E, 20W, N40W. Azimut a rumbo: El primer cuadrante: Directo, se escribe N (ángulos) E. En el segundo cuadrante : A 180 grados se le resta el azimut , se escribe S (ángulo )E En el tercer cuadrante: A 360 gradas se le resta el azimut, se escribe N Angulo) W. En el cuarto cuadrante: A 360 grados se le resta el azimut, se escribe N (Angulo) O. Ejemplo: Curso de Cartografía y Orientación 35 I.- 60 grados = N 60 E. II.- 135 grados = 180 – 135 = S 45 grados E III.- 220 grados = - 180 = S 40 W IV.- 315 grados = 360 – 31 = N 45 W RETROAZIMUT. Cuando seguimos una dirección debemos de verificar periódicamente que estamos avanzando en la dirección correcta, esto lo logramos cuando se conoce el retroazimut. Este define como la dirección inversa a aquella en la que nos movemos, para hallar el retroazimut debemos operar de la siguiente forma: Si el Azimut es menor de 180 grados se le suma 180 grados Si el azimut es mayor de 180 grados se le resta 180 grados TRIANGULACION Consiste en situarse en la carta una vez orientada con la ayuda de puntos de referencia visibles, desde la posición del observador a. Primero se selecciona tres puntos prominentes del terreno bastante alejados y se ubican en el mapa. b. Con la brújula se toman las direcciones respectivas a los tres puntos escogidos desde el punto de observación. c. Partiendo desde el punto de referencia escogidos, se traza en el mapa los retroazimut de las mismas direcciones tomadas anteriores. El punto a ubicar quedara dentro del triangulo formado por las intersecciones de los retroazimut. VALORES DE IMPORTANCIA EN CARTOGRAFIA Curso de Cartografía y Orientación 36 1 kilómetro 1.000 metros 100.000 cm 1millaterrestre (MT) 1,609 kilómetros 1.609 metros 1milla náutica (MN) 1,852 kilómetros 1.852 metros 1 kilómetro 0,6214 MT 1 pulgada 2,54 cm 1 Pie 30,48 cm 1 hora 15° 24 horas 360° 1° sexagesimal 60’ 111,11 km 1’ sexagesimal 60‖ 1.852 metros 1 km2 1.000.000 m2 Una cuadra 100mX100m 0,304 metros Información recopilada de: El Mapa Arocha Reyes Cose. Guía de Curso de Cartografía Grupo Andino de Rescate Guía Cartografía y Orientación Grupo de Rescate Enrique Bourgoin Encarta 2005 Curso de Cartografía y Orientación 37 CURSO DE CARTOGRAFIA Y ORIENTACION INSTITUTO DE PROTECCIÓN CIVIL Y ADMINISTRACIÓN DE DESASTRES DEL ESTADO MERIDA Curso de Cartografía y Orientación 38