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Conceptos básicos de cartografía
M. en B. Alma Delia Toledo Guzmán
¿Qué es cartografía? Asociación Cartográfica Internacional (ACI), 1995
Mapas
Concepción
Producción
Difusión
Estudio Disciplina
M. en B. Alma Delia Toledo Guzmán
M. en B. Alma Delia Toledo Guzmán
Ciencia
Técnica Arte
c
a
r
t
o
g
r
a
f
í
a
Hacer mapas
Estudio de estos
Documentos científicos y obras de arte
Asociación Cartográfica Internacional (ACI), 1995 ¿Qué es cartografía?
3 aspectos básicos
¿Cuál es el producto final de la cartografía?
Mapa
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¿Qué es un mapa?
Medio de comunicación
Representa y expresa de
manera gráfica
Conceptos e ideas
relacionadas con el ámbito
espacial
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• Espacio físico
• Superficie terrestre y sus coberturas Tangible
• Elementos socioeconómicos
• Tipo de manejo ambiental
Intangible
Información representada
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Tipos de mapas
M
a
p
a
s
Generales
Especiales
Áreas grandes
Áreas muy grandes
Topográficos
Regionales Continentes Países Atlas Mapamundis
Navegación
Temáticos
Estadísticas Economía Climáticos
Cualitativos
Cuantitativos
Edafología Vegetación Geología Uso de Suelo
Cartas marinas Cartas aeronáuticas
Tipos de mapas
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Tipos de mapas
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Elementos de un mapa
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Representación espacial
Coordenadas
Escala espacial
Leyenda Norte
Logo de la(s) institución (es)
Información
Título
Escala
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Ventana de percepción (Marceau, 1999)
Modificado de Blaschke, 2009
Escala
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Numérica (1:250,000) = 1 / 250, 000
• Refleja un cociente
Gráfica
• Relación de distancias medidas sobre un mapa y distancias reales del terreno
Escala
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1 km – 1000 m 1 m – 100 cm 1 cm – 10 mm
6 cm
1 Medir la escala gráfica en cm
2 Obtener el número de metros en 300 km
300 km = ___________ m
Escala
M. en B. Alma Delia Toledo Guzmán
1 km – 1000 m 1 m – 100 cm 1 cm – 10 mm
6 cm
1 Medir la escala gráfica en cm
3 Regla de tres
6 _________________________________
100 X 300 000 =
6 _________________________________
X = _________ Numero de centímetros que hay en un metro
Escala
M. en B. Alma Delia Toledo Guzmán
1 km – 1000 m 1 m – 100 cm 1 cm – 10 mm
6 cm
1 Medir la escala gráfica en cm
3 Regla de tres
= 6 / 6
_________________________________
30, 000, 000 / 6
X= _______ _________________________________
X = ________
Escala
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1 km – 1000 m 1 m – 100 cm 1 cm – 10 mm
6 cm
1 Medir la escala gráfica en cm
4 Respuesta!!!!
1 _________________________________
5, 000,000
Escala
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Escala geográfica
Mayor detalle
Menor detalle
Categoría Escala numérica
Escala grande Escalas hasta 1: 50,000
Escala mediana Escalas entre 1: 50,000 - 1: 250,000
Escala pequeña Escalas de 1: 250,000 a millones
Sistemas de coordenadas
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Norte
Sur
Este Oeste
N
S
W E
Sistemas de coordenadas
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Salida del sol AMANECER
N
S
W E
puesta del sol ANOCHECER
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Que cubren la tierra
Líneas imaginarias
Conjunto
Paralelos
Meridianos Horizontales
Verticales
Sistema de coordenadas
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Sistema de coordenadas
Esféricas (SCE)
Medidas en grados de lat y long
Unidades: dd, dms, dmm
Cartesianas
Sistema bidimensional sobre una superficie plana.
Unidades: metros
Sistemas de coordenadas esféricas
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Latitud
Longitud
Posición de un objeto en la superficie
terrestre
2
m
a
g
n
i
t
u
d
e
s
definen
meridianos
paralelos y
x
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Latitud y Longitud
Meridianos Paralelos
Sistemas de coordenadas esféricas
Sistemas de coordenadas geográficas
Latitud: Norte Longitud: Oeste
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Sistemas de coordenadas geográficas
La Latitud siempre se escribe primero!!!!
Puntos sobre una superficie esférica
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Coordenadas geográficas
Sistemas de coordenadas geográficas World Geographic Reference System
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Coordenadas Geográficas
DMS (Degree, minute, second)
DD (Decimal Degree)
DMM (Degree, minute, decimal second)
Sistemas de coordenadas geográficas World Geographic Reference System
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DMS (Grados, minutos y segundos)
e.j. 24°07'20.06"N
La precisión decimal se establece en los SEGUNDOS
Sistemas de coordenadas geográficas World Geographic Reference System
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DD (Grados decimales)
La precisión decimal se establece en los GRADOS
e.j. 24.11675953666 N.
Sistemas de coordenadas geográficas World Geographic Reference System
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DMM (Grados y minutos con segundos decimales)
e.j. 24°7.0055722"N
La precisión decimal se establece en los MINUTOS
Sistemas de coordenadas geográficas World Geographic Reference System
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Conversión DMS a DD
Latitud DMS Longitud DMS
18° 10’ 0.01'' 97° 7' 0.01''
Lat dd = g+(m/60)+(s/3600) Long dd = g+(m/60)+(s/3600) * -1
Sistemas de coordenadas geográficas World Geographic Reference System
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Dimensiones relacionadas con WGRS
DMS Equivalencia
Un grado 10 8000 (1800 x60) metros
Un minuto 1800 metros
Un segundo 30 metros
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Sistema de coordenadas cartesianas
Universal Transversa de Mercator (UTM)
Sistema de coordenadas que utiliza el INEGI
Unidades se expresan en metros
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Sistema de coordenadas rectangular
Cuadrícula Basada Sistema de proyección
UTM
4° de arco latitud
6° de arco longitud
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Sistema de coordenadas rectangular
Suman 500 000 m
X (Easting) = > 6 dígitos (miles) Y (Northing) = > 7 dígitos (millones)
Y
X
Restan 500 000 m
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Sistema de coordenadas rectangular
N
S
X= Meridiano central de México = 102°
y
20 zonas letra 60 zonas en número
x
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Sistema de coordenadas rectangular En
resumen:
La y de un rectángulo representa la distancia en metros entre ese rectángulo y el Ecuador terrestre ( y = 0° México)
La x de un rectángulo representa la distancia en metros entre ese rectángulo y el meridiano central (x = 500 000 metros)
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Sistema de coordenadas rectangular
¿Qué zonas abarca México?
Meridiano
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Sistema de coordenadas rectangular
99° 93° 87° 105° 111° 117° long
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Sistema de coordenadas rectangular
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Sistema de coordenadas rectangular
•El valor de una coordenada UTM corresponde a un rectángulo, no a un punto!!! • Cualquier punto dentro del cuadrado tiene la misma coordenada
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Sistema de coordenadas rectangular •Una zona UTM SIEMPRE SE LEE DE IZQUIERDA A DERECHA (para dar el valor del Easting), Y DE ARRIBA A ABAJO (para dar el valor del Northing). Esto quiere decir: •Que el valor del Easting corresponde a la distancia hacia el Este desde la esquina inferior izquierda de la cuadrícula UTM. X •Que el valor de Northing siempre es la distancia hacia el norte al Ecuador (en el hemisferio norte). Y
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Sistema de coordenadas rectangular
X = 566,149.31 Y = 1,959,607.70
Millones
Miles
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Proyecciones cartográficas
Definición: Transformación matemática de un cuerpo esférico a
una superficie plana
Transformación de una esfera a un plano usando formulas o expresiones
matemáticas.
Cónica Cilíndrica
A
B
Plana
Proyecciones cartográficas
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• La conversión de localidades de un sistema de coordenadas esféricas a un sistema de coordenadas cartesianas causan distorsión. Los procesos de proyección pueden distorsionar una o más de estas cuatro características espaciales:
– Forma
– Área
– Distancia
– Dirección
Apariencia aplicando diferentes proyecciones
Proyecciones cartográficas
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Proyecciones de un mapa y distorsión
N
S
S
N N
Ecuatorial
Proyecciones cartográficas
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Conforme
Proyecciones cartográficas
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CCL (Cónica Conforme de Lambert)
Proyecciones cartográficas
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Universal Transversa de Mercator
Proyecta cada una de las 60 zonas UTM, a partir de cada meridiano central
Proyecciones cartográficas
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Proyecciones utilizadas por el INEGI
UTM para escalas hasta 1: 500 000
Cónica Conforme de
Lambert 2 paralelos base:
17° 30’ y 29° 30´
Proyección de Mercator para
cartografía oceánica
Algunos conceptos importantes…
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¿Qué es el Datum?. Datum es una serie de parámetros que definen un conjunto de coordenadas pertenecientes a puntos establecidos físicamente en el terreno. Los Datum se basan en un esferoide.
Un Datum horizontal provee de una estructura de referencia para medir locaciones
sobre la superficie terrestre. Este define el origen , orientación, extensión y curvatura de las líneas de latitud y longitud. Porque la Tierra es un esferoide, no una esfera perfecta, un Datum esta limitada en exactitud a un área finita alrededor de este punto de origen. Datum vertical , Para la medición de alturas y elevaciones
Datum
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Datum
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Datum horizontal
Origen Orientación Líneas de Lat y Long
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Datum NAD27
Estados Unidos Su centro geográfico
Estado de Kansas
Datum norteamericano
1927
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Datum NAD27
Estados Unidos Su centro geográfico
Estado de Kansas
Datum norteamericano
1927
Mayor parte de la cartografía del INEGI
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Datum NAD83
Estados Unidos
Redefinición del Datum
NAD27
Se utiliza en Canadá y Estados Unidos
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Datum ITRF92
International Earth Rotation Service Terrestrial Reference Frame 01 1992
* Global, tridimencional, dinámico y de muy alta precisión
Actualmente lo utiliza el INEGI
Datum
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WGS84
Único sistema de referencia mundial
Datum por defecto GPS
Error de cálculo menor a 2m
Se expresa en metros
Facilita los cálculos de superficies y
distancias
Datum
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Datum vertical
Alturas y elevaciones
Plano de referencia
Nivel Medio del Mar
Nivel medio del Mar: promedio aritmético de las alturas horarias de la marea obtenidas por el registro de un mareográfo durante un periodo aproximado de 19 años
Elipsoide
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Ecuador
PN
PS
Forma aproximada de la tierra
a
b
semiejes
mayor
menor
a + b = elipsoide
Elipsoide
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Geodesia
Estudio de la forma y curvatura de la tierra
a + b = elipsoide
Elipsoide
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Usos en México
Elipsoide Clarke, 1866 NAD27
Ajusta bien a la forma del
Geoide
Geoide
Definido a Nivel Medio del Mar
Elipsoide
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Usos en México
GRS80 (Geodetic Reference System 1980) ITRF92
Reducción del error entre Geoide y elipsoide
Elipsoide
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WGS 84 Asociado al sistema de referencia WGS84
Elipsoide
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Mejor Elipsoide
Aquel para el que
Las ondulaciones
del Geoide Sean mínimas
¿Qué aprendimos hoy?
¿Cuál es el producto final de la cartografía?: __________________
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¿Qué aprendimos hoy?
¿Cuál es el producto final de la cartografía?: __________________
Las líneas imaginarias llamadas paralelos definen la ___________ en un sistema de coordenadas geográficas.
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¿Qué aprendimos hoy?
¿Cuál es el producto final de la cartografía?: __________________
Las líneas imaginarias llamadas paralelos definen la ___________ en un sistema de coordenadas geográficas.
¿Cuál es la Longitud para México? ________________________
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¿Qué aprendimos hoy?
¿Cuál es el producto final de la cartografía?: __________________
Las líneas imaginarias llamadas paralelos definen la ___________ en un sistema de coordenadas geográficas.
¿Cuál es la Longitud para México? ________________________ ¿Cuál es el rango en grados de la Latitud? ______Ecuador, _____Polo Norte, ________ Polo Sur
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¿Qué aprendimos hoy?
¿Cuál es el producto final de la cartografía?: __________________
Las líneas imaginarias llamadas paralelos definen la ___________ en un sistema de coordenadas geográficas.
¿Cuál es la Longitud para México? ________________________ ¿Cuál es el rango en grados de la Latitud? ______Ecuador, _____Polo Norte, ________ Polo Sur ¿En qué tipo de Coordenadas Geográficas se encuentra la siguiente expresión? -97.00066944 N , 17.8135 O ______________
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¿Qué aprendimos hoy?
¿Cuál es el producto final de la cartografía?: __________________
Las líneas imaginarias llamadas paralelos definen la ___________ en un sistema de coordenadas geográficas.
¿Cuál es la Longitud para México? ________________________ ¿Cuál es el rango en grados de la Latitud? ______Ecuador, _____Polo Norte, ________ Polo Sur ¿En qué tipo de Coordenadas Geográficas se encuentra la siguiente expresión? -97.00066944 N , 17.8135 O ______________ ¿Cuál es el rango de zonas UTM que cubre México? ______________
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¿Qué aprendimos hoy?
¿Cuál es el producto final de la cartografía?: __________________
Las líneas imaginarias llamadas paralelos definen la ___________ en un sistema de coordenadas geográficas.
¿Cuál es la Longitud para México? ________________________ ¿Cuál es el rango en grados de la Latitud? ______Ecuador, _____Polo Norte, ________ Polo Sur ¿En qué tipo de Coordenadas Geográficas se encuentra la siguiente expresión? -97.00066944 N , 17.8135 O ______________ ¿Cuál es el rango de zonas UTM que cubre México? ______________ ¿Nombre del elipsoide asociado al Datum NAD27? ______________
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¿Qué aprendimos hoy?
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