Sistema de Coordenadas Terrestres

Sistema de Cuadricula

Control Horizontal

Sistema de Coordenadas

La terminología asociada a los sistemas de coordenadas incluye lo siguiente:

Coordenadas Geográficas

Sistema de Cuadricula

La situación se define sobre la superficie curvada de la Tierra por medio del sistema universal de latitud y longitud. Todos los diccionarios geográficos internacionales, y la mayoría de los nacionales, usan este sistema para situar rasgos catalogados. Los mapas a pequeña escala y las cartas marinas muestran generalmente un reticulado (malla) de meridianos y paralelos, para ayudar en la ubicación de los rasgos empleando sus coordenadas geográficas.
Las cuadrículas de las cartas marinas están basadas en puntos cuya latitud y longitud ha sido fijada por observaciones astronómicas o de satélites. Por el contrario, los mapas topográficos están acotados y ligados al punto local del datum geodésico nacional, que es una red de referencia para posiciones horizontales. En ocasiones esto da lugar a discrepancias al comparar la situación mostrada sobre el reticulado de una carta marina costera y la que indica un mapa topográfico. Esta es una de las principales razones de los esfuerzos que se están llevando a cabo para desarrollar un Datum geodésico mundial basado en las observaciones de satélites.

Control Horizontal

Para establecer la base, la red de control horizontal requiere la determinación de las situaciones latitudinales y longitudinales de los puntos de control a través de un proceso conocido como triangulación. Esto supone el definir una línea de partida, conocida como la línea base, y determinar la longitud y latitud de sus extremos. A partir de esa línea de base se extiende una malla de líneas rectas hacia los puntos de control deseados. Los ángulos que se forman a lo largo de toda la malla se miden, y se utilizan cálculos trigonométricos para determinar las distancias y posiciones dentro de la red. Hay que hacer correcciones por la curvatura de la Tierra, mediante cálculos basados en trigonometría esférica.
La malla que es medida al mayor nivel de exactitud se denomina de primer orden o red primaria. Una vez que esta está establecida, se pueden construir dentro de ella redes de segundo y tercer orden. Estas nuevas mallas proporcionan un conjunto más denso de puntos de control, como los que se necesitan para prospecciones locales. Generalmente, los reconocimientos de primer orden están medidos con una exactitud de 1 parte a 25.000, los de segundo de 1 a 10.000 y los de tercer orden de 1 parte en 5.000. Se emplean medidas menos exactas de cuarto orden, si no causan errores apreciables en el mapa.

Sistema de Coordenadas

El movimiento de rotación de la Tierra girando sobre su eje proporciona dos puntos naturales, los polos, sobre los que basan los sistemas de coordenadas. Estos sistemas son redes de líneas entrelazadas (retículas), rotuladas sobre el globo, para permitir la ubicación precisa de rasgos de la superficie. Constituyen un método para organizar los conceptos de dirección y distancia tal, que pueda establecerse un sistema amplio de relaciones. Hay dos tipos de sistemas de uso general para la cartografía de referencia: un sistema geográfico de coordenadas, que utiliza las líneas de latitud y longitud para fijar las posiciones, y un sistema rectangular de coordenadas, como el Sistema de Cuadrícula Universal Transversal Mercator (UTM), que utiliza rumbos hacia el Este y hacia el Norte como técnica de situación. Las cartas de navegación marina, al contrario que su equivalente terrestre, el mapa topográfico, pueden estar cubiertas con otro sistema de georreferencia, el entramado de la red Loran C.

La terminología asociada a los sistemas de coordenadas incluye lo siguiente:

Círculo máximo: Un plano que pasa a través del centro de la Tierra cortando la superficie en un círculo máximo, por ejemplo, todos los meridianos y el Ecuador;Círculo menor: Un plano que pasa a través de la Tierra, por otro lugar distinto al centro, por ejemplo, paralelos de latitud;Polos: Extremos (Norte y Sur) del eje de la Tierra;Meridanos (líneas de longitud): Un conjunto de líneas de dirección Norte a Sur que unen los polos. Cada meridiano es un semicírculo. Dos meridianos opuestos hacen un círculo máximo.Ecuador: El único círculo máximo perpendicular al eje de la Tierra, y que la divide en los hemisferios Norte y Sur;Paralelos (líneas de latitud): Un conjunto de líneas que van de Este a Oeste paralelas al Ecuador.Latitud: El ángulo (al Norte y al Sur) comprendido por dos líneas rectas imaginarias, extendiéndose una de ellas desde un lugar dado hacia el centro de la Tierra, y la otra desde el centro de la Tierra hacia el Ecuador.Longitud: El ángulo (al Este o al Oeste del meridiano de orígen) comprendido por dos líneas rectas imaginarias, prolongándose una hacia el eje de la Tierra, y la otra hacia el meridiano de origen (MO), por ejemplo el meridiano elegido para 0° que pasa a través de Greenwich, R.U. En dirección hacia el Este del MO, los meridianos se numeran hasta 180° Oeste (hemisferio occidental). Debido a que los meridianos convergen en los polos, el intervalo de 1° de longitud decrece de 111 kilómetros en el Ecuador, a 56 kilómetros a 60° de latitud Norte o Sur, y a o kilómetros en los polos.

Coordenadas Geográficas

El sistema de coordenadas geográficas es un sistema de referencia que utiliza las dos coordenadas angulares , latitud (norte o sur) y longitud (este u oeste)y sirve para determinar los ángulos laterales de la superficie terrestre (o en general de un circulo o un esferoide). Estas dos coordenadas angulares medidas desde el centro de la Tierra son de un sistema de coordenadas esféricas que están alineadas con su eje de rotación. La definición de un sistema de coordenadas geográficas incluye un Datum, meridiano principal y unidad angular. Estas coordenadas se suelen expresar en grados sexagesimales

La latitud mide el ángulo entre cualquier punto y el ecuador. Las líneas de latitud se llaman paralelos y son círculos paralelos al ecuador en la superficie de la Tierra. La latitud es la distancia que existe entre un punto cualquiera y el Ecuador, medida sobre el meridiano que pasa por dicho punto. Para los paralelos, sabiendo que la circunferencia que corresponde al Ecuador mide 40, 075.004 km, 1º equivale a 111.319 km. La latitud se suele expresar en grados sexagesimales.Todos los puntos ubicados sobre el mismo paralelo tienen la misma latitud.Aquellos que se encuentran al norte del Ecuador reciben la denominación Norte (N).Aquellos que se encuentran al sur del Ecuador reciben la denominación Sur (S).Se mide de 0º a 90º.Al Ecuador le corresponde la latitud 0º.Los polos Norte y Sur tienen latitud 90º N y 90º S respectivamente.
La longitud mide el ángulo a lo largo del ecuador desde cualquier punto de la Tierra. Se acepta que Greenwich en Londres es la longitud 0 en la mayoría de las sociedades modernas. Las líneas de longitud son círculos máximos que pasan por los polos y se llaman meridianos. Para los meridianos, sabiendo que junto con sus correspondientes antimeridianos se forman circunferencias de 40, 007 km de longitud, 1º equivale a 111.131 km.Combinando estos dos ángulos, se puede expresar la posición de cualquier punto de la superficie de la Tierra. Por ejemplo, Baltimore, Maryland (en los Estados Unidos), tiene latitud 39.3 grados norte, y longitud 76.6 grados oeste. Así un vector dibujado desde el centro de la tierra al punto 39.3 grados norte del ecuador y 76.6 grados al oeste de Greenwich pasará por Baltimore.
La insolación terrestre depende de la latitud. Dada la distancia que nos separa del Sol, los rayos luminosos que llegan hasta nosotros son prácticamente paralelos. la inclinación con que estos rayos inciden sobre la superficie de la Tierra es, pues, variable según la latitud. En la zona intertropical, a mediodía, caen casi verticales, mientras que inciden tanto más inclinados cuanto más se asciende en latitud, es decir cuanto más nos acercamos a los Polos. Así se explica el contraste entre las regiones polares, muy frías y las tropicales, muy cálidas.El ecuador es un elemento importante de este sistema de coordenadas; representa el cero de los ángulos de latitud y el punto medio entre los polos. Es el plano fundamental del sistema de coordenadas geográficas.

Coordenadas UTM

Husos UTM

Se divide la Tierra en 60 husos de 6º de longitud, la zona de proyección de la UTM se define entre los paralelos 80º S y 84º N. Cada huso se numera con un número entre el 1 y el 60, estando el primer huso limitado entre las longitudes 180° W y 174° W y centrado en el meridiano 177º W. Cada huso tiene asignado un meridiano central, que es donde se sitúa el origen de coordenadas, junto con el ecuador. Los husos se numeran en orden ascendente hacia el este. Por ejemplo, la Península Ibérica está situada en los husos 29, 30 y 31, y Canarias está situada en el huso 28. En el sistema de coordenadas geográfico las longitudes se representan tradicionalmente con valores que van desde los -180º hasta casi 180° intervalo -180º→0°→ 180º; el valor de longitud 180º se corresponde con el valor de -180º, pues ambos son el mismo.

Bandas UTM

Se divide la Tierra en 20 bandas de 8º Grados de Latitud, que se denominan con letras desde la C hasta la X excluyendo las letras "I" y "O", por su parecido con el uno (1) y cero (0), respectivamente.Puesto que es un sistema norteamericano tampoco se utiliza la letra "Ñ". La zona C coincide con el Intervalo de latitudes que va desde 80º Sur ó (-80º latitud) hasta 72º S (o -72º latitud). Las bandas polares no están conside- radas en este sistema de referencia. Para definir un punto en cualquiera de los polos, se usa el sistema de coordenadas UPS. Si una banda tiene una letra igual o mayor que la N, la banda está en el hemisferio norte, mientras que está en el sur si su letra es menor que la "N".

Excepciones

La rejilla es regular salvo en 2 zonas, ambas en el hemisferio norte; la primera es la zona 32V, que contiene el suroeste de Noruega; esta zona fue extendida para que abarcase también la costa occidental de este país, a costa de la zona 31V, que fue acortada. La segunda excepción se encuentra aún más al norte, en la zona que se conoce como Svalbard (ver mapa para notar las diferencias).

¿Cómo funciona?

LAS COORDENADAS UTM NO CORRESPONDEN A UN PUNTO, SINO A UN CUADRADO Siempre tendemos a pensar que el valor de una coordenada UTM corresponde a un punto determinado o a una situación geográfica discreta. Esto no es verdad. Una coordenada UTM siempre corresponde a un área cuadrada cuyo lado depende del grado de resolución de la coordenada. Cualquier punto comprendido dentro de este cuadrado (a esa resolución en particular) tiene el mismo valor de coordenada UTM.El valor de referencia definido por la coordenada UTM no está localizado en el centro del cuadrado, sino en la esquina inferior IZQUIERDA de dicho cuadrado.
Una zona UTM, siempre se lee de izq. a der. (valor Easting), y de arriba a abajo (valor 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.Que el valor de Northing siempre es la distancia hacia el norte al Ecuador (en el hemisferio norte).

Un ejemplo de una coordenada tipo UTM con una baja resolución (comprende un cuadrado con 1000 metros de lado). El primer valor (30S) nos indica la zona y la banda en la que estamos. Como tiene una letra superior a M, nos indica que estamos hablando de una zona en el hemisferio norte. La banda La mejor forma de saber cuál es nuestra zona es mirándola en un mapa que tenga representada la cuadrícula de coordenada UTM.
Los siguientes dígitos corresponden a las coordenadas en sí. La distancia del Easting siempre ocupa un dígito menos que el de Northing. Como esta coordenada tiene 7 dígitos, el Easting ocupa los 3 primero valores, y el Northing los 4 últimos.Por definición, el valor de Easting del punto central (que coincide con el meridiano central) de la retícula UTM es siempre de 500 km. Cualquier punto a la izquierda de éste meridiano central tendrá un valor inferior a 500, como es este caso (345). Cualquier punto situado a la derecha del meridiano central tendrá un valor superior a 500. Por tanto, estamos alejados a 155 km (500-345) del meridiano central. También podemos decir que estamos alejados 345 km hacia el Este desde el margen izquierdo de la zona UTM.

Los 4 últimos dígitos nos indican que estamos alejados 4196 km al norte del ecuador.Recordar que esta coordenada señala un cuadrado de 1.000 km2.

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