Las medidas del elipsoide realizadas
en 1984, denominadas WGS84, están consideradas como las más precisas y se
están convirtiendo en estándar mundial.
2.1.2.
GEOIDE
Se ha trabajado una forma de la tierra
aún más aproximada a la forma real, denominada Geoide. El Geoide es la
superficie sobre la cual la gravedad es igual a la fuerza medida sobre el
nivel medio del mar.
Si la tierra tuviera uniformidad en su
composición geológica, no tuviera cadenas de montañas, ni cuencas
oceánicas ni irregularidades verticales, la superficie del geoide
coincidiría exactamente con la del elipsoide. Sin embargo, debido a estas
irregularidades, la superficie del geoide difiere de la del elipsoide en
aproximadamente unos 100m. Máximo en ciertos puntos.
2.1.3. USO DE LA
ESFERA, EL ELIPSOIDE Y EL GEOIDE
La cartografía usa estas tres
aproximaciones de la superficie de la tierra en diferentes
formas.
La esfera autálica es la superficie de
referencia para mapas de pequeña escala de países, continentes y áreas
mayores. Esto debido a que las diferencias entre la esfera y el elipsoide
es despreciable al mapear grandes áreas, además es mayor la complejidad de
las ecuaciones de proyección para el elipsoide.
Con mapas de gran escala, es decir de
mayor detalle, para áreas relativamente pequeñas, como es el caso de mapas
topográficos, la diferencia de los puntos mapeados utilizando la esfera o
el elipsoide, son significativas y es necesario tener en cuenta la
oblicuidad de la superficie terrestre. En este tipo de mapas, si se
utiliza la esfera autálica, se obtienen errores en distancias, direcciones
y áreas medidas sobre dichos mapas. Por lo tanto, los cartógrafos utilizan
el elipsoide para mapas de gran escala.
Los métodos actuales de
colección de datos utilizan el elipsoide incluso para mapas de pequeña
escala. Este es el caso de los GPS, que utilizan el elipsoide WGS84 como
la superficie de referencia.
El geoide se utiliza para las
mediciones verticales y horizontales realizadas en tierra, sin embargo las
irregularidades del geoide hacen que para las posiciones horizontales, las
proyecciones de mapas y otros cálculos matemáticos sean extremadamente
complejos. Por otro lado, las elevaciones se calculan en forma relativa al
geoide del nivel medio del mar.
2.1.4. COORDENADAS
GEOGRÁFICAS
El sistema de coordenadas geográficas
que utiliza la latitud y la longitud es el sistema primario
de referencia para la tierra.
La latitud es la distancia angular
desde el ecuador, medida en dirección norte-sur. Todos los puntos sobre la
tierra con igual latitud forman una línea denominada paralelo.
Todos los puntos con igual longitud forman la línea del
meridiano.
GRATÍCULA
La red imaginaria de paralelos y
meridianos sobre la tierra se denomina Gratícula. Cuando esta red se
proyecta a un plano se denomina igual.
GRADOS, MINUTOS Y
SEGUNDOS
Las medidas angulares deben ser usadas
para especificar la posición sobre la superficie de la tierra.
Estas se basan en la escala
sexagesimal:
Un círculo tiene 360 grados, 60
minutos por grado, y 60 segundos por minuto.
Se tienen 3,600 segundos por grado.
Ejemplo: 45° 33’ 22" (45 grados, 33
minutos, 22 segundos).
Frecuentemente es necesario convertir
estas medidas angulares a una escala de grados decimales.
Para convertir 45° 33’ 22", primero
multiplicar 33 minutos por 60, cuyo resultado es 1,980 segundos.
Luego sumar 22 segundos a 1,980: 2,002
segundos.
Calcular la relación: 2,002/3,600 =
0.55.
Sumar este resultado a 45 grados, la
respuesta es 45.55°.
La tierra rota sobre su eje una vez
cada 24 horas, por lo tanto: Cualquier punto se mueve 360° en un día, o 15° por hora.
LATITUD
AUTÁLICA
En mapas de pequeña escala se utiliza
la latitud autálica.
La latitud autálica se define como el
ángulo formado por: la línea entre el centro de la tierra y el ecuador y
la línea entre el centro de la tierra y la posición a medir. Ver figura
4.4. Este ángulo varía entre 90° N y 90° S o +90° y -90° .
En la latitud autálica la distancia
entre cada grado es idéntica. Para la esfera autálica del WGS84, el
perímetro es de 40,030.2 Km y cada grado de latitud es de 111.20 Km. En las mayoría de las esferas autálicas, estas
medidas son idénticas (Clarke 1866 y otras).
LATITUD
GEODÉTICA
La latitud medida sobre el elipsoide
se denomina latitud geodética.
La medida de este ángulo a lo largo de
la línea norte-sur es similar, pero no idéntica. Es mayor en áreas
cercanas a los polos y menor cerca al ecuador.
Las distancias sobre el elipsoide
WGS84 varían entre 110.57 Km en el ecuador
y 111.69
Km en los polos. Esta
diferencia es despreciable para mapas de pequeña escala, pero no para
mapas de gran escala.
Longitud de un Grado de Latitud
Geodética
