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Ministerio de Agricultura
Instituto Nacional de Recursos Naturales
Serie: Biblioteca del Guardaparque
2004
LIMA - PERU
C A R T O G R A F I A
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© 2004, Instituto Nacional de Recursos Naturales - INRENA
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SERIE: Biblioteca del Guardaparque
CAPITULO 1CAPITULO 1
Representación dela tierra en un planoEn este Capítulo:
Forma de la Tierra
Superficies de Referencia
Datum
Sistema de Coordenadas
Elipsoide de RevoluciónGeoide
Datum de Geodesia Clásica
Datum de Geodesia Satelitales
Esfera y Eje TerrestreLineas Imaginarias
1.1
1.2
1.3
1.4
1.2.11.2.2
1.3.1
1.3.2
1.4.11.4.2
A. Datum Horizontales LocalesB. Datum Vertical
A. EcuadorB. Paralelos GeográficosC. Meridiano de GreenwichD. Meridianos Geográficos
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SERIE: Biblioteca del Guardaparque
Proyecciones Cartográfica
Zonas
1.5
1.6
Propiedades
Clasificación
1.5.1
1.5.2
A. ConformesB. EquidistantesC. Equivalentes
A. Proyección Cónica
B. Proyección Azimutal
C. Proyección Cilíndrica
Proyección Cónica Normal
Proyección de MercatorProyección Transversal de Mercator
Proyección Cónica TransversaProyección Cónica Horizontal
Proyección Plana PolarProyección Plana EcuatorialProyección Plana Horizontal
Proyección Cilíndrica EcuatorialProyección Cilíndrica TransversaProyección Cilíndrica Horizontal
Proyección Universal Transversal de Mercator
A. Coordenadas Geográficas
B. Coordenadas CartesianasC. Coordenadas Planas
LatitudLongitud
Coordenadas de la Red Militar
Conceptos del Sistema de Coordenadas1.4.3
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SERIE: Biblioteca del Guardaparque
Esta publicación ha sido construida en base a diferentes investigaciones sobre cartografía así como a trabajosde campo realizados en este tema. Los temas que aquí se tratan han sido adecuados a los trabajos cartográficosque son encargados o que se requiere que los guardaparques realicen en las diferentes áreas protegidas denuestro país. Estas áreas se encuentran sujetas a un régimen legal especial de protección o de manejo deciertos recursos naturales renovables, bajo condiciones y limitaciones específicas acorde con su valor para laconservación, estas son fuentes de bienestar para el país y contribuyen a su desarrollo. Aquí se encuentranquizás los más valiosos ecosistemas y la biodiversidad más importante del mundo, que proveen vida y soporteeconómico para muchas personas, dentro y fuera de la región.
Se ha intentado que los temas desarrollados se adapten a cualquier trabajo requerido por los guardaparques enla gran diversidad de ecosistemas donde se encuentran trabajando, por lo que se trata de generalizar siempreen las metodologías propuestas. También trata de proponer metodologías que necesitan; para implementarlas,recursos escaso y que respondan a preguntas frecuentes o diarias que requieren soluciones rápidas sinrequerir materiales sofisticados. Pero no por esto deja de presentar una perspectiva actual del temacartográfico, debido a que puede creerse que el no contar con recursos; por el momento, significa que elguardaparque no pueda enterarse, comprender y manejar el funcionamiento de nuevas herramientas. En talsentido los capítulos 8 y 9 presentan el manejo de nuevas herramientas que cada vez más rápido se estanconstituyendo como herramientas de trabajos de instituciones del estado.
Estos materiales están organizados en cápitulos o módulos específicos, lo cual permite que puedan sermanejados según sean las necesidades específicas del guardaparque. En cada capítulo de acuerdo a lossubtemas tratados se presenta en la hoja requerida el vocabulario respectivo para una mejor comprensión deltexto. El objetivo de estos materiales es proveer materiales básicos de instrucción para uso de los guardas quelos prepararán para cumplir con sus responsabilidades en este campo.
El capítulo uno presenta la parte fundamentalmente teórica sobre la cual se basan muchos de los parámetroscartográficos que usualmente se maneja en las diferentes tareas prácticas. Se le denomina “Representación dela tierra en el plano” y trata de que el guardaparque tenga fundamentos conceptuales básicos sólidos y nomecánicos de los diferentes parámetros que luego va a utilizar.
El capítulo dos denominado “Principios básicos de cartografía” es principalmente informativo respecto a lascaracterísticas que tiene el mapa y los diferentes elementos que lo componen para saber manejarlos y/oelaborarlos de manera adecuada. Aquí se pone énfasis en el manejo de la Carta Nacional como un instrumentode información básica que requiere todo trabajo que realice el guardaparque en su área. El objetivo es queaprenda a leerla, manejarla y usarla. Que pase de ser un cuadro de exhibición en la pared (en algunos casos) aser una herramienta de trabajo.
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- 03 - SERIE: Biblioteca del Guardaparque
El capítulo tres “Lectura de mapas” es principalmente práctico. Presenta diferentes ejercicios que se realizancon escalas y su conversión de acuerdo a nuestro objetivo de trabajo. Luego presenta formas de interpretar elrelieve del área de trabajo en base a las curvas de nivel que observa en la Carta Nacional y formas depresentarlos mediante perfiles topográficos. También presenta cómo realizar cálculo de distancias en zonascon pendiente.
El capitulo cuatro denominado “Medidas de distancia en el campo” también es practico y presenta diferentesmétodos usados para lograr medir distancias, ángulos y áreas en el quehacer cartográfico del guardaparquecon los recursos que tenga en el campo.
El capítulo cinco “Localización y georeferenciación” presenta las metodologías más adecuadas para localizaruna determina área en el campo, indica los pasos que debemos seguir para georeferenciar puntos, líneas oáreas de forma correcta y los cuidados que se deben tener para su representación en un mapa (plano).
El capítulo seis “Produciendo un mapa con datos levantados” presenta la forma de organizar nuestros datos oinformación en tablas para luego poderlas procesar de manera adecuada. Aquí se aplica determinadosconceptos matemáticos para encontrar los valores o convertidos para representarlos en un plano. Indica laforma de representar entidades líneas y puntos en el plano de forma manual.
El capítulo siete presenta el “Control de calidad y confiabilidad de la información” que debe tenerse en cadauno de los pasos que se siguen para representar gráficamente una entidad. Menciona en cada uno los cuidadosque se deben tener para identificar los errores mas frecuentes que se cometen en esta tarea e indica también lasformas más adecuadas de corregirlos.
El capitulo ocho “Sistemas de Información Geográfica a Nivel Cartográfico” nos presenta la forma del usobásico de una nueva herramienta de manejo de información georeferenciada como es el ArcView. Presentaconceptos, sus principales funciones y herramientas cartográficas teniendo como producto base de ingreso delas tablas elaboradas (organización de la información) en el capítulo seis.
El capítulo nueve nos presenta en “Cartografía Temática” el uso de las imágenes satélites como instrumentopara elaborar cartografía temática de acuerdo a los objetivos que tengamos. Nos muestra una clasificación delos tipos de imágenes más usadas al momento, las características básicas de cada una y luego nos exponealguna metodología para elaborar mapas manuales basados en esta herramienta.
Es importante mencionar finalmente que el manejo de cada unos de los temas presentados en los diferentesmódulos deberá tener una complementariedad práctica en sus quehaceres diarios del guardaparque paraasegurar el su éxito y la experiencia necesaria para realizarlos.
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- 04 -SERIE: Biblioteca del Guardaparque
CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
Nuestro planeta , tercero en el sistema solar, el mayor de los planetas
interiores y al parecer el más complejo desde el punto de vista físico y
biológico, presenta una serie de movimientos lo cual genera que éste
tenga una forma no bien definida resultado de las diferentes fuerzas
internas o externas que influyen. Por ejemplo la gravedad, la fuerza
centrifuga influyen es la diferencia de composicion de materiales
que la forman o las fuerzas tectónicas que producen una topografía
con accidentes y formas inregulares.
A fin de simplificar los trabajos de representación de la tierra y la
ubicación de áreas o puntos sobre la superficie de la tierra, se han
adoptado algunas superficies matemáticas sencillas que se
aproximan en mayor o menor grado a la forma real de la tierra.
Entonces veremos a continuación algunas superficies de referencia
que son utilizadas para representar la forma de la tierra:
1
Forma de la Tierra1.1
PLANETAINTERIORPlanetas sólidos , muydensos y pequeños.A t m o s f e r a s p o c oe x t e n s a s y p o c odensas, ya que al tenerpoca gravedad, nopudieron retener losg a s e s l i g e r o s(hidrógeno y helio)que escaparon ale s p a c i o . S u sm o v i e m n t o s d erotación son bastanteslentos.Poseen pocos oningún satélite. Sei n c l u y e a q u íMercurio, Venus, laTierra y Marte.
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- 05 - SERIE: Biblioteca del Guardaparque
CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
Superficies de Referencia
Es la figura geométrica generada por la rotación alrededorde su eje menor (P,P’). Ésta se aproxima más a forma de latierra porque es achatada en los polos y abultada cerca delecuador (plano ecuatorial EA E'A'). El Elipse gira sobre sueje menor P, P'.Cada país ha escogido un elipsoide como un “Elipsoide deReferencia”. Es decir como la figura de dimensiones yorientación fija con respecto a la tierra y cuya superficiepuede ser empleada como superficie de referencia paratrabajos topográficos.
Elipsoide de Revolución
= semi eje mayor
= semi eje menor
a
b
a
b
P’
E E’
P
a
1.2
1.2.1
El Perú utiliza el Elipsoide Internacional.
A
A’b
Plano EcuatorialPlano Ecuatorial
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- 06 -SERIE: Biblioteca del Guardaparque
CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
Es una figura cuya forma es la de una superficieequipotencial. Es decir en donde la gravedad terrestre es lamisma en cada uno de los puntos que la forman y estagravedad es perpendicular al geoide. Esta superficie es máslisa que la superficie de la tierra pero presentairregularidades a diferencia del elipsoide como podemosobservar en el gráfico.Entonces las características más importantes del geoide son:
1GeoideGravedad terrestre:
Perpendicular:
Fuerza que hace quelos cuerpos se dirijanh a c i a e l c e n t r oterrestre, por mutuaatracción de la masadel cuerpo y de latierra. Manifestaciónde la ley de gravita-ción universal.
Rectas que se cortanformando ángulosrectos Ángulo Recto:Mide 90º
1.2.2
Gravedad terrestre es la misma en cualquier puntoLa dirección de la gravedad es perpendicular al Geoide
Superficier de la tierra
Geoide
Elipsoide
Gravedad terrestre Perpendicular al Geoide
Obsérvese la ondulación del Geoide
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- 07 - SERIE: Biblioteca del Guardaparque
CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
Datum de Geodesia Clásica
Existen dos tipos:
Datum
EL GEOIDE YTRES ELIPSOIDES
AMERICA
EUROPA
AFRICA
Puntos tangentes
1.3
1.3.1Relieve
Elipsoide
Geoide
Punto deCoincidencia
Punto deCoincidencia
Los Datum Sonp u n t o s d ec o i n c i d e n c i adel Geoide conel Elipsoide.
Cuando los puntos son lomás tangentes posible auna determinada región ocontinente. Se tomanpara una parte muypequeña de la superficiede la tierra.
A. Datum Horizontales Locales
DATUM ELIPSOIDE ORIGEN LATITUD LONGITUD
Australian geodetic
1966
Autralian National Jhonston Geodetic
Station
-25º56’54.55’’ 133º12’30.08’’
Chua astro (Brasil
geodetic)
Internacional Chua -19º45’41.06’’ 311º53’52.44’’
European (Europe50)
Internacional Helmtturm 52º22’51.446’’ 13º03’58.928’’
North American 1956 Clarke Meades Ranch 39º13’26.686 261º27’29.494’’
Provisional South
American 1956
Internacional La Canoa 08º34’17.17’’ 296º08’25.12’’
South America 1969 South America 1959 Chua -19º45’’41.653’’ 311º53’55.936’’
Geodesia. Cienciaque estudia el tamañoy la forma de la Tierra.
Tangente: Recta quei n t e r s e c t a a l acircunferencia en unsolo punto, llamadopunto de tangencia.
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- 08 -SERIE: Biblioteca del Guardaparque
CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
Están definidos mediante las órbitas de los satélites, se basan enlas coordenadas.Los datums satelitales son geocéntricos y se les llama los ElipsoidesGPS:
Datum de Geodesia Satelitales
Word Geodetic System 1960 (WGS60)Word Geodetic System 1966 (WGS66)Word Geodetic System 1973 (WGS72)Word Geodetic System 1984 (WGS84)Llamado también Elipsoide GPS
1.3.2
Cuando los puntos son lo más tangente posible al nivelmedio del mar.
B. Datum Verticales
Superficie de la Tierra
Elipsoide
Geoide
Puntotangente
Puntotangente
Superficiemedia del mar
Superficiemedia del mar
Actualmente el Datum con el cual trabaja el Perú en las CartasNacionales 1/100,000 es el WGS84
Para pasar de una referencia a otra es necesario usar comoorigen un punto de coincidencia del elipsoide con el geoide“datum horizontal”. De acuerdo al datum que se adopteimplica la adopción de un determinado elipsoide dereferencia que mas convenga al territorio del país
Órbita:
Satélite:
Geocéntrico:
Trayectoria que, en elespacio, recorre uncuerpo sometido a laacción gravitatoriaejercida por los astros.
Vehículo tripulado ono que se coloca enórbita alrededor de laTierra y que llevaaparatos apropiadospara recoger infor-mación y trasmitirla,están equipados consistemas electrónicosy fotográficos de altaprecisión para lavigilancia y otroobjetivo
El centro de la tierra orelativo a el.
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- 09 - SERIE: Biblioteca del Guardaparque
CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
Es el conjunto de elementos lineales o angulares y elementosgeométricos fijos que nos permite localizar o ubicarmatemáticamente la posición de un punto sobre el plano o sobre latierra en forma absoluta o relativa mediante líneas de referenciasreconocidas internacionalmente. Existen diferentes sistemas decoordenadas:
Antes de definir los Sistemas de Coordenadas que nos interesandebemos tener claro algunos conceptos generales tales como:
Sistema de Coordenadas
Coordenadas geodesicasCoordenadas astronomicasCoordenadas cartesianasCoordenadas geograficas
La tierra posee variosm o v i m i e n t o s(traslación, rotación,precisión y mutación).M o v i m i e n t o d erotación: Movimientode la tierra alrededor desu propio eje de oeste aeste y el movimiento detraslación: Movimientode la tierra alrededor delsol que describe unaforma elíptica y causal o s s o l s t i c i o s yequinoccios.
Esfera Terrestre y Eje Terrestre
1.4.
1.4.1
Equinoccio
Solsticio
Eje de la TierraEje de la Tierra
Polo NortePolo Norte
Polo SurPolo Sur
Posicion absoluta:
Posicion relativa:
Movimiento Precesion:
Movimiento de Nutación:
Posición de un elemento conrelación a otros de sualrededor, determinada coninstrumentos de precisión.Describe la posición de unpunto de tal manera quequeda establecida de un modoúnico con respecto a losdemás puntos del globo.
Es la posición aproxi-madade un elemento con relación aotros de su alrededor. Suposición queda determinadapero no utiliza un sistemauniversal.
El eje de rotación de la tierrano es fijo sino que describe uncono cuyo vértice está en elcentro de ella. Se debe a lasatracciones gravitatoriasejercidas por el sol, la lunasobre el ensanchamientoecuato-rial terrestre.
Este movimiento que sesuperpone al de precesiónconsiste en un “cabeceo” enforma de elipse de los Polosterrestres. Se da en unperiodo de 18.6 años.
Solsticio. Momento en quelos rayos del sol caenperpendicularmente sobre untrópico. Puede ser de verano ode invierno.
Equinoccio. Momento enque los rayos del sol caenperpendicular-mente sobre elecuador. Puede ser de otoño oprimavera.
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- 10 -SERIE: Biblioteca del Guardaparque
CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
1
Estos movimientos determinanpuntos o líneas de referenciaimportantes para los sistemas decoordenadas.El movimiento de rotaciónprincipalmente determina un ejeimaginario conocido como ejeterrestre o eje de rotación de latierra Este eje fija la posición dedos puntos extremos al intersecarla superficie de la tierra. A estospunto de intersección se los llamaPOLOS GEOGRAFICOS: Polo Sury Polo Norte de acuerdo a suposición por encima o por debajodel ecuador.
El eje de rotación de la tierra, rotade oeste a este y tiene unainclinación con respecto al eje de laorbita o eje de la eclíptica de 23º27`y con relación al plano de laeclíptica es de 66º33`.
Estos sirven de punto de partidapara establecer la estructurageométrica de líneas imaginariasque conforman la cuadriculageográfica.
EC
E,C,
PoloNorte
PoloSur
EJETERRESTRE
ECUADOR
23º27`
66º33`
EJE
DE
LA
ECLÍPTICA
EJE
DE
LA
ECLÍPTICA
PoloNorte
PoloSur
ECUADOR
PLANODE LA
ECLÍPTICA
PLANODE LA
ECLÍPTICA
Intersección:Elementos comunes ados o más conjuntos.
Eclíptica:cirfunferencia máximade la esfera celested e s c r i t a p o r e lmovimiento aparentedel sol en el curso delaño, que corta Ecuadoren ángulo de 23º y 27m i n u t o s . O r b i t adescrita por la tierra ens u m o v i m i e n t oalrededor del sol.
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- 11 - SERIE: Biblioteca del Guardaparque
CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
Líneas referenciales trazadas en base al eje terrestre y los polosgeográficos. La utilidad de estas líneas consiste en que permitenfijar direcciones, localizar puntos y zonas en forma absoluta,mediante líneas de referencias reconocidas internacionalmente.
Lineas Imaginarias1.4.2
LÍNEAS IMAGINARIAS
Ecuador
Meridiano de
Greenwich o
Base
Paralelo Geográfico
Meridiano Geográfico
Polo Norte
Polo Sur
A. EcuadorC i r c u l o m á x i m o a i g u a lequidistancia de los polos.Llamado también paralelo base,paralelo origen o paralelomáximo. Divide al globo terrestreen dos porciones idénticamenteiguales: Hemisferio Norte oBoreal y hemisferio Sur o Austral.Esta localizado a los 0º de latitud
Polo Norte
Polo Sur
HemisferioNorte
o Boreal
HemisferioSur
o Austral
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- 12 -SERIE: Biblioteca del Guardaparque
CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
B. Paralelos GeográficosSon círculos menores distribuidosen igual equidistancia de unop r i n c i p a l , d e n o m i n a d oECUADOR. Sus planos sonperpendiculares al eje terrestre yparalelo al ecuador.
PARALELO
66º33’
23º27’
PN
PS
23º27’
66º33’
EE
Trópico de CáncerTrópico de Cáncer
Trópico de CapricornioTrópico de Capricornio
Polo Artico
Polo Antártico
Estos Paralelos Notables dividenastronómicamente a la tierra encinco grandes zonas climáticas:Una zona intertropicalDos zonas templadas(Norte y sur)Dos zonas glaciares(Las del Ártico y del Antártico)
Entre los paralelos los de mayorimportancia son: El trópicos decáncer (a los 23º27` de latitudnorte), trópico de capricornio(23º27`de latitud sur) y el círculopolares ártico (66º33` de latitudn o r t e ) y c i r c u l o p o l a rantártico(66º33` de latitud sur).Estos junto con el ecuador recibenel nombre de paralelos notables.
Ecuador
Polo NortePolo Norte
Polo SurPolo Sur
Trópico de CáncerTrópico de Cáncer
Trópico de CapricornioTrópico de Capricornio
Zona GlaciarZona Glaciar
Zona GlaciarZona Glaciar
Zona TempladaZona Templada
Zona TempladaZona Templada
Zona Inter TropicalZona Inter Tropical
Zona Inter TropicalZona Inter Tropical
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- 13 - SERIE: Biblioteca del Guardaparque
CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
Semicírculo máximo que va de poloa polo geográfico. Es aquel que seha establecido como punto departida desde el cual se mide lalongitud geográfica y tiene un valorde 0º de longitud. El Meridiano deGreenwich es también llamadoMeridiano base, meridiano cero,meridiano origen o meridianointer-nacional.
Convencionalmente el meridianode Greenwich y el meridiano 180ºdividen a la tierra en dosproporciones idénticamenteiguales denominados: HemisferioOeste u occidental y hemisferio esteu oriental.El meridiano de Greenwichconstituye un punto de referenciapara el establecimiento de los usoshorarios. Este pasa por la ciudad deLondres (Inglaterra) y es elresponsable de la medida deltiempo universal o tiempo deGreenwich.
C. Meridiano de GreenwichPolo NortePolo Norte
Polo SurPolo Sur
E’E
Tiempo universal:Esca la de t i empobasada en el movimien-to diurno promedio delSol. Hay que sumarleuna hora (en invierno)o dos (en verano) paraobtener la hora oficialen la Península Ibérica,Baleares, Ceuta yMelilla. En Canarias,eltiempo universal secorresponde con elof ic ia l durante elinvierno, pero hay quesumarle una hora enverano. Estos cambioshorarios son debida-mente anunciadoscuando se producen.
D. Meridianos GeográficosSemicirculo máximo que van de polo a polo y bisectan alecuador en ángulo recto.
Polo NortePolo Norte
Polo SurPolo Sur
E’E
Huso horario:Los 15 grados queabarcan al Este y alOeste de los meridianoscero, 15, 30, 45, 60, 75,90, 105, 120, 135, 150,165 y 180. Cada 15grados hay una horacompleta de diferencia.
HemisferioEste
Oriental
HemisferioEste
Oriental
HemisferioOeste
Occidental
HemisferioOeste
Occidental
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- 14 -SERIE: Biblioteca del Guardaparque
CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
Cualquier sistema mediante el cual podamos determinar lasituación de un punto de la superficie terrestre sobre un sistemade líneas que se cortan constituyen lo que se denomina unsistema de coordenadas. La cartografía ha simplificado elproblema de localización de puntos o mediciones realizadasdirectamente en la superficie terrestre proyectándolas luegosobre un plano mediante la creación y definición de un sistemade ejes de coordenadas sobre la tierra.
Conceptos del Sistema de Coordenadas
A. Coordenadas GeográficasEs aquel procedimiento que nos permite expresar engrados, minutos y segundos la ubicación absoluto de unpunto sobre el terreno o sobre el terreno o sobre el mapa,carta o plano mediante un paralelo y un meridiano.Estas coordenadas pueden considerarse comocoordenadas esfericas porque indican la situación de lospuntos sobre una superficie esferica (elipsoidal). Losmeridianos y los paralelos ni son rectos, ni tienenseparación constante, por lo que no pueden reproducirsede forma perfecta en ninguna de las proyeccionesempleadas.
1.4.3
-80 -78 -76 -74 -72 -70 -68
-6
-6
-4
-4
-2
-2
0 0 Polo NortePolo Norte
Polo SurPolo Sur
Meridianos
Paralelos
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- 15 - SERIE: Biblioteca del Guardaparque
CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
LatitudEs la distancia arco del meridiano (AB ó DE) medidoen grados , minutos y segundos desde el Ecuador acualquier punto en la tierra. Se mide en direcciónNorte o Sur y varia de 0º a 90º por arriba o debajo delecuador. Es igual para todos los puntos situados enun mismo paralelo. La latitud puede ser Norte(Boreal positiva) o Sur (austral o negativa).
Longitud
AB= ACB= = LATITUD NORTE
DE= DCE= = LATITUD SUR
<
<
P,
PN
PS
E E,
A D
P
P,P
E
ARRIBA
ABAJO
C
B
0o
LATITUD
NORTE
LATITUD
NORTE
LATITUD
SUR
LATITUD
SUR
ArcoParte de una circun-ferencia
:
LONGITUDOESTE
LONGITUDOESTE
LONGITUDESTE
LONGITUDESTE
PN
PS
E E,
A D F
C
AB= ACB= = LONGITUD OESTE
DE= DCE= = LONGITUD ESTE
<
< Es la distancia o arco (AD o DFdel paralelo medido en grados ,minutos y segundos desde elMeridiano de Greenwich acualquier punto de la tierra. Semide en dirección Este u Oeste apartir de dicho meridiano yvaria desde 0º a 180º por arribao debajo del ecuador. Es igualpara todos los puntos situadossobre el mismo meridiano. Lalongitud puede ser Este(oriental) u Oeste (occidental).
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- 16 -SERIE: Biblioteca del Guardaparque
CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
B. Coordenadas Cartesianas
El sistema tiene como origen el centro de la tierra (centro dela elipse que genera el elipsoide) y los ejes X e Y en el planodel ecuador. El eje X pasa a través del meridiano deGreenwich y el eje Z coinciden con el eje de rotación de latierra. Los tres ejes ejes son ortogonales entre si.
Coordenadas de la Red Militar
C. Coordenadas Planas
C o n j u n t o d e l í n e a s r e c t a s q u e s e c o r t a nperpendicularmente sobre un mapa plano teniendo encuenta el tipo de proyeccion utilizada. Este sistemaconsiste en verdaderos cuadrados que se superponen en lared geográfica.
La red militar utiliza el metro como unidad delongitud. La red consiste en un conjunto decuadrados, cada uno de ellos de 1000 m de lado.
Actualmente en el Perúen muchos trabajosutilizamos un sistemade red mi l i t a r decoordenadas planasúnico para todo elm u n d o y q u e s eencuentran en la mayorparte de los mapas ypuntos geográficos
1000 m
1000
m
CENTRO DELA TIERRA
Y
X
Longitud
EJE
DE
RO
TA
CIO
N
Plano del EcuadorPlano del Ecuador
Zp
YpXp
P
Latitud
OrtogonalLo que está en ángulorecto.
:
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- 17 - SERIE: Biblioteca del Guardaparque
CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
La numeración de las lineas verticales aumentanhacia el Este, es decir hacia la derecha. La numeraciónde las lineas horizontales aumentan hacia el Norte, esdecir hacia arriba.
Aumentan hacia la derecha
Au
men
tan
hacia
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- 18 -SERIE: Biblioteca del Guardaparque
CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
En la mayoría de la red aparecen tan solo dosnúmeros de los millares y el de las decenas de millar(19 ó 93). En el caso de la red de cuadrados de 1000mde lado se han suprimido tres ceros así como losenteros correspondientes a los centenares de millar ya los millones (86 ó 3). Los números completos seimprimen una sola vez en la esquina inferiorizquierda del mapa (Ver ampliación de figura). Ladistancia de 1000m se utilizan en mapas a gran escala1/100,000, mientras que en mapas de escala inferior a1/100,000 se utilizan distancias de 10,000m.861 80 00
Un
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Dec
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de
Mil
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Un
idad
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eM
illa
r
Cen
ten
as
Dec
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Un
idad
es
3 92 00 0
INTE
ND
ENC
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REA
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- 19 - SERIE: Biblioteca del Guardaparque
CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
Al dar las coordenadas de esta red se indica en primerlugar el número de metros hacia el Este (derecha), acontinuación el número de metros hacia el Norte(arriba).
X = 392400 E (longitud)
Y = 8563200 N (latitud)
Para cada punto en el interior de un cuadrado, lascoordenadas se reducen a la décima parte del lado delmismo, lo que representan 100 metros.
Por ejemplo para identificar el punto A en la figura serealiza los siguientes pasos:
Para la posición este:
Ubicar en el extremo inferior izquierdo lacentena de millar (2).
Hacia la derecha identificar la posición dedecena y unidad de millar de acuerdo alcuadrado de la posición (85).
Identificar según las unidades de divisióndentro de cada cuadrado las centenas (400).
A
X=285400
INTE
ND
ENC
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- 20 -SERIE: Biblioteca del Guardaparque
CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
Ubicar en el extremo inferior izquierdo launidad de millón y centena de millar (86).
Hacia arriba identificar la posición de decenade millar y unidad de millar de acuerdo alcuadrado de la posición (19).
Identificar según las unidades de divisióndentro de cada cuadrado las centenas (400).
Para la posición Norte:
A
A
854002
19400
86
Entonces el resultado es: X=285 400E ; Y=8 619 400 N
Y=8619400
INTE
ND
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- 21 - SERIE: Biblioteca del Guardaparque
CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
Las proyecciones cartográficas tienen las siguientespropiedades:
Propiedades
Una proyección cartográfica es un sistema de representación de lasuperficie curva de la tierra sobre un plano. Para lograr esto, se utilizauna figura geométrica desarrollable en un plano que puede ser uncono, un cilindro o un plano. Escoger la superficie sobre la cual sehace la proyección depende del uso que se le vaya a dar al mapa y dela situación geográfica del área a cartografiar. Las proyecciones seclasifican de acuerdo con la figura seleccionada y con lascaracterísticas de las mismas. Las proyecciones también se clasificanteniendo en cuenta la inclinación del eje de la figura empleada conrespecto al eje de la esfera terrestre.
A. ConformesCuando los ángulos proyectados son los mismos en lasuperficie de la tierra y en la representacióncartográfica en el plano. Por eso no deforma arcospequeños
CA
B
C’
A’
B’
Proyecciones Cartográficas
GLOBO MAPA
1.5.
1.5.1
FiguraGeométricaDesarrollada:Desarrollo en tresdimensiones esp-aciales de altura,anchura y largura deuna figura geo-métrica.
INTE
ND
ENC
IAD
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REA
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- 22 -SERIE: Biblioteca del Guardaparque
CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
B. EquidistantesCuando se conserva la misma distancia entre dospuntos tanto en la superficie de la tierra y en el planode proyección. La condición de equidistantes sólo esobtenida en determinada dirección.
C. EquivalentesCuando se mantiene las áreas. Por ejemplo cuando larelación entre las áreas sobre el elipsoide y laproyección es constante. Cuando se representa áreaspequeñas se sufre deformaciones.
C
A
B
C’
A’
B’
GLOBO MAPA
A
B
A’
B’
GLOBO MAPA
INTE
ND
ENC
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REA
SN
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- 23 - SERIE: Biblioteca del Guardaparque
CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
ClasificaciónA. Proyección Cónica
La proyección se realizas o b r e l a s u p e r f i c i edesarrollable de un conotangente a la esfera. Engeneral estas conservan lasáreas pero no los ángulos,por lo cual los cartógrafosl a s d e n o m i n a n“ e q u i v a l e n t e s ” . S i nembargo, también hayproyecciones “cónicasconformes”, es decir, queconservan las áreas, como lap r o y e c c i ó n L a m b e r t .
De acuerdo a la inclinacióndel eje de la figura puedenser:
El eje del cono es paralelo aleje de la Tierra
CONO DESARROLLADOCONO DESARROLLADO
1.5.2
PN
PS
V
EJE DE LA TIERRAY EJE DEL CONO
EJE DE LA TIERRAY EJE DEL CONO
ProyeccionCónicaNormal
ProyeccionCónicaNormal
ProyecciónCónica NormalIN
TEN
DEN
CIA
DE
ÁR
EAS
NAT
UR
ALE
SPR
OTE
GID
AS
- 24 -SERIE: Biblioteca del Guardaparque
CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
El eje del cono perpendicular con el eje de la tierra.
El eje del cono esta inclinado en relación al eje de latierra
PN
PS
V
EJE DELA TIERRAEJE DE
LA TIERRA EJE DEL CONOEJE DEL CONO
PN
PS
V
EJE DE LA TIERRAEJE DE LA TIERRA
EJE DEL CONOEJE DEL CONO
Proyección Cónica Transversa
Proyección Cónica Horizontal
INTE
ND
ENC
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SN
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- 25 - SERIE: Biblioteca del Guardaparque
CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
B. Proyección AzimutalLa proyección se hace sobre un plano tangente a laesfera. Esta proyección es correcta para las líneastrazadas desde el centro del mapa o punto común.
PN
PS
E E,
Plano tangente con el polo
De acuerdo a la inclinación del eje de la figura pueden ser:
Proyección Plana Polar
INTE
ND
ENC
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- 26 -SERIE: Biblioteca del Guardaparque
CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
Plano tangente con el ecuador
Plano tangente en un punto cualquiera
Polo Norte
Polo Sur
E E,
Polo Norte
Polo Sur
E E,
Proyección Plana Ecuatorial
Proyección Plana Horizontal
INTE
ND
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- 27 - SERIE: Biblioteca del Guardaparque
CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
C. Proyección CilíndricaLa superficie de la esfera se proyecta sobre lasuperficie desarrollable de un cilindro tangente a laesfera. Es una proyección “conforme” porqueconservan las formas.
De acuerdo a la inclinación del eje de la figura puedenser:
Eje del cilindro paralelo al ejede la tierra
Polo Norte
Polo Sur
Eje del Cilindro
y eje de la Tierra
Eje del Cilindro
y eje de la Tierra
ProyecciónCilíndrica Ecuatorial
- 28 -
CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
INTE
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SERIE: Biblioteca del Guardaparque
Eje del cilindro perpendicular l eje de la tierraa
Eje del cilindro inclinado en relación al eje de la tierra
Polo NortePolo NorteEJE DE LA TIERRAEJE DE LA TIERRA
EJE DELCILINDROEJE DELCILINDRO
Polo SurPolo Sur
Polo NortePolo Norte
EJE DE LA TIERRAEJE DE LA TIERRA
Polo SurPolo Sur
EJE DELCILINDROEJE DELCILINDRO
Proyección Cilíndrica Transversa
Proyección Cilíndrica Horizontal
INTE
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- 29 - SERIE: Biblioteca del Guardaparque
CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
Proyección de Mercator (M)Esta proyección considera alelipsoide dentro de un cilindro cuyoeje coincide con el eje de promediode rotación de la tierra siendotangente en el ecuador. Cuando sedesarrolla la superficie del cilindroen un plano, la línea ecuatorialrepresenta una línea de verdaderadistancia y las distorsiones se tornanmayores a medida que aumenta laslatitudes sur o norte
Proyección Transversal de Mercator (TM)Como en la proyección de Mercator (M) el elipsoidedentro del cilíndro pero con el eje de éste en el plano delecuador perpendicular al eje de rotación de la tierrasiendo tangente a un meridiano cuya distancia en él esverdadera, al este u oeste del meridiano tangente seproducen las distorsiones.
Polo Norte
Polo Sur
Eje de la TierraEje de la Tierra
Norte
Ecuador
Sur
(+)
(-)
(+)Distorsión
Distorsión
Polo NortePolo NorteEJE DE LA TIERRAEJE DE LA TIERRA
EJE DELCILINDROEJE DELCILINDRO
Polo SurPolo Sur
Oeste
(-)(+)Distorsión
Ecuador
Meridiano
Este
(+) Distorsión
INTE
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CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
- 30 -SERIE: Biblioteca del Guardaparque
Proyección Universal Transversal de MercatorEs un sistema de representación conforme cilíndricatransversa l . In ic ia lmente tangente a unmeridianollamado Hannover. Luego para disminuirdeformaciones se limita en sistemas parcialesllamadoHusos de 6º de amplitud haciendo el cilindrosecante al elipsoide.
N
S
3º3º
Meridiano Central de un HusoMeridiano Central de un Huso
Cilindro sobreel que se proyecta
Cilindro sobreel que se proyecta
PLANO DEL ECUADORPLANO DEL ECUADOR
Lineas de IntersecciónLineas de Intersección
B
3º
Linea de IntersecciónLinea de Intersección
Me
rid
ian
oE
xtr
em
o M
eridia
no
Extre
mo
C
Me
rid
ian
oC
en
tral
A
3º
Linea de IntersecciónLinea de Intersección
HUSO DE 6ºHUSO DE 6º
El origen de este sistema parcial es el cruce delmeridiano central con el Ecuador cuyos valores son
NENE
10 000 000 (Ecuador)500 000 (Meridiano Central)
10 000 000 (Ecuador)500 000 (Meridiano Central)
La tierra se divide en 60 Husos numerados a partir delantimeridiano de Greenwich de este a oeste
El Perú utiliza este tipo de proyección para sucartografía por ejempll en la carta nacional.
3ºMeri
dia
no
Extr
em
o M
eridia
no
Extre
moM
eri
dia
no
Cen
tral
3º
ORIGEN
NENE
10 000 000500 000
10 000 000500 000
Secante:En un triangulo rectán-gulo se dice de la rela-ción entre hipotenusa yuno de los catetos conrespecto al ánguloagudo adyacente a esecateto. La relacióninvesa es el coseno.
INTE
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- 31 - SERIE: Biblioteca del Guardaparque
CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
Las coordenadas de cualquier áreas pequeña
pertenecen a una zona de la red particular.
Existe una sistema internacional de las zonas
de la red militar que cubre todo el globo. Entre
los 80º de latitud sur y los 80º Norte se utiliza la
Red Universal Transversal de Mercator. Por
encima de los 80º se utilizan la red Universal
Estereografica Polar.
La Red Universal Transversal de Mercator que
se denomina UTM esta formada por 60 zonas
cada una de las cuales tiene una anchura de 6º
de longitud (360º / 6 = 60).
Estas zonas se encuentran numeradas a partir
del anti-meridiano de Greenwich de este a
oeste. A cada lado existe medio grado (30
minutos) adicional que facilita la super-
posición de la zona adyacente (Ver figura).
El origen de cada zona encuentra en la
intersección del meridiano central, que es una
recta en dirección Norte-Sur y en el Ecuador,
que es una línea recta en dirección Este-Oeste.
Zonas1.6.
80°
Polo NortePolo Norte
Polo SurPolo Sur
80°
70°
60°
50°
40°
30°
20°
10°
0°
103° 83°93°
70°
60°
50°
40°
30°
20°
10°
96° 90°
Red UTMRed UTM
Ecuador
INTE
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CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
- 32 -SERIE: Biblioteca del Guardaparque
Con el fin de que lapr imera coordenadacrezca en toda la zona amedida que nos despla-zamos a la derecha, elmeridiano central recibeel valor arbitrario de500,000 Este. Al ecuadorse le asigna el valor de 0ºNorte, con el fin de que lasegunda coordenadacrezca a partir del paralelo80. En el hemisferio Sur, alEcuador se le asigna elv a l o r a r b i t r a r i o d e10`000,000m norte con elfin de que la segundacoordenada tenga suvalor mínimo a 80º delatitud sur y crezca haciael norte hasta alcanzardicha cifra en el Ecuador.El territorio peruano seencuentra entre las zonas17, 18 y 19. Por ejemploTumbes, Piura, Lamba-yeque, río Cenepa seencuentran en la zona 17,Lima se encuentra en lazona 18 y Puno y Madrede Dios se encuentran enla zona 19.
80°
Polo NortePolo Norte
Polo SurPolo Sur
80°
70°
60°
50°
40°
30°
20°
10°
0°
103° 83°93°
70°
60°
50°
40°
30°
20°
10°
96° 90°
Red UTMRed UTM
Ecuador
200 000 Nm
200 000 Nm
100 000 Nm
100 000 Nm
30
00
00
Em
30
00
00
Em
40
00
00
Em
40
00
00
Em
50
00
00
Em
50
00
00
Em
60
00
00
Em
60
00
00
Em
70
00
00
Em
70
00
00
Em
80
00
00
Em
80
00
00
Em
20
00
00
Em
20
00
00
Em
HEMISFERIO
NORTE
HEMISFERIO
NORTE
HEMISFERIO
SUR
HEMISFERIO
SUR
0 Nm
0 Nm
10.000.000 Nm
10.000.000 Nm
9.900.000 Nm
9.900.000 Nm
9.800.000 Nm
9.800.000 Nm
96° 95° 94° 93° 92° 91° 90°
Origen
Cuadrado
de 100000 m
de lado
Cuadrado
de 100000 m
de ladoWB XB
XA
YB ZB
ZAYAWA
ZVYVXV
ZUYUXUWU
Borde
de la
Zona
Borde
de la
Zona
Zona de
superposición
de 1/2°
Zona de
superposición
de 1/2°
Longitud OesteLongitud Oeste
Ecuador
Meridiano
CentralMeridiano
Central
INTE
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- 33 - SERIE: Biblioteca del Guardaparque
CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
INICIO FINAL INICIO FINAL
1 31 0
2 174 168 171 32 6 12 9
3 168 162 165 33 12 18 15
4 162 156 159 34 18 24 21
5 156 150 153 35 24 30 27
6 150 144 147 36 30 36 33
7 144 138 141 37 36 42 39
8 138 132 135 38 42 48 45
9 132 126 129 39 48 54 51
10 126 120 123 40 54 60 57
11 120 114 117 41 60 66 63
12 114 108 111 42 66 72 69
13 108 102 105 43 72 78 75
14 102 96 99 44 78 84 81
15 96 90 93 45 84 90 87
16 90 84 87 46 90 96 93
17 84 78 81 47 96 102 99
18 78 72 75 48 102 108 105
19 72 66 69 49 108 114 111
20 66 60 63 50 114 120 117
21 60 54 57 51 120 126 123
22 54 48 51 52 126 132 129
23 48 42 45 53 132 138 135
24 42 36 39 54 138 144 141
25 36 30 33 55 144 150 147
26 30 24 27 56 150 156 153
27 24 18 21 57 156 162 159
28 18 12 15 58 162 168 165
29 12 6 9 59 168 174 171
30 6 0 3 60 174 180 177
ZONAS DE COORDENADAS UTM
MERIDIANO
CENTRAL
MERIDIANO
CENTRALZONAZONA
LIMITE DE ZONASLIMITE DE ZONAS
180º E 174º E 177º E 6º W3º W
INTE
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CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
- 34 -SERIE: Biblioteca del Guardaparque
23
45
6
7
8
9
10
1112
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
2627
2829 30 31 32
3334
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
5657
5859601
180174168
162
156
150
144
138
132
126
120
114
108
102
96
90
84
78
72
66
60
54
48
42
36
30
2418
12 6 0 612
1824
30
36
42
48
54
60
66
72
78
84
90
96
102
108
114
120
126
132
138
144
150
156
162168
174
15
93
87
81
75
69
63
57
51
45
39
33
27
21
9 3 3 915
21
27
33
39
45
51
57
63
69
75
81
87
93
177177171165
159
153
147
141
135
129
123
117
111
105
99
99
105
111
117
123
129
135
141
147
153
159165
171
Meridiano de GreenwichMeridiano de Greenwich
Zonas delTerritoriodel Perú
Fin de Zona 1
Inicio de Zona 1
Meridiano Central de la Zona 1
Zona
ZONAS DE COORDENADAS UTM
Antimeridiano de GreenwichAntimeridiano de Greenwich
INTE
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- 35 - SERIE: Biblioteca del Guardaparque
CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
L a p o s i c i ó nrelativa de laslíneas de la red ylos paralelos ymeridianos semuestran en la fi-g u r a p a r adiversas partes deuna zona. Cercad e l E c u a d o r ,ambos conjuntosde l íneas sonaproximadamente paralelas.A medida que lalatitud crece, losdos conjuntos delíneas divergenprogresivamente,debido a que losm e r i d i a n o sc o n v e r - g e nmientras que laslíneas de la redp e r m a n e c e nequi-distantes.La misma zona dered se estrechaconsiderablement e a l e s t a rl i m i t a d a p o rmeridianos.
1200
1100
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
100
61º
60º
59º
58º
57º
56º
55º
54º
53º
52º
51º
50º
49º
Km
100 km 200 300 500 600
8ºW 7º 6º 5º 4º 3º 2º 1º 0º 1º 2º 3º E
7ºW 6º 5º 4º 3º 2º 1º 0º 1º 2º E
Líneas dela Red
LíneasDivergenLíneas
Divergen1200
1100
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
100
61º
60º
59º
58º
57º
56º
55º
54º
53º
52º
51º
50º
49º
Paralelos
Meridianos
LíneasAproximadas
Paralelas
LíneasAproximadas
Paralelas
Lineas Divergentes:
Linea convergente:
Linea equidistante:
Lineas que segúnalgun patron vaalejándose
Lineas que segúnalgún patrón vaacercandose
Lineas que estanseparadas a la mismadistancia
INTE
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CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO
- 36 -SERIE: Biblioteca del Guardaparque
Esto nos lleva a definir otra clasede declinación. La declinaciónde la red, que es el ánguloformado por el Norte de la red(la dirección de las líneasverticales de la red) y el Norteverdadero (geográfico).La declinación de red se puedeleer directamente con untransportador en la CartasNacional. La encontramos en laparte inferior relacionan entre sitres nortes: norte de cuadricula,norte geográfico y nortemagnético.
GN
NC
NO
RTE
VER
DA
DER
O
NO
RTE
MA
GN
ETICO
Norte Magnetico:
Norte Caudrícula:
Norte Verdadero oGeográfico:
Norte que indica labrújula
Norte que indica lalínea vertical de laCuadrícula
Norte que se guía porla Dirección del PoloNorte
DIAGRAMA DEDECLINACIONEN LA CARTA
NACIONAL
Angulo deDeclinación
de la Red
Angulo deDeclinación
de la Red
NO
RTE
DE
CU
AD
RIC
ULA
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- 37 - SERIE: Biblioteca del Guardaparque
CAPITULO 1: REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA EN UN PLANO