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I. Cantarino UPV/DIT 1
CARTOGRAFÍA BÁSICA
1. Qué es la cartografía ?
2. Sistemas de referencia
3. Proyecciones
4. Elipsoide y geoide. Datum
5. Cartografía española.
6. Cartografía geológica
Qué es la cartografía ?
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I. Cartografía básicaTaller Geología 11
I. Cantarino
CARTOGRAFÍA
DEFINICIÓN: Representación plana de la esfera terrestre mapa, carta náutica
Es preciso conocer la forma y dimensiones de la Tierrao Esto lo estudia la GEODESIA
o Redes de vértices …
Si en la representación gráficano tiene en cuenta la forma esférica plano
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I. Cantarino
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Sistemas de referencia
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Tipos de coordenadas
Coordenadas geográficas (esféricas): situación en la esferao Formato de longitud-latitud
Coordenadas planas: situación en un planoo También llamadas cartesianas (R. Descartes)
o Formato x-y
o El problema de la esfera plana: la proyección
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Sistema tridimensional
Longitud
Latitud
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Coordenadas cartesianas
Y-
XA
d
X+X-
Y+
A
YA
3o
4o 1o
2o
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LONGITUDES
LATITUDES
Acimut: ángulo
con meridiano
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Meridiano y observatorio de
Greenwich
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Proyecciones cartográficas
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El problema de la representación plana de la Tierra
o La esfera no es un sólido desarrollable.
o Cuando se intenta representar la esfera sobre un plano, hay que transformar las líneas esféricas en curvas planas.
P
E E'o
P'
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La proyección cartográfica
Es la correspondencia biunívoca entre los puntos de la superficie terrestre y los puntos de un mapa, llamado plano de proyección
No existe la solución perfecta.
Cada trabajo su proyección: existen un total de 400 tipos de proyecciones distintas
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Tipos de proyecciones
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MERCATOR
En 1569
Primera proyección que conserva ángulos
Así, los itinerarios cortan los meridianos con ángulo constante (fundamental para la navegación)
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UTM (Universal Transverse Mercator)
Standarizada por el DoD americano en 1940
Basada en la proyección cilíndrica transversal
También conserva ángulos
Válida para todo el planeta, excepto polos
60 zonas (husos) de 6º de longitud de anchoo Cada huso se divide en dos mitades según su
meridiano central
o Problemas con los cambios de huso (cambio de coordenadas)
• En países “anchos” > 6º (España, Francia, …)
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Husos UTM mundiales
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Husos UTM España
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La cuadrícula UTM
EASTING: coordenada al este (eje X)o Origen 500.000 m. en el meridiano central (pues
ningún huso tiene más de 500 km de ancho)
NORTHING: coordenada al norte (eje Y)o Origen 0 m. en el ecuador
Exactitud, según la escala del mapao Máxima apreciación visual: 0,2 mm
P. ejemplo, trabajando con 1:50.000
0,2 mm son 10 metros
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Coordenadas UTMMapa 1:50.000 SGE
LOSA del ObispoEasting (x)682.680 m.
Northing (y)4396.310 m.
Huso 30 zona TDatum ED 50
Ecuador?Mer. central?
2 cm = 1 Km
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Elipsoide, geoide, datum
Y
X
Z
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La forma de La Tierra
La Tierra no es una esfera regularo Achatamiento por los polos
o El grado de meridiano no es constante
o Analogía pelota de tenis
La mejor figura matemática que se adapta a su forma es el elipsoide de revolucióno Se calculan los valores de
los semiejes a y b
PN
a
PS
b
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Datos de algunos elipsoides
Autor Año a Zona
Struve 1860 6378298 1/294.73 España
Clarke 1880 6378249 1/293.5 USA
Hayford o internacional
1909
(1924)6378388 1/297 Europa
WGS-84 1984 6378137 1/298.257223563 Mundial
GPS
GRS80 1980 6378137 1/298.257222101 Mundial
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Elipsoide y altimetría
La Tierra no es tampoco un elipsoide, aunque la simplificación es válida en planimetría
La referencia altimétrica debe ser sobre una superficie real: el nivel de los mares
Necesario la definición de una nueva superficie de referencia: el geoideo Definición aproximada: es una superficie que coincidiría
con el nivel de los mares prolongado bajo los continentes
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Elipsoide vs. Geoide
El Geoide es una superficie irregular, pero poco distinta a la superficie regular del elipsoide
En general no se separan más de 60 m.o En Nueva Guinea, Geoide 75 m. por encima
o En la India, Geoide 104 m. por debajo
ELIPSOIDE: para representar posiciones planimétricas
GEOIDE: para representar posiciones altimétricas (con referencia al “nivel del mar” que es una superficie equipotencial)
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Caso de Bélgica:o Nivel medio
más bajo de las mareas de primavera
En general, no hay grandes diferencias entre geoides
Diferencias entre el
Sistema Referencia
Europeo y alturas
nacionales (en cm)
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Roncesvalles (Navarra)
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Superficies de referencia
ELIPSOIDE: superficie matemática ideal
GEOIDE: superficie física real (pero no “pisable”)
SUPERFICIE TOPOGRÁFICA: nuestra realidad
Desviación de la vertical
Separación del Geoide:
ONDULACIÓN
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El datum
Se establece una coincidencia entre el geoide de referencia y un elipsoide determinadoPUNTO FUNDAMENTAL (datum) : la
normal al elipsoide y al geoide coinciden.En España:
o Geoide: nivel del mar medio en Alicanteo Elipsoide: Hayford o internacionalo P. F.: Torre Helmert, Potsdam, Alemania
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Datums habituales
Datum Norteamericano
NAD 27
(E. Clarke 1866)
Datum Sudamericano
(E. Internacional) Datum Arc 1950
(E. Clarke 1880)
Datum Europeo
ED 50
(E. Internacional)
Datum
WGS72Datum Tokyo
(E. Bessel)
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El datum universal Sistema global que evite la “territorialidad” de los
datums locales
Son geocéntricos, sin punto fundamental
Válido para toda la cobertura terrestre; empleados en GPSo World Geodetic System 84
o European Terrestrial Reference System 89
WGS-84
≡
ETRS89
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Resumen datum
DATUM Planimétrico (horizontal) altimétrico
Elipsoide Pto. Fund. Nombre Geoide
Españaantiguo
Struve Madrid Madrid Alicante
Españaoficial
Hayford Potsdam ED50 Alicante
GPS navstar
WGS84 Geocentro WGS84 EGM96WGS84
Galileo GRS80 Geocentro ETRS89 EGG97?
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Cartografía española
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Organismos con cartografía básica
Instituto Geográfico Nacional (IGN)o MTN 1:50.000. 1.114 hojas (1875-1968)
o MTN 1:25.000. 4.123 hojas(no completo)
o Otros: Mapa de España, provinciales
Centro Geográfico del Ejército (SGE)o Serie L 1:50.000 (1968-1986)
o Otros: series 5V, C, 2C, 4C, 8C
Organismos autonómicoso Instituto Cartográfico Valenciano (ICV)
o Instituto Cartográfico Catalán (ICC)
o Instituto Cartográfico de Andalucía
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Datums empleados
Datum MADRID (Cartografía <1970-80)o Elipsoide Struve
o P. fundamental: observatorio de Madrid
Datum EUROPEO o ED-50 (actual)o Elipsoide Hayford o internacional (1924)
o P. fundamental: Postdam (Alemania)
Otros datumso Sin datos sobre su utilización real
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El mapa 1:50.000
Proyección UTM, Datum ED50
Tamaño: 20’ a. paralelo x 10’ a. meridiano
Curvas de nivel cada 20 metros
Altitud referida al nivel medio del mar en Alicante
Mejor actualización en los mapas de SGE (>1996) que los del IGN
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Datos 1:50.000
El mapa geológico
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Cartografía geológica en España
El Instituto Geológico y Minero (IGME)[ antes Instituto Tecnológico GeoMinero (ITGE) ]o Serie 1:200.000
• Mapa de síntesis geológica (1971-1972)• Mapa geológico de España (>1983)
o Serie 1:50.000: MAGNA• Mapas dinámicos y escaneados
o Geología regional
El Institut Cartogràfic de Catalunya (ICC)o Mapa geològic de Catalunya 1:25.000 (10% editado)
Diputación foral de Navarrao Mapa geológico 1:25.000
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El mapa 1:50.000 del IGME
1ª serie: 1928 - 1972. Publicadas el 40%
2º serie: > 1972. Proyecto MApa Geológico NAcional (MAGNA)o Actualmente publicadas el 95%
o 1972 -1976: 75 hojas/año
o 1980 – 1990: 30-40 hojas/año
o > 1990: 20 hojas/año
o COSTE: 100.000 €/hoja
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El mapa geológico E 1:50.000
La leyenda
Cortes geológicos
Columnas estratigráficas
Signos convencionales
Esquema tectónico
Esquema regional
La memoria
Otros
Elementos del mapa 1:50.000
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El mapa geológico
Base topográfica IGN en 2 colores (siena y azul)
Coloración pautada o Rosado: Tríaso Azul: Jurásicoo Verde: Cretácicoo Amarillo: Terciarioo Gris: Cuaternario
Signos convencionales geológicos
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Cortes geológicos
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Datos cartográficos
Proyección UTM
Elipsoide Internacional (Hayford)o Equivalente Datum Europeo (ED - 50)
Cuadrícula Lambert/UTM
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Signos convencionales
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Columnas
La columna estratigráfica corresponde a una representación a escala de la sucesión estratigráfica de materialeso Localización
(coord. Lambert/UTM)
o Epígrafeo Trama litológicao Potencias a escala
1:10.000o Línea de contraste de durezao Relaciones con
otras columnas