CARTOGRAFIA Y

COORDENADAS UTM

ING. MOISES NICO BARBARAN ORIUNDO

CONCEPTOS
GENERALES DE
GEORREFERENCIACION
Y CARTOGRAFIA

GEORREFERENCIACION

SE REFIERE A LA MANERA EN LA CUAL

LAS POSICIONES EN UN MAPA SE
RELACIONAN CON LAS POSICIONES EN
LA SUPERFICIE TERRESTRE.

Fuente Fig. Arq. Mercedes Frassia

GEODESIA: La Geodesia es aquel campo de estudio que est

vinculado con la medicin del tamao, la forma de la tierra y las
posiciones sobre sta.

Trabajar con una superficie irregular genera dificultades

matemticas para poder ubicar las posiciones en la tierra
sobre un mapa

EL GEOIDE: es una forma ideal y terica que tiene la tierra.

Corresponde a una superficie de gravedad equipotencial (igual
valor de la fuerza de gravedad en cada punto, superficie de nivel
que coincide con la superficie del agua en reposo de los ocanos
idealmente extendida).

DESVENTAJA DEL GEOIDE: sigue siendo una superficie

irregular

Se busca trabajar con un cuerpo geomtrico que se parezca a la

Tierra pero que sea regular

Esfera

Esferoide

ROTACION
DE LA
TIERRA

Se requiere una superficie de referencia ms simple que el

Geoide
El elipsoide se define de dos
maneras:
Por la longitud de los radios
mayor (ecuatorial) y menor
(polar)
Por la longitud del radio mayor
y el nivel de aplastamiento
(relacin entre el radio ecuatorial
y radio polar).

a = semieje o radio
mayor
b = semieje o radio
menor
APLASTAMIENTO

f = (a-b)/a

Fuente Fig. Arq. Mercedes Frassia

Fuente Fig. Arq. Mercedes Frassia

La figura geomtrica ms simple que se ajusta a la forma de la

Tierra es un elipsoide biaxial, una figura tridimensional generada

por rotacin de una elipse sobre su eje ms corto. Este eje coincide
aproximadamente con el eje de rotacin de la Tierra.

Los pases han adoptado diferentes ELIPSOIDES DE

REFERENCIA que se ajustan a las caractersticas de cada
lugar

COSTA RICA y EUA

ARGENTINA utiliz el

elipsoide: INTERNACIONAL
1909 o 1924 hasta el

desarrollo del sistema

POSGAR 94. A partir del
desarrollo de este sistema,
utiliza el WGS 84. Sin
embargo la cartografa del
IGM an vigente, toma como
elipsoide de referencia el
INTERNACIONAL 1909.

CONCEPTO DE DATUM

Cada pas trata de que la superficie de su

elipsoide coincida con el geoide
El ajuste se hace determinando el llamado
punto fundamental donde se hace
coincidir el geoide con el elipsoide elegido
llamado elipsoide de referencia.
Al conjunto de parmetros que definen
ese punto fundamental se lo llama Datum

Un Datum define entre otras cosas,

la posicin de origen y la orientacin
de las lneas de latitud y longitud del
sistema de coordenadas.
Todos los Datum estn basados
sobre un elipsoide, los cuales se
aproximan a la forma de la tierra.

TIPOS DE DATUM:

GEOCENTRICO: USA EL CENTRO DE MASA DE LA TIERRA

COMO ORIGEN (WGS 84, NAD83).

LOCALES: ALINEA SU ELIPSOIDE LO MAS PROXIMO A LA

SUPERFICIE DE LA TIERRA Y EN UN AREA EN PARTICULAR
(CAMPO INCHAUSPE, NAD27)

DATUM GEOCENTRICO

DATUM LOCAL
Fuente Fig. Arq. Mercedes Frassia

DATUM HORIZONTAL:
Superficie elipsoidal usada como base para referenciar
coordenadas de localizacin X, Y. Determina localidades
cerca de la superficie terrestre.
Los datos se ajustan matemticamente para encontrar el
mejor elipsoide local, adems de otros parmetros.

DATUM VERTICAL:
Esta en desuso, con una excepcim, el Nivel Medio del Mar
(n.m.m.).
Superficie usada como base para referenciar localizaciones
de coordenadas Z (actualmente se utiliza el geoide o la
superficie del agua en reposo de los ocanos idealmente
extendida).

RESUMEN
Un elipsoide de referencia y un punto
llamado fundamental en el que el
elipsoide y la tierra son tangentes.
Al conjunto de parmetros que definen
ese punto fundamental se lo llama
Datum.

SISTEMAS DE REFERENCIA MS USADOS

WGS84 es un sistema global geocntrico, definido por los parmetros:
Origen: Centro de masa de la Tierra.
Sistemas de ejes coordenados:
Eje Z: direccin del polo de referencia del IERS _ The International Earth Rotation Service.
Eje X: interseccin del meridiano origen definido en 1984 por el BIH y el plano del.
Ecuador (incertidumbre de 0.005).
Eje Y: eje perpendicular a los dos anteriores y coincidentes en el origen.

Elipsoide WGS84 elipsoide de revolucin definido por los parmetros:

Semieje mayor (a) = 6 378 137 m.
Semieje menor (b) = 6 356 752 m.
Constante de Gravitacin Terrestre:
GM = (3986004.418 0.008) x 108 m3 / s2.

Velocidad angular: W= 7292115 . 10-11 rad/s.

Coeficiente de forma dinmica: J2= -484,166 85 x 10-6.

ETRS-89 European Terrestrial Reference System

Sistema de referencia geodsico europeo. Fue propuesto por la IAG Subcommision for

the European Reference Frame (EUREF). El elipsoide es el mismo que para el datum
WGS84. El marco de referencia es el llamado ETRF (European Terrestrial Reference

Frame).
En Espaa, el proyecto que construye esta red se denomina REGENTE (Red Geodsica

Nacional por Tcnicas Espaciales) y se finaliz en el ao 2001 con la asignacin de

coordenadas a unos 1200 vrtices de la red ED50. REGENTE tuvo como finalidad cubrir

todo el territorio espaol con una red geodsica tridimensional de alta precisin.
La observacin, iniciada en 1994 en la zona peninsular y en las Islas Canarias, se
efectu con 9 receptores GPS (doble frecuencia, 6 observable) en dos
estacionamientos de tres horas cada uno por estacin y registros cada 15 segundos.
El clculo se lleva a cabo apoyado en la red IBERIA95, asegurando de esta forma la
homogeneidad de REGENTE con ETRF89.

SISTEMAS DE COORDENADAS

Sistemas Angulares:
Diseados para un objeto tri-dimensional

Como una esfera que representa la superficie de la

tierra. Ej.: Latitud y Longitud

Sistemas Rectangulares o Planos

Diseados para un objeto bi-dimensional

Como una hoja plana de un mapa. Ej.: UTM - GK

AMBOS PROPORCIONAN GUIAS

HORIZONTALES Y VERTICALES PARA
UBICAR POSICIONES EN UN MAPA

SISTEMAS ANGULARES
GEODESICO
LATITUD Y LONGITUD

Las mediciones se
realizan por lo
general en
grados, minutos y
segundos

LOS MERIDIANOS: definen las longitudes

al Este y al Oeste de Greenwich

LAS DISTANCIAS ENTRE

MERIDIANOS NO ES
CONSTANTE

LOS PARALELOS: definen las latitudes al

Norte y al Sur del Ecuador

LAS DISTANCIAS ENTRE

PARALELOS ES CONSTANTE

Por lo tanto:

Latitud - ubicacin de un punto

respecto al Ecuador geogrfico;
puede ser latitud norte o latitud
sur
Longitud.- es la ubicacin de un
punto respecto almeridiano de
Greenwhich; Puede ser longitud
este o longitud oeste

Observatorio de Greenwich

Con un pie en cada hemisferio

Sistemas de Coordenadas
Rectangulares o Planas

Surgen como respuesta a los

sistemas angulares por la dificultad
que stos tienen de medir distancias
constantes.
Ej 1 de longitud en el Ecuador aprox. =
111 km
A los 45 mide aprox. = 78.8 Km.

Los Sistemas de Coordenadas Rectangulares

o Planas (cont.)
CARTOGRAFIA:
ES UNA RAMA DE LAS CIENCIAS GEOGRFICAS DESTINADA A
EXPRESAR GRFICAMENTE EL CONOCIMIENTO QUE SE TIENE DE
LA SUPERFICIE DE LA TIERRA EN SUS MS DIVERSOS ASPECTOS.

UN SISTEMA DE PROYECCION CARTOGRAFICA, ES UN

PROCEDIMIENTO
MATEMTICO
QUE
ESTABLECE
UNA
CORRESPONDENCIA ESTRICTA ENTRE LOS PUNTOS DE LA
SUPERFICIE TERRESTRE A REPRESENTAR Y EL PLANO.

PROYECCION: ES TRANSFORMAR UN ESPACIO TRIDIMENSIONAL

EN UNO BIDIMENSIONAL

SIEMPRE HAY UNA DISTORCION

Tipos de Proyecciones Cartogrficas

Las proyecciones llamadas conformes conservan todos

los ngulos en cada punto, mantienen la forma. Para
lograr esto los meridianos y paralelos deben cortase en
forma perpendicular. Ninguna mapa logra preservar las
formas de las grandes regiones aunque s de las
pequeas superficies.
Las proyecciones equivalentes o de igual rea, se
respetan la equivalencia de las superficies. Es decir
mantienen la proporcin respecto a las reas
verdaderas. Se pueden distorsionar las formas, los
ngulos, las escalas o sus combinaciones. En tales
proyecciones los meridianos y paralelos no se cortan en
ngulos rectos.
Las
proyecciones
equidistantes,
preservan
las
distancias entre ciertos puntos o mantienen la escala a
lo largo de una o ms lneas.
Las
proyecciones
de
direcciones
verdaderas
mantienen cierta precisin en las direcciones.

Para pasar de la esfera al plano se adoptan

diferentes SUPERFICIES DE PROYECCION

PROYECCIONES CILINDRICAS

PROYECCIONES CONICAS
TANGENTES

SECANTES

Ejemplos de Proyecciones:

MERCATOR

TRANSVERSA MERCATOR
Sistema Gauss Krger
UTM

LAMBERT

PROYECCION MERCATOR

METODO DE PROYECCION
Es una proyeccin cilndrica.
Los meridianos son paralelos
uno con otro y estn
igualmente espaciados. Las
lneas de latitud tambin son
paralelas pero se van
apartando hacia los polos. Los
polos no pueden ser
mostrados
LINEAS DE CONTACTO
El Ecuador.

PROYECCION MERCATOR

PROYECCION MERCATOR (cont.)

PROPIEDADES

Forma:
Conforme. Las formas pequeas estn bien
representadas porque esta proyeccin
mantiene las relaciones angulares locales.
rea:
Se distorsionan hacia las regiones polares. Por
ejemplo, en la proyeccin Mercator del mundo,
Groenlandia parece ser ms grande que Sud
Amrica, cuando en realidad es 1/8 de su
tamao.

PROYECCION MERCATOR (cont.)

LIMITACIONES

Los polos no pueden ser representados

en la proyeccin Mercator. Todos los
meridianos pueden ser proyectados
pero los lmites superiores e inferiores
de la latitud estn en aproximadamente
los 80 al N y al S.

PROYECCION MERCATOR (cont.)

USOS Y APLICACIONES
Cartas estndar para la navegacin
marina (direccin)
Navegacin area.
Direccin del viento
Corrientes marinas
El mejor uso de las propiedades
conformes de esta proyeccin se aplica
a las regiones prximas al Ecuador

PROYECCION DE LAMBERT

METODO DE PROYECCION
Es una proyeccin CNICA
basada normalmente en dos
paralelos estndar.
(secante).
El espaciamiento entre las
lneas de latitud se incrementa
ms all de los paralelos
estndar.
Representa a los polos como
un punto

PROYECCION DE LAMBERT (cont.)

LIMITACIONES:
Las mejores resultados estn para las
regiones que tienen una extensin en el
sentido Este-Oeste y que estn
localizadas en las latitudes medias N y
S.
El rango total entre las latitudes no
debe exceder los 35.

PROYECCION DE LAMBERT (cont.)

USOS:
Sistema de Coordenadas Planas Estatal
de (EUA).
Hojas QUAD USGS 7 minutos
EUA Continental entre los 33 y 45 N
EUA Total entre los 37 y 65 n
COSTA RICA (zona Norte y Sur)

PROYECCION TRANSVERSA
MERCATOR

Es similar a la MERCATOR excepto

en que los laterales del cilindro son
paralelos al Ecuador.
El resultado es una proyeccin
conforme.
El meridiano central minimiza la
distorsin de todas las propiedades
de esta regin.
Dado que los meridianos corren de
norte al sur, esta proyeccin es la
ms apropiada para masa terrestres
que tambin se extienden de norte
al sur (ej. Argentina).

PROYECCION TRANSVERSA MERCATOR

El sistema Gauss
Krger y el UTM

PROYECCION TRANSVERSA
MERCATOR (cont.)
LIMITACIONES:

Su uso debe estar limitado a los 15 a 20

grados a ambos lados del meridiano central.

USOS Y APLICACIONES:

Sistema del Coordenadas plano del Estado

USA
Servicio Geolgico Nacional de USA
Argentina (sistema Gauss Krger)

PROYECCION UTM
(Universal Transverse Mercator)

Es una versin especializada de la

Transversa Mercator.
El globo est dividido en 60 fajas al Norte
y al Sur de 6 de longitud cada una.
Cada faja tiene su propio meridiano
central
Los lmites de cada zona son 84 al N y
80 al S, ocurriendo la divisin entre N y S
en el ecuador.
El origen de cada zona es el meridiano
central y el ecuador.

La proyeccin UTM

La proyeccin UTM

PROYECCION UTM (Universal

Transverse Mercator) (cont.)

Mtodo de Proyeccin: cilindro

transverso
Lneas Estndar: dos lneas
paralelas y a aproximadamente 180
km a ambos lados del meridiano
central de la zona UTM.

La proyeccin UTM

PROYECCION UTM (Universal

Transverse Mercator) (cont.)

LIMITACIONES:
Diseada para que el error de escala no
exceda el 0,1 % dentro de cada zona.
El error y la distorsin se incrementa
para la regin que atraviesa ms de una
zona.