Capitulo_2-Proyecciones y Datum

Proyecciones cartogrficas , datum e identificacin y manejo de proyecciones

para Costa Rica

Proyecciones Cartogrficas y Datum

Proyecciones Cartogrficas

El planeta Tierra posee una forma de esferoide, el cual tiene la

caracterstica de evitar distorsiones las relaciones geomtricas (latitud

longitud).

La representacin de paralelos y meridianos dentro de un plano,

requiere un estudio especial, pues la superficie esfrica no se puede

desarrollar sobre un plano sin deformarla romperla.

Trabajar con globos presenta un problema prctico, por lo que se

utilizan mapas, pero representado limitaciones en la exactitud.

Se define una proyeccin como la presentacin de sistemtica

de paralelos y meridianos de una superficie tridimensional a una

bidimensional.

Existe centenares de medios para trazar o construir estos sistemas, pero

no todos son aceptados, debido a que nos presentan bien una

caracterstica y otras no.

Se debe determinar cual es la mejor proyeccin o sistemas segn cada

caso



La funcionalidad de las proyecciones es la de minimizar las

distorsiones, donde se derivan modelos matemticos que demuestran la

posicin correcta de los paralelos y meridianos.

Las proyecciones por lo general trabajan por figuras geomtricas, las

cuales tienen sus ventajas y limitaciones (cilindro, cono y plano).



Proyecciones en funcin de las deformaciones:

a. Equivalentes o autlica: cuando la zona o extensin cualquiera,

grande o pequea, tiene la misma superficie en el plano que en la esfera a

igual escala.

b. Conformes u ortimorfas: es cuando en cualquier parte de no mucha

extensin, tiene la misma forma en el plano que en la esfera.

c. Equidistancia: mantiene las distancias entre dos puntos situados

sobre la superficie del Globo (arco de Crculo Mximo que las une). Las

distancias correctas slo podrn ser medidas desde un punto, o dos como

mximo. Las distancias entre otros puntos no sern correctas.



Proyecciones en funcin de las deformaciones:

d. Lineal: es cuando una distancia en el globo es alterada en sus

dimensiones o direccin, por efecto de elongacin o contraccin luego de

utilizar una proyeccin cartogrfica.

e. Angular: Es aquella en donde los contornos tales como las costas o

limites de un pas sufren un cambio significativo en su forma.

f. De rea: es la alteracin que sufren las superficies, en ampliacin o

reduccin del rea despus de realizarse la transformacin.

No hay proyeccin que pueda ser al mismo tiempo equivalente y

conforme, nicamente dentro de una esfera



Clasificacin de Proyecciones Cartogrficas

Cilndricas: deriva de una forma rectangular en forma se cilindro,

representada por paralelos en lnea recta horizontal y los puntos de la

Tierra de igual latitud se observan a la misma altura sobre el paralelo, en

otras palabras no hay distorsin en la unin de los paralelos y meridianos,

pasa cuando se aleja. (Ej. Equirrectangular, Mercartor, Gall, Mollweide,

Goode, Eckert).


Clasificacin de Proyecciones Cartogrficas segn la posicin


Normal

Oblicua

Transversal

Cnicas: es colocar el globo en un cono y donde coincida el circulo es el

paralelo base, donde presenta paralelos circulares y meridianos radiales,

til para reas pequeas y regiones situadas en la zona de latitudes

medias. (Ej. Cnica simple, Lambert, Policnica, Polidrica, Bonne)



Acimutales, planas o polares: es la proyeccin de la superficie del

globo sobre un plano desde un cierto centro de perspectiva el cual

depende del sistema resultante, donde los crculos mximos son lneas

rectas, todos los puntos son equidistantes y las superficies situadas a la

misma distancia tienen la misma deformacin. (Ej. Gnmica, Ortogrfica,

Esteriogrfica, )



El Geoide: se define como una figura geomtrica que representa el nivel

medio entre el mar y la superficie, pero por las fuerzas de gravedad se

forma una figura achatada en los polos y abultada en el Ecuador, que es el

Elipsoide.

Datum


El Elipsoide: es una figura geomtrica generada por la rotacin de un

disco ovalado o una elipse en torno a su eje ms corto.

Se utiliza para aproximar la forma de la tierra, usada como base para la

definicin de una cuadrcula de coordenadas de acuerdo con una

proyeccin cartogrfica.

Datum


a: semieje mejor b: semieje menor PP: eje de revolucin A: achatamiento polar

a - b a

A = P

Ramrez, IGAC

Elipsoide Ao Longitudes Achatamiento Uso Local

Semieje a Semieje b

WGS84 1984 6.378,137 6.356.752,3 1/298.257 Universal

GRS80 1980 6.378,137 6.356.752,3 1/298.257 USA

WGS72 1972 6.378,135 6.356.750,5 1/298.26 USA

Krasousky 1940 6.378,245 6.356.863,0 1/298.30 Rusia

Internacional 1924 6.378,388 6.356.911,9 1/297 Europa

Clarke80 1880 6.378,249 6.356.514,9 1/293,43 Norte

Clarke66 1866 6.378,204.4 6.356.514,8 1/294.98 frica

Ramrez, IGAC

Datum


La superficie terrestre

Ramrez, IGAC

Es una figura en la cual el potencial de la gravedad es constante en cada uno de los puntos.

Esta superficie es ms

lisa que la superficie de la tierra pero an presenta irregularidades

Se interpreta como la

continuidad del nivel medio del mar sobre la superficie terrestre

Ramrez, IGAC

Ramrez, IGAC

El Datum: Punto de origen con coordenadas geogrficas, ligado a los

parmetros que conectan las mediciones con el sistema de referencia. Se

puede expresar mediante la ecuacin:

DATUM = Elipsoide de referencia + red de control

El primer elemento es el tamao y forma del elipsoide de referencia, el

cual hace una aproximacin simple de la forma de la tierra, usado como

base para dibujar la cuadrcula en la proyeccin de un mapa.

De otro lado La red de control es local, y se compone de una serie de

puntos de control o marcas terrestres cuyas coordenadas: latitud, longitud

y altura, se determinan de forma muy precisa. Esto permite finalmente

ajustar se mejora la superficie a cartografiar.

Datum


Ramrez, IGAC

Proyecciones Cartogrficas En Costa Rica

Sistema de Referencia de Coordenadas

Datum

Horizontal

Ocotepeque

WGS84

Vertical

NMM

Proyeccin

Lambert

Conforme

CRLN

CRLS

CRTM

CTRM98

CRTM05

Fallas 2008


Universal Transversal de Mercator (UTM):

Trabaja a partir de un Cilindro, consta de paralelos horizontales y

meridianos verticales equidistantes entre s, los cuales estn colocados

de tal modo en el Ecuador que esa equidistancia es representada en

verdadera magnitud a la escala correspondiente.

El globo est dividido en zonas o husos (CR entre 16 Sixaola y 17

Baha Salinas)

No est oficializada en Costa Rica, pero se utiliza para proyectos

internacionales.


Lambert Norte y Sur:

Deriva de proyecciones cnicas, desarrollada a partir de conos que

producen dos paralelos base, especial para pases que se extienden de

Este-Oeste en latitudes medias y zonas pequeas, debido a que los

meridianos lneas rectas y los paralelos son arcos concntricos.

Proyeccin oficial para Costa Rica hasta el ao 2007

Fallas 2008



Proyecciones Lambert

Fallas 2008

Proyecciones Lambert Norte

Proyecciones Lambert Sur

Fallas 2008

Lambert Norte

Lambert Sur

Datum utilizado para Proyecciones Lambert

El datum horizontal de la proyeccin Lambert de Costa Rica es

Ocotepeque y fue establecido en diciembre de 1934.

La base norte del datum est ubicada en el departamento de

Ocotepeque, Honduras, a una altura sobre el nivel del mar de 807

metros.

Fallas 2008



Sistema Transversal de Mercartor para Costa Rica (CRTM):

Basado en proyeccin de cilindro, es utilizada para pases cuyo eje

mayor se extiende de Norte a Sur, modificado para Costa Rica de Este

a Oeste.

CRTM98: El cilindro est orientado en sentido este-oeste y la

proyeccin representa sin distorsin la curvatura de la Tierra en sentido

norte-sur pero no en direccin este-oeste.

Fallas 2008



CRTM05: El decreto N 33797-MJ-MOPT del 30 de marzo del 2007 (La Gaceta

N 108 Mircoles 6 de junio del 2007) establece que la proyeccin oficial para

la cartografa nacional.

La latitud y longitud de referencia del sistema CRTM05 son o = 10 latitud

norte y o = 84 longitud oeste. El meridiano central es 84 00' 00''y el

paralelo central 10 00' 00''

Fallas 2008



La diferencia entre CRTM05 y CRTM98 es el factor de escala (0,9999 y 0.9996, respectivamente).

Proyeccin CRTM05

Fallas 2008

CRTM 98

CRTM 05

CRTM05

Datum utilizado para Proyecciones CRTM

Datum horizontal oficial para Costa Rica es el CR05, enlazado al Marco

Internacional de Referencia Terrestre (ITRF2000) del Servicio

Internacional de Rotacin de la Tierra (IERS) para la poca de

medicin 2005.83, asociado al elipsoide del Sistema Geodsico Mundial

(WGS84)

En trminos prcticos se puede decir que CRTM utiliza como datum

WGS84 Fallas 2008



Fallas 2008

REAS DE AMORTIGUAMIENTO O BUFFERS

reas de Amortiguamiento o Buffers

Origen:

Desarrollada por UNESCO en 1970 bajo su programa Man and the Biosphere

(MAB).

MAB involucra actividades humanas, investigacin, y proteccin del ambiente

natural en una sola zona (Batisse 1997)

El concepto consiste en un rea ncleo, con comunidades biolgicas y

ecosistemas estrictamente protegidas.

Un rea buffer de investigacin no destructiva y las actividades humanas son

monitoreadas en relacin al impacto sobre la biodiversidad.

Finalmente un rea buffer de transicin con gran impacto humano, que incluye

desarrollo sostenible (Primack 1998)


Definicin:

REAS BUFFER: son reas de transicin donde se permitiran

aprovechamientos tradicionales compatibles y cuya finalidad

es proteger a un sitio de influencias externas dainas.

rea en los alrededores del rea ncleo de una reserva, donde

actividades no destructivas como ecoturismo, agricultura

tradicional (baja densidad) extraccin de productos

naturales renovables es permitida (Meffe y Carroll 1994)


Definicin para SIG:

Operaciones referidas a la creacin de zonas con un

ancho especfico alrededor de un punto, lnea rea

de polgono.

Tambin se le conoce como zona de distancia

especificadas en torno a las caractersticas de

cobertura.


Definicin para SIG:

Existen dos clases de buffers, los de ancho constante y los de ancho

variable.

Ambos tipos se pueden generar para un conjunto de caractersticas de

cobertura con base en las caractersticas de cada atributo valores.

Estas rea de amortiguamiento, se pueden utilizar para realizar

consultas determinando cuales atributos se encuentran ya sea dentro o

fuera de la zona buffer.

El crear buffers en raster de determina a partir de la distancia de

anlisis.


Buffer para Puntos

Un punto es la unidad bsica de resolucin en cualquier sistema SIG.

Generar capas Buffer de datos se trata de la creacin de un polgono

circular alrededor del punto de inters.

El radio de este polgono circular se llama la distancia de

amortiguamiento.

En este esquema la distancia de separacin o el radio del crculo puede

ser fija para todos los puntos en una capa.


Buffer para Puntos


Buffer para Lneas

Generar buffers de lneas es un poco ms complejo que el puntos.

Esto se debe principalmente al hecho que las lneas se compone de

varios segmentos y cada uno se puede manejar independientemente.

Ejemplo: Se presentan 2 lneas.

a. En primer lugar, consideremos L1 con puntos finales (A1, B1) y

(A2, B2).

b. El uso de estas coordenadas se puede calcular dx y dy entre los

dos puntos finales.

c. Se puede representar dos lneas paralelas a una distancia de m

(distancia de amortiguamiento) en L1.


Buffer para Lneas


Buffer para Polgonos

Generar buffers en superficies poligonales trabaja con la mayor parte

de los mismos conceptos utilizados para el buffer de lneas.

El nico cambio significativo es que el buffer en polgono se crea por

lo general en un solo lado de la lnea que define el mismo polgono.

En polgonos se pueden crear tres tipos de reas de amortiguamiento.

a. Afuera, el buffer rodea / contiene al polgono.

b. Adentro, el buffer est dentro del rea del polgono.

c. A ambos extremos, el buffer rodea y est dentro del rea

polgono.


Buffer, Precisin.

La precisin de las operaciones de buffer depende completamente de

la calidad de los datos espaciales disponibles.

La calidad de los datos espaciales est limitada por la exactitud de las

fuentes tales como mapas e imgenes satelitales.

Adquisicin de datos y tcnicas de manipulacin como la digitalizacin

de mapas, interpretacin de fotos, y la transformacin del mapa a

menudo se introducen errores en los datos. Este fenmeno se refiere a

menudo como la error de propagacin.

La exactitud en la posicin de la informacin de puede tener un

profundo impacto en las operaciones de buffer.

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