Fundamentos de Cartografía y Teledetección: Representación y Observación Terrestre

Fundamentos de Cartografía

La Cartografía es la ciencia que estudia los métodos y sistemas para la representación plana de la superficie terrestre, de una parte o en su totalidad, conociendo las deformaciones que se producen y que estas se mantengan dentro de los límites fijados por las necesidades y aplicaciones para las que vayamos a emplear el mapa.

Deformaciones en las Representaciones Cartográficas

Las representaciones cartográficas pueden presentar diversas deformaciones:

• Deformaciones lineales
• Deformaciones superficiales
• Deformaciones angulares

Clasificación de las Proyecciones según sus Deformaciones

• Proyecciones equivalentes: En las que podemos ver las áreas; partes de igual superficie en la Tierra quedan representadas por otras de igual área en la proyección, aunque ya no sean semejantes.
• Proyecciones conformes: Se conservan los ángulos de lados suficientemente cortos; a una figura pequeña de la superficie de la Tierra le corresponde una en el plano.
• Proyecciones afilácticas: Son todas las proyecciones que, cuando no se satisfacen las necesidades con las propiedades anteriores, reducen al mínimo las deformaciones inevitables.
• Proyecciones automecoicas: Proyecciones que conservan las distancias en determinado sentido o dirección.

Clasificación de los Mapas

Los mapas se pueden clasificar atendiendo a diferentes criterios:

• Por su objeto: Agronómicos, políticos, hidrográficos, catastrales.
• Por su extensión:
  • Mapamundi: Cuando representan la totalidad de la superficie terrestre.
  • Planisferios: Si abarcan una gran extensión de la misma.

Conceptos Clave en Cartografía

• Eje de la Tierra: Recta que une los dos polos geográficos y eje de rotación.
• Meridianos: Líneas de intersección con el esferoide de los planos que contienen al eje terrestre. El meridiano de origen es el de Greenwich.
• Latitud: Valor que tiene el ángulo que forma la vertical que pasa por dicho punto con la recta resultante de proyectar aquella sobre el plano ecuador.
• Longitud: El valor del ángulo del diedro formado por el plano meridiano que contiene el meridiano origen con el plano meridiano que contiene el punto que queremos localizar.

Sistema de Coordenadas UTM (Universal Transverse Mercator)

Ventajas del Sistema UTM:

• Conserva los ángulos.
• Pequeña distorsión en superficies.
• Los puntos se designan de manera precisa y fácil.
• Empleo universal.

DATUM Geodésico

Un DATUM define un sistema geográfico. Está formado por:

• Un elipsoide.
• Un punto en el que el elipsoide y el geoide coinciden.
• Una orientación Xi (desviación de meridiano) y Eta (desviación de la vertical).

Proceso de Toma de Medidas en la Superficie Terrestre

El proceso para referir las medidas tomadas en la superficie terrestre a un plano cartográfico implica varias etapas:

1. Toma de medidas en la superficie terrestre.
2. Correcciones para referirlas al geoide.
3. Geoide.
4. Correcciones para referir los datos al elipsoide de referencia.
5. Elipsoide de referencia.
6. Aplicación de las relaciones matemáticas del sistema de proyección cartográfica que hayamos elegido.
7. Plano.

Introducción a la Teledetección

La Teledetección es la obtención de información de un objeto que tenemos a una cierta distancia, sin tener contacto material entre el objeto y el observador. Su objetivo es el reconocimiento de las características de la superficie terrestre y de los fenómenos que se producen en ella, registrados por un sensor.

Ventajas de la Teledetección

• Cobertura periódica.
• Visión global.
• Información no visible.

Proceso de la Teledetección

El proceso de teledetección sigue una secuencia de pasos:

1. Fuente de energía que provea al objeto.
2. Atmósfera donde se transmite la radiación.
3. Radiación reflejada.
4. Sensor que recoge y graba la radiación tomada.
5. Recepción y procesamiento (donde los datos tomados se convierten en imágenes digitales).
6. Proceso e interpretación.
7. Producto.

Fenómenos de Interacción de la Radiación

• Dispersión: Fenómeno de separación de las ondas de distinta frecuencia al atravesar un material. Tipos:
  • Dispersión de Rayleigh
  • Dispersión de Mie
  • Dispersión no selectiva
• Refracción: Cambio de dirección que sufre una onda al pasar de un medio a otro.
• Absorción: Proceso por el cual la materia capta la radiación.

Tipos de Satélites de Teledetección

• Geoestacionarios: Altura de 36.000 km; su velocidad es igual a la de rotación de la Tierra; siempre permanecen en la misma posición respecto de la Tierra.
• Cuasi-polares: Su órbita es de norte a sur; cubren más parte de la superficie de la Tierra durante un período de tiempo.
• Heliosíncronos: Que cubren la misma área a la misma hora todos los días.