Fundamentos Cartográficos y Geodésicos

La geodesia es la ciencia que estudia la forma y dimensiones de la Tierra. Tiene varias ramas:

• Geométrica: analiza el aspecto geométrico de la Tierra.
• Física: estudia el campo gravitatorio y sus variaciones.
• Astronómica: medir los astros para determinar coordenadas terrestres.

La cartografía es un conjunto de operaciones y procesos que intervienen en la creación, edición, y análisis de Mapas. Se basa en la premisa de modelar la realidad de manera que comunique información espacial de manera efectiva.

Problemas que ataca:

1. Edición: definir el objetivo del mapa y definir los rasgos a representar.
2. Proyección: representar el área del objeto en una superficie plana.
3. Generalización: eliminar características del objeto que no son relevantes.
4. Diseño: organizar los elementos del mapa para una comunicación efectiva.

Escala

La escala es la relación matemática entre las dimensiones reales y las representadas. Puede ser:

• Natural: 1 a 1.
• De reducción: el plano es menor a la realidad. Ej: 1 a 10.000.
• De ampliación: el plano es mayor a la realidad. Ej: 2 a 1.

Representaciones de la escala:

1. Escala numérica: 1:100.
2. Unidad por unidad: 1 cm = 4 km.
3. Escala gráfica:

Forma de la Tierra

La Tierra no es plana, y su forma no se puede ignorar al estudiar terrenos extensos. Pero, tampoco es una esfera perfecta. Una aproximación a su forma es el geoide.

El geoide es la superficie equipotencial del campo gravitatorio que mejor se ajusta, al nivel medio del mar.

El campo gravitatorio depende de la densidad y la gravedad, la cual cambia con la altura. El geoide es una superficie irregular, similar a una esfera, pero con altos y bajos menores a 100 m.

El elipsoide es una elipse aproximada al geoide, pero fácil para cálculos matemáticos. Tiene 3 parámetros:

1. Semieje ecuatorial: $a$. Va desde el centro de masas hasta la superficie.
2. Semieje polar: $b$. La elipse base rota alrededor de este eje.
3. Factor de achatamiento: $f=1-\frac{b}{a}$.

Los parámetros $a$, $b$ y $f$ se miden con distintos valores en distintos modelos a lo largo de los años:

1. Elipsoide Hayford: $a=6378388\text{ metros}$ y $f=\frac{1}{297}$.
2. Elipsoide WGS84: $a=6378137\text{ metros}$ y $f=\frac{1}{298,257223563}$.
3. Elipsoide GRS80: $a=6378137\text{ metros}$ y $f=\frac{1}{298,257222101}$.