sábado, 16 de marzo de 2013

Mapa topográfico.


Topografía


Concepto.

La topografía (de topos, "lugar", y grafos, "descripción") es la ciencia que estudia el conjunto de principios y procedimientos que tienen por objeto la representación gráfica de la superficie de la Tierra.

Mapas

Concepto.

Un mapa es una representación gráfica y métrica de una porción de territorio generalmente sobre una superficie bidimensional, pero que puede ser también esférica como ocurre en los globos terráqueos. El que el mapa tenga propiedades métricas significa que ha de ser posible tomar medidas de distancias, ángulos o superficies sobre él, y obtener un resultado lo más exacto posible.

Diferencia entre mapa y plano.

Los planos son dibujos que representan una ciudad, un barrio o una casa vistos desde arriba; en ellos se indican calles, plazas y avenidas.

Por su parte los mapas representan espacios mayores que los de un plano, como son el de una provincia, un país o el mundo, por lo tanto no tienen tantos detalles.

Mapas topográficos.

Un mapa topográfico es una representación, generalmente parcial, del relieve de la superficie terrestre a una escala definida. A diferencia de los planos topográficos, los mapas topográficos representan amplias áreas del territorio: una zona provincial, una región, un país, o el Mundo. En ellos se incluyen curvas de nivel, que permiten reflejar la forma de la superficie de la Tierra.

Tipos de mapas:

1. Mapa de orientación: mapa que representa elementos topográficos seleccionados con el objeto de poder realizar una interpretación rápida y sencilla de la propia localización y de otros elementos o lugares significativos. Se utiliza para poder seguir alguna ruta.
2. Mapa de superficie: mapa del tiempo de superficie.
3. Mapa del relieve: mapa orográfico que representa el relieve mediante diversos métodos.
4. Mapa físico: mapa, generalmente a pequeña escala, que representa los rasgos fisiográficos principales de un territorio.
5. Mapa político: mapa, generalmente a pequeña escala que representa las divisiones políticas y administrativas de un territorio que se diferencian normalmente usando diferentes tintas para ello.
6. Mapa temático: mapa que, sobre una base topográfica elemental de referencia, destaca, mediante la utilización de diversos recursos de las técnicas cartográfica, correlaciones, valoraciones o estructuras de distribución de algún tema concreto y específico.
7. Mapa urbano: mapa de una ciudad.
Diferentes referencias en mapas:
En biología encontramos:

· Mapa biológico: mapa que indica especias, vegetales y animales, riesgos naturales etc.

En geología encontramos:

· Mapa geológico: es una representación de la información geológica sobre un mapa topográfico.

En ecología encontramos:

· Mapa ecológico: mapa que representa los factores de riego relacionados con la naturaleza de una zona concreta, o en su defecto, de una zona generalizada.

Elementos de un mapa.

Escala: la escala es la relación matemática que existe entre las dimensiones reales y las del dibujo que representa la realidad sobre un plano o un mapa. Es la relación de proporción que existe entre las medidas de un mapa con las originales.

Equidistancia: igualdad de distancia entre varios puntos u objetos.

Curvas de nivel: una 'curva de nivel' es aquella línea que en un mapa une todos los puntos.

Tipos:

Curva clinográfica: Diagrama de curvas que representa el valor medio de las pendientes en los diferentes puntos de un terreno en función de las alturas correspondientes.

Curva de configuración: Cada una de las líneas utilizadas para dar una idea aproximada de las formas del relieve sin indicación numérica de altitud ya que no tienen el soporte de las medidas precisas.

Curva de depresión: Curva de nivel que mediante líneas discontinuas o pequeñas normales es utilizada para señalar las áreas de depresión topográfica.

Curva de nivel: Línea que, en un mapa o plano, une todos los puntos de igual distancia vertical, altitud o cota.

Curva de pendiente general: Diagrama de curvas que representa la inclinación de un terreno a partir de las distancias entre las curvas de nivel.

Curva hipsométrica: Diagrama de curvas utilizado para indicar la proporción de superficie con relación a la altitud. Sinónimo complementario: curva hipsográfica. Nota: El eje vertical representa las altitudes y el eje horizontal las superficies o sus porcentajes de superficie.

Curva intercalada: Curva de nivel que se añade entre dos curvas de nivel normales cuando la separación entre éstas es muy grande para una representación cartográfica clara. Nota: Se suele representar con una línea más fina o discontinua.

Curva maestra: Curva de nivel en la que las cotas de la misma son múltiples de la equidistancia.

Elementos o instrumentos topográficos.

Instrumentos simples:

· Cintas métricas y accesorios.

· Escuadras.

· Clisímetro.

· Brújula.

· Miras Verticales.

· Miras Horizontales.

· Planímetro.

· Instrumentos principales.

· Teodolitos.

· Teodolitos Electrónicos.

· Estación total electrónica.

· Estaciones robóticas.

· Niveles.

· Distanciómetros electrónicos.


Coordenadas UTM.



El Sistema de Coordenadas Universal Transversal de Mercator es un sistema de coordenadas basado en la proyección cartográfica transversa de Mercator, que se construye como la proyección de Mercator normal, pero en vez de hacerla tangente al Ecuador, se la hace tangente a un meridiano.
A diferencia del sistema de coordenadas geográficas, expresadas en longitud y latitud, las magnitudes en el sistema UTM se expresan en metros únicamente al nivel del mar que es la base de la proyección del elipsoide de referencia.

Coordenadas geográficas.
Las coordenadas geográficas son un sistema de referencia que utiliza las dos coordenadas angulares, latitud (Norte y Sur) y longitud (Este y Oeste) y sirve para determinar los ángulos laterales de la superficie terrestre (o en general de un círculo o un esferoide). Estas dos coordenadas angulares medidas desde el centro de la Tierra son de un sistema de coordenadas esféricas que están alineadas con su eje de un sistema de coordenadas geográficas incluye un datum, meridiano principal y unidad angular. Estas coordenadas se suelen expresar en grados sexagesimales:
·         La latitud mide el ángulo entre cualquier punto y el ecuador. Las líneas de latitud se denominan paralelos. La latitud es el ángulo que existe entre un punto cualquiera y el Ecuador, medida sobre el meridiano que pasa por dicho punto. La distancia en km a la que equivale un grado depende de la latitud, a medida que la latitud aumenta disminuyen los kilómetros por grado. Para el paralelo del ecuador, sabiendo que la circunferencia que corresponde al Ecuador mide 40.075,004 km, 1º equivale a 111,319 km.
·         La latitud se suele expresar en grados sexagesimales.
·         Todos los puntos ubicados sobre el mismo paralelo tienen la misma latitud.
·         Aquellos que se encuentran al norte del Ecuador reciben la denominación Norte (N).
·         Aquellos que se encuentran al sur del Ecuador reciben la denominación Sur (S).
·         Se mide de 0º a 90º.
·         Al Ecuador le corresponde la latitud 0º.
·         Los polos Norte y Sur tienen latitud 90º N y 90º S respectivamente.
·         La longitud mide el ángulo a lo largo del ecuador desde cualquier punto de la Tierra. Se acepta que Greenwich en Londres es la longitud 0 en la mayoría de las sociedades modernas. Las líneas de longitud son círculos máximos que pasan por los polos y se llaman meridianos. Para los meridianos, sabiendo que junto con sus correspondientes antimeridianos se forman circunferencias de 40.007 km de longitud, 1º equivale a 111,131 km.


Cálculo de la pendiente.

Para el cálculo de la pendiente en un mapa topográfico, hemos de tener en cuenta las curvas de nivel existentes en él. Posteriormente para el cálculo de la pendiente en una zona deseada, debemos de observar entre qué curvas de nivel se sitúa el punto que buscamos.

Trazar una línea que pase por el punto y que sea perpendicular a las dos curvas.

Medir sobre el plano la distancia de la línea entre los puntos A y B de corte y, atendiendo a la escala del plano, determinar la distancia reducida existente entre las curvas de nivel.

Cuando medimos una distancia en el mapa lo hacemos sobre una superficie plana. La distancia que medimos es la distancia reducida, y no es otra cosa que la proyección en el mapa de la distancia real existente en la superficie de la Tierra. La distancia reducida coincide con la real sólo si en la realidad nos encontramos en una zona llana, pero si hay pendiente la diferencia entre la distancia real y la reducida puede ser notable.

Construcción de un perfil topográfico.

La elaboración de un perfil topográfico es una tarea relativamente fácil, siempre y cuando se sigan una serie de reglas elementales:

1) Elegir en el plano el trazo que permita graficar los rasgos más representativos. Es posible que un mapa geomorfológico vaya acompañado de uno o, de ser necesario, de dos perfiles.

2) El largo de la línea en el mapa tendrá la misma longitud que el eje horizontal del perfil. El eje horizontal debe graduarse adaptando la misma graduación de la escala gráfica del plano.

3) Los ejes verticales se gradúan generalmente con una escala mayor a la escala horizontal, especialmente en aquellos casos en que el relieve acusa muy ligeros desniveles (relieve poco accidentado). Por ejemplo, si un mapa tiene una escala a 1:40.000, el eje vertical del perfil puede llevarse a una escala doble, es decir: 1:20.000. En caso contrario, cuando el relieve presenta fuertes elevaciones, se utiliza una escala vertical igual a la escala horizontal. A esto se le llama “hacer un perfil a escala real”. No hay que olvidar dibujar dos ejes verticales; uno en cada extremo. De igual manera, no debe olvidarse de colocar las unidades que se están manejando en los distintos ejes (m, km, millas, etc.).

4) Para obtener un perfil lo suficientemente fidedigno, lo más recomendable es plotear todos los puntos que atraviesa la línea en el mapa (Nota: no es necesario rayar ni doblar los mapas, ya que se deterioran; en su lugar se coloca el borde de un papel milimetrado opaco y se van marcando los puntos que coincidan con las curvas, al igual que los valores correspondientes). Las líneas del papel milimetrado facilitan el ploteo haciéndolo más rápido y preciso.

5) A la hora de unir los puntos, no es necesario remarcar la línea resultante, y para efectos de un examen es mejor no utilizar creyones, debido a la dificultad para borrar en caso de errores. Es de recordar que el perfil hecho en el papel milimetrado no es más que un borrador, pues si se trata de un informe técnico es necesario pasarlo en limpio (digitalizarlo e imprimirlo).

Los perfiles topográficos muchas veces revelan rasgos del relieve que no son fáciles de percibir a simple vista sobre los planos. Los perfiles tienen además diversas aplicaciones útiles, por ejemplo, se hace un perfil a lo largo de una ruta donde se piensa construir una carretera (también puede ser un canal de desagüe), para así percibir los obstáculos que será necesario atravesar para que la obra sea posible (recortes y rellenos), y hacer previamente un estimado del presupuesto. Otro caso de aplicación interesante, es en cuanto al trazado de tendidos eléctricos y tuberías; en este caso, el perfil se dibuja a escala real y se mide con el curvímetro (o con el hilo) el largo de la curva y se determina un largo aproximado del cable o de la tubería a gastar.

Como apoyo en las geociencias, si se tiene información geológica-estructural obtenida a partir del trabajo de campo, por debajo del perfil se pueden colocar las estructuras existentes, obteniéndose así una idea aproximada y, muchas veces, espectacular de los fenómenos estudiados.


Elementos de un mapa topográfico militar del servicio geográfico del ejército.



  1. Denominación de la hoja nominal o toponímica. Los números son columnas y filas.
  2. Escala.
  3. Vértices geodésicos. Los vértices son los puntos  a partir de los cuáles se empieza a construir el mapa.
  4. Signos convencionales, iguales en todos los mapas; para representar los distintos elementos constructivos llevados a cabo por la acción del hombre.
  5. Abreviaturas para que nos quepan las palabras largas.
  6. Designación y número de las hojas en función de los husos en los que se encuentra y en la zona que se encuentra, dependiendo de la escala en que se encuentra.
  7. Carreteras.
  8. Declinación.
  9. Coordenadas geográficas, UTM y Lambert.
  10. División administrativa. Términos municipales.