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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE FILOSOFÍA Y LETRAS COLEGIO DE GEOGRAFÍA APLICACIÓN DE LA PROYECCIÓN CÓNICA EQUIVALENTE DE ALBERS PARA LA REPÚBLICA MEXICANA. TESIS QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE: LICENCIADA EN GEOGRAFÍA PRESENTA: MARIANA VALLEJO VELÁZQUEZ ASESOR: DR. JESÚS ABRAHAM NAVARRO MORENO México, D.F. Ciudad Universitaria, Septiembre 2015. UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. Agradecimientos A la Universidad Nacional Autónoma de México por abrirme las puertas y permitir que encontrará mi vocación, por hacerme crecer como persona y como profesionista, y por ser el inicio de una nueva etapa en mi vida. Al Doctor Jesús Abraham Navarro Moreno por haber llegado a la Facultad justo cuando lo necesitaba. Por su infinito apoyo en mis decisiones, por brindarme su tiempo para el intercambio de ideas, correcciones y comentarios siempre acertados, por valorar mi trabajo y brindarme la oportunidad de apoyarlo en las clases que imparte y simplemente por ser el mejor asesor que pude haber encontrado. Al Doctor José Luis Palacio Prieto por enseñarme tantas cosas en tan poco tiempo, por continuar apoyándome y por permitirme seguir mi convicción. A mis sinodales: la Maestra Cecilia Gutiérrez Nieto por su tiempo y apoyo para agilizar el proceso de revisión, por sus observaciones para mejorar esta tesis y por ser la primer Profesora que me acercó a la Cartografía y me mostró lo grandiosa que ese esta ciencia. Al Profesor Frank Gustavo García Rodríguez por sus comentarios sobre esta tesis y sus palabras de apoyo sobre la importancia de la misma. A la Profesora Ana Elsa Domínguez Ceballos por confiar en mis capacidades y por sus anécdotas que siempre me hicieron repensar las cosas y tratar de ser mejor persona. Al Maestro José Mauricio Galeana Pizaña por su gran apoyo en la revisión de esta tesis, por tenerme tanta paciencia en sus clases de SIG y Fotointerpretación, y por revelarnos los misterios de la caja negra del SIG. También quiero agradecer a las dos maestras culpables de que el mundo tenga una geógrafa más, Miss Dorita y Miss Abby. Miss Dorita por permitirme colaborar en sus proyectos, porque me ayudó a darme cuenta la gran pasión que tengo por la Geografía y le doy gracias porque no me imagino sintiéndome tan plena en otra parte. Miss Abby gracias por convencerme de que esto era lo que quería, por su apoyo y por ser parte de esto. En general a TODOS mis profesores porque estoy parada sobre sus hombros. A ustedes Y obviamente quiero agradecerles, por ser quienes son y hacernos lo que somos. Porque llegar hasta aquí ha sido sencillo, hemos trabajado por esto durante 21 años y lo que falta. Esta tesis es resultado de años y años de preparación, de cantar con entusiasmo, de cantar cada tarde las tablas de multiplicar, de cocer lentejuela por lentejuela y pegar pluma por pluma en un disfraz, de repetir las letras que se salían del renglón, de tratar de entenderte cuando me hablabas de la silaba tónica, de escucharte repetir las reglas de acentuación cada que revisabas los cuadernos, de destruir el nacimiento para diseñar una maqueta de la selva, de construir una computadora que parecía real, de armar un sistema solar enorme… ¡Uff! tantas y tantas veces que vi tu lengua de fuera, perdí la cuenta. Luego, veo a la cocina y te veo a ti lijando, cortando, perforando, pintando lo que fuera mientras nosotras trabajábamos en el comedor. Ya sé lo que estás pensando, ¡Ay Mariana tú siempre te quedabas dormida, no hacías nada!, te equivocas, yo me encargaba de pensar ¡Dios, esto no se va a ver bien! Y luego por la mañana quedar sorprendida por la genialidad que habían hecho. Y tú, eres el mejor distractor del mundo y la mejor compañía. Saben que tengo una pésima memoria, pero hay cosas que no se olvidan y menos cuando son recuerdos tan buenos y especiales. Gracias por nunca cuestionar mis decisiones y siempre apoyarlas. ¡Esto es por ustedes y para ustedes! Í n d i c e Introducción …………………………….…………………………………………………………………………………… 1 Capítulo 1. Principios teóricos de las proyecciones cartográficas ………………………………… 5 1.1. Perspectiva histórica del empleo de las proyecciones cartográficas …………………. 7 1.2. Superficies, figuras y dimensiones de la Tierra …………………………………………………. 18 1.2.1. Superficies de la Tierra …………………………………………………………………………… 19 1.2.2. Figuras y dimensiones de la Tierra …………………………………………………………. 20 1.3. Proyecciones cartográficas ……………………………………………………………………………….. 27 1.3.1. Por las propiedades geométricas que conservan ……………………………………. 28 1.3.2. Por la posición de la superficie de desarrollo con respecto al elipsoide …. 29 1.3.3. Por superficie de desarrollo …………………………………………………………………… 31 Capítulo 2. Proyecciones empleadas para la representación de la República Mexicana 37 2.1. Proyección Cónica Conforme de Lambert …………………………………………………………. 39 2.1.1. Características de la proyección Cónica Conforme de Lambert ………………. 39 2.1.2. Construcción de la proyección Cónica Conforme de Lambert …………………. 41 2.2. Proyección de Mercator …………………………………………………………………………………… 47 2.2.1. Características de la proyección de Mercator …………………………………………. 48 2.2.2. Construcción de la proyección de Mercator …………………………………………… 50 2.3. Proyección Universal Transversa de Mercator (UTM) ……………………………………….. 55 2.3.1. Características de la proyección UTM …………………………………………………..… 55 2.3.2. Características de la proyección UTM para México ………………………………… 58 2.3.3. Construcción de la proyección UTM ………………………………………………………. 58 Capítulo 3. Proyecciones cartográficas equivalentes …………………………………………………… 67 3.1. Importancia del conocimiento de las proyecciones equivalentes en Geografía … 69 3.2. Características de las proyecciones equivalentes ……………………………………………… 72 3.3. Métodos de cálculo de áreas de polígonos ……………………………………………………….. 78 Capítulo 4. Adaptación de la proyección Cónica Equivalente de Albers a la República Mexicana ……………………………………………………………………………………………………………………… 91 4.1. La proyección Cónica Equivalente de Albers …………………………………………………….. 93 4.2. Transformación de coordenadas geográficas y cartesianas ………………………………. 100 4.3. Representación de México en proyección Cónica Equivalente de Albers …………. 117 Conclusiones ………………………………………………………………………………………………………………… 121 Bibliografía …………………………………………………………………………………………………………………… 125 Anexos …………………………………………………………………………………………………………………………. 129 Índice de figuras Figura 1.1. Mapa de Eratóstenes ……………….………………………............................................... 8 Figura 1.2. Mapa T en O ……….………………………………………………………………………………………… 9 Figura 1.3. Mapa portulano del Atlántico Norte elaborada por Baptista van Deutecum, 1594 .………………………………………………………………………………………………………………………………. 10 Figura 1.4. Mapa de Martin Waldseemüller, 1509 …………………………………………………………… 12 Figura 1.5. Primera triangulación elaborada por Cassini en 1744 ……………………………………... 13 Figura 1.6. Proyección interrumpida de Goode ………………………………………………………………… 15Figura 1.7. Superficies y figuras de la Tierra ……………………………………………………………………… 19 Figura 1.8. Semiejes de la elipse ………………………………………………………………………………………. 21 Figura 1.9. Elementos del elipsoide …………………………………………………………………………………. 22 Figura 1.10. Indicatriz de Tissot ……………………………………………………………………………………….. 29 Figura 1.11. Proyecciones tangentes y secantes por la posición de la superficie de desarrollo ……………………………………………………………………………………………………………………….. 30 Figura 1.12. Tipos de proyecciones acimutales por ubicación del centro de proyección ……. 31 Figura 2.1. Proyecciones Cónica Conforme de Lambert, con los paralelos base a 20° y 60°N latitud ……………………………………………………………………………………………………………………………… 39 Figura 2.2. Paralelos base en una proyección cónica secante ……………………………………….... 40 Figura 2.3. Localización de coordenadas cartesianas en proyección Cónica Conforme de Lambert ………………………………………………………………………………………………………………………….. 45 Figura 2.4. Nova et Aucta Orbis Terrae Descriptio ad Usum Navigantium Emendate Accommodata (1569) ……………………………………………………………………………………………………… 47 Figura 2.5. Proyección de Mercator ………………………………………………………………………………… 48 Figura 2.6. Línea loxodrómica ………………………………………………………………………..………………… 49 Figura 2.7. Localización de coordenadas cartesianas en proyección Mercator …………………. 53 Figura 2.8. Zonas UTM ……………………………………………………………………………………………………. 56 Figura 2.9. División de franja UTM ..……………………………………………………………………………….. 56 Figura 2.10. Sistema de coordenadas UTM .……………………………………………………………………. 57 Figura 2.11. Localización de coordenadas cartesianas en proyección UTM ………………………. 64 Figura 3.1. Línea loxodrómica ………………………………………………………………………………………….. 72 Figura 3.2. Proyecciones equivalentes con indicatriz de Tissot …………………………………………. 73 Figura 3.3. Proyección sinusoidal …………………………………………………………………………………….. 74 Figura 3.4. Proyección de Bonne ……………………………………………………………………………………… 74 Figura 3.5. Proyección equivalente de Albers …………………………………………………………………… 75 Figura 3.6. Proyección de Mollweide ………………………………………………………………………………. 75 Figura 3.7. Proyección de Eckert IV ………………………………………………………………………………….. 76 Figura 3.8. Proyección normal cilíndrica equiárea ……………………………………………………………. 76 Figura 3.9. Polígono irregular y las coordenadas de sus vértices …………………………………….. 79 Figura 3.10. Polígono y trapecios trazados para obtención del área ……………………………….. 81 Figura 3.11. Método de cálculo de área …………………………………………………………………………. 84 Figura 3.12. Cuenca del río Santa Clara, Chihuahua y tabulación de datos para la obtención del área ………………………………………………………………………………………………………… 85 Índice de figuras Figura 4.1. Proyección Cónica Equivalente de Albers ……………………………………………………… 93 Figura 4.2. Comparación de la representación de México en proyección Cónica Conforme de Lambert y Cónica Equivalente de Albers ……………………………………………………. 94 Figura 4.3. Comparación de la proyección Cónica Conforme de Lambert y Cónica Equivalente de Albers en territorios del Norte y del Sur de México ………………………………… 95 Figura 4.4. Localización de coordenadas cartesianas en proyección Cónica Equivalente de Albers ...………………………………………………………………………………………………………………………….. 116 Figura 4.5. Representación de México en proyección Cónica Equivalente de Albers con paralelos base a los 29° 30’ 00’’N y 17° 30’ 00’’N latitud y 102°W como meridiano central 117 Figura 4.6. Representación de México en proyección Cónica Equivalente de Albers discontinua con seis meridianos centrales …………………………………………………………………….. 118 Figura 4.7. Propuesta de cartografía nacional en proyección Cónica Equivalente de Albers escala 1:500 000 ……………………………………………………………………………………………………………… 119 Índice de cuadros Cuadro 1.1. Elipsoides de referencia ……………………………………………………………………………….. 24 Cuadro 1.2. Propiedades del elipsoide de referencia GRS80 …………………………………………….. 26 Cuadro 1.3. Clasificación de las proyecciones acimutales según la posición de la superficie de desarrollo ………………………………………………………………………………………………….. 32 Cuadro 1.4. Clasificación de las proyecciones cónicas según la posición de la superficie de desarrollo ………………………………………………………………………………………………………………….. 34 Cuadro 1.5. Clasificación de las proyecciones cilíndricas según la posición de la superficie de desarrollo ………………………………………………………………………………………………………………….. 35 Cuadro 2.1. Transformación de coordenadas geográficas a cartesianas en proyección Cónica Conforme de Lambert ……………………………………………………………………………………....... 45 Cuadro 2.2. Deformación máxima de proyecciones cartográficas ……………………………………. 46 Cuadro 2.3. Transformación de coordenadas geográficas a cartesianas en proyección Mercator ………………………………………………………………………………………………………………………… 53 Cuadro 2.4. Transformación de coordenadas geográficas a cartesianas en proyección UTM 64 Cuadro 3.1. Cálculo del área con la fórmula 2𝐴 = ∑ 𝑥𝑖 ( 𝑦𝑖−1 − 𝑦𝑖+1 ) 𝑛 𝑖=0 ………………………. 80 Cuadro 3.2. Cálculo del área con la fórmula 2𝐴 = ∑ 𝑦𝑖 ( 𝑥𝑖+1 − 𝑥𝑖−1 ) 𝑛 𝑖=0 ………………………. 80 Cuadro 3.3. Cálculo del área por el método matricial ………………………………………………………. 82 Cuadro 3.4. Transformación de coordenadas geográficas y cartesianas ………………………….. 82 Cuadro 3.5. Cálculo de área de polígono en proyección UTM por el método matricial ……… 83 Cuadro 3.6. Cálculo de área de polígono en proyección Cónica Equivalente de Albers por el método matricial …………………………………………………………………………………………………………. 83 Cuadro 3.7. Longitud y promedio de la medida de las franjas trazadas en el polígono VI …. 86 Cuadro 3.8. Valores numéricos de las constantes a, b, c, d para el cálculo de área por el método de Ahmed ………………………………………………………………………………………………………….. 87 Cuadro 3.9. Comparativo de resultados de medida de superficie (km2) obtenidos por diferentes métodos ………………..…………………………………………………………………………………....... 88 Cuadro 4.1. Comparación de coordenadas cartesianas de la ubicación de diez puntos en proyección Cónica Conforme de Lambert y Cónica Equivalente de Albers ………………………… 96 Cuadro 4.2. Comparación del cálculo de superficie territorial continental e índice de densidad de población por estado en proyección CEA y CCL …………………………………………….. 98 Cuadro 4.2. Transformación de coordenadas geográficas a cartesianas en proyección Cónica Equivalente de Albers …………………………………………………………………………………………… 116 1 I n t r o d u c c i ó n La Geografía es la ciencia del espacio geográfico, la cual junto con la Cartografía se consideran dos ciencias íntimamente relacionadas, dado que la primera se ocupa del análisis del espacio, mientras que la segunda se ocupa de su representación. El material cartográfico es una de las fuentes de información primordial para el desarrollo de estudios geográficos, ya que brinda información de la esfera del medio físico y de la esfera social que conforman el espacio geográfico, por ello son la herramienta principal de los geógrafos. La labor del geógrafo es analizar el espacio geográfico para representarlo por medio de mapas; el geógrafo es quien elabora el mapa y el usuario es quien interpreta el mapa y está sujeto a la información que se plasme en él. Es por ello que el mapa debe tener un alto grado de afinidad con la realidad, con el fin de que el usuario pueda tener una herramienta clara, confiable y precisa, ya que la representación equivocada de información espacial, conducirá a una interpretación errada. Para alcanzar tal propósito el cartógrafo/geógrafo emplea la proyección cartográfica, el sistema de coordenadas y la escala que conforman la base matemática indispensable para la elaboración de cartografía. De acuerdo con el tipo de mapa esta base matemática se adapta en función a la finalidad, ya sea únicamente para localizarun punto concreto o para satisfacer fines más precisos como la medición. Los mapas se dividen en básicos (referencia) y temáticos. En el primer tipo la base matemática se utiliza para el cálculo de distancias y áreas, por ello la representación de los fenómenos exige una mayor precisión. Para el segundo, la base matemática sólo se emplea como elemento de referencia, ya que su propósito es la visualización, interpretación y análisis de la información. En los mapas de referencia la base matemática asigna precisión y exactitud cuando se requiere realizar mediciones y cálculos aritméticos de elementos puntuales, lineales y areales que están contenidos en el mapa. Puede pensarse que el problema de proyectar a la Tierra en un plano está esencialmente resuelto, en parte es una afirmación acertada; sin embargo, para hacer uso de las proyecciones ya elaboradas, es necesario conocer los parámetros que deben usarse para adaptar Aplicación de la proyección Cónica Equivalente de Albers para la República Mexicana. Mariana Vallejo Velázquez 2 las proyección adecuada al área de interés; de manera que la dificultad no está en resolver las cuestiones matemáticas, sino en la elección de la proyección y parámetros apropiados que brinden al usuario un mapa adecuado al propósito del mismo. Hoy en día la tecnología de los sistemas de información geográfica (SIG) ofrece una amplia gama de herramientas que facilitan el análisis y la representación del espacio, pese a esto, el conocimiento teórico sobre cuestiones de la base matemática de la cartografía son indispensables para el adecuado uso de estas herramientas. Por consiguiente, el funcionamiento del SIG no depende de que tan bueno sea el software sino del conocimiento a priori de quien lo maneja. La elección errónea de la proyección cartográfica traerá consigo errores de interpretación y obtención de datos falsos. Existe una amplia diversidad de proyecciones que se elige con base en el propósito del mapa. De acuerdo a las propiedades que conserva se les clasifica en: equivalentes, conformes y equidistantes; o con base en la superficie de referencia en la que se proyecta la curvatura de la Tierra, las proyecciones se clasifican en: acimutal, cónica y cilíndrica. En el caso de México, las proyecciones utilizadas son la Cónica Conforme de Lambert y la Universal Transversa de Mercator, ambas son proyecciones conformes, lo que significa que los ángulos están correctamente representados. La proyección de Lambert se utiliza para mapas de escala pequeña, por ejemplo, para representar toda la República Mexicana, por otra parte la proyección UTM se elige para mapas de escala grande. Si bien son dos proyecciones que se adaptaron al territorio mexicano y han sido utilizadas para la elaboración de cartografía oficial, sus características de conformidad no siempre pueden dar los mejores resultados al aplicarse a estudios geográficos donde el cálculo de las áreas sea fundamental; en este sentido puede considerarse la adaptación de una proyección equivalente para México. Las escasas investigaciones sobre Cartografía en nuestro país, resulta en los pocos textos disponibles relacionados con esta ciencia. Aun cuando la Cartografía es fundamental para la Geografía, pocos son los geógrafos que dedican sus estudios a cuestiones de corte cartográfico. Con base en lo expuesto, el presente trabajo busca fomentar las investigaciones sobre Cartografía, especialmente sobre su base matemática. Aplicación de la proyección Cónica Equivalente de Albers para la República Mexicana. Mariana Vallejo Velázquez 3 Esta tesis se formula en el contexto del Plan de Estudios de la Licenciatura en Geografía de la Universidad Nacional Autónoma de México; está enfocada primordialmente a fortalecer las reflexiones de la materia de Cartografía Matemática, aunque también contribuye con los conocimientos de Laboratorio de Manejo de Mapas, Geodesia, Sistemas de Información Geográfica y Cartografía. Las tesis elaboradas bajo esta temática son escasas debido a que se consideran temas ya estudiados y de poca aplicación por parte de los geógrafos. Esta investigación es de gran utilidad para todas las ramas de la Geografía y para aquellas ciencias cuyo objeto de estudio es la superficie terrestre como la Topografía, Geología y Geomorfología, ya que las proyecciones utilizadas oficialmente para proyectar a México no conservan el tamaño proporcional de las áreas. Generalmente este tipo de disciplinas tienden al estudio de variables continuas, por lo cual la representación del fenómeno se hace con implantaciones cartográficas areales; para ello es necesario mantener en razón la dimensión del área real en la representación gráfica. El estudio del espacio incluye conocer sus límites y dimensiones. Las proyecciones equivalentes permiten conocer información dimensional de fenómenos representados con polígonos, por consiguiente las proyecciones con estas características se emplean para la elaboración de mapas con fines estadísticos -como de densidad-, mapas de catastro, comparación temporal de cambios de uso de suelo o cobertura vegetal, planeación o inventario de recursos. La presente tesis se fundamente en la hipótesis siguiente: La cartografía equivalente aplicable a México puede formularse con base en la adecuación de la proyección Cónica Equivalente de Albers, con la cual se privilegian los territorios de latitudes medias y con una extensión más longitudinal (este-oeste) que latitudinal (norte-sur); asimismo, puede proponerse una escala de 1:250,000 para escindir las cartas. Por ello, el objetivo general es: Proponer una proyección equivalente para la República Mexicana. Para alcanzar este objetivo se plantearon cinco objetivos particulares: Abordar los principios teóricos de las proyecciones cartográficas. Aplicación de la proyección Cónica Equivalente de Albers para la República Mexicana. Mariana Vallejo Velázquez 4 Describir las proyecciones utilizadas para México. Exponer las características de las proyecciones equivalentes. Reconocer la importancia de la conservación de áreas en cartografía para los estudios geográficos. Establecer los parámetros de la proyección Cónica Equivalente de Albers para México. La tesis se compone de cuatro capítulos. En el primero se presenta la perspectiva de la evolución histórica del estudio de las proyecciones cartográficas, así como conceptos sobre Geodesia para llegar a la proyección de la Tierra en un plano de referencia y las características y propiedades de las proyecciones cartográficas. En el segundo se describen las tres proyecciones que emplea México para la cartografía oficial del país. En el tercero se analizan con mayor detalle las proyecciones equivalentes así como su empleo en estudios de corte geográfico, además se explican algunos métodos cartométricos para la obtención de áreas. Finalmente se realiza una propuesta para elaborar una cartografía equivalente para México. Principios teóricos de las proyecciones cartográficas CAPÍTULO 1 Aplicación de la proyección Cónica Equivalente de Albers para la República Mexicana. Mariana Vallejo Velázquez 6 Este primer capítulo se divide en tres subcapítulos, iniciando con la evolución de la Cartografía, el progreso que hubo en las técnicas, instrumentos y conocimientos que fueron empleados en la elaboración de material cartográfico. Desde la Antigua Grecia y los primeros intentos por representar al mundo conocido hasta el desarrollo de la tecnología satelital y la automatización de la producción de mapas que han favorecido la elaboración de cartografía cada vez más precisa. La segunda parte se enfoca a la descripción de la forma y dimensiónde la Tierra, que por ser irregular se ha establecido al elipsoide como la figura que más se asemeja a la Tierra. Así mismo, se describen los elementos de este elipsoide que es sobre el cual se sustenta la base matemática de los mapas y se enlistan los diferentes elipsoides que han sido propuestos. Para poder explicar lo anterior, se introducen conceptos sobre Geodesia y sobre el Marco de Referencia Geodésico de México. Una vez explicados los fundamentos básicos de Geodesia, se expone la teoría de las proyecciones cartográficas y su clasificación por la propiedad geométrica que conserva y por la superficie de referencia en la que se proyecta la esfera. De cada clasificación se explican las características de cada tipo bajo un panorama general de las proyecciones y sus aplicaciones. 7 1.1. PERSPECTIVA HISTÓRICA DEL EMPLEO DE LAS PROYECCIONES CARTOGRÁFICAS. La confección de los mapas precede por mucho a la escritura (Raisz, 1985). Estas herramientas constituyen un lenguaje gráfico espacial que permite ubicar, relacionar y analizar los objetos que se encuentran en la superficie terrestre. La representación del espacio geográfico se ha hecho más compleja y detallada con el tiempo, diversos factores influyen en la evolución de la Cartografía desde los tipos de mapas elaborados, los usos y objetivos de los mapas, los instrumentos y las técnicas aplicadas, así como los conocimientos matemáticos y el desarrollo de tecnologías remotas, que en su conjunto han permitido desarrollar una cartografía cada vez más precisa. Las primeras representaciones espaciales que elaboró el ser humano se basaban en imágenes mentales desarrolladas a partir de las exploraciones que se llevaban a cabo, por ende, en un principio, las imágenes eran de zonas relativamente pequeñas y, posteriormente, las áreas fueron de mayor extensión. Las representaciones tenían un alto grado de subjetividad, la cual dependía de la forma de ver el espacio. Si bien estas representaciones no cumplían con la actual definición de mapa, si forman parte de los antecedentes de la Cartografía. Las primeras proyecciones cartográficas. Las civilizaciones antiguas como Babilonia, Grecia y Egipto desarrollaron conocimiento cartográfico que sigue vigente hasta nuestros días; por ejemplo, el desarrollo del sistema sexagesimal que fue ideado por los babilónicos, la propuesta griega de la formulación de una red de paralelos y meridianos y las técnicas de medición y cálculos geodésicos por los egipcios (Snyder, 1997). Estas civilizaciones elaboraron mapas de gran escala con propósitos militares, catastro, ubicación de recursos y rutas comerciales, debido a la escala de trabajo no se consideraba la forma de la Tierra; Fue hasta los siglo VII y VI a.C. que Tales de Mileto habló sobre la esfericidad de la Tierra, no obstante, persistió por mucho tiempo la idea de una Tierra plana. Con las aportaciones de Aristóteles en el siglo IV, se acepta la idea de la esfericidad de nuestro planeta y a partir de entonces se realizaron intentos por obtener sus dimensiones. Cabe resaltar que la premisa de la Tierra en Aplicación de la proyección Cónica Equivalente de Albers para la República Mexicana. Mariana Vallejo Velázquez 8 forma de esfera era más filosófica que astronómica, ya que los griegos consideraban a la esfera una figura perfecta producto de los dioses (Raisz, 1985). Los primeros acercamientos científicos de la Cartografía griega se dieron durante el siglo IV con Dicarco de Mesina (350-290 a.C.), discípulo de Aristóteles, quien propuso trazar una línea que orientara a los mapas del mundo conocido -la porción este de Europa-, ésta tuvo una dirección oeste-este que pasaba por las Columnas de Hércules -estrecho de Gibraltar- y Rodas hasta Persia (Bagrow, 1985; Joly, 1979). Eratóstenes retomó esta idea y sugirió trazar líneas paralelas equidistantes a la trazada por Dicarco, añadió líneas perpendiculares para formar una malla rectangular (Figura 1.1). Posteriormente en el siglo VI, Anaximandro y Hecateo ubicaron lugares de interés en un rectángulo dividido en estadios -185 metros- que constituía un sistema de coordenadas. Fue Hiparco, astrónomo de la escuela de Rodas, quien ideó las primeras proyecciones cartográficas que permitían pasar de una superficie curva a una plana, la primera proyección consistió en trazar el paralelo de 36° en sus magnitudes verdaderas, construir una perpendicular sobre cada grado de longitud y dividir éstas perpendicularmente en grados de latitud. De esta manera, obtuvo una malla en la que los paralelos de latitudes altas eran de mayor extensión y de menor extensión lo de latitudes bajas, a esta proyección se le conoce como carta plana paralelogramática. Otra proyección que propuso Hiparco consistió en un sistema de meridianos concurrentes, cortando a los paralelos rectilíneos de longitud decreciente según su latitud. Así mismo, propuso proyecciones ortográficas y estereográficas para la elaboración de mapas celestes (Joly, op. cit.). El geógrafo y cartógrafo Marino de Tiro fue el primero en exponer sus ideas sobre las proyecciones cartográficas sobre cálculos matemáticos, a diferencia de Dicarco, propuso una red de meridianos y paralelos sujetos a fórmulas numéricas. El trabajo de Marino de Tiro se conoce por los escritos de Claudio Ptolomeo (Bagrow, op. cit.). Ptolomeo, quien elaboró trabajos detallados sobre Geografía además de proponer tres proyecciones cartográficas, en la primera perfeccionó la proyección de Hiparco, trazó los paralelos como círculos concéntricos equidistantes y los meridianos con líneas rectas que convergen en un punto, esta propuesta constituye un antecedente de las Figura 1.1. Mapa de Eratóstenes. Fuente: Raisz, 1985. Aplicación de la proyección Cónica Equivalente de Albers para la República Mexicana. Mariana Vallejo Velázquez 9 proyecciones cónicas. La segunda era una proyección pseudocónica con paralelos concéntricos equidistantes y meridianos curvos, la última fue una proyección acimutal (Joly, op cit; Snyder, op. cit). Sin embargo, el trabajo cartográfico de Ptolomeo no era exacto ya que consideró la medida errónea de la Tierra obtenida por Posidonio. Así, los griegos fueron quienes constituyeron los primeros elementos de la Geografía Matemática y de la Cartografía (IbÍd). La producción cartográfica de esta etapa se caracterizó por el desarrollo de conocimiento matemático y astronómico, que si bien en un principio eran temas filosóficos, poco a poco se instauró el pensamiento científico como punto de partida. Los griegos desarrollaron amplio conocimiento cartográfico por ser una civilización que miraba hacia el mar, de modo requerían de mapas de rutas de navegación, a diferencia de los romanos quienes se interesaron por mapas de caminos ya que su actividad era más terrestre que marítima. Así, los griegos buscaron representar las costas del mundo conocido mientras que los romanos se enfocaron a mapas continentales a escalas más locales y regionales (Raisz, op. cit.). El inicio de la Cartografía Matemática desarrollada por los griegos favoreció la creación de mapas con mayor precisión. La Cartografía medieval y los portulanos. Con la caída del Imperio Romano en el año 476, se marca el inicio de la Edad Media (siglo V- XV). El fin del Imperio Romano trajo consigo el declive del comercio marítimo e innumerables invasiones entre los territorios ahora independientes. Durante la Edad Media se retrocedió en el ámbito de la ciencia y la razón, ya que poco fue el desarrollo del conocimiento científico aunado a la destrucción de trabajos sistemáticos hechos por los griegos y romanos. Los mapas elaborados durante este periodo tuvieron una base filosófica y teológica más que matemática, para la elaboración de mapas no se consideraban la forma de la Tierra ni algún otroparámetro de medida o dimensión. El material cartográfico se redujo a representaciones gráficas sin base científica, los mapas distintivos de este periodo son conocidos como mapas T-O (Snyder, op. cit). Estos mapas representaban Europa, el este de Asia y el norte de África, la T simboliza el mar Mediterráneo y el río Don y Nilo, la O es el océano circular que contiene a los mares, los ríos y la tierra emergida (Figura 1.2). Los mapas Figura 1.2. Mapa T en O. Fuente: Raisz, 1985. Aplicación de la proyección Cónica Equivalente de Albers para la República Mexicana. Mariana Vallejo Velázquez 10 se convirtieron en un elemento artístico para ilustrar las teorías bíblicas sobre la naturaleza de la Tierra y, por lo tanto, la Iglesia era la encargada de su producción (Bagrow, op. cit.). En la etapa de la Baja Edad Media el obscurantismo llegaba a su fin. Robinson et al. (1987) identificó tres puntos de inflexión que favorecieron el desarrollo cartográfico científico durante esta etapa: el primero se refiere a las aportaciones de los árabes a la materia, ya que retomaron los conocimientos de los griegos, sobre todo aquellos trabajos relacionados con la astronomía, así como con la obtención de la medida de los arcos de meridianos con su principal exponente, el geógrafo Al-Idrisi. El segundo, fue el creciente interés por las tierras lejanas no exploradas y como consecuencia, el tercero que es el desarrollo de cartografía náutica a partir del siglo XIII. Los mercaderes, navegantes y comerciantes eran quienes demandaban y elaboraban cartas náuticas. Debido a que los viajes de exploración y comercio se fueron haciendo cada vez más duraderos y extensos, se requerían de mapas de ubicación y referencia. El material que se producía contenía las rutas comerciales, descripciones de los lugares recorridos y las costas. A finales del siglo XIV, cartógrafos profesionales como Petrus Vesconte, fueron los encargados de la elaboración de las cartas náuticas, mejor conocidas como portulanos (Bagrow, op. cit). La construcción de los portulanos se basaba en los rumbos (líneas loxodrómicas) -8, 16, 32 direcciones de la rosa de los vientos-, los cuales se trazaban a partir de puntos conocidos (Figura 1.3). Este tipo de mapas no contaba con ningún sistema de coordenadas de referencia, estaban orientados hacia el norte siguiendo la dirección de la aguja imantada de la brújula, por consiguiente, su verdadera orientación era el norte magnético (Joly, op. cit). Figura 1.3. Mapa portulano del Atlántico Norte elaborada por Baptista van Deutecum, 1594. Fuente: Bagrow, 1987. Aplicación de la proyección Cónica Equivalente de Albers para la República Mexicana. Mariana Vallejo Velázquez 11 Los portulanos fueron los primeros mapas con orientación hacia el norte. Anteriormente no había un consenso sobre la orientación; sin embargo, durante la Edad Media muchos mapas se elaboraron orientados al oriente, incluso el término proviene del latín oriens que significa oriente. (Salitchev, 1981). En la Baja Edad Media, la cartografía se empleó como herramienta de ubicación y de control sobre la tierra. Los mapas que se elaboraron eran a escala local, con breves textos detallados sobre las características del área representada. Poco a poco resurgió el interés por las proyecciones cartográficas debido a su gran utilidad como la gran base matemática para la representación de la superficie terrestre. Por otra parte, la navegación marítima tuvo su gran auge por el interés de continuar conquistando nuevos lugares, como consecuencia, se requirieron de mapas a menor escala que brindarán un contexto más amplio de la región y mostraran con mayor precisión la ubicación de sitios estratégicos, pero principalmente como herramienta para la navegación. Inicio de la Cartografía Matemática. La transición de la Edad Media al Renacimiento cambió la perspectiva espacial. Desde el siglo XVI, el interés por las proyecciones cartográficas se incrementó, más que un interés científico y filosófico, fue el interés por representar los nuevos territorios descubiertos derivados de las grandes expediciones. Los trabajos de Ptolomeo -La Geographia y Almagesto- tuvieron una gran influencia sobre el desarrollo cartográfico de Europa; por ejemplo, en los trabajos de Mercator y Werner. Geographia es una guía geográfica para la elaboración de mapas con instrucciones básicas que fue retomado por cartógrafos europeos (Bagrow, op. cit). Para la segunda mitad del siglo XVI la Cartografía alcanzó un amplio desarrollo; los estudios sobre matemáticas, astronomía y física aumentaron. Durante el Renacimiento la Cartografía retomó su base matemática, aun cuando la trigonometría en su estado elemental comenzaba a ser aplicada. Se retomaron proyecciones desarrolladas previamente y también surgieron nuevas de acuerdo a los avances técnicos y nuevos conocimientos. El siglo XVI se caracterizó por los grandes viajes de Cristóbal Colón y Magallanes. La cartografía recuperó su carácter universal y se buscaba representar en un solo plano todos los continentes. Algunas nuevas proyecciones que surgieron fueron las globulares, las cuales permitieron representar ambos hemisferios unidos, y las proyecciones divididas en franjas o husos. Aplicación de la proyección Cónica Equivalente de Albers para la República Mexicana. Mariana Vallejo Velázquez 12 Las más destacadas fueron las propuestas por Mercator en 1569 y Ortelius en 1570 (Joly, op. cit), en éstas aparecía especificada la graduación de la longitud, que desde 1520 se comenzó a trazar en los mapas, mientras que la latitud ya se graduaba desde el año 1500 (Bagrow, op. cit.). La proyección de Mercator, fue la que se aplicó en la elaboración de cartas náuticas a partir de la segunda mitad del siglo XVI. Otra proyección que surgió a mediados del siglo XVI fue la sinusoidal, en las que las áreas se muestran en correcta proporción al igual que la escala a lo largo del meridiano central y de los paralelos, se considera que fue usada por primera vez en 1570. Surgió también la idea de proyectar a la circunferencia en poliedros como lo hizo Dürer, quien propuso proyectar a la Tierra en un tetraedro, dodecaedro e icosaedro (Snyder, op. cit.). Durante el siglo XVI, el contenido y la forma de los mapas se modificaron. Los avances tecnológicos tanto en el diseño de los barcos como en los instrumentos de observación y el desarrollo de la imprenta posibilitó la reproducción de mapas en serie. Para este momento, los navegantes abandonaron el rol de cartógrafos y ahora los matemáticos y astrónomos eran quienes dedicaban su vida a la ciencia cartográfica. Los viajes continuaron, el mejoramiento tecnológico permitió recorrer mayores distancias, nuevos territorios fueron descubiertos y por ende nuevos mapas se trazaron. Un ejemplo es el mapa de Martin Waldseemüller elaborado en 1509 (Figura 1.4), considerado como el primero en mostrar América como un continente separado de Asia (Bagrow, op. cit.). Figura 1.4. Mapa de Martin Waldseemüller, 1509. Fuente: Bagrow, 1987. Aplicación de la proyección Cónica Equivalente de Albers para la República Mexicana. Mariana Vallejo Velázquez 13 La Geodesia, ciencia auxiliar de la Cartografía. Durante el siglo XVII, se inventó el reloj de péndulo (1658) y el sextante (1672), además del desarrollo del cálculo diferencial e integral y las tablas logarítmicas, lo que en su conjunto aportó conocimientos matemáticos para la Cartografía, que coadyuvó a aumentar las observaciones astronómicas de longitud y latitud, que eran determinantes para la ubicación de puntos con precisión, sobre todo el trazado de las longitudes se convirtió en la prioridad de los cartógrafos (Joly, op. cit.). La Geodesia y la Topografía formaron parte de la Cartografíay se convirtieron en ciencias auxiliares, los mapas elaborados partir del siglo XVII fueron elaborados con mayor exactitud. La idea de la esfericidad de la Tierra estuvo vigente por más de mil años. A mediados del siglo XVII, Jean Richer realizó un experimento que consistió en contar el tiempo del ciclo de un péndulo en dos diferentes lugares: Cayena y París. Resultó que el ciclo era más lento en Paris, por lo que la fuerza de gravedad en Cayena debía ser menor y por ende debía estar más alejada del centro de la Tierra. En 1687, Isaac Newton propone la teoría de la gravedad “dos objetos se atraen con una fuera igual al producto de sus masas dividido entre el cuadrado de la distancia que los separa”, su teoría la aplicó a la forma de la Tierra sugiriendo que las masas del planeta al girar actuaban sobre una fuerza centrífuga que le daba una figura achatada en los polos y alargada en el ecuador. En 1666 se fundó la Academia Francesa de Ciencias que tenía como objetivo principal el perfeccionamiento de las cartas náuticas determinando con precisión las dimensiones de la Tierra. Mapas de mayor escala y mayor precisión fueron logrados con el primer levantamiento geodésico de Francia realizado por Cassini y Jean Picard (Figura 1.5). El levantamiento terminó en 1720 por Picard y el hijo de Cassini, los resultados obtenidos demostraron que la medida de un grado en latitudes altas era menor que en latitudes Figura 1.5. Primera triangulación elaborada por Cassini en 1744. Fuente: Bagrow, 1987. Aplicación de la proyección Cónica Equivalente de Albers para la República Mexicana. Mariana Vallejo Velázquez 14 bajas, lo que probaba que la Tierra no era una esfera perfecta y por lo tanto su forma se asemejaba más a la forma alargada de un huevo (Burkard, 1962; Snyder, op. cit.). Sin embargo, esta aseveración contradecía la realizada por los ingleses quienes sostenían que la Tierra estaba achatada de los polos y no del ecuador. Para comprobar esto en 1735 la Academia de Ciencias envío una expedición al Ecuador y a Laponia para medir un grado meridiano, lo que concluyó la controversia dando la razón a los ingleses y comprobando lo dicho por Newton. Durante el siglo XVIII otros conceptos matemáticos –mínimos cuadrados, elipse y parábola- fueron aplicados en Cartografía. El cálculo fue otro de los desarrollos matemáticos que se dieron a finales de este siglo siendo el matemático, astrónomo y físico Johann Heinrich Lambert uno de los primeros en aplicar estas bases a la construcción de proyecciones. En 1772, Lambert propuso siete nuevas proyecciones como fueron la cónica conforme, cilíndrica equivalente, azimutal equivalente y transversa de Mercator, para esta última Lambert desarrolló las ecuaciones para una proyección esférica las cuales serían modificadas en su versión elíptica por Gauss en 1825 y Krüger en 1912. Las propuestas de Lambert fueron reconocidas por la ardua investigación que realizó sobre la representación de la esfera en un plano que mantuviera conformidad y equivalencia (Snyder, op. cit.). Así mismo, el cálculo diferencial se aplicó para obtener el factor de escala, con base en éste La Hire en 1701 y Parent en 1702 proponen proyecciones con mínimo error (Ibíd.). Otras proyecciones formuladas fue la de Murdoch en 1758 y Euler en 1777, ambas cónicas equidistantes. Desarrollo de la teoría cartográfica. Para 1800 más de treinta diferentes proyecciones se habían presentado; sin embargo, para la publicación oficial de mapas se ocupaban únicamente doce, entre ellas la desarrollada por Mercator en el siglo XVI, la de Bonne y tres de las siete propuestas por Lambert. A lo largo del siglo XIX, el rápido desarrollo de temas cartográficos se vio reflejado en el número de proyecciones, libros y artículos publicados. Entre las nuevas proyecciones presentadas se encuentran la proyección pseudocilíndrica más destacada en el siglo XIX: la equivalente de Karl B. Mollweide de 1805. Al mismo tiempo, Heinrich Christian Albers construyó una proyección cónica equivalente con dos paralelos base considerando como referencia a la esfera. En 1862 Foucaut presentó su proyección estereográfica equivalente que se caracteriza por un alto grado de distorsión en la forma de los continentes (Ibíd.). Aplicación de la proyección Cónica Equivalente de Albers para la República Mexicana. Mariana Vallejo Velázquez 15 La principal contribución cartográfica en este siglo fue hecha por Gauss en 1822 y Nicolas Tissot, quienes propusieron un método para saber el grado de deformación que ocurría al pasar de la esfera al plano. El método consiste en una indicatriz con dos ejes que el grado de deformación de áreas o ángulos en diferentes partes de la proyección. Un hecho relevante fue el haber determinado al Observatorio de Greenwich como el meridiano 0° durante la Conferencia Internacional del Meridiano en celebrada en Washington D.C. en 1884 (Slocum et al., 2005). En el siglo XX incrementan los sistemas de coordenadas que no sólo consideraban la latitud y longitud sino la altitud elipsoidal lo que daba mayor precisión a la ubicación de puntos. Con esto, proyecciones como la de Albers, la cual fue concebida bajo la esfera, fueron adecuadas al elipsoide de referencia. Durante la primera mitad del siglo XX, la cartografía continuó su desarrollo, en 1905 Van der Grinten elaboró una proyección similar a la de Mercator pero con la retícula curveada y con menor deformación de las áreas. Un año después Max Eckert en 1906 propone 6 proyecciones con diferentes propiedades, siendo la proyección Eckert IV la más conocida por su propiedad de equiárea. En 1916 John Paul Goode retoma y combina la proyección sinusoidal de 1570 y la de Mollweide de 1805 para crear una proyección discontinua de meridianos (Figura 1.6) (Snyder, op. cit.). En este siglo la proyección Universal Transversa de Mercator –que es una modificación de la proyección normal de Mercator- desarrollada en 1940 por Estados Unidos se convirtió en la más utilizada para la producción de mapas topográficos. Figura 1.6. Proyección interrumpida de Goode. Fuente: Snyder, 1997. Aplicación de la proyección Cónica Equivalente de Albers para la República Mexicana. Mariana Vallejo Velázquez 16 Una de las últimas proyecciones desarrolladas fue la pseudocilíndrica de Arthur H. Robinson en 1961. Se trata de una proyección compromiso, no es conforme ni equiárea, basada en valores tabulares y no en fórmulas matemáticas. En la proyección de Robinson se muestran los meridianos equidistantes y cóncavos al meridiano central, mientras que los paralelos son equidistantes entre la latitud 38° N y S, fuera de esta franja la distancia entre paralelos se acorta hacia los polos (Robinson et al., 1987). Por sus características fue utilizada por la National Geographic Society entre 1988 y 1998 para la elaboración de mapas a pequeña escala. Por otra parte, el 9 de julio de 1959 se funda la Asociación Cartográfica Internacional (ICA por sus siglas en inglés), “organización no gubernamental de carácter científico que tiene como misión promover la disciplina y la profesión cartográfica en el contexto internacional”. La ICA, por sus siglas en inglés, se compone de comisiones y de grupos de trabajo encargados del desarrollo del conocimiento científico sobre temas relacionados con la Cartografía y las ciencias Geoespaciales, dentro de las comisiones se encuentra la Comisión de Proyecciones Cartográficas, encargada del desarrollo de conocimiento teórico y práctico de temas relacionados con las proyecciones cartográficas (ICA, 2013). La Cartografía automatizada. La segunda mitad del siglo XX se caracterizó por el desarrollo de las computadoras que facilitaron el desarrollo de nuevas proyecciones y su aplicación a diferentes territoriosdel planeta, ya que es posible la transformación de las proyecciones variando los parámetros de las mismas, como el meridiano central, paralelos tipo, sistema de referencia como el datum y el elipsoide. Proyecciones complejas propuestas siglos antes, ahora pueden ser desplegadas, utilizadas y modificadas en cuestión de segundos gracias al avance de programas computacionales. Un ejemplo claro de ello es la Proyección Natural Earth. Natural Earth es un sitio web creado por Tom Patterson del US National Park Service que ofrece al público información geográfica en formatos raster y vector. Patterson desarrolló en 2007 una proyección pseudicilíndrica compromiso -no conforme ni equiárea- para mapas de pequeña escala. Para su construcción utilizó el software libre Flex Projector que permite modificar los valores y medidas de los meridianos y paralelos de diversas proyecciones cargadas en el software, de esta manera, Tom Patterson modificó Aplicación de la proyección Cónica Equivalente de Albers para la República Mexicana. Mariana Vallejo Velázquez 17 iterativamente los parámetros de la proyección de Kavraiskiy VII y de Robinson para desarrollar su proyección (Savric et al., 2011). Cabe mencionar que aun cuando los avances tecnológicos nos facilitan estos procesos, el usuario de estos programas de computadora no queda exento de tener un conocimiento teórico de cartografía matemática. 18 1.2. SUPERFICIES, FIGURAS Y DIMENSIONES DE LA TIERRA. El proceso de conocer la forma y tamaño del planeta Tierra comenzó desde que el ser humano ha habitado en él hasta la actualidad. Los cambios de paradigma a lo largo de este proceso son cuantiosos, si bien en un principio la idea sobre su forma esférica eran meras suposiciones filosóficas, las observaciones directas afirmaron esta premisa. Con el paso del tiempo, la invención de instrumentos de medición y el desarrollo de técnicas de observación cada vez más precisas permitieron acabar con suposiciones ideológicas y pasar al conocimiento basado en la razón y la ciencia. Desde 1799 hasta 1951 se determinaron 26 diferentes dimensiones de la Tierra, lo que sugiere una búsqueda constante de mayor precisión y el uso de diferentes técnicas (Snyder, 1987). En las últimas décadas, la tecnología satelital ha logrado una mayor precisión de la forma y dimensión de nuestro planeta; sin embargo, aun cuando las dimensiones sugeridas en los últimos años discrepan unas de otras por una diferencia mínima, la obtención de medidas continuará debido a los acelerados avances tecnológicos, pero, principalmente, a la dinámica que tiene la forma la Tierra. Debido a estos cambios continuos se debe mantener un monitoreo de la disposición de la masa que la compone, por lo tanto, de los cambios que ocurren en su forma, ya que todo esto repercute en los sistemas de referencia utilizados para la ubicación de puntos en la superficie terrestre. La masa inestable y poco homogénea que compone al planeta se traduce en su forma irregular, lo que imposibilita su representación y la determinación de sus dimensiones. Por ello con base en la superficie topográfica y geoidal, se han implementado el elipsoide y la esfera como las dos figuras geométricas regulares que más se asemejan a su forma, lo que permite establecer sus medidas y facilita su representación matemática. A continuación se describen estas superficies y figuras (Figura 1.7): Aplicación de la proyección Cónica Equivalente de Albers para la República Mexicana. Mariana Vallejo Velázquez 19 1.2.1. Superficies de la Tierra. La superficie topográfica y el geoide son superficies irregulares. La superficie topográfica es físicamente tangible, mientras que el geoide es una superficie teórica asociada a valores gravimétricos. Teóricamente, ambas coinciden en la curvatura ya que la fuerza de gravedad actúa dependiendo de la cantidad de masa y sus componentes. Superficie topográfica Es el relieve que compone a la superficie terrestre, que debido a su irregularidad no puede ser utilizada como superficie de referencia (Mass y Valdez, 2003). Geoide El geoide es una superficie dinámica equipotencial por presentar el mismo valor gravimétrico en todos sus puntos. Esta superficie no es físicamente tangible, sino que representa la fuerza de gravedad que actúa sobre la Tierra, por lo que presenta abultamientos y depresiones que obedecen a la acción de la fuerza de gravedad que se ejerce de manera proporcional a la cantidad de masa de los cuerpos, en este caso, la distribución de la masa continental y la diferencia de Figura 1.7. Superficies y figuras de la Tierra. Fuente: Caire, 2002. Aplicación de la proyección Cónica Equivalente de Albers para la República Mexicana. Mariana Vallejo Velázquez 20 densidad de los elementos que la componen actúan de manera distinta, lo que resulta en una superficie ondulada (Burkard, 1962). La superficie geoidal teóricamente coincide con el nivel medio del mar prolongándolo hipotéticamente a través de los continentes, el cual presenta una diferencia aproximada de 100 metros entre el nivel más bajo y más alto (Slocum et al., 2005). De manera que el geoide es una superficie muy poco homogénea que forma una perpendicular con la línea de plomada. Así, la fuerza de gravedad y la masa actúan proporcionalmente, entre mayor masa tenga un cuerpo se ejercerá una mayor fuerza de atracción, por lo que los valores gravimétricos y los valores altitudinales guardan una relación directa. Por lo tanto, la forma de la Tierra se ha determinado por medio de los valores de las anomalías gravimétricas, definidas como la diferencia entre esta fuerza medida en un punto y el valor teórico de la gravedad 9.81 m/s2 (Burkard, op. cit.). 1.2.2. Figuras y dimensiones de la Tierra. La esfera o el elipsoide es la base de las proyecciones cartográficas. Con los avances tecnológicos, principalmente satelitales, la esfera poco a poco ha dejado de ser la figura que representa a la Tierra. Para mayor precisión se emplea el elipsoide que es sobre el cual se realizan los cálculos matemáticos que no pueden hacerse sobre la superficie topografía o el geoide debido a su irregularidad. Esfera Los avances tecnológicos y los conocimientos científicos han comprobado que el planeta no es una esfera perfecta, sin embargo, se considera a la esfera como figura para representar a la Tierra para la resolución de problemas astronómicos, la navegación y para realizar cálculos geodésicos empleando trigonometría esférica (Caire, 2002). Por otra parte, en representaciones e imágenes de la Tierra a escalas pequeñas la Tierra es considerada esférica debido a que la proporción no permite visualizar el achatamiento, dado la diferencia de 23 kilómetros entre el eje mayor y el eje menor de la Tierra, comparado con el radio promedio de la misma calculado en 6 371 kilómetros es imperceptible. Por el contrario, los trabajos a mayor escala requieren de mayor detalle y debe considerarse sus dimensiones reales para lograr una representación fiel y precisa del planeta. Aplicación de la proyección Cónica Equivalente de Albers para la República Mexicana. Mariana Vallejo Velázquez 21 Elipsoide Una vez que la teoría de Newton sobre la forma achatada de la Tierra fue comprobada, se requería de una figura matemática que la representara, para ello era necesario determinar sus dimensiones. La tecnología satelital y el adelanto en los instrumentos de medición han permitido comprobar que la forma de la Tierra es irregular, se caracteriza por su achatamiento en los polos y ensanchamiento en la línea teórica del ecuador, por lo tanto, la figura matemática que más se asemeja a la forma del geoide es el elipsoide de revolución, el cual surge de girar una elipse sobre su eje menor. Por lo anterior, sepuede decir que el elipsoide es la superficie de referencia más conveniente, desde el punto de vista matemático para representar a la Tierra. Una elipse se compone de dos constantes geométricas: el eje menor, que se extiende de polo a polo y el eje mayor que designa el ecuador, ambas determinan las dimensiones del elipsoide, por lo tanto, del planeta Tierra (Figura 1.8). La diferencia promedio entre la distancia del semieje menor y el semieje mayor de la Tierra es de 11.5 km. Existe una relación entre ambas medidas que da como cociente el achatamiento (f) del elipsoide, el cual indica en qué medida éste se asemeja a la esfera, entre más se acerque el resultado a cero mayor es la similitud que exista entre el elipsoide con la esfera, por lo que el valor del achatamiento de una esfera es cero (Burkard, op. cit.): El eje menor del elipsoide debe estar orientado paralelamente con el eje de rotación de la Tierra y su centro debe coincidir con el centro de masas de la Tierra (Caire, op. cit.); sin embargo, debido a la falta de datos precisos sobre la ubicación de este punto, los primeros elipsoides que se desarrollaron únicamente basaba su orientación en el eje de rotación. Con el paso del tiempo el a b Figura 1.8. Semiejes de la elipse. Fuente: elaboración a partir de Burkard, 1962. 𝒇 = 𝑎 − 𝑏 𝑏 Donde: 𝑓 = achatamiento 𝑎 = semieje mayor (distancia del centro de la Tierra y un punto del ecuador) 𝑏 = semieje menor (distancia del centro de la Tierra y un polo) (1.1) Aplicación de la proyección Cónica Equivalente de Albers para la República Mexicana. Mariana Vallejo Velázquez 22 desarrollo satelital ha permitido calcular de manera precisa esta posición, con lo que se ha logrado ajustar elipsoides geocéntricos como el World Geodetic System (WGS70) y Geodetic Reference System (GRS80), que utilizan el centro de masa de la Tierra como origen de su orientación (Snyder, op. cit.). Al ser el elipsoide de referencia una figura regular y el geoide una forma irregular con abultamientos y depresiones, el elipsoide nunca se ajustará perfectamente al geoide por lo que los diferentes elipsoides buscan tener un mejor ajuste y precisión en un país, continente, región determinada e incluso el mundo entero. Esta diferencia que existe entre ambos se le conoce como altura del geoide u ondulación al geoide. El valor de esta altura determina el grado en que el elipsoide se adapta al geoide (Burkard, op. cit.). Entre los elementos que caracterizan matemáticamente al elipsoide están (Figura 1.9): Figura 1.9. Elementos del elipsoide. Fuente: elaboración a partir de Burkard, 1962. Aplicación de la proyección Cónica Equivalente de Albers para la República Mexicana. Mariana Vallejo Velázquez 23 Excentricidad: proporción entre la semidistancia focal y el semieje mayor. Normal mayor (𝑵): se obtiene de trazar la perpendicular a la tangente en un punto del elipsoide, la perpendicular se prolonga hasta que haga contacto con el eje menor. 𝑵 = 𝑎 (1 − 𝑒2 𝑠𝑒𝑛2 𝜑) 1 2 Normal menor (𝒏): la perpendicular a la tangente en una latitud (𝜑) dada se prolonga hasta el eje mayor del elipsoide. 𝒏 = 𝑁 (1 − 𝑒2 ) Radio de curvatura (𝒑): Arco de meridiano (𝒅𝒎): arroja la medida de 1’’ meridiano. 𝒅𝒎 = 𝑝 𝑠𝑒𝑛1′′ Arco de paralelo (𝒅𝒑): arroja la distancia métrica de 1’’ paralelo. 𝒅𝒑 = 𝑁 𝑐𝑜𝑠𝜑 𝑠𝑒𝑛1′′ Cada región ha establecido su elipsoide de referencia que mejor se ajuste al geoide en la zona de interés, docenas de elipsoides de referencia se han definido y actualmente se emplean cerca de treinta en todo el mundo (Slocum et al., op. cit.). Sin embargo, el uso de satélites ha permitido desarrollar un elipsoide que mejor se ajuste al planeta en su totalidad, como el elipsoide World Geodetic System 1984 (WGS 84), dado que anteriormente al tener diferentes sistemas de ubicación se impidió la vinculación entre regiones. El cuadro 1.1 enlista los elipsoides que se han desarrollado 𝑒 = primera excentricidad 𝒆 = √𝑎2 − 𝑏2 𝑎 𝑒2 = segunda excentricidad 𝒆𝟐 = 𝑎2 − 𝑏2 𝑎2 (1.2) (1.3) (1.4) (1.5) (1.6) 𝒑 = 𝑎 (1 − 𝑒2 ) (1 − 𝑒2 𝑠𝑒𝑛2 𝜑) 3 2 (1.7) (1.8) Aplicación de la proyección Cónica Equivalente de Albers para la República Mexicana. Mariana Vallejo Velázquez 24 a lo largo del tiempo, se incluye el año en que se desarrolló, sus propiedades geométricas y la región a partir de la cual se hicieron los cálculos y toma de mediciones del geoide para desarrollar el elipsoide y, por lo tanto, es la zona en la que éste se adapta mejor al geoide. Cuadro 1.1. Elipsoides de referencia. Nombre Año Semieje Achatamiento (1/f) Región de adaptación Mayor (a) Menor (b) Everest 1830 6 377 276.345 6 356 075.413 1/300.8017 India y Malasia Bessel 1841 6 377 397.155 6 356 078.963 1/299.1528 Europa, Chile y China Airy 1849 6 377 563.396 6 356 256.9 1/299.3249 Gran Bretaña Clarke 1858 6 378 294 6 356 618 1/294.261 Australia Clarke 1866 6 378 206.4 6 356 583.8 1/298.9786 Norteamérica Clarke 1880 6 378 249.17 6 356 514.9 1/293.465 Francia y África Helmert 1907 6 378 200 6 356 818 1/298.30 Egipto Hayford (Internacional) 1924 6 378 388 6 356 911.946 1/297.0 Todo el mundo excluyendo Norteamérica y África Krasovsky 1940 6 378 245 6 356 863.019 1/298.3 Rusia Fischer 1960 6 378 166 6 356 784.284 1/298.3 World Geodetic System 1960 (WGS 60) 1960 6 378 165 6 356 783 1/298.3 Australia International Astronomical Union (IAU 65) 1965 6 378 160 6 356 774.719 1/298.25 Australia World Geodetic System 1966 (WGS 66) 1966 6 378 145 6 356 760 1/298.25 Geodetic Reference System 1967 (GRS 67) 1967 6 378 145 6 356 760 1/298.2472 Aplicación de la proyección Cónica Equivalente de Albers para la República Mexicana. Mariana Vallejo Velázquez 25 Fischer 1968 6 378 150 6 356 768.955 1/298.3 World Geodetic System 1972 (WGS 72) 1972 6 378 135 6 356 750.52 1/298.26 Geodetic Reference System 1980 (GRS 80)* 1980 6 378 137 6 356 752.3141 1/298.25722 Norteamérica World Geodetic System 1984 (WGS 84) 1984 6 378 137 6 356 752.3 1/298.257 Adaptado internacionalmente Fuente: Maling, 1992. Para el territorio mexicano, anteriormente el marco de referencia utilizado era International Terrestrial Reference Frame (ITRF92) época 1988.0, pero debido a la dinámica de la corteza terrestre por el paso del tiempo, las coordenadas establecidas en la Red Geodésica Nacional Pasiva (RGNP) se han modificado por lo que fue necesario su actualización, por otra parte, el desarrollo de nueva tecnología e instrumentos de medición, permite la ubicación de puntos con mayor precisión (INEGI, 2002). De acuerdo con la Norma Técnica para el Sistema Geodésico Nacional, publicada el 23 de diciembre de 2010 en el Diario Oficial, se estableció el elipsoide de referencia GRS80 con el marco de referencia oficial ITRF08 época 2010.0. Un marco de referencia se compone de un conjunto de estaciones de observación satelital de posición, éste da origen al sistema de referencia que “se define como las prescripciones y convenciones, junto con un modelo matemático de la Tierra, que se utiliza para definir un sistema de ejes coordenados para la ubicación de puntos en nuestro planeta” (INEGI, 2010). En México el marco de referencia se establece por medio de la Red Geodésica Nacional Activa y la Red Geodésica Nacional Pasiva; la primera se constituye por más de 100 000 placas geodésicas identificadas sobre el terreno, y la segunda se compone de 14 estaciones de monitoreo de datos del Sistema de Posicionamiento Global (Mass y Valdez, 2003). Las característicasdel elipsoide de referencia GRS80 de acuerdo a la Norma Técnica para el Sistema Geodésico Nacional, 2010 se indican en el cuadro 1.2. Aplicación de la proyección Cónica Equivalente de Albers para la República Mexicana. Mariana Vallejo Velázquez 26 Cuadro 1.2. Propiedades del elipsoide de referencia GRS80. Característica Símbolo Valor Semieje Mayor a 6 378 137 m Semieje Menor b 6 356 752.314 1 m Primera excentricidad e 0.08181919112 Segunda excentricidad al cuadrado e2 0.006694380036 Achatamiento f 0.003 352 810 681 18 Recíproco del Achatamiento f-1 298.257 222 101 Radio medio R1 6 371 008.771 4 m Fuente: INEGI, 2010. Cabe mencionar que si bien el desarrollo de los satélites ha coadyuvado a aumentar el conocimiento sobre las dimensiones y formas de la Tierra, convirtiéndose en una tecnología indispensable en los trabajos de Topografía, Geodesia y Cartografía, las mediciones en campo siguen siendo la base de dichos trabajos, tal es el caso del datum NAD83 que se determinó con datos obtenidos vía remota y terrestre (Snyder, op. cit.; Maling, 1992). Cada marco de referencia, además de un elipsoide de referencia, requiere de un datum, el cual se define como un valor base al cual diversos valores estarán referidos a él. El datum considera al geoide y al elipsoide de referencia en combinación para producir una referencia horizontal definida por la latitud y longitud con base al elipsoide y una elevación definida al geoide (Slocum et al., op. cit.). Un datum es un conjunto de datos que sirven de referencia para definir otros datos. Existen dos tipos: el datum horizontal permite el establecimiento del sistema de coordenadas geodésicas, mientras que el datum vertical define un sistema de control vertical formado por un conjunto de bancos de nivel para obtener las elevaciones del terreno. La ubicación de un datum geodésico dependerá del sitio en donde la normal elipsoidal y la normal geoidal tengan poca variación, sin importar que la altura geoidal sea diferente a cero. En esto radica la importancia de un manejo adecuado de la información geográfica y de mantener una lógica al momento de elegir el marco de referencia incluyendo el elipsoide, el geoide y el datum. La superficie topográfica, el geoide y el elipsoide son figuras y formas con características propias, que están relacionadas entre sí y que dependen unas de las otras, los levantamientos topográficos y terrestres que se realizan sobre la superficie terrestre están referidos al geoide por los valores gravimétricos que sustentan la precisión de los levantamientos y éstos están aplicados sobre el elipsoide de referencia, que es la figura matemática que más se asemeja a la forma de la Tierra definida por el geoide. 27 1.3. PROYECCIONES CARTOGRÁFICAS. La esfera no es una figura que pueda desarrollarse en un plano, por lo que no existe un método que conserve intactas las relaciones geométricas de esta figura al ser representada en un plano. Sin embargo, las proyecciones son el método matemático que más se aproxima a representar fielmente una circunferencia sobre una superficie plana, considerando que implica cierto grado de deformación de alguna o algunas de las propiedades de la esfera. En Cartografía se habla de las proyecciones cartográficas como métodos de transformación de la curvatura del elipsoide –figura geométrica que más se asemeja a la forma de la Tierra- en una superficie plana de representación (Caire, 2002). Estas superficies son el cono y el cilindro, las cuales posteriormente se desarrollan sobre un plano de referencia; de esta manera que las proyecciones cartográficas son la base matemática para las representaciones graficas de la superficie terrestre, conocidas como mapas. A pesar de que estos métodos matemáticos de transformación datan de la antigua Grecia, y que a lo largo de más de dos mil años se ha seguido con su estudio, pocas son las proyecciones que actualmente se emplean para la producción de cartografía, incluso se continúan manejando proyecciones desarrolladas hace más de 500 años, lo que demuestra la gran capacidad que tuvieron los cartógrafos para desarrollar con herramientas básicas y métodos manuales proyecciones tan precisas con que aún continúan vigentes. Si bien, hoy en día la automatización de la cartografía permite desplegar en segundos un continente en cualquier proyección, es fundamental conocer las características y propiedades de cada tipo de proyección para su adecuado uso, así cada proyección tiene propiedades distintas, lo que permite elegir de entre cientos, la que más se adecue a cada mapa. Cabe mencionar que existen guías para la elección apropiada de la proyección cartográfica según el objetivo del mapa, la información de contenido, tipo de mapa, la escala, y la disposición de territorio a cartografiar, entre ellas se encuentran las diseñadas por Frederick Pearson, Arthur Robinson y John Snyder (Slocum et al., op. cit.). Hoy en día, también se han desarrollado programas de computación que permiten elegir la proyección adecuada considerando diversos parámetros, entre ellos el Program-Analytical Complex (PAC), desarrollado por Zagrebin de la Universidad Estatal de Moscú. Aplicación de la proyección Cónica Equivalente de Albers para la República Mexicana. Mariana Vallejo Velázquez 28 Para su estudio, las proyecciones se pueden clasificar dependiendo de sus características, sus usos, métodos de construcción y escala de empleo; para este trabajo se eligió describirlas por las propiedades geométricas que conservan y de acuerdo a la superficie de desarrollo en la que se proyecta el elipsoide. 1.3.1. Por las propiedades geométricas que conservan. En el siglo XVIII Leonhard Euler demostró matemáticamente que ningún tipo de proyección cartográfica queda exenta de representar a la Tierra con algún tipo de deformación (Martín, 1999). Por lo que las proyecciones cartográficas permiten conservar sólo una de las cuatro propiedades geométricas de la esfera o elipsoide: áreas, distancias, ángulos y direcciones. De acuerdo con esta propiedad las proyecciones cartográficas se clasifican en: Proyección equivalente, equiáreas o autálica. Un área determinada de la superficie terrestre es representada en un plano a igualdad de escala, generalmente este tipo de proyección deforma considerablemente los ángulos sobre los borde del área y altera mucho las formas de la misma (Salitchev, et al.). Proyección conforme, ortomórficas o isogónicas. Conserva los ángulos y la escala desde un punto en cualquier dirección, variando de punto a punto, se sacrifica el tamaño de los objetos; sin embargo, se conserva la forma. Debido a sus características se emplean principalmente para la elaboración de cartas náuticas (Salitchev, et al.). Proyección equidistante. Es la que conserva las distancias correctas, por lo que la escala es verdadera en direcciones determinadas, por ejemplo norte-sur o este-oeste (Salitchev, op. cit.). Proyección anafiláctica. Existe otro grupo de proyecciones que se les denomina anafilácticas porque no son equivalentes, conformes ni equidistantes, sino que en su construcción se trata de mantener un equilibrio entre todas las propiedades. Como ya se mencionó, al ser la esfera y elipsoide figuras no desarrollables, la proyección de éstas conlleva algún tipo de deformación, ya sea el área, la forma, ángulos o direcciones. Las deformaciones aumentan conforme el área a cartografiar aumenta. Uno de los métodos para el análisis de la distorsión que implica la proyección de la esfera al plano fue propuesto por Nicolas Tissot en 1881, conocido como ley de determinación e indicatriz de Tissot, la cual parte de un Aplicación de la proyección Cónica Equivalente de Albers para la República Mexicana. Mariana Vallejo Velázquez29 indicatriz formada por una circunferencia con centro en el punto de intersección de una perpendicular, formada por un paralelo y un meridiano (Slocum et al., op. cit.). Se toma de referencia una circunferencia debido a que el factor de escala en todo el perímetro es uno, por lo que cuando ésta sufre deformación por su proyección en un plano, se transforma en un elipsoide. Este método se emplea para saber el grado y patrones de distribución de la deformación de la proyección de la esfera al plano. Para ello Tissot implementó una circunferencia minúscula que se ubica en la intersección de meridianos y paralelos. Esta circunferencia tiene semiejes a y b (Figura 1.10), de los cuales su longitud es proporcional al factor de escala de esa ubicación. Debido a la deformación geométrica que implica una proyección, el círculo se transforma en una elipse dependiendo de la deformación, si el tamaño del círculo cambia pero los valores de a y b se mantienen los ángulos se conservaron en correcta proporción. Para conocer si el área se modificó, se comparan las áreas de las circunferencias (r2π) o elipse (abπ). 1.3.2. Por la posición de la superficie de desarrollo con respecto al elipsoide. Las figuras de desarrollo y el plano pueden posicionarse de manera tangente (a) o secante (b) al elipsoide (Figura 1.4). En la proyección tangente, el cono o cilindro tocan en un punto o línea al elipsoide, mientras que en la secante la figura hace contacto con el elipsoide en dos puntos o líneas teóricas, cortando al elipsoide. En el caso de las proyecciones acimutales tangentes el plano y el elipsoide hacen contacto en un punto, habitualmente en los polos, mientras que las secantes en una línea. Las líneas referidas son los paralelos de contacto y reciben el nombre de paralelo tipo o base. Estas líneas se le conocen como de deformación cero (Salitchev, op. cit.). Figura 1.10. Indicatriz de Tissot. Fuente: Slocum, 2005. No cambió el área Cambió el área No cambiaron los ángulos Cambiaron los ángulos Aplicación de la proyección Cónica Equivalente de Albers para la República Mexicana. Mariana Vallejo Velázquez 30 Figura 1.11. Proyecciones tangentes y secantes por la posición de la superficie de desarrollo. Estos puntos o líneas de contacto se pueden ubicar en tres posiciones distintas, ya sea en los polos, el ecuador o cualquier otro punto sobre el planeta. Como se muestra en la figura 1.11., en las proyecciones la escala no es constante, por lo que se distinguen dos tipos de escalas: escala principal que es la equivalente a la del modelo del elipsoide representado en el plano, y las escalas parciales que son las que varían dependiendo de la construcción de la proyección (Salitchev, op. cit.). En este caso los paralelos base son los que conservan la escala principal, mientras que las franjas adyacentes tendrán escalas parciales que aumentarán o disminuirán conforme se alejan del o los paralelos base. Para conocer en qué proporción se modifica la escala y la relación entre las diferentes escalas en un mapa, se debe obtener el factor de escala, que es la relación entre la escala principal y la escala parcial en alguna ubicación específica en el mapa: 𝑭𝒂𝒄𝒕𝒐𝒓 𝒅𝒆 𝒆𝒔𝒄𝒂𝒍𝒂 = 𝑒𝑠𝑐𝑎𝑙𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑒𝑠𝑐𝑎𝑙𝑎 𝑝𝑟𝑖𝑛𝑐𝑖𝑝𝑎𝑙 En el caso de la esfera el factor de escala será uno en todos sus puntos. Para las proyecciones cartográficas, generalmente las franjas que quedan fuera de los paralelos base son zonas donde la escala tiende a exagerarse por lo que el factor de escala es mayor a uno, mientras que sobre los paralelos el factor de escala es uno porque se mantiene la escala principal, y la franja limitada por los paralelos tiende a comprimirse y el factor de escala resulta por debajo de la unidad. Fuente: Robinson at al. (1987). La imagen muestra la posición del cono, cilindro y plano de referencia en su posición tangente (a) y secnate (b) a la esfera o elipsoide. La líneas más obscuras en las imágenes inferiores señalan los paralelos de deformación cero; la escala de grises indica el grado de deformación que ocurre con la esfera o esferoide al ser proyectada, los grises más obscuros simbolizan las franjas con mayor deformación. (1.9) Aplicación de la proyección Cónica Equivalente de Albers para la República Mexicana. Mariana Vallejo Velázquez 31 1.3.3. Por superficie de desarrollo. Una superficie de desarrollo es una superficie matemática que puede transformarse en un plano sin modificar las propiedades geométricas de la superficie original (Slocum, et al., 2005). En Cartografía se utilizan dos superficies de desarrollo: cono y cilindro, y un plano de referencia; sobre estas figuras se proyecta la curvatura de la Tierra para ser posteriormente desarrollado sobre el plano de proyección. Proyección acimutal, cenital o central. Se construye a partir de la proyección de la curvatura de la Tierra sobre un plano de referencia tangente o secante al elipsoide, su principal característica es que conservan los acimuts en proporción desde el centro de la proyección a cualquier punto de esta. Los meridianos se proyectan desde el centro con líneas rectas equidistantes, mientras que los paralelos son círculos concéntricos al origen de los meridianos –generalmente en los polos-. A este tipo de proyección se le conoce como central porque la deformación aumenta conforme el área a representar se aleja del centro de la proyección. Existen tres diferentes subtipos de proyecciones acimutales (Figura 1.12) que dependen de la ubicación del punto de proyección, este es el punto a partir del cual se proyectan los meridianos y paralelos al plano de referencia: Figura 1.12. Tipos de proyecciones acimutales por ubicación del centro de proyección. Fuente: Slowm et al. (2012). A Aplicación de la proyección Cónica Equivalente de Albers para la República Mexicana. Mariana Vallejo Velázquez 32 Gnomónica (A): el punto de proyección se ubica en el centro del elipsoide. Se recomienda su uso para la representación de áreas de poca extensión, ya que el factor de escala aumenta desde el centro del mapa (Caire, op. cit.). Estereográfica (B): el origen se posiciona en el punto diametralmente opuesto al punto de tangencia del plano de referencia con el elipsoide, su propiedad es de ser conforme (Martín, op. cit.). Tiene la característica de ser ortomórfica y generalmente se emplea para la representación de las zonas polares como complemento de la proyección UTM que únicamente muestra el área entre la latitud 80° norte y sur (Ibid). Ortográfica (C): teóricamente el punto de la proyección se coloca en el infinito, por lo que a diferencia de las dos anteriores, en esta las radiaciones no concurren en un punto. Por la posición del plano de referencia con respecto a la elipse, las proyecciones acimutales reciben diferentes nombres si el plano se ubica en el polo, en el ecuador o en cualquier otro punto de la elipse (Cuadro 1.3): Cuadro 1.3. Clasificación de las proyecciones acimutales según la posición de la superficie de desarrollo. Posición del plano de desarrollo Polo Polar Ecuador Ecuatorial Cualquier otro punto Oblicua Proyecciones azimutales Fuente: elaborado sobre la base de Miretti et al., 2012. Aplicación de la proyección Cónica Equivalente de Albers para la República Mexicana. Mariana Vallejo Velázquez 33 Proyección cónica La superficie de desarrollo es el cono. Los meridianos generalmente son líneas rectas con un origen en común, habitualmente ubicado en los polos, y los paralelos son arcos concéntricos. Este tipo de proyección cartográfica se adecua
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