🌐 Proyecciones Cartográficas

El proceso matemático para convertir un objeto de una dimensión espacial a otra se denomina proyección y es lo que sucede cuando se pasa por ejemplo un datum (tridimensional) a un plano (bidimensional).

Existen tres tipos básicos de proyección: la azimutal, la cónica y la cilíndrica. Para entenderlas sin inmiscuirnos en los algoritmos involucrados, podemos emplear la siguiente analogía: imaginemos la Tierra como un cristal elipsoidal con sus líneas de paralelos y meridianos dibujados sobre su superficie, ajustemos luego un foco justo en su centro y luego dispongamos de un papel colocado de diferente forma respecto a dicho elipsoide. Al encender foco se proyectará el esferoide y sus líneas sobre el papel. El resultado dependerá de cómo se ha dispuesto el plano respecto al elipsoide tal como se aprecia en las siguientes figuras:

Proyección azimutal. Esta proyección se subdivide en otros tipos como la ortográfica, gnomónica, azimutal de Lambert y la estereográfica, esta última empleada en astronomía para representar la bóveda celeste.
Proyección Cónica. Entre las clases de proyección cónica están la cónica simple, la múltiple y la conforme de Lambert.
Proyección cilíndrica. Es muy común para los mapamundis escolares. Entre las más conocidas de este tipo están la de Mercator, la Gall-Peters y la de Robinson.

La proyección azimutal es típica para mapas polares, la proyección cónica para áreas templadas y la cilíndrica para las zonas ecuatoriales. Existen también proyecciones modificadas que derivan de las anteriores o las combinan.

Otra clasificación de las proyecciones radica en sus propiedades, en este caso se tienen que pueden ser equidistantes si tienden a mantener las distancias sin distorsión, equivalentes si mantienen las superficies o conformes si mantienen las formas.

Cada país decide en su cartografía usar la proyección que menos distorsión le cauce. Toda proyección implica alguna distorsión y esta va a ser más notoria cuando a una región se le aplica una proyección que no le conviene. Un clásico ejemplo se puede ver con el territorio danés de Groenlandia, le conviene una proyección azimutal, pero si se proyecta en un mapamundi de proyección cilíndrica Mercator va a resultar con un tamaño tan grande como Suramérica:

Si se observa a Groenlandia en un globo terráqueo y luego en un mapa de proyección cilíndrica se podrá apreciar la gran distorsión en su tamaño. La proyección cilíndrica es aconsejada para las zonas ecuatoriales mientras que para un territorio polar como Groenlandia favorece una proyección azimutal.

Hay proyecciones globales que tratan de reducir la distorsión para todas las regiones, una de esas es la proyección Fuller. Se trata de una proyección patentada en 1946 por Buckminster Fuller sobre un icosaedro (poliedro de 20 caras). Se aplica para el globo entero y brinda menor distorsión en tamaños que la Mercator y menor en formas que la Gall-Peters:


ALGUNOS RECURSOS WEB EN PROYECCIONES

THE TRUE SIZE

En el visor The True Size se puede apreciar el verdadero tamaño de un país respecto a otros, así por ejemplo se verá que al interior de Colombia caben fácilmente varios países del viejo continente:

Ejemplo del uso de la herramienta web The True Size

WORLD SIZES

Otro geovisor que permite hacer ejercicios comparativos de tamaños es World Sizes, herramienta generada en ArcGIS API for JavaScript de ESRI:


ENGAGING DATA – Country Sizes Mercator

El sitio Engaging data ofrece una herramienta que compara de forma animada el tamaño de los países en proyección Mercator frente a su tamaño real


PROJECTION WIZARD

En Projection Wizard se pueden delimitar una parte del mundo y se nos sugiere una proyección adecuada según propiedad a conservar bien sea áreas, ángulos o distancias:


Proyección Transversa Mercator Secante

Colombia usa específicamente la proyección Transversa de Mercator, es del tipo cilíndrica transversa y es conforme, es decir, que tiende a mantener las formas pero que empiezan a tener distorsión a medida que se alejan del punto de contacto entre el cilindro y el elipsoide. Respecto a esto último ha habido cambios particulares en la disposición del cilindro en la proyección que emplea el país. Antes se usaba una proyección que donde el interior del cilindro era tangente a un meridiano central en la superficie del elipsoide, pero desde mayo de 2020 se usa una proyección cilíndrica transversa secante, es decir, que alcanza a cortar el esferoide a ambos lados del meridiano central tal como se aprecia en la siguiente figura:

Este cambio hizo parte de los parámetros del nuevo origen nacional que se explica en otro apartado y que fue establecido en lo relacionado al sistema de referencia en la resolución IGAC 471 de mayo 14 de 2020 y la resolución 529 de junio de 2020, esta última aclara, sin embargo, que no se restringe el uso de otras proyecciones para mediciones, levantamientos y otras actividades de posicionamiento.


Proyección Cartesiana

Es importante señalar que, para escalas grandes o detalladas, por ejemplo 1:500, 1:1000, 1:2000, se utiliza una proyección cartesiana, ésta tiene lugar sobre en un plano elevado a una altura media de la ciudad que es paralelo a un plano tangente al elipsoide en un punto de origen. Al involucrar el parámetro de altura se minimiza la diferencia entre la cuadrícula y la superficie de modo que ofrece mediciones más cercanas a la realidad y de allí su uso en levantamientos topográficos y cartografía urbana.

En la proyección cartesiana el plano estará en la altura media (h) de la ciudad a representar y el meridiano que pasaría por el punto tangente al elipsoide corresponderá al eje norte.

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Post por:
Rodolfo Franco
Especialista SIG
https://rodolfofrancoweb.com