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1 CENS 453 – CONSCRIPTO BERNARDI SEGUNDO AÑO INTERPRETACIÓN CARTOGRÁFICA BACHILLERATO ORIENTADO EN CIENCICAS SOCIALES ESPECIALIZADO EN CARTOGRAFIA

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CENS 453 – CONSCRIPTO BERNARDI

SEGUNDO

AÑO INTERPRETACIÓN CARTOGRÁFICA

BACHILLERATO ORIENTADO EN CIENCICAS SOCIALES ESPECIALIZADO EN CARTOGRAFIA

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Unidad 1

La Cartografía El Instituto Geográfico Nacional (IGN) es el organismo nacional responsable de elaborar y

actualizar la cartografía básica del territorio argentino. Para ello produce documentos cartográficos de acuerdo a normas establecidas y mediante procesos directos de medición de la superficie terrestre. Con la información topográfica más la adición de diversos datos, obtiene el “Mapa Oficial de la República Argentina”, como tantos otros documentos temáticos. El antecesor de este organismo es el Instituto Geográfico Militar (IGM) que

funcionó desde 1904 hasta el 2009, año en el que cambia por el nombre actual mediante el Decreto Presidencial Nº 554/09.

El IGN define a la cartografía como “una rama de las

ciencias geográficas destinada a expresar gráficamente el conocimiento que se tiene de la superficie terrestre en sus más diversos aspectos.” En cambio, la Asociación de Cartografía

Internacional la designa como “la ciencia, la técnica y el arte de la elaboración y uso de los mapas. Un buen cartógrafo no puede tener únicamente un buen conocimiento científico y técnico, sino que también debe desarrollar habilidades artísticas a la hora de elegir los tipos de líneas, los diversos colores y los textos. Todos los mapas están pensados para ser empleados tanto para efectuar recorridos a pie como para realizar viajes en vehículos, así como para planificar la ordenación del territorio o para encontrar información en un atlas. Los mapas tienen, por lo tanto, una gran utilidad y constituyen una eficiente interfaz entre el cartógrafo y el usuario y, mediante el uso de los GPS, son muchos los elementos que se pueden ubicar sobre ellos.

El producto que se obtiene luego de realizar un estudio cartográfico es lo que comúnmente se

denomina mapa. Pero existen varios tipos de mapas y a su vez se confunden con otros documentos cartográficos. El mapa es la representación gráfica de la superficie de la Tierra o parte de ella. En dicha representación existe una relación constante de proporcionalidad entre las magnitudes reales y las del mapa.

Confeccionar el mapa de una parte de la Tierra con sus verdaderas dimensiones resultaría

imposible. Por ello se realiza en un tamaño mucho menor que la superficie que representa, pero conservando una relación entre las magnitudes del dibujo y las del terreno. Esa razón de proporcionalidad entre las medidas reales y las del mapa se denomina escala cartográfica. Matemáticamente se la expresa con la siguiente fórmula:

Para tener presente las unidades de medidas de longitud, resulta más que importante tener

presente la siguiente tabla: Cuanto mayor es el denominador, mayor es la reducción que

sufre el terreno para pasarlo al mapa, y por lo tanto menor es la escala. Cuando se expresa escala mayor o escala menor es a menudo motivo de confusión. Un ejemplo: un mapa con una escala de 1:1.000.000 es de escala mayor que otro a escala 1:1.500.000 porque el primero está representando un espacio menor que el segundo. Es decir, que el primer mapa va a presentar mayor detalle de lo

E: escala D: distancia o medida real d: distancia o medida en el mapa

Para calcular la distancia real (D)

D: E . d

E: D d

Para calcular la distancia en el mapa (d)

d: D E

Escala: 1 o 1:10.000 10.000 Significa que una medida en el mapa

equivale a 10.000 medidas reales.

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E: D d

d: D E

d: 25,5 km 50.000

d: 0,00051 km

d: 51 cm

E: D d

D: E . d D: 100.000 . 32 cm D: 3.200.000 cm

D: 32 km

E: D d

E: 22,5 km 45 cm

E: 22,5 km 0,00045 km

E: 50.000 E: 22,5 km 0,00045 km

E: 50.000

representado que el segundo. Esto está haciendo referencia al concepto de escala geográfica. Cuanto mayor es la escala cartográfica (el denominador es más grande), se representa más

espacio, por lo tanto el detalle es menor. Es decir, que la escala geográfica es menor. Ejercicios de Aplicación sobre Escala a- Dos estaciones de ferrocarril se encuentran a 25,5 km una de otra. ¿A qué distancia en cm se encontrarán

en un documento cartográfico a escala 1:50.000?

Las estaciones de ferrocarril se encontrarán a 51 cm una de otra en un documento cartográfico a escala 1:50.000.

b- En un documento cartográfico a escala 1:100.000 la distancia entre dos pueblos es de 32 cm. ¿Cuál es la distancia real?

La distancia real entre los dos pueblos es de 32 km.

c- Dos cruces de rutas que se encuentran en el terreno a 22,5 km, distan a 45 cm en un documento cartográfico. ¿Cuál es la escala del mismo?

La escala del documento cartográfico es 1: 50.000. Teniendo presente el concepto de escala, se presenta la clasificación de la cartografía según

diversos criterios:

1. Por su denominación: * Mapas: * Cartas: * Cartas Topográficas: * Planos:

1: 1.000.000 y menores 1: 500.000 1: 250.000 1: 100.000 1: 50.000 1: 25.000 1: 10.000 y mayores

2. Por su escala:

* Grandes: * Medias: * Chicas:

1: 25.000 1: 50.000 1: 100.000 1: 250.000 1: 500.000 y menores

3. Por su contenido y forma:

* Carta Planimétrica carece de toda información altimétrica. * Carta Topográfica contiene información planialtimétrica.

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Proyección cartográfica: es un sistema de representación gráfica de toda o parte de una superficie curva sobre un plano.

Proyección Gauss Krüger

Fajas Meridianas Proyección Conforme Gauss Krüger

(IGN. Manual de Signos Cartográficos. Editorial del IGN. Argentina. 2010.)

* Carta en relieve confeccionada en plástico y en forma tridimensional. * Fotocarta mosaico de fotos al que se han volcado los signos cartográficos

correspondientes. * Fotocarta en relieve fotocarta tridimensional confeccionada en plástico. * Carta de localidades suministra información de carácter catastral. * Carta especial presenta una información específica, cualquiera sea su naturaleza,

con excepción de la topográfica, náutica y aérea.

La Proyección Cartográfica de Argentina

La proyección cartográfica para la confección de las cartas que realiza el IGN, abarcando todo el sector continental del país y las Islas Malvinas, es la cilíndrica conforme de Gauss Krüger para las escalas 1:25.000, 1:50.000, 1:100.000, 1:250.000 y 1:500.000. Este sistema considera a la Tierra como una esfera tangente a un cilindro según un meridiano, en el cual, los puntos de tangencia no sufren deformación alguna.

De acuerdo con lo enunciado,

al territorio argentino se lo dividió en 7 fajas meridianas, de 3° de longitud cada una. Estas se numerarán del 1 al 7 correlativamente de Oeste a Este,

correspondiéndole a cada faja, en ese orden, el meridiano central Oeste de Greenwich que figura en el siguiente cuadro: A partir del meridiano central, hacia el Este y el Oeste, se limitó cada zona o faja por dos meridianos límites de faja, que distan del central a 1° 30´.

Las fajas meridianas están basadas en la medida de la cuerda, utilizada en topografía. La misma establece que 1º de la circunferencia de la Tierra mide 111, 11 km. Entonces, la posible deformación de los bordes de cada faja es mínima, ya que se anula con la contigua.

Las fajas en sentido Norte – Sur no tienen

límite, pero de alguna manera hubo que condicionarlas. Entonces, a las fajas meridianas se las corta con paralelos principales, cada 2º.

De esta forma, el territorio nacional queda

limitado en sentido latitudinal: por el paralelo 22º al Norte y por el paralelo 56º al Sur. Y en sentido longitudinal, las fajas meridianas se extienden desde: el meridiano 72º en el Oeste hasta el meridiano 54º en el

Este.

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Bahía Blanca Hoja 3963-17 (www.ign.gob.ar)

El resultado final del uso de esta proyección es una grilla en la cual cada rectángulo de 3º x 2º conforman las cartas básicas del país, a escala 1:500.000.

La Carta Topográfica

La carta topográfica es un documento cartográfico que se la puede definir como “la representación en un plano de los detalles naturales y artificiales que se hallan en la superficie (planimetría) y de su configuración o relieve (altimetría) a una escala superior a 1:500.000”.

Según el IGN es el resultado de trabajos topográficos, que incluye los elementos naturales y

artificiales del terreno, que permite efectuar mediciones planimétricas y altimétricas. La Topografía es una rama de las ciencias geodésicas que tiene por objeto el estudio de los

métodos necesarios para llegar a representar un terreno con todos los detalles naturales o creados por el hombre, así como el conocimiento de los instrumentos necesarios para llevar a cabo estos fines.

El trazado de una carretera, el replanteo de un ferrocarril, la apertura de un túnel, constituyen

esencialmente un problema de topografía práctica, como también lo son la delimitación de áreas inundables, de suelos áridos, de zonas montañosas, de cuencas hidrográficas.

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La Información Marginal

Toda carta topográfica posee información marginal consistente en un conjunto de datos técnicos,

necesarios para complementar la tarea de interpretación de la misma. Entre los más importantes, se pueden apreciar: el título o nombre de la carta, la característica de la hoja, los cuarterones, la desviación magnética, formas de trapecio.

Título o Nombre de la Carta

Solo las cartas a escala 1:500.000 y mayores llevarán impreso el nombre, el cual será seleccionado entre aquellos que contiene la misma. El criterio que se adoptará como norma para dicha elección, está fijado por la importancia que reviste en sí la denominación. Para ello se respetará el siguiente orden de prioridad para decidir el nombre: Hechos humanos:

Ciudad, pueblo, villa, colonia, caserío, aldea, comarca, paraje poblado, lugar despoblado.

Puerto, aeropuerto, aeródromo, estación ferroviaria, empalme, parada, apeadero, embarcadero.

Hechos físicos: Accidente orográfico destacable, sierra, cerro, volcán,

paso, portezuelo o similar. Accidente hidrográfico importante, lago, laguna, catarata, vado, canal o similar. Accidentes costeros.

Estancia. Cuando no se cuente con ninguno de los elementos indicados para seleccionar el nombre, se

procederá a bautizar la hoja con uno que responda a la característica topográfica destacable en la carta o posea una razón plenamente justificable. El nombre adoptado deberá ser aprobado por la Dirección del Instituto Geográfico Nacional antes de oficializarse. Característica de la Hoja

Consiste en un “número compuesto” que todas las cartas traen impreso en el borde superior; útil

para identificar la hoja y ubicarla geográficamente. Dicho número siempre está relacionado con la escala numérica y las fajas meridianas.

Ejemplo: La característica 3763 es un número compuesto en el cual el 37 corresponde al paralelo central de la carta y el 63, al meridiano central de la faja meridiana, por ello debe leerse: “37 63”. Indica que ese sector corresponde a la carta a escala 1:500.000. Esta a su vez se puede dividir en:

4 hojas a escala 1:250.000 que se identifican con números romanos. Por ejemplo: Hoja 3763-IV: * 3763 corresponde a la escala 1:500.000.

* 37 valor del paralelo. * 63 valor del meridiano. * IV cuarta hoja a escala 1:250.000. 36 hojas a escala 1:100.000 que se identifican con números arábigos.

Por ejemplo: Hoja 3763-19: * 3763 corresponde a la escala 1:500.000. * 19 corresponde a la escala 1:100.000 y es la hoja número 19 de las 36 que

componen una carta a escala 1:500.000. A su vez, esta hoja a escala en 1:100.000 se divide en:

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Hoja 3763 Características de las Hojas a Distintas Escalas

(IGN. Manual de Signos Cartográficos. Editorial del IGN. Argentina. 2010.)

Resumen de las Hojas (IGN. Manual de Signos Cartográficos. Editorial del IGN. Argentina. 2010.)

4 hojas a escala 1:50.000 que se identifican con números arábigos.

Por ejemplo: Hoja 3763-19-3: * 3763 corresponde a la escala 1:500.000. * 19 corresponde a la escala 1:100.000 y la número 19 de las 36 que

componen una carta a escala 1:500.000. * 3 corresponde a la escala 1:50.000, siendo la número 3 de las 4

que contiene una hoja a escala 1:100.000. A su vez, esta hoja a escala en 1:50.000 se divide en: 4 hojas a escala 1:25.000 que se identifican con letras.

Por ejemplo: Hoja 3763-19-3-b: * 3763 corresponde a la escala 1:500.000. * 19 corresponde a la escala 1:100.000 y la número 19 de las 36

que componen una carta a escala 1:500.000. * 3 corresponde a la escala 1:50.000, siendo la número 3 de las

4 que contiene una hoja a escala 1:100.000. * b corresponde a la escala 1:25.000 y es la hoja b de las 4 que

genera una carta a escala 1:50.000.

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Diferentes Formas de Trapecio

Cuarterones

Son cuadros que ilustran información de la hoja de acuerdo al siguiente orden de preferencia: 1) Diagrama de localización de la hoja y sus adyacentes. 2) Levantamiento utilizado para la confección de la carta. 3) Equidistancias utilizadas en las distintas zonas de la carta. 4) División política en el sector levantado. 5) Documentos utilizados para la confección de la hoja.

Trapecio

El trapecio constituye la figura que delimita el área que comprende una hoja y queda determinado por las coordenadas planas y geográficas de sus vértices (se verán más adelante). Sobre cada uno de sus lados se dibujarán trazos perpendiculares con líneas negras o con intervalos en blanco y negro, de acuerdo a la escala que representan. Esos intervalos se denominan cuerdas.

Escala y Equidistancia

Las escalas, gráfica y numérica, como la equidistancia (se explicará más adelante) se encuentran en el margen inferior de la carta. La escala gráfica llevará siempre un talón que representa la menor división de la escala de la derecha, expresada en unidades enteras de kilómetros. Ejemplo: a la escala 1:25 000, el talón tendrá 4 cm dividido en 10 partes; a la escala 1:50 000, el talón tendrá 2 cm dividido en 10 partes; a la escala 1:100 000, el talón tendrá 1 cm dividido en 10 partes; a la escala 1:250 000, el talón tendrá 2 cm dividido en 10 partes; a la escala 1:500 000, el talón tendrá 2 cm dividido en 10 partes.

Cuarterones de la Hoja Sierra del Tandil

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Desviación Magnética

Una carta está orientada, cuando la misma colocada en forma horizontal queda con su parte superior hacia el norte. ¿Cuál norte?

Existen 3 (tres) nortes diferentes, ellos son: Norte Magnético (NM): es el que señala la aguja imantada de la brújula y

tiene la propiedad de dirigir su eje en una dirección cercana a la del Norte Geográfico o Verdadero (NG).

Norte Geográfico o Verdadero (NG): es el que queda determinado en un punto cualquiera de la superficie terrestre por la del meridiano que pasa por él.

Norte de Cuadrícula o de Coordenada (NC): es la dirección de las líneas verticales de la red de coordenadas planas impresas en la carta, paralelas al meridiano central de faja (mcf).

Estos nortes a su vez forman ángulos entre ellos que se

denominan: Declinación Magnética (es el ángulo que forman el NG con el NM. Desviación Magnética (): es el ángulo formado por el NC, con la recta que

indica el NM. Convergencia de Meridianos (): es el ángulo formado por el NG y el NC.

Este elemento es útil para actualizar de cartas teniendo en cuenta la desviación magnética y el cálculo de ángulos y direcciones. Para ello resulta imprescindible tener en cuenta los siguientes conceptos: 1. Ángulo de Dirección (AB): es el ángulo que una recta (AB) forma con el NC. 2. Acimut (Az): es el ángulo que una recta (AB) forma con el NG. 3. Rumbo (R): es el ángulo que una recta (AB) forma con el NM.

Los Sistemas de Coordenadas

El contenido de toda carta topográfica, en especial sus principales componentes como la planimetría y la altimetría, está “afirmado” en las coordenadas rectangulares o Sistema de Coordenadas Planas Gauss Krüger y éstas a su vez, en el Sistema de Coordenadas Geográficas.

Paralelos Coordenadas Geográficas

Meridianos

expresados en

grados, minutos y segundos (º ´ ´´)

Ordenadas Coordenadas Planas

Abscisas

expresadas en metros

(m) o kilómetros

(km) Antes de explicar estos sistemas, es necesario realizar una distinción entre los términos

“localización” y “medición”: * Localización: el PS (Punto de Situación= punto a localizar) del accidente topográfico se desconoce y se cuenta

con los datos (valores) de las coordenadas. * Medición: a partir del PS del accidente topográfico, se buscan los valores de las coordenadas.

También resulta oportuno aclarar el término “fijación”:

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CUERDA

Latitud de la Carta Número de cuerdas

Longitud de la Carta Número de cuerdas

* Fijación: graficar un PS inexistente en la carta o bien, establecer un PE (Punto de Estación) temporario.

Las Coordenadas Geográficas

Como se expuso anteriormente, el contenido de toda carta topográfica está cimentado en las coordenadas geográficas y todas ellas tienen registrado los “valores” de latitud y longitud en los cuatro vértices de la carta (Hoja); por esta razón cuando se trate de trabajos sobre un sector de la carta, es indispensable contar como mínimo, con los valores de uno de dichos vértices.

En todos los casos, los valores de latitud y longitud, deben complementarse con los valores de las cuerdas del trapecio. El valor de la cuerda se obtiene de la división entre la diferencia de latitud o longitud por la cantidad de cuerdas según la latitud o longitud respectivamente.

Por ejemplo, con los siguientes datos

de una carta topográfica, se calculará el valor de la cuerda: Escala 1: 50.0000 Latitud de la carta: 10´ Número de cuerdas según la latitud: 30

El valor de la cuerda es de 20’’. Lo mismo se puede hacer con la longitud de la carta y se arribará al mismo valor.

Cuerda: Latitud de la Carta Número de cuerdas

Cuerda: 10’ 30

Cuerda: 600’’ 30

Cuerda: 20’’

Hoja 3760-23-4 Tandil

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Latitud del punto A: latitud del vértice superior + 1 cuerda + fracción de la cuerda Latitud del punto A: 37º10’ + 20’’ + X

Latitud del punto A: 37º10’ + 20’’ + 12’’ = 37º10’ 32’’

Tandil 1:50.000

59º 00’ 59º 15’

37º 20’

37º 10’

Para medir un PS, es decir conocer los valores de las coordenadas geográficas (latitud y longitud)

de un punto cualquiera (A), se puede proceder de dos formas diferentes:

Utilizando la cuerda: a- Se proyecta el punto A al trapecio y se cuentan las cuerdas que existen desde el vértice, en este caso el

superior. Cantidad de cuerdas completas: 1, cuyo valor es de 20’’. b- Luego se mide con una regla, la fracción de cuerda, que en este caso es de 0,8 cm.

c- Se realizan los cálculos a partir de los siguientes datos:

Carta Topográfica: Tandil

Escala: 1:50.000 Latitud del vértice superior: 37º10’ Cuerda: 20’’ Cuerda: 1,3 cm

1 cuerda = 1,3 cm ----------------- 20’’

0,8 cm ----------- X= 12´’

Análogamente se realizará exactamente lo mismo con la longitud.

Utilizando la carta: a- Se tienen en cuenta las coordenadas geográficas de los vértices de la

carta y se calculan las diferencias de latitud y longitud respectivamente,

Carta Topográfica: Tandil 1:50.000

Fracción de cuerda = 0,7 cm

1 cuerda

Fracción de cuerda = 0,8 cm

A

4 cuerdas

L A T I T U D

L O N G I T U D

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Meridiano 72º 1ra Faja Ordenada Y 1.500.000 Meridiano 69º 2da Faja Ordenada Y 2.500.000 Meridiano 66º 3ra Faja Ordenada Y 3.500.000 Meridiano 63º 4ra Faja Ordenada Y 4.500.000 Meridiano 60º 5ta Faja Ordenada Y 5.500.000 Meridiano 57º 6ta Faja Ordenada Y 6.500.000 Meridiano 54º 7ma Faja Ordenada Y 7.500.000

X

Y

Matemática Y

X

Topografía

A

59º 15’

37º 20’

37º 10’

59º 00’

como también sus medidas lineales en cm. El cálculo se realizará para la latitud y de forma análoga se calcularía la longitud.

b- Se obtiene una diferencia de 10’ entre los valores de latitud (37º 10’ y 37º 20’) y de 36,7 cm entre ellos. c- Si se quiere calcular la latitud de un punto cualquiera (A), se toma la distancia que existe con respecto

a uno de dichos valores. d- Se realizan los cálculos:

36,7 cm ---------- 10’ = 600’’

2,2 cm ---------- X= 35´´

Entonces se suman:

37º 10’ + 35’’ =

Las Coordenadas Planas o Gauss-Krüger En las cartas topográficas, se aplica un cuadriculado de 4 cm de lado a cualquier escala,

mediante el cual, resulta fácil calcular distancias, ángulos y fijar puntos por sus coordenadas X e Y.

A estas coordenadas también se las denomina “coordenadas de cuadrícula” porque es la base en que se apoya el sistema de proyección plana conforme Gauss Krüger.

Cada una de las 7(siete) fajas meridianas de 3º de ancho en que se ha dividido el país tiene como origen 0 (cero) de los valores de la abscisa X, el Polo Sur y para los valores de las ordenadas Y, el meridiano central de faja (mcf).

En topografía se llama abscisa X a la

distancia tomada desde el origen del punto, sobre el eje vertical; y ordenada Y a la distancia tomada desde el origen del punto sobre el eje horizontal. En matemática los ejes están colocados al revés.

Para evitar el signo negativo de los

valores Y situados al oeste del mcf porque las ordenadas aumentan hacia la derecha, se le asigna convencionalmente a cada mcf el valor 500.000 m o 500 km en vez de la ordenada Y=0, anteponiéndole el número correspondiente a cada faja. Se tendrá entonces:

Entonces, en los valores de las Y, la primera cifra numérica expresa la faja a la cual pertenece el punto considerado; la cifra siguiente corresponde a la ubicación del punto. Si ésta es mayor de 500.000 m o 500 km, el punto estará a la derecha (este) del meridiano central, y si es menor,

Latitud del Punto A: 37º 10’ 35’’

36,7 cm= 10’

2,2 cm = X

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b= 4 cm ----- 2 km 0,7 cm ------ x= 0.35 km

55

M

a= 0,5 cm

b= 0,7 cm

a la izquierda (oeste). Se ejemplifica un punto ubicado a la izquierda donde la coordenada plan Y=5.404.000 m.

Otro ejemplo, teniendo como referencia la Hoja con la característica 3560:

1. La ordenada Y = 5570: * El primer 5, corresponde a la 5ta faja meridiana. * El segundo 5, significa que la hoja se encuentra al este del meridiano de 60º. * El 70, valor de la ordenada y a 70.000 m o 70 km de dicho meridiano de 60º (central de la faja). * En consecuencia, cualquier punto que “toque” la Y 70, se encontraría en Y = 5.570.000 m. * Si el punto estuviese a 1.350 m de la Y 70, el valor inicial sería: Y = 5.571.350 m. * Si el dato inicial fuese 5470, el número 4 indicaría que la hoja se encuentra al oeste del meridiano de 60º.

2. La abscisa X = 6072:

* Significa que cualquier punto que “toque” la X72, se encontraría a 6.072.000 m del Polo Sur. * Si el punto estuviese a 1.250 m de la X72, el valor sería: X = 6.073.250 m.

El cálculo de las coordenadas planas de un punto M se realiza de la siguiente manera:

a- Establecer los datos de la carta topográfica a trabajar: Hoja: 3760-23-4

Escala: 1:50.000 Eje X: 5870, significa que está a 5870 km

del Polo Sur. Eje Y: 5588, significa que se encuentra en

la 5ta faja meridiana, a 88 km o 88.000 m al este del mcf 60º.

b- Calcular la coordenada X:

X= 5870 km – a X= 5870 km – 0.25 km X= 5869,75 km con respecto al Polo Sur.

c- Calcular la coordenada Y: Y= 5588 km – b Y= 5588 km – 0.35 km Y= 5587,65 km

Y= 587,65 - 500 Y= 87,65 km al Este del mcf.

1 cm ------- 500 m 4 cm ------- x= 200 m= 2 km a= 4 cm ----- 2 km 0,5 cm ------ x= 0.25 km

Punto M X= 5869,75 Y= 5587,65

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Máx. = 0, 3 mm

= 0,3 mm x E

CENS 453. Módulo de Interpretación Cartográfica. BOCS II. IGM. Nociones sobre Lecturas de Cartas. Talleres Gráficos del IGM. Buenos Aires. 1951. IGN. Manual de Signos Cartográficos. Editorial del IGN. Argentina. 2010. Mela P. Tratado de Edafología. Edición Revolución. La Habana.1978. Ormeling F. y Rystedt B. El Mundo de los Mapas. ICA. España. 2015. http://www.ign.gob.ar

Unidad 2

La Planimetría y Altimetría

Planimetría

Es la parte de la Topografía que enseña a representar en un plano, una porción de la superficie terrestre con todos los accidentes naturales y artificiales, por medio de signos cartográficos.

Dicha representación debe ser tan fiel como sea posible, para poder apreciar el terreno, dando la sensación de encuentro con una imagen del objeto real. Debido al Límite de Error Gráfico no siempre es posible aplicar a todos los elementos planimétricos la escala de levantamiento, lo que ha originado la creación de signos convencionales.

Es oportuno ampliar el concepto del Límite de Error Gráfico con el objeto de tenerlo en cuenta al enfrentar cualquier trabajo de Cartografía; cuando se utiliza un lápiz de dibujo o un compás de puntas secas, por más finas que sean, tienen un cierto grosor que, reducidos a la escala de trabajo, tienen un apreciable valor, trayendo como consecuencia que toda magnitud real que tenga por representación un valor inferior a éste, no podrá ser representado sino mediante una convención o aceptando el error producido.

Este valor es llamado (gamma), admitiéndose generalmente que un buen valor máximo aceptable es: el cual involucra el espesor del dibujo y el error propio de apreciación de la situación de la línea o punto del que dibuja.

Si se supone que la punta del lápiz o compás tenga una dimensión de 0,1 mm, toda magnitud más pequeña que 0,1 mm no se podrá dibujar o pasará desapercibida en el plano y todos los detalles del terreno cuyas dimensiones fueran menores que el producto de por el denominador de la escala no tendrán representación geométrica en el plano.

Si se admite como valor máximo de = 0,3 mm, los valores de van a ser diferentes para las distintas escalas. Por ejemplo:

a una escala 1:25.000 el error cometido será de 7,5 m, que resulta del siguiente cálculo: 0,3 mm x 25.000 = 7,5 m.

en el caso de una escala 1:50.000, el error gráfico es de 15 m.

Entonces, todos los detalles planimétricos del terreno cuyas dimensiones sean inferiores al producto de Máx. por la escala, no tiene representación geométrica a escala en el plano y además no se podrán medir longitudes sin cometer un error igual al valor determinado.

Otra particularidad a tener en cuenta es lo relacionado al Principio Fundamental que sustenta la representación planimétrica y que consiste en:

** Los ángulos -reducidos al horizonte- se conservan en su magnitud.

** Las longitudes -también reducidos al horizonte- son sometidas a la escala de representación.

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Gráficamente, quedaría expresado así:

E= 1:1 Terreno PR 2

PR 1 PR 3

E= 1:2 Papel PR 2’

PR 1’ PR 3’

Según se puede apreciar en la figura, el ángulo del dibujo a E= 1:1, tiene la misma magnitud que el ángulo a E= 1:2; en cambio, las longitudes han sido sometidas a la escala de representación, en este caso, la mitad.

En base a lo expresado se puede decir, que el sistema de configuración de las cartas topográficas, es una verdadera proyección porque los diversos objetos del terreno se proyectan en un plano horizontal.

Por otro lado, la Planimetría constituye la parte variable de la Topografía. En efecto, los detalles planimétricos del terreno se modifican constantemente ya sea por la acción del tiempo o la mano del hombre; desaparecen bosques, los ríos cambian de cauce, se hacen nuevos caminos, etc.; es por ello, que el trabajo de actualización de cartas estará siempre vigente.

Puntos de Situación (PS) Como se expresó anteriormente, el límite de error gráfico es el principal factor que determina la

creación del signo cartográfico, el cual constituye el elemento básico de la grafía cartográfica; entonces, es necesario, comentar algunas precisiones a tener en cuenta para su empleo:

1. Se dibujará con las medidas que establece el Manual de Signos Cartográficos, iguales para todas las

escalas. 2. La orientación, es la dirección que se le da al signo con respecto al Norte de Cuadrícula. 3. Todo signo tiene fijado un punto que se denomina Punto de Situación (PS), para señalar con él la ubicación

exacta del accidente topográfico. 4. La distribución de ciertos signos, como el cultivo, monte artificial, etc., no responde a normas fijas, por lo que

en cada caso se fijará el criterio a seguir. 5. Cuando por razones de escala, no es posible consignar la totalidad de los detalles planimétricos existentes

en un área determinada, se procederá a representar desde lo más a lo menos importante, eliminando aquellos que no sean compatibles con la escala.

A modo de conclusión, la lectura e interpretación de los elementos planimétricos por medio de los

signos cartográficos, es de gran importancia, porque permite formar anticipadamente una clara idea sobre el revestimiento de una parte de la superficie terrestre. Esto implica la ventaja de poder anular los inconvenientes que puedan dificultar el cumplimiento de una determinada misión o estudio.

Agrupación de Elementos Planimétricos

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Generalmente, por razones tácticas se presenta la necesidad de describir una zona del terreno

por medio de la carta; el procedimiento para ejecutarlo -entre otros métodos- se hará de la siguiente manera: Por medio de la brújula o cualquier otro método, se orienta la carta. Se indica la posición sobre la misma. Se señalan los puntos característicos circundantes, refiriéndolos con los correspondientes en el terreno. Basado en el propósito de la descripción y siguiendo un orden lógico, se procede de la siguiente manera:

1) Red Hidrográfica. 2) Vías de Comunicación. 3) Divisiones de espacios (alambrados). 4) Construcciones. 5) Suelos. 6) Vegetación.

Es muy importante tener en cuenta que a medida que se van sucediendo cada uno de los grupos

de elementos, también deben seguir un orden lógico; por ejemplo, en la red hidrográfica: * Nombre y características del curso de agua principal. * Afluentes. * Cursos de agua intermitente. * Etcétera.

Red Hidrográfica Como principio general, se expresará que las ramificaciones orográficas originan las

ramificaciones hidrográficas y que las dos se complementan recíprocamente; es decir, que representada una -altimetría-, se puede deducir la otra -hidrografía-.

En áreas fuertemente accidentadas, las líneas directrices del terreno o ramificaciones oro-

hidrográficas, son igualmente evidentes, pero en terrenos llanos o suavemente ondulados, la ramificación hidrográfica es la que más se destaca.

En general la hidrografía se rige por leyes. La principal: “...las líneas que unen los puntos de

menor cota de las depresiones, se llaman bajos; estas líneas están vinculadas entre sí sin solución de continuidad y en forma tal que las superiores concurren a las inferiores hasta llegar al nivel base”. Por ser los bajos los colectores de agua puede decirse: “las líneas de los bajos van sucesivamente desde los secundarios a los principales hasta desembocar en el mar”.

La línea de bajos, también de pendientes desuniformes, conforman accidentes que por su

importancia se denominan: valle, quebrada, cañadón y cañada. La línea que une los puntos de menor altura en los bajos, se llama línea de valle o thalweg –Thal = valle y Weg = camino–; cuando hay un curso de agua, éste corre por el thalweg. Constituye la excepción a la ley enunciada, la hoyada o cuenca local, que es una depresión cerrada donde concurren las aguas y no pueden salir.

Otra particularidad de la red hidrográfica, es que son líneas consecutivas de las depresiones o

como se dijo antes, líneas de bajos, sea o no definida por cursos de agua, es siempre la más importante y la más visible; sirve para definir mejor el conjunto del terreno y además, es un instrumento de base para definir la orografía que se verá más adelante.

Las ramificaciones hidrográficas, empiezan por numerosísimas y pequeñas arterias, desde los

puntos más altos del terreno, las que van juntándose entre sí, formando arterias cada vez mayores. Dichas arterias van a su vez formando arroyos, los que se unen formando ríos siempre mayores hasta su desembocadura en el mar a excepción de algunas de estas arterias que lo hacen en los lagos.

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En ciertas regiones llanas, constantemente secas por falta de lluvias y debido a la porosidad del

suelo, puede desaparecer un curso de agua pero la depresión hidrográfica del mismo continúa. De lo expuesto se desprende que el fenómeno general de la hidrografía es la convergencia de sus

líneas = confluencia. Excepcionalmente, este fenómeno no se cumple en el caso de terrenos morénicos y aluvionales donde un curso de agua puede abrirse para luego juntarse más abajo; también puede ocurrir en terrenos de llanura donde se forma un delta.

Sentido de la Corriente

El dominio de las características del terreno por medio de la carta es fundamental para generar una eficiente información y como se vio anteriormente, la descripción comienza con la red hidrográfica, por lo tanto, si se tiene conocimiento del sentido de la corriente de un curso de agua dado, se aumentará la calidad de dicha descripción.

Determinar el sentido de la corriente contando con la carta original es muy fácil debido a los

colores de la misma pero, normalmente, operando en el terreno se cuenta con la copia de un sector de carta, dificultando a veces, saber si una determinada línea corresponde a un curso de agua. Justamente para saber si corresponde a un curso de agua se pueden tener en cuenta los siguientes indicios: analizando el contenido de la cuadrícula (92-10), se destaca el cauce de un río; en este caso sólo hay un

indicio, el agua corre en la misma dirección que el sentido de la escritura (Río Grande). la cuadrícula (90-12) -parcial-, el afluente con el brazo principal forma dos ángulos; el sentido de la corriente

coincide con el vértice del menor de los ángulos. el valor de las curvas de nivel, las de mayor cota envuelve a las de menor valor. la forma angulosa de las curvas. el color azul del elemento hidrográfico.

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ALTIMETRÍA

La tercera dimensión de una carta topográfica es la altimetría, definiéndola como “… la parte de la Topografía que estudia y determina las diferencias de nivel y las formas (morfología) del terreno. Su representación gráfica constituye el relieve o configuración del terreno...”

De la misma manera que la representación planimétrica está sustentada en el principio fundamental referente a los ángulos y longitudes proyectadas al plano; a la altimetría la determinan leyes que si son tenidas en cuenta, ayudan a comprender mejor la configuración del terreno y además, permite reconocer denominaciones que hacen a la morfología. A continuación, se mencionan las más importantes:

* Las líneas que unen los puntos dominantes de las alturas están vinculadas entre sí sin solución de continuidad y se llaman dorsales; denominándose dorsal principal a la de mayor altura, desde la cual se desprenden las menores o secundarias. En la carta topográfica anterior, se observa una dorsal principal bien definida por las cotas 1.498, 1.365 y 1.229; en este caso, coincide con el límite de departamento (----).

* Normalmente una dorsal está flanqueada por dos bajos (línea directriz de la Hidrografía).

* La importancia de las dorsales está de acuerdo a la de los bajos y viceversa.

Red Orográfica

Las dorsales nombradas anteriormente, las podemos definir como las líneas imaginarias que pasan por los puntos más altos del terreno; esta red de líneas -Red Orográfica-, por el contrario de la hidrografía, no siempre es evidente y muchas veces es dudosa, por esta razón es fundamental una buena lectura e interpretación dado que también son continuas desde su origen hasta el mar.

Las ramificaciones orográficas empiezan en lo más alto del sistema y van alargándose y

ramificándose bajo la forma de bifurcación, disminuyendo en altitud hasta la llanura -como se expresó antes- y en el mar.

El fenómeno general de la orografía es la divergencia de las líneas. Las líneas orográficas principales o “cadenas”, reciben el nombre “divortium” o “líneas de displuvio”.

A modo de conclusión, se establece que estos fenómenos orográficos y también los hidrográficos

del tema anterior, son más o menos evidentes según las formas del terreno: montañoso, ondulado o llano; pero son siempre constantes pues, han sido producidos por los fenómenos geológicos o de sedimentación. Únicamente los fenómenos meteorológicos y obras artificiales pueden alterar dichas manifestaciones.

Morfología La altimetría no busca sólo reflejar la mayor y menor diferencia de altura entre las líneas

directrices -dorsales y bajos- del terreno, sino también la configuración general de estas líneas, es decir, no sólo las alturas sino también su forma o en otros términos más específicos, la morfología del terreno.

Los aspectos morfológicos que se citarán a continuación, son los más importantes y que

mediante un estudio de la conformación de las curvas de nivel se pueden llegar a reconocer:

Valle: está compuesto por un thalweg y dos pendientes, que mediante las curvas de nivel se pueden reconocer porque: las curvas de mayor valor, encierran a las de menor

cota.

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y si existe un curso de agua, éste corta a las curvas por el vértice del ángulo agudo que ellas forman, hecho que además, nos permitirá determinar el sentido de la corriente que anteriormente se citó, aunque no estén acotadas dichas curvas.

Grupa: está formado por dos pendientes que se unen en la parte superior

por una línea de cresta inclinada; a veces es designada con el nombre de “lomo” o “filo”. Las grupas son siempre cortas y redondeadas, al contrario de los valles, habitualmente largos y estrechos; se reconocen porque las curvas de menor valor envuelven a las de cota mayor.

Cresta: si las grupas están dispuestas a lo largo de una línea, forman una cresta; en otros términos, es una sucesión de grupas que se injertan a lo largo de una línea.

Meseta: cuando las grupas se reúnen alrededor de un punto, forman una meseta.

Cerro: es una elevación aislada del terreno, sobre la línea general de elevación o dorsal, y se representa por curvas de nivel cerradas.

Espolón: cuando una grupa, en vez de seguir descendiendo de una manera contínua hasta el thalweg,

vuelve a surgir para terminar en lo que se denomina espolón.

Existen otras morfologías de menor importancia. Pero hay que centrar la atención en los dos primeros, el valle y la grupa, por su relación con el agua, ya que en la grupa se produce el derrame, mientras que el valle -como se expresó antes- aunque esté “seco”, siempre es colector de agua en caso de lluvia.

Sistema de Curvas de Nivel Entre otros sistemas de representación de la altimetría, se adoptó el actual, dado que reúne las

mayores condiciones tales como: Aplicarse sobre la planimetría sin oscurecerla o disminuir su visibilidad. Expresar directamente las formas del terreno. Facilitar el cálculo de la cota de cualquier punto. Ser de fácil ejecución.

El Sistema de Curvas de Nivel es el que efectúa la representación de la superficie topográfica

seccionándolo en planos paralelos a uno horizontal de comparación, llamado “plano de nivel, base o comparación”.

Estos planos secantes se toman en forma equidistante, y

sus intersecciones con dicha superficie topográfica constituyen las curvas de nivel o curvas hipsométricas. Para que la representación resulte siempre positiva, el plano de comparación se tomó coincidente con el nivel del mar determinado en el Mareógrafo de la Ciudad de Mar del Plata.

Esta representación es llamada proyección acotada, y

la altura correspondiente a cada punto, cota del punto determinado; uniendo con una línea todos los puntos de igual cota en la proyección acotada del plano elegido, obteniendo una curva de nivel y por ende la conformación del sistema.

Los elementos constitutivos de la estructura del mismo son:

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Equidistancia (Eq): es la separación o distancia vertical constante entre los planos (curvas de nivel) paralelos que cortan el terreno. Distancia Planimétrica: es la distancia horizontal entre las curvas, que es variable, dependiendo del terreno.

Las curvas de nivel se combinan con cotas aisladas, llamados Puntos Trigonométricos. Existen diferentes tipos de curvas que a continuación se detallan:

Curvas Principales o Directrices: son las curvas que llevan el valor numérico y se trazan cada cierto número de curvas intermedias. Se dibujan con un tipo de línea, gruesa y contínua.

Curvas de Equidistancia o Intermedias: son aquellas que

representan el valor unitario de variación constante de nivel entre las curvas contiguas. Se dibujan con un tipo de línea delgada y continua.

Curvas Auxiliares: de uso excepcional para representar un

relieve local de interés que no alcanza el valor de la equidistancia establecida. El tipo de línea es punteada fina.

Curvas Figurativas: se emplean en sectores donde el relieve representado no es el resultado de un

levantamiento topográfico; sólo indican la forma aproximada del terreno. El tipo de línea corresponde a trazas de unos 5 mm de largo y del grosor de las curvas a las cuales reemplaza.

Determinación de la Cota de un punto “P” Por definición una curva de nivel, es una línea imaginaria que une todos los puntos que tienen la

misma altura respecto al plano de comparación; en consecuencia, cualquier punto “P” que esté situado sobre una curva, tendrá el mismo valor de ésta.

Cuando el punto P esté situado entre dos curvas, basado en la convención: “entre dos curvas

vecinas, la pendiente es uniforme”, el problema se puede resolver por interpolación de curvas, teniendo en cuenta el valor de la Eq, por ejemplo, 1/2 Eq, 1/3 Eq, etcétera.

La resolución de la cota P basada en dicha convención, no deja de ser “aproximada” y de

procedimiento expeditivo; pero a veces se necesita mayor precisión. Por esta razón, se aplicará el siguiente método denominado “semejanza de triángulo”:

1. Visualización de las curvas de nivel y el punto P en la carta topográfica: 2. Construcción del triángulo con sus elementos:

3. Registro de datos: Cota de A: 10 m Cota de B: 5 m Desnivel AB: 5 m Distancia AB: 253 m medida por la carta Distancia AP: 120 m medida por la carta

4. Aplicación de la “semejanza de triángulos” ABB’ y APP’:

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X P

B

A

A B P

B’ P’

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cota = distancia AP cota = 120 m cota = 5 m . 120 m cota= 2.37 m desnivel AB distancia AB 5 m 253 m 253 m

5. Resultado final: Cota de P = cota de A – cota de P Cota de P = 10 m – 2.37 m Cota de P= 7.63 m

A modo de conclusión, se puede consignar que para trabajos en el terreno, el método expeditivo

“interpolación de curvas”, es el más adecuado; en cambio, para trabajos de “gabinete”, donde se requiere mayor precisión, será el de “semejanza de triángulos”.

Determinación de la Equidistancia

Como ya se definió, la separación entre planos -curvas de nivel-, es siempre constante, se llama equidistancia y la elección de la misma no se puede adoptar arbitrariamente, sino que depende de dos factores: * el relieve o configuración del terreno. * la escala de la carta.

A veces se presenta el caso de que una carta dada, carece de los datos marginales o se dispone

de un sector de carta (fotocopia), presentándose la necesidad de contar con la Eq. Para estos casos, basándose en el valor de las curvas principales, se aplica el siguiente procedimiento: 1. se obtienen los datos de la curva mayor y la curva menor. 2. se calcula el desnivel. 3. se registra la cantidad de espacios entre curvas. 4. se aplica la siguiente fórmula: Eq = desnivel/ cantidad de espacios entre curvas