Anar al contingut

Proyecció cartogràfica

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Diverses proyeccions

La proyecció cartogràfica o proyecció geogràfica és tot sistema de transformació amprat per a realisar la representació gràfica que establix una relació ordenada entre els punts de la superfície curva de la Terra i els d'una superfície plana (mapa).[1][2][3][4][5] Estos punts es localisen auxiliant-se en una ret de meridianos i paralels, en forma de malla. L'única forma d'evitar les distorsió d'esta proyecció seria usant un mapa geodèsic, encara que la distorsió és minimisada representada en un mapa esfèric.[6]

En un sistema de coordenades proyectades, els punts s'identifiquen per les coordenades cartesianas (x i i) en una malla l'orige de la qual depén dels casos. Este tipo de coordenades s'obtenen matemàticament a partir de les coordenades geogràfiques (llongitut i latitut), que no són proyectades.[7][8]

Les representacions planes de l'esfera terrestre es diuen mapes, i els encarregats d'elaborar-els o especialistes en cartografia es denominen cartógrafos.[9]

Propietats mètriques dels mapes

Moltes propietats poden medir-se en la superfície de la Terra independentment de la seua geografia:

Les proyeccions cartogràfiques poden construir-se per a preservar algunes d'estes propietats a costa d'unes atres. Ya que la superfície curva de la Terra no és isomètrica sobre un pla, la conservació de les formes requerix inevitablement una escala variable i, en conseqüència, una presentació no proporcional de les àrees. De la mateixa manera, una proyecció que preserva l'àrea no pot ser conforme, lo que resulta en formes i rumbos distorsionats en la majoria dels llocs del mapa. Cada proyecció preserva, compromet o aproxima les propietats mètriques bàsiques de diferents maneres. El propòsit del mapa determina qué proyecció deu formar la base del mapa. Degut a que els mapes tenen molts propòsits diferents, s'han creat una diversitat de proyeccions per a adaptar-se a eixos propòsits.[10]

Una atra consideració en la configuració d'una proyecció és la seua compatibilitat en els conjunts de senyes que s'utilisaran en el mapa. Els conjunts de senyes són informació geogràfica; la seua obtenció depén del sistema de referència geodèsic (model) de la Terra elegit. Diferents datums assignen coordenades llaugerament diferents a la mateixa ubicació, per lo que en mapes d'escals grans (1:0 – 1:600,000), com els d'els sistemes cartogràfics nacionals, és important fer coincidir el datum en la proyecció. Les llaugeres diferències en l'assignació de coordenades entre distints datums no són motiu de preocupació en els mapamundis o en els de grans regions, en els que tals diferències es reduïxen a la imperceptibilidad.[10]

Distorsió

Artícul principal → Indicatriz de Tissot.

Carl Friedrich Gauss en el Theorema egregium va demostrar que la superfície d'una esfera no pot representar-se en un pla sense distorsió. Lo mateixa s'aplica a atres superfícies de referència utilisades com a models de la Terra, com els esferoides oblatos, els elipsoides i els geoides. Ya que qualsevol proyecció cartogràfica és una representació d'una d'eixes superfícies en un pla, totes les proyeccions cartogràfiques distorsionen.[8][11][12]

Indicatrices de Tissot sobre la proyecció de Mercator.

La forma clàssica de mostrar la distorsió inherent a una proyecció és utilisar l'indicatriz de Tissot. Per a un punt donat, utilisant el factor d'escala h a lo llarc del meridiano, el factor d'escala k a lo llarc del paralel, i l'àngul θ′ entre ells, Nicolas Tissot va descriure cóm construir una elipse que ilustra la cantitat i orientació dels components de la distorsió.[13]<span title="Erro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «DecodeEncode».">: 147–149  En espayar les elipses regularment a lo llarc dels meridianos i paralels, la ret d'indicatrices mostra cóm varia la distorsió a lo llarc del mapa.

Atres mètriques de distorsió

S'han descrit moltes atres formes de mostrar la distorsió en les proyeccions.[14][15] De la mateixa manera que la indicatriz de Tissot, la indicatriz de Goldberg-Gott es basa en infinitesimals i representa distorsió de flexión i asimetria (curvatura i asimetria).

En lloc del círcul infinitesimal original (ampliat) com en la indicatriz de Tissot, alguns métodos visuals proyecten formes finitas que comprenen una part del mapa. Per eixemple, un círcul chicotet de radi fix (per eixemple, 15 graus de ràdio angular). A voltes s'utilisen triànguls esfèrics.

En la primera mitat del XX, proyectar un cap humà en diferents proyeccions era comuna per a mostrar cóm la distorsió varia a través d'una proyecció en comparació a una atra. En mijos dinàmics, es poden arrastrar formes de costes i fronteres conegudes per un mapa interactiu per a mostrar cóm la proyecció distorsiona els tamanys i les formes segons la posició en el mapa.[16]

Una atra forma de visualisar la distorsió local és per mig de gradacions en escala de grises o en color el to del qual representa la magnitut de la deformació angular o l'inflació areal. A voltes abdós es mostren simultàneament mesclant dos colors per a crear un mapa bivariante.[17]

Per a medir la distorsió globalment a través d'àrees en lloc d'en un sol punt implica necessàriament l'elecció de prioritats per a aplegar a un compromís. Alguns esquemes utilisen la distorsió de la distància com un proxy per a la combinació de la deformació angular i l'inflació areal; tals métodos elegixen arbitrariamente quins camins medir i cóm ponderar-els en la finalitat de produir un únic resultat. S'han descrit molts.[18][19][20]

Propietats de les proyeccions cartogràfiques

Se solen establir classificacions en funció de la seua principal propietat, el tipo de superfície sobre la que es realisa la proyecció ya siga: cenital (un pla), cilíndrica (un cilindre) o cònica (un con); aixina com la disposició relativa entre la superfície terrestre i la superfície de proyecció (pla, cilindre o con) podent ser tangente, secante o oblicua.[21] Segons la propietat que posseïxca una proyecció pot distinguir-se entre:

  • proyeccions equidistants, si conserven les distàncies per a algun punt determinat (és impossible conservar les distàncies per a tots els punts en un mapa pla).
  • proyeccions equivalents, si conserva les àrees de les superfícies.
  • proyeccions conformes, si conserven les formes (o, lo que és lo mateix, els ànguls).

No és possible tindre totes les propietats anteriors al mateix temps, per lo que és necessari optar per solucions de compromís que dependran de l'utilitat a la que siga destinat el mapa.[7]

Tipos de proyeccions cartogràfiques

Depenent de quin siga el punt que es considere com a centre del mapa, es distinguix entre proyeccions polars, el centre de les quals és un dels pols; equatorials, el centre dels quals és l'intersecció entre la llínea de l'Equador i un meridiano; i oblicuas o inclinades, el centre del qual és qualsevol atre punt.[22]

Es distinguixen tres tipos de proyeccions bàsiques: cilíndriques, còniques i azimutals.

Proyecció cilíndrica

Esquema d'una proyecció cilíndrica.
Artícul principal → Proyecció cilíndrica.

La proyecció de Mercator, que va revolucionar la cartografia, és cilíndrica i conforme. En ella es proyecta el globo terrestre sobre una superfície cilíndrica. És una de les més utilisades, encara que per lo general en forma modificada, per les grans distorsió que oferix en les zones de latitut elevada, lo que impedix apreciar a les regions polars en la seua verdadera proporció. És utilisada en la creació d'alguns mapamundis. Per a corregir les deformacions en latitut altes s'usen proyeccions pseudocilíndricas, com la de Van der Grinten, que és policónica, en paralels i meridianos circulares. És essencialment útil per a vore la superfície de la Terra completa.[23]

Proyecció cònica

Esquema d'una proyecció cònica.
Artícul principal → Proyecció cònica cartogràfica.

La proyecció cònica s'obté proyectant els elements de la superfície esfèrica terrestre sobre una superfície cònica tangente, situant el vèrtiç en l'eix que unix els dos pols.[23] Encara que les formes presentades són dels pols, els cartógrafos utilisen este tipo de proyecció per a vore els països i continents. Hi ha diversos tipos de proyeccions còniques:

Proyecció azimutal

Artícul principal → Proyecció azimutal.
Esquema d'una proyecció azimutal gnomónica.

En la proyecció azimutal o assimutal[24] es proyecta una porció de la Terra sobre un pla tangente al globo en un punt seleccionat, obtenint-se una image similar a la visió de la Terra des d'un punt interior o exterior. Si la proyecció és del primer tipo es diu proyecció gnomónica; si és del segon, ortogràfica. Estes proyeccions oferixen una major distorsió quant major siga la distància al punt tangencial de l'esfera i el pla.[25] Este tipo de proyecció es relaciona principalment en els pols i hemisferis. Tipos de proyeccions:

Proyeccions modificades

Artícul principal → Proyeccions modificades.

En l'actualitat la majoria dels mapes es fan en base en proyeccions modificades o combinació de les anteriors, a voltes, en varis punts focals, a fi de corregir en lo possible les distorsió en certes àrees seleccionades, aun cuando es produïxquen atres noves en llocs als que es concedix importància secundària, com són per lo general les grans extensions de mar. Entre les més usuals figuren la proyecció policónica de Lambert utilisada per a fins educatius, i els mapamundis elaborats segons les proyeccions Winkel-Tripel (adoptada per la National Geographic Society)[26] i Mollweide, que tenen forma d'elipse i menors distorsió.

Proyeccions convencionals

Les proyeccions convencionals generalment varen ser creades per a representar el món sancer (mapamundi) i donen l'idea de mantindre les propietats mètriques, buscant un balanç entre distorsió, o simplement fer que el mapamundi «es veja be».[27] La major part d'este tipo de proyeccions distorsiona les formes en les regions polars més que en l'equador:

La proyecció de Robinson va ser adoptada per la revista National Geographic en 1988 pero abandonada al voltant de 1997 a canvi de la proyecció de Winkel-Tripel.

¿Quin és la millor proyecció?

Dos paralels estàndar deuen ser triats pel cartógrafo per a definir el disseny del mapa d'acort a la proyecció d'Albers, en lo que les àrees extenses es conseguixen apreciar en major precisió, pero en certa distorsió de les formes.

Les matemàtiques de la proyecció no permeten afirmar que alguna proyecció cartogràfica en particular puga considerar-se la millor de totes.[28] Alguna cosa sempre es distorsionarà. Per lo tant, existixen moltes proyeccions per a servir als molts usos dels mapes i la seua àmplia gama d'escals.

Els sistemes cartogràfics nacionals moderns solen amprar una travessera de Mercator o una variant propenca per a mapes a gran escala en la finalitat de preservar la conformitat i la baixa variació d'escala en àrees menudes. Per als mapes a escala més menuda, com els que comprenen continents o el món sancer, són d'us comú moltes proyeccions segons la seua idoneïtat per al propòsit, com Winkel tripel, Robinson i Mollweide.[29] Els mapes de referència del món solen aparéixer en proyeccions de compromís. Per les distorsió inherents a qualsevol mapa del món, l'elecció de la proyecció es convertix en gran mida en una qüestió d'estètica.

Els mapes temàtics normalment requerixen una proyecció d'àrea igual per a que els fenomens per unitat d'àrea es mostren en la proporció correcta. No obstant, representar correctament les relacions d'àrea necessàriament distorsiona les formes més que molts mapes que no són d'igual àrea.

La proyecció Mercator, desenrollada en fins de navegació, s'ha utilisat a sovint en mapamundis a on atres proyeccions haurien segut més apropiades.[30][31][32] Este problema ha segut reconegut des de fa temps inclús fòra dels círculs professionals. Per eixemple, un editorial del New York Claves de 1943 afirma:

«Ha aplegat el moment de descartar [el Mercator] per alguna cosa que represente els continents i les direccions de forma menys enganyosa... Encara que el seu us ... ha disminuït ... seguix sent molt popular com a mapa de paret aparentment en part perque, com a mapa rectangular, ompli un espai de paret rectangular en més mapa, i clarament perque el seu familiaridad engendra més popularitat».[13]

Una controvèrsia en la década de 1980 sobre el mapa de Peters va motivar a l'Associació Cartogràfica Americana (ara la Societat de Cartografia i Informació Geogràfica) a produir una série de fullets (incloent Which Map Is Best [33]) dissenyat per a educar al públic sobre les proyeccions cartogràfiques i la distorsió en els mapes. En 1989 i 1990, despuix de cert debat intern, sèt organisacions geogràfiques nortamericanes varen adoptar una resolució en la que recomanaven no utilisar cap proyecció rectangular (incloses Mercator i Gall-Peters) per als mapes de referència del món.[34][35]

Vore també

Plantilla:Proyecció gràfica

Referències

  1. ↑ Notes and comments on the composition of terrestrial and celestial maps, Redlands, CA: ESRI Press. ISBN 978-1-58948-281-4.
  2. ↑ map projections, New York, NY: American Elsevier Publishing Company, inc.. ISBN 0-444-10362-7.
  3. ↑ Elements of Cartography, fifth edició. ISBN 0-471-09877-9.
  4. ↑ Jorge C. Fusco, Ana M. Ochoa (1989). Geografia General II. Madrit: Editorial Taurus p. 22.
  5. ↑ Alan H. Strahler, Arthur N. Strahler (1989). Geografia Física. Barcelona: Editorial Omega, p. 16. ISBN-10 8428207704, ISBN-13 9788428207706.
  6. ↑ Mark Monmonier, H. J. de Blij (1996). How to Lie with Maps (en anglés). Chicago: University of Chicago Press p. 45. ISBN-10 022643592X, ISBN-13 978-0226435923.
  7. ↑ 7,0 7,1 Miraglia, Marina i atres (2010). «Introducció a la cartografia», Manual de Cartografia, Teleobservación i Sistemes d'Informació Geogràfica, Els Polvorins, Buenos Aires, Argentina: Universitat Nacional de General Sarmiento, p. 32. ISBN 978-987-630-090-2.
  8. ↑ 8,0 8,1 Ghaderpour, I.. “Some equal-area, conformal and conventional map projections: a tutorial review”. Journal of Applied Geodesy 10 (3): 197–209. doi:10.1515/jag-2015-0033. Bibcode: 2016JAGeo..10..197G.
  9. ↑ Jorge Alirio Mendieta Ocampo (2005). Cartografia bàsica aplicada. Manizals, Colòmbia: Universitat de Caldas. ISBN 9789588231594.
  10. ↑ 10,0 10,1 Ministeri de Foment, Institut Geogràfic Nacional (IGN & UPM LatinGEO Spain). Conceptes cartogràfics Madrit. Consultat el 29 de març de 2023.
  11. ↑ Small-scale map projection design, London: Taylor & Francis, p. 291. ISBN 9780203472095.
  12. ↑ “Symbolization of Map Projection Distortion: A Review” . Cartography and Geographic Information Science 28 (3): 167–182. Cartography and Geographic Information Society. doi:10.1559/152304001782153044.
  13. ↑ 13,0 13,1 Snyder, John P. (1993). Flattening the earth: two thousand years of map projections, University of Chicago Press. ISBN 0-226-76746-9.
  14. ↑ “Simbolisació de la distorsió de la proyecció cartogràfica: una resenya” . Cartography and Geographic Information Science 28 (3): 167-182. Cartography and Geographic Information Society. doi:10.1559/152304001782153044.
  15. ↑ Dissenye de proyeccions cartogràfiques a chicoteta escala, London: Taylor & Francis, p. 291. ISBN 9780203472095.
  16. ↑ Van Damme, Bramus. «Mercator Puzle Redux».
  17. ↑ «Una cornucopia de proyeccions cartogràfiques».
  18. ↑ Erro en la cita: L'element <ref> no és vàlit; puix no n'hi ha una referència en text nomenada GMC
  19. ↑ Erro en la cita: L'element <ref> no és vàlit; puix no n'hi ha una referència en text nomenada Laskowski
  20. ↑ Erro en la cita: L'element <ref> no és vàlit; puix no n'hi ha una referència en text nomenada Airy
  21. ↑ Institut Geogràfic Agustín Codazzi (1998). Principis bàsics de cartografia temàtica. Bogotà. ISBN 9589067328
  22. ↑ GEOEnciclopedia (9 de giner de 2023) Proyeccions cartogràfiques
  23. ↑ 23,0 23,1 Anta Rodríguez, Manuela (2003). «Representació de la realitat», Atles general secundària, Madrit: Santillana Educació S. L., p. 6. ISBN 8429472320.
  24. ↑ Diccionario de la lengua española
  25. ↑ (2011) Universitat de la Rioja (ed.). La Cartografia i les Proyeccions Cartogràfiques (pdfpdf), Espanya. ISBN 978-84-694-0867-4.
  26. ↑ Kessler, Fritz C. (en anglés). «A Visual Basic Algorithm for the Winkel Tripel Projection.» CBS Resource Library. Consultat el 16 d'octubre de 2017.
  27. ↑ Guillermo Carvajal Palao (ed.): «El món no és com nos ho mostren els mapamundis». La Brúixola Verda. Consultat el 29 de març de 2023.
  28. ↑ Snyder, John P.. «Enlarging the Heart of a Map», Matching the Map Projection to the Need, Cartography and Geographic Information Society.
    Reimpreso: «Enlarging the Heart of a Map», Choosing a map projection, Cham, Switzerland: International Cartographic Association, pp. 78–83. doi:10.1007/978-3-319-51835-0_3. ISBN 978-3-319-51835-0.
  29. ↑ Arthur Howard Robinson (1988). Choosing a World Map (en en), American Congress on Surveying and Mapping, p. 1. ISBN 0961345926. «Attributes, Distortions, Classes, Aspects»
  30. ↑ Bauer, H. A. (1942). "Globos terráqueos, mapes i vies aérees (Série d'educació aérea)". New York. p. 28
  31. ↑ Raisz, Erwin Josephus. (1938). Cartografia general. New York: McGraw-Hill. 2d ed., 1948. p. 87.
  32. ↑ Robinson, Arthur Howard. (1960). Elements of Cartography, segona edició. New York: John Wiley and Sons. p. 82.
  33. ↑ Comité de Proyeccions de Mapes de l'Associació Cartogràfica Americana, 1986. Which Map is Best p. 12. Falls Church: American Congress on Surveying and Mapping.
  34. ↑ “Mapes rectangulars del món-¡No!” . Professional Geographer. doi:10.1111/j.0033-0124.1990.00101. x.
  35. ↑ “Geógrafos i cartógrafos insten a posar fi a l'us popular dels mapes rectangulars” . American Cartographer. doi:10.1559/152304089783814089.

Enllaços externs

Commons