Fundamentos de SIG y Cartografía: Proyecciones, Datos y Sistemas de Referencia

Conceptos Fundamentales de SIG y Cartografía

Diferencia entre SIG y CAD

¿En qué se diferencian los Sistemas de Información Geográfica (SIG) de los sistemas de dibujo asistido por ordenador (CAD)? Los sistemas gráficos (SIG) tienen asociada una topología, que define las relaciones espaciales entre los elementos, mientras que los CAD se centran principalmente en la representación gráfica sin necesariamente mantener relaciones espaciales complejas.

Sistema de Referencia en un Elipsoide

En un elipsoide de referencia, ¿cómo se define un sistema de referencia centrado en sí mismo? Cada punto de la superficie se puede definir por su pareja de coordenadas paramétricas (generalmente coordenadas geográficas: latitud y longitud).

Tipos de Deformación en Proyecciones Cartográficas

Principales tipos de deformación:

• Lineal o automecoica: Se conservan distancias a lo largo de ciertas líneas específicas.
• Superficial o equivalente: Se conservan las áreas.
• Angular o conforme: Se conservan los ángulos locales (y por tanto, las formas de áreas pequeñas).

Líneas Especiales en Proyecciones

• Línea automecoica: Es aquella donde K=1 (el módulo de deformación lineal es 1, sin deformación lineal en esa dirección).
• Línea isométrica: Es aquella donde K=cte (el módulo de deformación lineal es constante).

Modelos Digitales de Elevaciones

• Modelos Numéricos de Alturas (MNA): Son una representación numérica de las cotas (alturas) de los elementos sobre el terreno (incluyendo edificios, vegetación, etc.).
• Modelos Digitales del Terreno (MDT) (o MNT - Modelos Numéricos del Terreno): Representación numérica de la geometría del terreno desnudo (incluyendo alturas, orientaciones, pendientes, etc.).

Datos del Terreno

¿Qué datos se miden directamente del terreno? Principalmente las alturas o cotas (elevaciones).

Relaciones Topológicas en SIG

¿Cuáles son las principales relaciones topológicas que se definen en los SIG? La conectividad (cómo se conectan los elementos lineales), contigüidad (qué polígonos son adyacentes), inclusión (qué puntos o líneas están dentro de un polígono) y proximidad (cercanía entre elementos).

Almacenamiento de Datos Gráficos en SIG

¿En qué formatos se pueden almacenar los datos gráficos en los SIG? En formato ráster (mallas de celdas o píxeles) y vectorial (puntos, líneas y polígonos definidos por coordenadas).

Cuadrícula Minera

¿Cuáles son las dimensiones típicas de una cuadrícula minera en España? Suelen ser de 20''x 20'' (segundos de arco), aunque pueden variar según la latitud geográfica y la normativa específica.

Sistema de Referencia Cartográfico

¿Por qué elementos viene definido generalmente un sistema de referencia cartográfico? Por un datum horizontal (define la posición del elipsoide respecto a la Tierra) y un datum vertical (define el origen para las altitudes).

Clasificación de Proyecciones Cartográficas

¿Cómo se clasifican los sistemas de proyección cartográfica según la superficie de proyección?

• Acimutales (sobre un plano tangente o secante).
• Cilíndricas (sobre un cilindro tangente o secante).
• Cónicas (sobre un cono tangente o secante).

Propiedades Conservadas en Proyecciones

En las proyecciones cartográficas, no se pueden conservar todas las propiedades a la vez. Se elige conservar alguna en detrimento de otras:

• Se puede conservar el área (proyecciones equivalentes).
• Se pueden conservar los ángulos locales (proyecciones conformes).
• Se pueden conservar las distancias a lo largo de ciertas líneas (proyecciones equidistantes).

Proyección UTM (Universal Transversa de Mercator)

Características Principales

• Es una proyección cilíndrica transversa.
• Es conforme, por lo que conserva los ángulos y las formas locales.
• Divide la Tierra en 60 husos de 6 grados de longitud cada uno.

Origen de Coordenadas UTM

• Origen de abscisas (Coordenada X o Este): Se asigna un falso Este de 500,000 metros al meridiano central de cada huso para evitar coordenadas negativas.
• Origen de ordenadas (Coordenada Y o Norte):
  • En el Hemisferio Norte: El Ecuador tiene un valor de 0 metros.
  • En el Hemisferio Sur: El Ecuador tiene un valor de 10,000,000 metros (falso Norte) para evitar coordenadas negativas.

Uso en España

¿Qué proyección cartográfica utiliza el Instituto Geográfico Nacional (IGN) de España en su cartografía oficial a escala 1:25.000 y 1:50.000? La Proyección Universal Transversa de Mercator (UTM), utilizando principalmente los husos 28, 29, 30 y 31, con el datum ETRS89.

Estructura de Datos en SIG

Datos gráficos en los SIG: Están siempre ligados a una base de datos que almacena sus atributos o información descriptiva.

¿Cuál es el modelo básico de organización de datos en un SIG? La organización en capas o estratos temáticos, donde cada capa representa un tipo de información geográfica (e.g., ríos, carreteras, municipios).

Datum Horizontal

Afirmación sobre el Datum Horizontal: Es verdadero que viene definido por un elipsoide de referencia y un punto fundamental (donde el elipsoide y el geoide son tangentes o tienen una relación conocida), o por un elipsoide cuyo centro está definido respecto al centro de masas de la Tierra (datum geocéntrico, como WGS84 o ETRS89).