Mapas y Planos

Mapas y planos- Plano es una voz genérica por cuanto expresa como idea la representación plana de un trozo de la superficie terrestre, que no es plana: levantamiento de poca o mediana extensión. Mapa es una representación gráfica y métrica de una porción de territorio generalmente sobre una superficie bidimensional pero que puede ser también esférica como ocurre en los globos terráqueos. El que el mapa tenga propiedades métricas significa que ha de ser posible tomar medidas de distancias, ángulos o superficies sobre él y obtener un resultado lo más exacto posible.

Elementos Geograficos.

Se denomina Eje terrestre a la recta imaginaria q cruza la Tierra alrededor de la cual rota en su movimiento.

Los Polos son los puntos en los cuales el eje terrestre intersección con la superficie terrestre y se llaman Polo norte y sur. El norte es el que se encuentra en la parte superior del planeta.

Los meridianos son los círculos máximos de la esfera terrestre que pasan por los Polos (los meridianos son líneas imaginarias para determinar la hora, el año y demás).

Se denomina paralelo al círculo formado por la intersección de la esfera terrestre con un plano imaginario perpendicular al eje terrestre. A diferencia de los meridianos, los paralelos no son circunferencias máximas pues, salvo el ecuador, radio máximo de la Tierra, no contienen el centro de la Tierra.

La latitud es la distancia que existe entre un punto cualquiera y el Ecuador, medida sobre el meridiano que pasa por dicho punto. Se expresa en grados sexagesimales y todos los puntos ubicados sobre el mismo paralelo tienen la misma latitud. Aquellos que se encuentran al norte del Ecuador reciben la denominación Norte (N) y por lo contrario los que se encuentren al sur reciben la denominación Sur (S). Se mide de 0º a 90º y al Ecuador le corresponde la latitud de 0º.

La longitud es la distancia que existe entre un punto cualquiera y el Meridiano de Greenwich, medida sobre el paralelo que pasa por dicho punto. Se expresa en grados sexagesimales y todos los puntos ubicados sobre el mismo meridiano tienen la misma longitud. Aquellos que se encuentran al oriente del meridiano de Greenwich reciben la denominación Este (E) y por lo contrario aquellos que se encuentran al occidente reciben la denominación Oeste (O). Se mide de 0º a 180º y al meridiano de Greenwich le corresponde la longitud de 0º. Los polos Norte y Sur no tienen longitud.

Geoide, la verdadera forma de la Tierra

Se ha considerado, hasta ahora, la Tierra << redonda >> y más precisamente << esférica >>. Para muchas cuestiones no hay inconveniente en admitirlo así; es más, ya se dijo que incluso en Topografía se supone plana al considerarla en pequeñas extensiones. Pero en Geodesia no es aceptable este concepto de la esfericidad mas que en primera aproximación.

La Geodesia como ciencia, con métodos propios de gran precisión, se muy moderna. El método clásico de la Geodesia matemática para determinar la forma de la Tierra consiste en la medición de arcos de meridiano o paralelo, para investigar después a que superficie corresponden o se adaptan mejor estas medidas.

La primera medición de arco de meridiano de alguna garantía fue la efectuada en Francia por Picard, que midió el arco de meridiano comprendido entre Malvosin y Amiens.

Esta medición tuvo gran trascendencia, pues el valor del radio terrestre deducido le permitió a Newton emitir su famosa ley de gravitación universal, descubierta con anterioridad, pero que no se había decidido a publicar por existir discordancia entre la teoría y los resultados obtenidos, debido a haber empleado en sus cálculos un valor erróneo del radio terrestre.

En aquella época el astrónomo holandés Richer, durante un viaje científico a Cayena (1672), observo que para que su reloj siguiese batiendo segundos era preciso acortar el péndulo en una línea y tres cuartos (unos cuatro milímetros). Esta variación en la atracción de la gravedad, de la cual depende el periodo de oscilación en el péndulo, fue interpretada por Newton como una consecuencia de la forma de la Tierra, pues la disminución de la gravedad en el Ecuador probaba que en él era mayor la distancia al centro; es decir, que presentaba un ensanchamiento, y esta consideración le llevo a emitir la teoría de que la Tierra era un elipsoide de revolución, figura engendrara al girar una elipse alrededor de uno de sus ejes, en este caso el eje menor.

El arco de meridiano de Picard fue posteriormente prolongado en los dos sentidos. Entre los que efectuaron esta medida estaba Cassini, quien, basándose en sus cálculos, llego a la conclusión de que la figura de la Tierra era la de un elipsoide alargado en el sentido del eje de rotación, en manifiesta oposición con la teoría de Newton, que explicaba la observación de Richer.

La polémica científica entre Newton y Cassini y los partidarios de uno y otro, se resolvió con las expediciones enviadas por la Academia Francesa de Laponia y Perú (de esta ultima formaron parte los marinos españoles Jorge Juan y Ulloa).

En dichas expediciones se comprobó que el grado de meridiano medido en Perú (cerca del Ecuador) era de menor longitud que el medido en Laponia (cerca del Polo), resultados que corresponden a un elipsoide achatado en el sentido del eje de rotación y que confirmaban la teoría sustentada por Newton.

Se había pasado así del concepto de la Tierra esférica al de un elipsoide de revolución achatado por los polos, superficie más aproximada a la verdadera.

La teoría de Newton fue el origen de la Geodesia dinámica, que estudia la verdadera forma de la Tierra basándose en mediciones de la gravedad en numerosos puntos de ella.

La verdadera forma de la Tierra es la que se denomina Geoide, y puede definirse como la superficie normal en todos sus puntos a la dirección de la gravedad, materializada por el hilo en tensión de la plomada.

La superficie del geoide coincide aproximadamente con las de las aguas oceánicas, supuestas tranquilas y prolongadas imaginariamente por debajo de los continentes y considerando nulas las influencias de la atracción de la Luna, el Sol, corrientes marinas, etc.

Como la dirección de la plomada está influida por la irregular repartición de las masas en el interior de la Tierra y la superficie del geoide es en todos sus puntos normal a aquella, se comprende que vendrá afectada de las mismas irregularidades y por consiguiente presentara ondulaciones.

Angulo de depresión del horizonte:

Se llama así el formado por una visual dirigida al horizonte con la horizontal del lugar de observación. Para prescindir de los accidentes de la corteza terrestre que limitan el horizonte visible, se supone que la visual se dirige hacia la superficie de del mar.

Sea la figura la superficie terrestre que se supone esférica.

B es el punto de observación, cuya altura, AB=h, sobre el nivel del mar es conocida.

BC es la visual dirigida desde B al horizonte; dicha visual será tangente en un punto C, a la superficie de la Tierra.

BC es la visual dirigida desde B al horizonte; dicha visual será tangente en un punto C, a la superficie de la Tierra.

BC es la visual dirigida desde B al horizonte; dicha visual será tangente en un punto C, a la superficie de la Tierra.

Sea BH una horizontal que pasa por B, perpendicular a la normal OB a la superficie de la Tierra y en el mismo plano vertical que contiene a BC.

El ángulo α= (ángulo)HBC es el ángulo de depresión del horizonte.

La experiencia ha demostrado que cualquiera que sea el punto del horizonte al que se dirige la visual, el ángulo de depresión es constante. Este hecho es otra confirmación de la redondez de la Tierra.

Pruebas de la redondez de la Tierra:

Existen pruebas históricas desde el siglo III a.C. , cuando los físicos griegos intuyeron que la Tierra era redonda. Aun se llegó a más: Eratóstenes, de la Escuela de Alejandría, en el año 250 antes de Jesucristo, dedujo sus dimensiones con una aproximación muy grande, dado lo imperfecto de los medios empleados. Es curioso el procedimiento tan sencillo que empleó: observo que en el solsticio de verano, en Siena (población próxima al trópico), la dirección de los rayos solares era perpendicular a la superficie terrestre, y por lo contrario, en la misma época tenían en Alejandría una cierta inclinación, efecto que atribuyó a que la superficie de la tierra no era plana, considerándola esférica. Siguiendo el Nilo, midió la distancia entre ambas poblaciones, fijándola en 5000 estadios (unos 790 kilómetros).

El ángulo que en Alejandría, en la misma época del año, formaban los rayos solares con la vertical, lo midió con el gnomon estimándolo en la quincuagésima parte de la circunferencia. Pero este ángulo resultaba igual al ángulo de las verticales de Siena y Alejandría, ya que los rayos solares en las dos poblaciones pueden considerarse paralelos a causa de la enorme distancia del Sol.

En la Edad Moderna, fue prácticamente demostrada la redondez de la Tierra por los españoles supervivientes de la expedición de Magallanes, que después de rodear el mundo con la nave << Victoria >>, mandada por Juan Sebastián Elcano, llegaban a Sanlúcar de Barrameda, puerto del cual partieron unos tres años antes (agosto 1519 septiembre 1522).

Existen otras muchas pruebas de la redondez de la Tierra, por ejemplo, en los eclipses de Luna que se producen cuando está penetra en el cono de sombra arrojado por la Tierra, nuestro planeta se proyecta sobre la Luna en forma circular, lo que solo puede ocurrir suponiéndolo de forma esférica.

Geodesia y topografía

La Geodesia estudia la forma y dimensiones de la tierra, considerada en su totalidad. Se ocupa, principalmente, de su medida. Cuando esta se hace por procedimientos puramente geométricos, se denomina Geodesia matemática; si emplea procedimientos indirectos en los que entran conceptos propios de la Física, como la acción de la gravedad, recibe el nombre de Geodesia dinámica. Finalmente si se recurre al auxilio de la Astronomía, da lugar a la Astronomía geodésica.

La topografía estudia el conjunto de principios y procedimientos que tienen por objeto la representación grafica de una parte de la superficie terrestre, con sus formas y detalles, tanto naturales como artificiales.

Esta representación, que tiene lugar sobre el papel, es decir, sobre un plano, se limita a zonas de pequeña extensión, en las cuales puede considerarse la Tierra como plana, pues en ellas prácticamente se confunden el plano tangente trazado en el centro de las mismas con la superficie de la esfera terrestre.

La representación grafica, o plano, no es otra cosa que la proyección sobre uno horizontal de todos los puntos interesantes del terreno, consignándose la altura de los mismos sobre el plano de proyección. Como generalmente serán muchos los puntos proyectados, y el exceso de números indicado sus alturas haría confuso el dibujo, se sustituyen dichos números por curvas de nivel, que permiten ver con más claridad el relieve.