Articulo de referencia

Proyección cartográfica conforme

En cartografía , una proyección cartográfica conforme es aquella en la que cada ángulo entre dos curvas que se cruzan en la Tierra (una esfera o un elipsoide ) se conserva en la...

En cartografía , una proyección cartográfica conforme es aquella en la que cada ángulo entre dos curvas que se cruzan en la Tierra (una esfera o un elipsoide ) se conserva en la imagen proyectada; es decir, la proyección es una proyección conforme en el sentido matemático. Por ejemplo, si dos carreteras se cruzan en un ángulo de 39°, sus imágenes en un mapa con proyección conforme también se cruzan en un ángulo de 39°.

Propiedades

Una proyección conforme se define como aquella que es localmente conforme en cada punto del mapa, aunque puede presentar puntos singulares donde la conformidad falla. De este modo, cada figura pequeña es prácticamente idéntica a su imagen en el mapa. La proyección conserva la relación entre dos longitudes en el dominio pequeño. Todas las indicatrices de Tissot de la proyección son círculos.

Las proyecciones conformes solo conservan las figuras pequeñas. Incluso las proyecciones conformes distorsionan las figuras grandes.

En una proyección conforme, cualquier figura pequeña es similar a la imagen, pero la relación de similitud ( escala ) varía según la ubicación, lo que explica la distorsión de la proyección conforme.

En una proyección conforme, los paralelos y meridianos se cruzan rectangularmente en el mapa; sin embargo, no todos los mapas con esta propiedad son conformes. Los contraejemplos son las proyecciones equirrectangulares y cilíndricas de igual área (de aspecto normal). Estas proyecciones se expanden en la dirección de los meridianos y de los paralelos en proporciones diferentes, respectivamente. Por lo tanto, los paralelos y meridianos se cruzan rectangularmente en el mapa, pero estas proyecciones no conservan otros ángulos; es decir, no son conformes.

Como demostró Leonhard Euler en 1775, una proyección cartográfica conforme no puede ser de igual área, ni una proyección cartográfica de igual área puede ser conforme. [ 1 ] Esto también es consecuencia del Theorema Egregium [Teorema notable] de Carl Gauss de 1827.

Se considera que una parametrización conforme de un dominio en forma de disco sobre la esfera es óptima en términos de escala cuando minimiza la relación entre la escala máxima y la mínima en todo el mapa. Esto se logra asignando una escala unitaria al límite del disco. Chebyshev aplicó este teorema para crear un mapa conforme para la parte europea del Imperio ruso, lo que redujo los errores de escala a 1/50. [ 2 ]

Lista de proyecciones conformes

Aplicaciones

a gran escala

Muchos mapas a gran escala utilizan proyecciones conformes porque las figuras en estos mapas pueden considerarse lo suficientemente pequeñas. Las figuras en los mapas son prácticamente idénticas a sus contrapartes físicas.

Una proyección no conforme puede utilizarse en un dominio limitado de forma que la proyección sea localmente conforme. Al unir varios mapas se restablece la redondez. Para crear una nueva hoja a partir de varios mapas o para cambiar el centro, es necesario volver a proyectar el cuerpo.

Los mapas en línea sin fisuras pueden ser proyecciones de Mercator muy grandes , de modo que cualquier punto puede convertirse en el centro del mapa, manteniendo así la coherencia. Sin embargo, resulta difícil comparar longitudes o áreas de dos figuras distantes utilizando este tipo de proyección.

El sistema de coordenadas Universal Transversa de Mercator y el sistema Lambert en Francia son proyecciones que permiten conciliar la uniformidad y la variabilidad de escala.

Para pequeña escala

Un diagrama de contorno de los factores de escala de la proyección GS50

Los mapas que reflejan direcciones, como una carta náutica o una carta aeronáutica , se proyectan mediante proyecciones conformes. Los mapas que representan valores con gradientes importantes, como un mapa meteorológico con presión atmosférica , también se proyectan mediante proyecciones conformes.

Los mapas a pequeña escala presentan variaciones a gran escala en una proyección conforme, por lo que los mapas mundiales recientes utilizan otras proyecciones. Históricamente, muchos mapas mundiales se dibujan mediante proyecciones conformes, como los mapas de Mercator o los mapas hemisféricos mediante proyección estereográfica .

Los mapas conformes que contienen grandes regiones varían de escala según la ubicación, por lo que resulta difícil comparar longitudes o áreas. Sin embargo, algunas técnicas requieren que una longitud de 1 grado en un meridiano sea igual a 111  km o 60 millas náuticas . En los mapas no conformes, estas técnicas no están disponibles porque las mismas longitudes en un punto varían en el mapa.

En las proyecciones de Mercator o estereográficas, las escalas varían según la latitud , por lo que a menudo se añaden escalas de barras según la latitud. En proyecciones complejas, como las de aspecto oblicuo, a veces se añaden gráficos de contorno con factores de escala.

Véase también

Notas

  1. ( Euler 1778 )
  2. Garanzha, Vladimir; Kaporin, Igor; Kudryavtseva, Liudmila; Protais, Francois; Sokolov, Dmitry (29 de febrero de 2024). "En la búsqueda de mapeos óptimos de escala" . ACM Transactions on Graphics . 43 (1): 1– 16. doi : 10.1145/3627102 . ISSN 0730-0301 . 
  3. "Proyección estereográfica oblada de Miller" .

Referencias

  • Euler, Leonhard (1778). "De repraesentatione superficiei sphaericae super plano" [ Sobre la representación de superficies esféricas en un plano ] . Acta Academiae Scientarum Imperialis Petropolitinae (en latín). 1777 (1): 107-132 .E 490

Lecturas adicionales

  • Adams, Oscar (1925). Funciones elípticas aplicadas a mapas mundiales conformes (PDF) . Publicación especial del Servicio Geodésico y Costero de los Estados Unidos. Vol.  112. US GPO.
  • Cox, Jacques-François (1935). "Répresentation de la Surface entière de la terre dans une Triangle équilatéral" [ Representación de toda la superficie de la tierra en un triángulo equilátero ] . Boletín de la Classe des Sciences, Académie Royale de Bélgica . 5e serie (en francés). 21 : 66-71 .
  • Furuti, Carlos (2005). "Proyecciones cartográficas: Proyecciones conformes" . progonos.com/furuti . Archivado del original el 15 de junio de 2018.
  • Guyou, Émile (1887). "Nouveau système de proyección de la esfera: Généralisation de la proyección de Mercator" [ Nuevo sistema de proyección de la esfera: Generalización de la proyección de Mercator ] . Anales hidrográficos . Serie 2 (en francés). 9 : 16-35 .
  • Lee, LP (1976). Proyecciones conformes basadas en funciones elípticas . Cartographica Monographs . Vol.  16. Toronto: BV Gutsell, Universidad de York. ISBN 0-919870-16-3.Suplemento n.º 1 de The Canadian Cartographer 13 .
  • Leick, Alfred; Rapoport, Lev; Tatarnikov, Dmitry (2015). «Apéndice C: Cartografía conforme». Topografía satelital GPS . Wiley. págs. 715–739 . doi : 10.1002/9781119018612.app3 . ISBN  9781119018612.
  • Peirce, Charles (1879). "Una proyección quincuncial de la esfera" . American Journal of Mathematics . 2 (4): 394– 397. doi : 10.2307/2369491 . JSTOR 2369491 . 
  • Schwarz, Hermann (1869). "Ueber einige Abbildungsaufgaben" [ Acerca de algunos problemas de mapeo ] . Diario de Crelle (en alemán). 1869 (70): 105– 120. doi : 10.1515/crll.1869.70.105 . S2CID 121291546 . 
  • Snyder, John (1989). Un álbum de proyecciones cartográficas (PDF) . Documentos profesionales del USGS. Vol.  1453. US GPO.
  • Thomas, Paul (1952). Proyecciones conformes en geodesia y cartografía (PDF) . Publicación especial del Servicio Geodésico y Costero de los Estados Unidos. Vol.  251. US GPO.