Curso de Cartografía y Orientación – Javier Urrutia Curso de Cartografía y Orientación Javier Urrutia Martínez, 2.005 Revisión: 1.0 [email protected] http://www.mendikat.net Pág. 1 de 218 Curso de Cartografía y Orientación – Javier Urrutia NOTA DEL AUTOR Este documento es propiedad de su autor y esta sujeto a las condiciones de uso establecidas por el mismo. Esta permitida la reproducción total o parcial de su contenido para aplicaciones docentes, culturales y didácticas siempre y cuando estas no persigan ánimo de lucro ni beneficio económico particular alguno. Queda prohibida la modificación no autorizada de este manual sin el consentimiento expreso de su autor. Las copias del documento deben incluir esta nota del autor con el fin de mantener la integridad de sus condiciones de libre uso. El autor no se hace responsable de modo alguno de cualquier contingencia, fatalidad o eventualidad fruto de la aplicación o interpretación de los contenidos que se vierten en este manual. Pág. 2 de 218 Curso de Cartografía y Orientación – Javier Urrutia Pág. 3 de 218 Curso de Cartografía y Orientación – Javier Urrutia INDICE INTRODUCCIÓN......................................................................................................................................9 1. CARTOGRAFÍA ELEMENTAL................................................................................................................10 2. ORIENTACIÓN ELEMENTAL.................................................................................................................10 3. SITUACIONES DE ORIENTACION ELEMENTAL...............................................................................11 4. CAUSAS DE DESORIENTACIONES Y PÉRDIDAS ELEMENTAL.....................................................12 5. LA BRÚJULA ELEMENTAL.....................................................................................................................13 6. SISTEMAS DE POSICIONAMIENTO GLOBAL ELEMENTAL..........................................................14 7. PLANIFICACIÓN DE ITINERARIOS ELEMENTAL............................................................................15 8. LA DIFICULTAD ELEMENTAL...............................................................................................................16 TEMA 1.....................................................................................................................................................22 FORMA Y DIMENSIONES DE LA TIERRA......................................................................................22 1. FORMA DE LA TIERRA ELEMENTAL..................................................................................................23 2. EJE POLAR Y LOS POLOS ELEMENTAL..............................................................................................24 3. EJE ECUATORIAL, PLANO ECUATORIAL Y ECUADOR ELEMENTAL.......................................24 4. PLANOS PARALELOS, PARALELOS ELEMENTAL...........................................................................25 5. LATITUD DE UN PUNTO ELEMENTAL.................................................................................................26 6. PLANOS MERIDIANOS Y MERIDIANOS ELEMENTAL....................................................................26 7. MERIDIANO DE REFERENCIA ELEMENTAL.....................................................................................26 8. LONGITUD DE UN PUNTO ELEMENTAL.............................................................................................27 9. COORDENADAS GEOGRÁFICAS DE UN PUNTO ELEMENTAL.....................................................28 10. ANTIPODAS ELEMENTAL.....................................................................................................................29 11. MEDIDA DE LOS ÁNGULOS ELEMENTAL........................................................................................30 12. CONVERSIÓN DEL MERIDIANO DE REFERENCIA ELEMENTAL..............................................31 13. DIMENSIONES DE LA TIERRA ELEMENTAL...................................................................................32 14. ELIPSOIDES DE REFERENCIA ELEMENTAL...................................................................................34 15. EXCENTRICIDAD INTERMEDIO..........................................................................................................35 16. EL RELIEVE TERRESTRE ELEMENTAL............................................................................................36 17. CONCEPTO DE MAPA ELEMENTAL..................................................................................................37 18. DISTANCIA ENTRE DOS PUNTOS DE LA TIERRA AVANZADO.................................................38 19. CASOS PARTICULARES DE LA DISTANCIA ENTRE PUNTOS AVANZADO...........................41 TEMA 2.....................................................................................................................................................44 PROYECCIONES....................................................................................................................................44 1. PROYECCIONES ELEMENTAL..............................................................................................................45 2. PROYECCIONES CARTOGRÁFICAS ELEMENTAL..........................................................................46 3. PROYECCIÓN CILÍNDRICA ELEMENTAL..........................................................................................47 4. PROYECCIÓN U.T.M. ( UNIVERSAL TRANSVERSE MERCATOR ) ELEMENTAL...................................48 5. HUSOS ELEMENTAL.................................................................................................................................50 6. GEOMETRIA DEL HUSO INTERMEDIO................................................................................................51 7. CÁLCULO DE LA ZONA UTM AVANZADO........................................................................................52 8. PROYECCIÓN POLAR ELEMENTAL....................................................................................................54 TEMA 3.....................................................................................................................................................55 MAPAS......................................................................................................................................................55 1. CONCEPTO DE MAPA Y SUS TIPOS ELEMENTAL............................................................................56 2. MAPAS TOPOGRÁFICOS ELEMENTAL...............................................................................................57 3. INFORMACIÓN QUE DAN LOS MAPAS TOPOGRÁFICOS ELEMENTAL.....................................58 4. SÍMBOLOS CONVENCIONALES E INFORMACIÓN MARGINAL ELEMENTAL.........................58 5. NÚCLEOS DE POBLACIÓN Y CONSTRUCCIONES AISLADAS ELEMENTAL.............................59 6. CARRETERAS Y CAMINOS ELEMENTAL...........................................................................................60 7. FERROCARRILES ELEMENTAL............................................................................................................62 8. HIDROGRAFÍA ELEMENTAL.................................................................................................................62 9. LÍMITES ADMINISTRATIVOS Y DATOS ESTADÍSTICOS ELEMENTAL......................................65 10. TOPONIMÍA ELEMENTAL....................................................................................................................67 Pág. 4 de 218 Curso de Cartografía y Orientación – Javier Urrutia 11. VEGETACIÓN ELEMENTAL.................................................................................................................68 12. SISTEMAS DE COORDENADAS ELEMENTAL..................................................................................69 13. SISTEMA DE COORDENADAS GEOGRÁFICO ELEMENTAL........................................................69 14. SISTEMA DE COORDENADAS U.T.M. ELEMENTAL.......................................................................70 15. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DE COORDENADAS U.T.M ELEMENTAL...................................72 16. CUADRADOS DE CIEN KILÓMETROS ELEMENTAL.....................................................................73 17. VÉRTICES GEODÉSICOS ELEMENTAL.............................................................................................75 18. DATUM ELEMENTAL.............................................................................................................................77 19. NOMENCLATURA DE LAS HOJAS DEL S.G.E. ELEMENTAL........................................................79 20. NOMENCLATURA ANTIGUA O CORRELATIVA DE LAS HOJAS ELEMENTAL.......................81 21. RELIEVE ELEMENTAL..........................................................................................................................81 20. MAPAS DE CORDALES ELEMENTAL.................................................................................................84 TEMA 4.....................................................................................................................................................86 ESCALAS.................................................................................................................................................86 1. ESCALA ELEMENTAL..............................................................................................................................87 2. ESCALA EN LOS MAPAS ELEMENTAL................................................................................................88 3. ESCALA GRÁFICA ELEMENTAL...........................................................................................................90 4. CALCULO DE DISTANCIAS EN EL PLANO Y EL TERRENO ELEMENTAL.................................91 5. ESCALA Y SUPERFICIES ELEMENTAL...............................................................................................92 TEMA 5.....................................................................................................................................................94 CURVAS DE NIVEL...............................................................................................................................94 1. SISTEMA DE CURVAS DE NIVEL ELEMENTAL.................................................................................95 2. CURVAS DE NIVEL ELEMENTAL..........................................................................................................97 3. EQUIDISTANCIA ENTRE CURVAS DE NIVEL ELEMENTAL..........................................................98 4. COTA DE UN PUNTO ELEMENTAL.......................................................................................................99 5. CALCULO DE LA COTA DE UN PUNTO POR INTERPOLACIÓN ELEMENTAL........................101 6. CURVAS DE DEPRESIÓN ELEMENTAL.............................................................................................101 7. CURVAS DE NIVEL AUXILIARES ELEMENTAL..............................................................................102 8. TINTAS HIPSOMÉTRICAS ELEMENTAL...........................................................................................102 9. SOMBREADO ELEMENTAL..................................................................................................................103 10. PROFUNDIDAD DE LAS COSTAS ( ISÓBATAS ) ELEMENTAL....................................................105 11. PROMINENCIA TOPOGRÁFICA ELEMENTAL..............................................................................105 12. RELEVANCIA INTERMEDIO...............................................................................................................109 TEMA 6...................................................................................................................................................112 FORMAS DEL TERRENO...................................................................................................................112 1. FORMAS SIMPLES ELEMENTAL.........................................................................................................113 2. SALIENTES Y DIVISORIAS DE AGUAS ELEMENTAL.....................................................................113 3. ENTRANTES Y VAGUADAS ELEMENTAL.........................................................................................114 4. FORMAS COMPUESTAS ELEMENTAL...............................................................................................114 5. MONTES Y COLINAS ELEMENTAL....................................................................................................114 6. COLLADOS Y PUERTOS ELEMENTAL...............................................................................................116 7. HOYAS Y DEPRESIONES ELEMENTAL..............................................................................................118 8. BARRANCOS Y DESFILADEROS ELEMENTAL................................................................................119 9. CRESTAS Y CORDALES ELEMENTAL...............................................................................................120 10. RELIEVE GLACIAR ELEMENTAL.....................................................................................................120 11. RELIEVE KÁRSTICO ELEMENTAL..................................................................................................121 TEMA 7...................................................................................................................................................123 DISTANCIAS Y PENDIENTES...........................................................................................................123 1. DISTANCIA ELEMENTAL......................................................................................................................124 2. DISTANCIA REAL O TOPOGRÁFICA ELEMENTAL........................................................................124 3. DISTANCIA NATURAL O GEOMÉTRICA ELEMENTAL.................................................................124 4. DISTANCIA HORIZONTAL O REDUCIDA ELEMENTAL................................................................124 5. DIFERENCIA DE NIVEL O DESNIVEL ELEMENTAL......................................................................125 6. ITINERARIOS Y DISTANCIAS ELEMENTAL.....................................................................................125 Pág. 5 de 218 Curso de Cartografía y Orientación – Javier Urrutia 7. DETERMINACIÓN DE LA DISTANCIA REDUCIDA ELEMENTAL...............................................126 8. DETERMINACIÓN DEL DESNIVEL ELEMENTAL...........................................................................127 9. DETERMINACIÓN DE LA DISTANCIA GEOMÉTRICA ELEMENTAL.........................................127 10. APROXIMACIÓN A LA DISTANCIA GEOMÉTRICA MEDIANTE LA DISTANCIA REDUCIDA ELEMENTAL...........................................................................................................................128 11. ESTIMACIÓN DE LA DISTANCIA REAL Y DESNIVEL DE UN ITINERARIO ELEMENTAL..129 12. TIEMPO NECESARIO PARA EFECTUAR UN ITINERARIO ELEMENTAL...............................130 13. PENDIENTE ELEMENTAL...................................................................................................................131 14. CÁLCULO DE LA PENDIENTE ELEMENTAL..................................................................................132 15. ÁNGULO DE PENDIENTE ELEMENTAL...........................................................................................134 16. CÁLCULO GRÁFICO DE PENDIENTES ELEMENTAL..................................................................135 17. PENDIENTE Y DIFICULTAD ELEMENTAL.....................................................................................136 18. RELACIONES TRIGONOMÉTRICAS ENTRE DISTANCIAS INTERMEDIO...............................136 19. CÁLCULO NUMÉRICO DE LA PENDIENTE INTERMEDIO..........................................................137 20. CÁLCULO DE LA PENDIENTE PORCENTUAL INTERMEDIO.....................................................138 21. CÁLCULO DEL ÁNGULO DE PENDIENTE INTERMEDIO.............................................................138 22. DISTANCIAS Y COORDENADAS U.T.M INTERMEDIO..................................................................139 23. DISTANCIA ENTRE DOS PUNTOS INTERMEDIO...........................................................................139 24. ESTUDIO MATEMATICO DE LA DISTANCIA REAL AVANZADO............................................139 TEMA 8...................................................................................................................................................146 PERFILES..............................................................................................................................................146 1. PERFILES ELEMENTAL.........................................................................................................................147 2. PERFIL NORMAL O NATURAL, REALZADO Y REBAJADO ELEMENTAL................................148 3. CONSTRUCCIÓN DE UN PERFIL ELEMENTAL...............................................................................149 4. METODO GRÁFICO ELEMENTAL.......................................................................................................150 TEMA 9...................................................................................................................................................152 ANGULOS EN EL TERRENO Y EN EL PLANO.............................................................................152 1. DIRECCIONES CARDINALES ELEMENTAL.....................................................................................153 2. AZIMUTH O AZIMUT ELEMENTAL....................................................................................................155 3. POLOS GEOGRÁFICOS ELEMENTAL................................................................................................156 4. POLOS MAGNÉTICOS ELEMENTAL..................................................................................................156 5. MERIDIANA MAGNÉTICA ELEMENTAL..........................................................................................159 6. RUMBO ELEMENTAL.............................................................................................................................159 7. DECLINACIÓN MAGNÉTICA ELEMENTAL......................................................................................160 8. VARIACION ANUAL DE LA DECLINACIÓN MAGNÉTICA ELEMENTAL..................................161 9. CONVERGENCIA DE CUADRÍCULA Y NORTE LAMBERT ELEMENTAL.................................161 10. ORIENTACION ELEMENTAL.............................................................................................................163 11. BRÚJULA ELEMENTAL.......................................................................................................................164 12. ALTÍMETRO ELEMENTAL.................................................................................................................167 13. RELACIÓN DE LA PRESION ATMOSFERICA CON LA ALTITUD AVANZADO.....................168 14. CÁLCULO DE DIRECCIONES Y COORDENADAS U.T.M. INTERMEDIO..................................169 15. ORIENTACIÓN DEL MAPA ELEMENTAL........................................................................................170 16. NAVEGACIÓN BÁSICA: DETERMINACIÓN DE RUMBOS ELEMENTAL.................................171 17. DETERMINACIÓN DE UN PUNTO VISIBLE ELEMENTAL...........................................................171 18. DETERMINACIÓN DE LA POSICIÓN ACTUAL ELEMENTAL.....................................................172 TEMA 10.................................................................................................................................................173 ORIENTACIÓN.....................................................................................................................................173 1. MOVIMIENTOS DE LA TIERRA ELEMENTAL.................................................................................174 2. GEOMETRÍA DE LA ORBITA TERRESTRE INTERMEDIO.............................................................175 3. ESTACIONES ELEMENTAL...................................................................................................................176 4. EQUINOCIOS Y SOLSTICIOS ELEMENTAL......................................................................................177 5. LA HORA ELEMENTAL..........................................................................................................................179 6. HORARIO SOLAR ELEMENTAL..........................................................................................................180 7. ORTO Y OCASO. DURACIÓN DEL DIA AVANZADO......................................................................180 8. MOVIMIENTO APARENTE DEL SOL ( EN EQUINOCIOS ) ELEMENTAL...................................181 9. MÉTODOS DE LA SOMBRA ELEMENTAL.........................................................................................182 Pág. 6 de 218 Curso de Cartografía y Orientación – Javier Urrutia 10. MÉTODO DEL RELOJ ELEMENTAL.................................................................................................184 11. MOVIMIENTO APARENTE DEL SOL A LO LARGO DEL AÑO ELEMENTAL..........................185 12. ORIENTACIÓN NOCTURNA ELEMENTAL......................................................................................185 13. CONSTELACIONES CIRCUMPOLARES ELEMENTAL.................................................................186 14. LA OSA MAYOR ELEMENTAL...........................................................................................................188 15. CASIOPEA ELEMENTAL......................................................................................................................188 16. LA OSA MENOR Y ESTRELLA POLAR ELEMENTAL...................................................................188 17. OTRAS CONSTELACIONES CIRCUMPOLARES ELEMENTAL..................................................189 18. LA LUNA Y LAS FASES LUNARES ELEMENTAL............................................................................189 19. ORIENTACIÓN POR LA LUNA ELEMENTAL..................................................................................191 20. ORIENTACIÓN POR INDICIOS ELEMENTAL.................................................................................192 21. MÉTODOS DE ORIENTACIÓN POR INDICIOS ELEMENTAL.....................................................193 22. ITINERARIOS BALIZADOS ELEMENTAL.......................................................................................194 23. ITINERARIOS NO BALIZADOS ELEMENTAL.................................................................................196 TEMA 11.................................................................................................................................................197 G.P.S........................................................................................................................................................197 1. G.P.S. ( GLOBAL POSITION SYSTEM ) ELEMENTAL...............................................................................198 2. PRECISIÓN DE LOS RECEPTORES G.P.S. ELEMENTAL................................................................199 3. CONSTELACIÓN DE SATÉLITES ELEMENTAL...............................................................................200 4. CÓDIGOS EMITIDOS POR LOS SATÉLITES ELEMENTAL............................................................200 5. G.P.S. DIFERENCIAL ( D.G.P.S.) ELEMENTAL..................................................................................201 6. SISTEMAS DE ARGUMENTACIÓN BASADOS EN SATÉLITES ( S.B.A.S ) ELEMENTAL..........202 7. EL RECEPTOR G.P.S. ELEMENTAL.....................................................................................................204 8. DATUMS Y G.P.S ELEMENTAL.............................................................................................................205 9. NAVEGACIÓN CON G.P.S.: CONCEPTO DE WAYPOINT ELEMENTAL......................................206 10. CONCEPTO DE RUTA ELEMENTAL.................................................................................................207 11. CONCEPTO DE TRACK ELEMENTAL..............................................................................................208 12. G.P.S. Y MEDICIÓN DE LA ALTITUD INTERMEDIO......................................................................208 13. RASTREO DE SATÉLITES ELEMENTAL..........................................................................................209 14. CONFIGURACIÓN DEL G.P.S. ELEMENTAL...................................................................................211 15. PROCESADOR DE TRAYECTORIA ELEMENTAL..........................................................................213 16. NAVEGADOR ELEMENTAL................................................................................................................213 17. FIJAR WAYPOINTS Y DIRIGIRSE A ELLOS ELEMENTAL..........................................................214 18. MAPA ELEMENTAL..............................................................................................................................216 Pág. 7 de 218 Curso de Cartografía y Orientación – Javier Urrutia Pág. 8 de 218 Curso de Cartografía y Orientación – Javier Urrutia INTRODUCCIÓN Pág. 9 de 218 Curso de Cartografía y Orientación – Javier Urrutia 1. CARTOGRAFÍA Elemental La cartografía es una fuente de información geográfica que nos permite tener un conocimiento más o menos exacto de una porción de la superficie terrestre. El resultado final de los estudios cartográficos se materializa en una representación sobre el papel que denominamos mapa o plano. Ante todo la cartografía impone el uso de determinados sistemas orientados a describir una zona desde dos puntos de vista: • Cualitativo: Que accidentes y detalles posee el terreno, su ubicación y su geometría. • Cuantitativo: Las dimensiones métricas de los accidentes. Para identificar estos dos conceptos podemos pensar, por ejemplo, en una montaña. La descripción cualitativa nos da la posición de la montaña y su forma, la descripción cuantitativa nos da su altitud o distribución de altitudes; en el caso de un río, la descripción cualitativa es su trazado, mientras que la cuantitativa es la medida de ese trazado. Al principio los planos se centraron más en la descripción cualitativa del terreno, o sea, un mapa podía consistir en una mera expresión de las localidades, ríos y montes de una zona que se situaban de forma más o menos precisa sobre el papel. Posteriormente los mapas evolucionaron hacia la información cuantitativa, pudiendo ser útiles para la determinación de distancias, pendientes del terreno o rumbos. En cualquier caso hay que dejar claro que un plano es una representación y, como tal, se compone de un conjunto de símbolos y sistemas que permiten obtener información útil de un terreno. 2. ORIENTACIÓN Elemental La utilidad de un mapa es clara. Podemos situarnos y seguir un itinerario por una zona que incluso podemos llegar a desconocer por no haber estado antes físicamente en ella. Todo itinerario se compone de un punto de salida y uno de llegada ( que pueden ser idénticos ), y un conjunto de puntos intermedios por los cuales debemos pasar. El problema consiste en conocer nuestra posición en todo momento con objeto de poder avanzar hacia el punto siguiente. Pensemos, por ejemplo, en el recorrido que efectúa una persona para ir de su casa al trabajo. Conocemos el origen y el punto de destino, pero son posibles varios itinerarios, algunos de los cuales serán más cortos, aunque pueden resultar más complejos, y otros más sencillos podrían resultar más largos. En cualquier caso si un turista de otra ciudad pretendiese realizar el recorrido sin ayuda externa necesitará un mapa para examinar todo el itinerario y los puntos intermedios por los cuales debe pasar, los cuales le servirán de referencia. El recorrido se reduce, entonces, a discurrir por ciertas calles hasta llegar al destino. Pág. 10 de 218