La historia de los mapas se remonta a la antigüedad, donde los seres humanos comenzaron a dibujar representaciones gráficas de su entorno y territorio circundante en superficies como arcilla, piedra y papiro. En la Mesopotamia antigua, los mapas eran utilizados para fines religiosos, políticos y militares.

En el antiguo Egipto, se crearon mapas detallados de la tierra cultivable en el valle del Nilo y de las estrellas en el cielo nocturno. Los antiguos griegos también hicieron importantes contribuciones al desarrollo de los mapas. El filósofo Anaximandro fue uno de los primeros en crear un mapa del mundo conocido, mientras que Heródoto produjo mapas de los países conocidos en su época.

Durante la Edad Media, los mapas se hicieron más precisos y detallados gracias a la cartografía islámica y las exploraciones europeas en Asia, África y América. La invención de la imprenta en el siglo XV permitió la producción en masa de mapas y su uso se generalizó en Europa.

En el siglo XIX, se produjo una revolución en la cartografía gracias a la invención de la fotografía aérea y los satélites. La fotografía aérea permitió la creación de mapas más detallados y precisos, mientras que los satélites hicieron posible la creación de mapas del mundo entero.

En la actualidad, los mapas se han vuelto más accesibles gracias a la tecnología digital y la creación de aplicaciones de mapas y navegación. Los mapas digitales se utilizan en una amplia variedad de campos, incluyendo la navegación, la planificación urbana, la exploración del espacio, la investigación científica, el turismo y la educación.

Los mapas de navegación tienen una larga historia que se remonta a miles de años atrás. Se cree que los egipcios y los fenicios fueron los primeros en desarrollar mapas rudimentarios para navegar por el mar Mediterráneo alrededor del 1200 a.C.

Sin embargo, la cartografía náutica no comenzó a desarrollarse en serio hasta la Edad Media, cuando los comerciantes italianos y los cartógrafos empezaron a crear mapas más precisos y detallados de las rutas comerciales. Ellos desarrollaron métodos para determinar la latitud y la longitud a través de la observación de las estrellas y la posición del sol, lo que permitió a los navegantes trazar rutas más precisas.

En el siglo XV, los portugueses liderados por el príncipe Enrique el Navegante, exploraron las costas africanas y desarrollaron mapas náuticos detallados y precisos. También se cree que fueron los primeros en utilizar la brújula para la navegación, lo que mejoró aún más la precisión de los mapas.

Durante la Era de los Descubrimientos en el siglo XV y XVI, los exploradores europeos viajaron por todo el mundo, trazando rutas marítimas y cartografiando las costas. Los cartógrafos produjeron mapas cada vez más precisos y detallados de las rutas comerciales y los puertos, lo que permitió un comercio más seguro y eficiente en todo el mundo.

En los siglos XVIII y XIX, la tecnología mejoró aún más con la introducción de los relojes marinos, los sextantes y otros instrumentos de navegación. Los mapas de navegación se volvieron más precisos y se pudieron explorar zonas más remotas del mundo.

En la actualidad, los mapas de navegación se han vuelto digitales y pueden ser actualizados en tiempo real utilizando tecnología GPS y satélites. Esto permite una navegación más precisa y segura en cualquier parte del mundo.

Los croquis, planos y mapas son tres tipos de representaciones gráficas que se utilizan para mostrar información geográfica o arquitectónica. A continuación, se explica la diferencia entre cada uno de ellos:

Ciencia y cartografía

Para hablar de la navegación del s. XVI, tal vez tendríamos que remontarnos a las concepciones geográficas y científicas de la Antigüedad Clásica, al legado grecolatino, y en concreto, a las consideraciones de geógrafos como Eratóstenes, Posidonio y Ptolomeo. Sus ideas, observaciones y cálculos se retomaron durante los siglos XIV, XV y XVI por medio de geógrafos como Pierre Ailly, Martin Behaim o Johannes Schöner.

Tanto Colón como Magallanes, así como la mayoría de los navegantes de la época, conocían las consideraciones generales que  los geógrafos de la antigüedad habían elaborado sobre las formas y  medidas del Planeta. En el caso de Eratóstenes, matemático y geógrafo del s.III a.C., su medición de 39.000 ó 41.000 km (según la fuente que se consulte), se acercaba increíblemente a la cifra actual del ecuador de 40.000 km. En el siglo II a.C. Posidonio calculó en unos 28.000 km la circunferencia de la Tierra, cifra que retomó Ptolomeo en el s. II d.C. y que a su vez manejaron los navegantes de la época como estimaciones para navegar las nuevas e ignotas rutas marítimas.

Por otro lado, los portulanos o cartas portulanas, que alcanzaron su máximo desarrollo en los siglos XIV y XV, seguían teniendo vigencia a principios del s. XVI aunque poco a poco fueron desplazadas por la  navegación astronómica , apoyada en un mayor perfeccionamiento  del astrolabio que se hizo imprescindible cuando los barcos se lanzaron a cruzar los océanos.

Estas cartas portulanas, se comenzaron a elaborar en Génova en el s. XIII y fueron de gran utilidad para la navegación del momento ya que se incorporaban puntos claves y accidentes geográficos como cabos y bahías, además de, marcar los rumbos a seguir entre los puertos marítimos. Desde la Casa de Contratación en Sevilla, estos planos se iban actualizando y perfeccionando a medida que se iban conociendo los nuevos territorios descubiertos.

Para cuando Magallanes inició su expedición, existían mapas y cartas portulanas como las que habían elaborado Juan de la Cosa o Jorge Reinel. En 1499, De la Cosa, cartógrafo que ya había viajado a América con Cristóbal Colón en 1492, partió de Sanlúcar de Barrameda en una nueva expedición, esta vez comandada por Alonso de Ojeda, y elaboró la primera carta donde se detalla parte de la costa americana y parte de las islas del Caribe. En 1519, Jorge Reinel, hijo del célebre cartógrafo portugués Pedro Reinel, ya tenía elaborado un mapa global con muchas de las nuevas tierras que se habían descubierto y explorado entre 1492 y 1519.

Historia

A través de los siglos

Parece que todos los pueblos primitivos han tenido cierta forma de cartografía rudimentaria, expresada muchas veces por lo que se podría llamar cartografía efímera: meros trazos momentáneos en la arena, en tierra húmeda u otros elementos. Tal vez estos no hayan pasado de una simple flecha indicadora de dirección entre dos puntos, pero aun así pueden ser considerados como un primer esbozo cartográfico.

Los indígenas de las Islas Marshall elaboraban ya proto-mapas prehistóricos con conchas sobre enrejados de palmas, representando “cartas marinas” e indicando la curvatura de los frentes de olas. También cabe destacar como antecedentes, las primitivas cartas elaboradas por esquimales sobre la hidrografía de las regiones que habitaban.

El mapa conocido más antiguo es una cuestión polémica, porque la definición de  mapa  no es unívoca y porque para la creación de mapas se utilizaron diversos materiales. Existe una pintura mural, que puede representar la antigua ciudad de Çatalhöyük, en Anatolia (conocida previamente como Huyuk o Çatal Hüyük), datada en el VII milenio a. C. Otros mapas conocidos del mundo antiguo incluyen a la civilización minoica: la «Casa del almirante» es una pintura mural datada en 1.600 a. C., en la que se observa una comunidad costera en perspectiva oblicua.

Los mapas más antiguos que se conocen son unas tablillas babilónicas de hace unos 5000 años. No obstante, los primeros mapas con fundamento científico provienen de Grecia, y se basan en tratar de reproducir con fidelidad informaciones aportadas por viajeros diversos, intentando conjugar esas informaciones. Se afirma que Tales de Mileto elaboró el primer mapamundi en el que se concibe al Mundo como un disco que flota sobre las aguas. Aristóteles fue el primero en medir el ángulo de inclinación con respecto al ecuador, lo que permite posteriormente deducir la esfericidad de la Tierra e, incluso, la existencia de zonas tropicales y casquetes polares. Hiparco (siglo II a. C.), estableció por primera vez las convenciones matemáticas que permitían trasladar las características de la superficie esférica a un plano, es decir, realizó la primera proyección cartográfica.

En la antigua Grecia y el Imperio romano se crearon mapas, como el de Anaximandro en el Siglo VI a. C. o el mapamundi de Claudio Ptolomeo, que es un mapa del mundo conocido (Ecúmene) por la sociedad occidental en el Siglo II d. C. En el siglo VIII, los eruditos árabes tradujeron los trabajos de los geógrafos griegos al árabe.

En la antigua China, los códigos geográficos datan del siglo V. Los mapas chinos más viejos son del Estado de Qin y se datan en el siglo IV, durante los Reinos Combatientes. En el libro del  Xin Yi Xiang Fa Yao , publicado en 1092 por el científico chino Su Song, hay una carta astronómica con una proyección cilíndrica similar a la actual y, al parecer, inventado por separado, a la Proyección de Mercator. Aunque este método de cálculo parece haber existido en China incluso antes de esta publicación y, científicamente, el significado más grande de las Cartas astronómicas de Su Song, es que representan los mapas impresos existentes más antiguos conocidos.

Eratóstenes (284 a. C.-192 a. C.) estableció las primeras medidas de la Tierra. Obtiene el radio del ángulo terrestre y a partir de ahí la longitud de la Tierra, la del meridiano, la circunferencia terrestre (muy aproximada a la real). Entre él, Ptolomeo y otros cambian la concepción de los griegos sobre la Tierra, que no es plana, sino curva.

Ptolomeo (siglo II d. C.) recogió todos los conocimientos de sus predecesores y presentó el primer panorama completo del progreso cartográfico logrado hasta su tiempo. Publicó un método acerca de la determinación de coordenadas con base en meridianos y paralelos. Con la obra de Ptolomeo se iniciaba la oportunidad de conocer el mundo de una nueva manera: por medio de los mapas. Portulano (1541).

Después de la obra de Ptolomeo, durante muchos siglos se estancó prácticamente la cartografía, por lo que los marinos navegaban usando mapas improvisados, hasta que el descubrimiento de la brújula permitió que elaboraran los primeros portulanos. Entre estos mapas, resultantes de la experiencia, cabe destacar los de las escuelas italiana, catalana, portuguesa,  veneciana,  francesa, y principalmente mallorquina. Los viajes de los venecianos y genoveses al interior de África, y los grandes recorridos de portugueses y españoles por las costas de aquel continente -y posteriormente del americano-, dieron un nuevo y gran impulso a la cartografía.

Los primeros signos de la cartografía india incluyen pinturas legendarias; mapas de localizaciones descritas en epopeyas hindúes como el Rāmāyana. Las tradiciones cartográficas hindúes también situaron la localización de la Estrella Polar, así como otras constelaciones.

Mapamundi es el término general usado para describir a los mapas europeos del Mundo Medieval. Aproximadamente 1.100 mapamundis sobrevivieron a la Edad Media. De estos, 900 son ilustraciones manuscritas y el resto existe como documentos independientes (Woodward, P. 286). Tabula Rogeriana , mapa dibujado por Muhammad al-Idrisi para Roger II de Sicilia en 1154.

El geógrafo árabe, Muhammad al-Idrisi, elaboró su mapa, la Tabula Rogeriana, en 1154, incorporando el África conocida, el océano Índico y el Extremo Oriente conocido, compilando la información de los comerciantes y exploradores árabes y la heredada de los geógrafos clásicos para crear el mapa más exacto del mundo en su tiempo y durante los siguientes tres siglos.

En la Era de los descubrimientos, del siglo XV al XVII, los cartógrafos europeos copiaron mapas antiguos (algunos datados muchos siglos atrás) y dibujaron sus propios mapas basados en las observaciones de los exploradores aunque con nuevas técnicas. La invención de la brújula, el telescopio y el desarrollo de la agrimensura les dieron mayor exactitud. En 1492, Martin Behaim, un cartógrafo alemán, hizo el primer globo terráqueo, el Erdapfel.

Johannes Werner estudió y perfeccionó los sistemas de proyección de los mapas, desarrollando la proyección cordiforme. En 1507, Martin Waldseemüller elaboró un globo del mundo y un gran mapamundi mural distribuido en 12 hojas ( Universalis Cosmographia ), siendo el primer mapa en aplicar el nombre de «América» a las tierras recién descubiertas por los europeos y el primero en presentar este continente separado del asiático. El cartógrafo portugués, Diego Ribero, fue el autor del primer planisferio conocido con un Ecuador terrestre graduado (1527). El cartógrafo italiano Bautista Agnese elaboró por lo menos 71 atlas manuscritos de las cartas marinas.

Debido a las dificultades inherentes en la cartografía, fabricantes de mapas copiaron con frecuencia el material de trabajos anteriores sin mencionar al cartógrafo original. Por ejemplo, uno de los mapas antiguos más famosos de Norteamérica, vulgarmente conocido como el “Mapa Castor”, publicado en 1715 de Herman Moll, es una reproducción exacta de un trabajo en 1698 de Nicolás De Fer. De Fer había copiado a su vez las imágenes impresas en libros de Louis Hennepin, publicados en 1697, y François Du Creux, en 1664. Por los años 1700, los fabricantes de mapas comenzaron a darle crédito al autor original imprimiendo la frase “Según [el cartógrafo original]”.

Gerhardus Mercator

El geógrafo y cartógrafo de origen germano-neerlandés Gerhard Kremer, en latín Gerhardus Mercator (1512-1594), natural de los Países Bajos, estudió filosofía y matemáticas en su juventud, convirtiéndose pronto en un eminente cartógrafo; entre otros, realizó trabajos para el emperador Carlos V. Sin embargo, en la década de 1540 fue acusado de herejía y estuvo encarcelado durante algún tiempo. Después se trasladó a Duisburgo, en el ducado de Cléveris, donde se establecieron también muchos protestantes holandeses perseguidos.

En 1554 se hizo internacionalmente famoso por un gran mapa de Europa. En un mapamundi del año 1569 utilizó el sistema de proyección de mapas que más tarde se bautizó con su nombre. Se trata de una representación cilíndrica con meridianos rectos y paralelos y círculos de latitud iguales, y tiene la ventaja de que las rectas que unen dos puntos mantienen un rumbo constante, lo que facilitaba la navegación a brújula. En el mapamundi de Mercator, referido a coordenadas cartesianas los paralelos son rectas paralelas al eje de las abscisas, estando el ecuador representado por dicho eje, y los meridianos son rectas paralelas al eje de las ordenadas, estando el meridiano origen representado por dicho eje; los polos no son representables en el mapa. La proyección cartográfica de Mercator es, pues, una proyección cilíndrica rectangular directa en la que los paralelos son líneas que conservan las distancias. El valor del módulo de deformación lineal crece con la latitud hacia el polo norte o hacia el polo sur, siendo infinito en ambos polos. A paralelos equidistantes en la esfera terrestre corresponden así, en el mapa, rectas cada vez más distanciadas. Las loxodromias sobre la Tierra (líneas que cortan todos los meridianos según un ángulo constante) se representan en este mapa mediante rectas. Solo la proyección de Mercator goza de esta propiedad. Mapa de América del cartógrafo Jodocus Hondius (ca. 1640).

El uso de esta cartografía es general en navegación marina, porque permite encontrar el ángulo de ruta por simples procedimientos gráficos. No obstante, en este mapa la escala varía muy rápidamente, sobre todo en las latitudes altas, por lo que conviene dar siempre la escala del mapa de Mercator para un determinado paralelo de referencia, que puede ser el ecuador, o bien para el paralelo medio del mapa. El primer año después de la muerte de Mercator se publicó su gran libro de mapas del mundo. Él lo había denominado  Atlas , en honor al gigante de la mitología griega que sostenía la bóveda celeste, y desde entonces se han llamado así las obras mayores de cartografía. Posteriormente, el famoso cartógrafo y grabador en cobre Jodocus Hondius perfeccionó y volvió a publicar el  Atlas  de Mercator.

Mercator sigue considerándose como uno de los mayores cartógrafos de la época de los descubrimientos; la proyección que concibió para su mapa del mundo resultó de un valor incalculable para todos los navegantes. La precisión de los mapas posteriores aumentó mucho debido a las determinaciones más precisas sobre latitud y longitud y a los cálculos sobre el tamaño y forma de la Tierra.

Aportación francesa (s. XVIII)

A finales del siglo XVII las determinaciones astronómicas tomadas en las diferentes partes del mundo y, en particular, en Asia Oriental, eran lo bastante numerosas para que no se conservasen ya en los mapas los errores que los desfiguraban. Los datos falsos y los verdaderos, mezclados desde siglos, formaban un laberinto necesitado de una revisión total. El geógrafo francés Guillermo Delisle (1675-1726) publicó en 1700 un mapamundi que situaba en su lugar y con dimensiones correctas las regiones orientales del antiguo continente. Jean Baptiste Bourguignon d’Anville tenía 29 años cuando Delisle murió en 1726. Profesó por la geografía una vocación casi innata, ya que de niño era su juego y su distracción. Luego fue su constante preocupación y el pensamiento de toda su vida. Dedicó a ella todos sus estudios y sus cualidades unidas a un innegable gusto artístico. A los 22 años se dio a conocer por una serie de mapas de Francia, producciones que tenían ya un sello original que distinguieron siempre sus obras posteriores. Mapa de la tercera parte de Asia (Jean Baptiste Bourguignon d’Anville, París, 1753).

La Academia de las Ciencias de Francia trabaja en perfeccionar la geografía astronómica y matemática y enviaba a viajeros aislados o comisiones a diferentes partes del Globo. Unos, para resolver el problema de la física terrestre, como Ridrer, que en 1672 fue a la isla de Cayena, y otros, como M. De Chazelles, en 1694, para determinar la latitud y la longitud de algunas posiciones importantes en el interior del Mediterráneo, a fin de disipar algunas dudas que quedaban acerca de la longitud de este mar tan mal representado según los datos de Ptolomeo. Otros se dirigieron a Laponia y al Perú, para medir al mismo tiempo dos arcos de meridiano, más allá del círculo Polar el uno y cerca del ecuador el otro. De este modo se comprobó la exactitud de la teoría newtoniana acerca del achatamiento del globo terrestre. Planisferio celeste del siglo XVII.

Tanto las operaciones de Laponia, ejecutadas desde 1735 a 1737 por Clairant y Maupertius, como las del ecuador, desde 1735 a 1739 por La Condamine, Godin y Bouguer, acompañados de Antonio de Ulloa y Jorge Juan, confirmaron las deducciones teóricas y pusieron de manifiesto el aumento progresivo de los grados terrestres a partir del ecuador. Colbert pidió a la Academia de las Ciencias la descripción geométrica del reino y Cassini de Thury, director del Observatorio y nieto del gran astrónomo, concibió una proyección cartográfica que lleva su nombre. En 1744 comenzó las primeras operaciones, ayudado por su hijo, de muchos astrónomos y de una treintena de prácticos hábiles en el levantamiento de planos. Este trabajo fue terminado en 1773 y sirvió de modelo para proyectos similares llevados a cabo en otros países.

Hacia finales del siglo XVIII, cuando decayó el espíritu explorador y comenzó a desarrollarse el nacionalismo, un gran número de países europeos comenzó a emprender estudios topográficos detallados a nivel nacional. El mapa topográfico completo de Francia se publicó en 1793, con una forma más o menos cuadrada y con una medida de aproximadamente 11 m de lado. El Reino Unido, España, Austria, Suiza y otros países siguieron su ejemplo. En los Estados Unidos se organizó, en 1879, el Geological Survey (estudio geológico) con el fin de realizar mapas topográficos de gran escala en todo el país. En 1891, el Congreso Internacional de Geografía propuso cartografiar el mundo entero a una escala 1:1.000.000, tarea que todavía no ha concluido.Mapa topográfico de los Alpes de 1907.

La cartografía en el siglo XX

En el siglo XX, la cartografía ha experimentado una serie de importantes innovaciones técnicas. La fotografía área se desarrolló durante la I Guerra Mundial y se utilizó, de forma más generalizada, en la elaboración de mapas mediante ortofotografías durante la II Guerra Mundial. Los Estados Unidos, que lanzaron en 1966 el satélite PAGEOS y continuaron en la década de 1970 con los tres satélites Landsat, están realizando estudios geodésicos completos de la superficie terrestre por medio de equipos fotográficos de alta resolución colocados en esos satélites. A pesar de los grandes avances técnicos y de los conocimientos cartográficos, quedan por realizar estudios y levantamientos topográficos y fotogramétricos de grandes áreas de la superficie terrestre que no se han estudiado en detalle.(Martín A. Cagliani) Mapa geológico de Lorena (Francia).

A principios del siglo XX quedaba por explorar alrededor del 5 % de la superficie terrestre. Fue hasta la segunda mitad de este siglo que se logró, con ayuda de los satélites artificiales, la exploración de prácticamente la totalidad de la Tierra.  Mapa topográfico de Sri Lanka.

Para la fotogrametría moderna se emplean instrumentos de alta precisión que permiten relacionar las fotografías aéreas y de satélite con las medidas reales del terreno. De ello resulta una información gráfica que hace posible conocer las distancias y los desniveles de una región determinada. La fotointerpretación, a través de la visión estereoscópica de la fotogrametría o aerotopografía, da un elevado nivel de detalle, que hace posible llegar a conclusiones verdaderas acerca de las condiciones de los suelos, sus usos actuales y potenciales.Por otra parte, la aparición de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) en los años 1970 y su popularización en los 90 han revolucionado la forma de crear y manejar cartografía a través de estas herramientas informáticas que asocian elementos espaciales con bases de datos. Los SIG permiten el análisis y la gestión del territorio a través de cartografía digital de una manera rápida y efectiva.

En la actualidad la elaboración de mapas es una operación compleja en la que participan grupos de más de 50 diferentes disciplinas: fotonavegantes, mecánicos, químicos laboratoristas, geodestas, matemáticos, topógrafos, geólogos, biólogos, geógrafos, físicos, agrónomos, edafólogos, ingenieros civiles, economistas y arquitectos, entre otros.

Hubo quienes pensaban que la cartografía iba a estancarse una vez que se plasmara en mapas la superficie de cada región de la Tierra. Sin embargo, existen planes serios de hacer mapas de los planetas vecinos del sistema solar, de manera que los mapas, que fueron la forma inicial de conocer la Tierra, muy pronto servirán para llevar las fronteras del conocimiento más allá del planeta en el que vivimos.

Cartografía precolombina

En México, la cartografía tiene sus propias características. Si bien se inscribe en el contexto del pensamiento cartográfico de occidente su origen se encuentra en las formas de expresión empleadas por los antiguos pobladores de Mesoamérica para representar el conocimiento geográfico.

Las cartas planas

Los cambios en la producción de mapas corren paralelos a los cambios producidos en la tecnología. El salto más grande se produjo a partir de la Edad Media cuando se inventan instrumentos como el cuadrante y la brújula, que permiten medir los ángulos respecto a la estrella polar y el Sol. Estos instrumentos, permitieron determinar la latitud para finalmente plasmarla en los mapas. En las llamadas cartas planas, las latitudes observadas y las direcciones magnéticas se representan directamente en el mapa, con una escala constante, como si la Tierra fuese plana.

Evolución posterior

En la cartografía, la tecnología ha cambiado continuamente para resolver las demandas de nuevas generaciones de fabricantes de mapas y de lectores de mapas. Los primeros mapas fueron elaborados manualmente con plumas sobre pergaminos; por lo tanto, variaban en calidad y su distribución fue muy limitada. La introducción de dispositivos magnéticos, tales como la brújula permitían la creación de mapas de diferentes escalas más exactos y más fáciles de almacenar y manipular.

Los avances en dispositivos mecánicos tales como la imprenta, el cuadrante y el nonio, utilizados para que la producción en masa de mapas y la capacidad de hacer reproducciones más exactas de datos. La tecnología óptica, como el telescopio, el sextante y otros dispositivos, permitían examinar de forma más exacta la Tierra y aumentaron la capacidad de los creadores de mapas y navegantes para encontrar su latitud midiendo ángulos con la Estrella Polar de noche o al mediodía.  Mapa de América del Sur de 1750 por Robert de Vaugondy.

Avances en tecnología fotoquímica, tales como la litógráficos y la procesos fotomecánicos, han tenido en cuenta la creación de mapas que tienen detalles finos, no se tuercen en su forma y resistentes a la humedad y el desgaste. Esto también eliminó la necesidad del grabado, que en un futuro acortó el tiempo que toma para hacer y para reproducir mapas.

Siglo XX

Los avances en tecnología electrónica en el Siglo XX condujeron a otra revolución en la cartografía. La disponibilidad de los avances en computación, de hardware, junto a sus periféricos, por ejemplo monitores, los trazadores, las impresoras, los escáneres (remotos y de documentos) y los trazadores estéreos analíticos, junto con los programas de computadora para la visualización, el proceso de imagen, el análisis espacial, y la gerencia de la base de datos, han contribuido a lo que se ha denominado neogeografía, popularizando su conocimiento y ampliado la fabricación de mapas.

La capacidad espaciales para localizar variables sobre mapas existentes, junto a la creación de nuevas aplicaciones para la gestión de mapas, han posibilitado el surgimiento de nuevas industrias de exploración de estos potenciales. El uso de técnicas actuales como la fotografía por satélite, ha facilitado, en los últimos tiempos, la elaboración de mapas cartográficos de forma más precisa. Esto tiene unas consecuencias inmediatas para las demás ciencias y estudios que dependen de la cartografía para su desarrollo. Además, en la actualidad podemos desarrollar mapas en 3D usando softwares destinados a esto, lo que lleva un paso más allá la visualización de estos mapas. 16 ​ Ejemplo de mapa utilizando SIGs.

Actualmente la mayoría de los mapas de calidad comercial se hacen usando software, que se agrupa en tres tipos principales:

• Diseño asistido por ordenador (DAO).

• Sistema de Información Geográfica (SIG).

• Software de ilustración especializada.

La información espacial se puede almacenar en una base de datos, de la que puede ser extraída bajo demanda. Estas herramientas conducen cada vez más a mapas dinámicos y mapas interactivos, pudiendo ser manipulados digitalmente.

Mapamundis antiguos

Un mapamundi antiguo es una representación cartográfica del mundo que fue creada en tiempos pasados. Estos mapas muestran el mundo tal como se creía que era en ese momento, y a menudo contienen elementos mitológicos, religiosos o fantásticos. También pueden tener inexactitudes y errores debido a la falta de conocimientos geográficos y tecnológicos de la época en que fueron creados.

Entre los mapamundis antiguos más famosos se encuentra la Mappa Mundi de Hereford, creada en Inglaterra en el siglo XIII, que muestra el mundo en forma circular con Jerusalén en el centro. Otro ejemplo es el mapamundi de Ptolomeo, creado en la antigua Grecia en el siglo II, que muestra un mundo plano con Europa, Asia y África como continentes principales.

Los mapamundis antiguos son importantes para entender cómo la humanidad veía el mundo en tiempos pasados y cómo se fueron desarrollando los conocimientos geográficos y cartográficos a lo largo del tiempo. Además, son una muestra de la creatividad y la imaginación de los cartógrafos de épocas antiguas.

Bien, los  mapamundis  más  antiguos  que se conocen datan de la Antigüedad clásica y se basan en un paradigma de Tierra plana. Los mapamundis que suponen una Tierra esférica aparecen por primera vez en el período helenístico. Los desarrollos de la geografía griega durante este tiempo, especialmente las de Eratóstenes y Posidonio, culminaron en la era romana con el mapamundi de Ptolomeo, en el siglo ii d.C., que seguiría rigiendo durante la Edad Media.

Edad Media

Edad Moderna

Mapas

Un  mapa  es una representación gráfica simplificada de un territorio con propiedades métricas sobre una superficie bidimensional que puede ser plana, esférica o incluso poliédrica. Las propiedades métricas del mapa dependen de la proyección utilizada, y posibilitan la toma de medidas de distancias, ángulos o superficies sobre él y su relación con la realidad, en algunos casos aplicando coeficientes conocidos para la corrección de las medidas.

Iniciados con el propósito de conocer el mundo, y apoyados primeramente sobre teorías filosóficas, los mapas constituyen hoy una fuente importante de información y una gran parte de la actividad humana está relacionada de una u otra forma con la cartografía.

Actualmente se sigue teniendo la inquietud y la necesidad de proseguir con la nunca acabada labor cartográfica. El universo en general —y el sistema solar en particular— ofrecerá sin duda nuevos terrenos para esta labor que tiene orígenes inmemoriales.

El uso de las técnicas basadas en la ortofotografía ha hecho posible no solo conocer el contorno exacto de un país, de un continente, o del mundo, sino también aspectos etnográficos, históricos, estadísticos, hidrográficos, orográficos, geomorfológicos, geológicos, y económicos que llevan al hombre a un conocimiento más amplio de su medio, del planeta en el que vive.

La historia de la cartografía abarca desde los primeros trazos en la arena o nieve, hasta el uso de técnicas geodésicas, fotogramétricas y de fotointerpretación. Los errores geométricos de un mapa suelen mantenerse por debajo de lo que el ojo humano puede percibir, y es habitual cifrar el límite de la percepción visual humana en 0.2 mm.

La cuestión esencial en la elaboración de un mapa es que la expresión gráfica debe ser clara sin sacrificar por ello la exactitud. El mapa es un documento que tiene que ser entendido según los propósitos que intervinieron en su preparación. Todo mapa tiene un orden jerárquico de valores, y los primarios deben destacarse por encima de los secundarios.

Para poder cumplir con estas exigencias, el cartógrafo puede crear varios «planos de lectura». En todo momento se deben tener presentes las técnicas de simplificación, a base de colores o simbología, sin perder de vista que en un plano de lectura más profunda se pueden obtener elementos informativos detallados. La cantidad de información debe estar relacionada en forma proporcional a la escala. Cuanto mayor sea el espacio dedicado a una región, mayor será también el número de elementos informativos que se puedan aportar acerca de ellos.

En definitiva, todo mapa tiene que incluir una síntesis de conjunto al igual que un detalle analítico que permita una lectura más profunda. El nivel en que se cumplan estas condiciones, será igualmente el nivel de calidad cartográfica de un determinado mapa.

Tipos de mapa

Existen diferentes tipos de mapas, que se utilizan para diferentes propósitos. A continuación, se describen algunas de las principales clases de mapas:

1. Mapas físicos: estos mapas muestran la topografía y las características naturales del terreno, como montañas, ríos, bosques y costas. Suelen incluir información sobre altitud y relieve, y pueden ser útiles para planificar actividades al aire libre.

2. Mapas políticos: estos mapas muestran las divisiones políticas del mundo, como países, estados y provincias, así como ciudades y capitales. Suelen incluir información sobre límites y fronteras, y pueden ser útiles para fines administrativos y políticos.

3. Mapas temáticos: estos mapas se enfocan en un tema específico, como la población, la economía, la educación o la salud. Pueden mostrar patrones y tendencias en el tema elegido, y pueden ser útiles para la planificación y la toma de decisiones.

4. Mapas climáticos: estos mapas muestran patrones climáticos, como las temperaturas y las precipitaciones. Suelen incluir información sobre las diferentes zonas climáticas del mundo, y pueden ser útiles para la agricultura y la planificación urbana.

5. Mapas náuticos: estos mapas se utilizan para la navegación en el mar, y muestran características como profundidades, corrientes, mareas y peligros para la navegación.

6. Mapas de transporte: estos mapas muestran las redes de transporte, como carreteras, vías férreas y aeropuertos. Pueden ser útiles para la planificación de viajes y la gestión del tráfico.

Estos son solo algunos ejemplos de las clases de mapas que existen. Hay muchos otros tipos de mapas que se utilizan para diferentes propósitos y en diferentes campos, desde la cartografía hasta la geografía, la planificación urbana y la ingeniería.

Otros tipos de mapas: 

• Mapa a margen perdido : mapa totalmente parcial sin margen de forma tal que el espacio cartografiado llega hasta el límite de la hoja.
• Mapa actual : mapa que representa los datos topográficos y geográficos más recientes.
• Mapa administrativo : mapa que representa los hechos principales de la organización administrativa de un territorio especialmente las cuestiones relativas a las fronteras, divisiones y capitales.
• Mapa analítico : mapa temático que representa los elementos de un fenómeno.
• Mapa anamórfico : mapa en el que los territorios se modifican con el objeto que sus superficies resulten proporcionales a las magnitudes de un fenómeno que se quiere representar procurando que se mantenga la contigüidad y las configuraciones de los territorios.
• Mapa auxiliar : mapa anexo a otro que lo complementa. Nota: Se sitúa en la misma hoja normalmente y se suele representar en una escala diferente que normalmente es más pequeña.
  • Mapa auxiliar adyacente : mapa auxiliar que representa, generalmente a la misma escala, una zona limítrofe a la del mapa principal.
• Mapa batimétrico : mapa hidrográfico que representa el relieve de zonas sumergidas.
• Mapa de base : mapa reproducido totalmente o parcialmente en uno o diversos colores que sirve para sobreponer en él datos temáticos.
• Mapa de base : mapa inicial que resulta de un levantamiento topográfico o fotogramétrico. Por ejemplo: el mapa topográfico estatal. Generalmente se trata de un documento oficial a gran escala del que posteriormente se formarán el resto de los mapas. Es un concepto opuesto a mapa derivado.
• Mapa catastral : mapa que representa los límites de la propiedad de la tierra. Sinónimo complementario: plano catastral.
• Mapa clave : Ver: mapa índice.
• Mapa continental : mapa que representa todo un continente, normalmente a una escala comprendida entre 1:20.000.000 y 1:50.000.000.
• Mapa corocromático : mapa en el que se marcan áreas cualitativamente diferentes mediante tramas o colores.
• Mapa corográfico : mapa topográfico elaborado a una escala suficientemente pequeña para poder representar grandes conjuntos del territorio de una región, de un conjunto de regiones o de un continente.
• Mapa de coropletas : mapa temático que representa la distribución espacial de un fenómeno mediante tramas o diferentes tonos de color o de gris en la que la gradación de intensidad expresa diferentes intervalos de un fenómeno en unidades territoriales, administrativas o convencionales.
• Mapa de corrientes : mapa que representa la velocidad y la dirección de las corrientes marinas.
• Mapa de cotas : Ver: hoja de cotas.
• Mapa de cuadrícula : mapa que tiene una cuadrícula superpuesta o indicada en su marco.
• Mapa de curvas batimétricas : mapa batimétrico que representa el relieve de las profundidades subacuáticas mediante el uso de isóbatas.
• Mapa de curvas de nivel:  mapa que representa un relieve mediante curvas de nivel.
• Mapa cualitativo : mapa temático que representa la distribución de fenómenos atendiendo a su carácter nominal o conceptual.
• Mapa cuantitativo : mapa temático que representa la distribución de fenómenos y hechos de acuerdo con su importancia numérica expresada de forma absoluta o relativa. Suelen llevar leyenda.
• Mapa dasimétrico : mapa de coropletas en el que las áreas estadísticas se subdividen en áreas de homogeneidad relativa basándose en informaciones complementarias. Nota: es un mapa utilizado principalmente para representar densidades de población.
• Mapa de carreteras : mapa que representa fundamentalmente las carreteras que se muestran clasificadas en categorías según sea su importancia viaria.
• Mapa de estrella : planisferio que representa la superficie de un globo en forma de estrella. En este tipo de mapa la proyección se ha realizado a partir de dos definiciones matemáticas diferentes, que suelen ser una para la parte central y la otra para las puntas de la estrella.
• Mapa de ferrocarriles : mapa itinerario que representa la red ferroviaria, las estaciones y apeaderos y las infraestructuras ferroviarias o que sean de interés para los usuarios.
• Mapa de flujos : mapa temático que representa las direcciones de movimiento mediante líneas de ancho variable, proporcionales a su importancia y esquematizadas de acuerdo con el trazado. Sinónimo complementario: mapa de líneas de flujo.Brinda datos complejos a través de líneas que nacen y llegan a lugares determinados.Es un tipo de mapa complejo por el volumen de información,por la forma en que está presentada y por la diferentes relaciones que se pueden establecer.
• Mapa de franjas : mapa temático en el que se ha dividido la superficie de cada unidad territorial en franjas paralelas y de superficie proporcional a los valores sectoriales del fenómeno representado.
• Mapa de frecuencias : mapa temático que representa el número de veces que un hecho o un fenómeno se manifiesta en una zona o lugar determinados.
• Mapa de husos : mapa que representa su campo mediante unos husos que normalmente están unidos en los puntos del ecuador o en los de los polos.
• Mapa de husos horarios : planisferio que representa los husos horarios.
• Mapa de intensidades : mapa temático que representa los fenómenos de acuerdo con el grado de fuerza o de actividad.
• Mapa de isopletas : mapa que representa las variaciones de un fenómeno mediante el uso de isopletas.
• Mapa de la Luna : mapa que representa la superficie de la Luna.
• Mapa de líneas : mapa que tiene su representación gráfica hecha a base de líneas.
• Mapa de líneas aéreas : mapa itinerario que representa las rutas de las líneas aéreas regulares.
• Mapa de líneas de flujo : Ver: mapa de flujos.
• Mapa de líneas de navegación marítima : mapa itinerario que representa las rutas marítimas regulares y, a menudo, también las fluviales.
• Mapa de Mercator : mapa establecido en la proyección de Mercator.
• Mapa de normales : mapa que representa un relieve mediante normales.
• Mapa de orientación : mapa que representa elementos topográficos seleccionados con el objeto de poder realizar una interpretación rápida y sencilla de la propia localización y de otros elementos o lugares significativos. Se utiliza para poder seguir alguna ruta.
• Mapa de pendientes : mapa temático que, mediante cualquier sistema gráfico, representa los diferentes grados de pendiente de un territorio.
• Mapa de previsión : mapa que representa la situación o evolución probable de los fenómenos determinados para un periodo o una fecha futura.
• Mapa de puntos : mapa temático cuantitativo en el que la distribución de un objeto o fenómeno es representada por puntos.
• Mapa de situación : mapa, generalmente a pequeña escala, que indica la situación de una zona o de una hoja cartográfica dentro de un territorio mayor.
• Mapa de superficie : Ver: mapa del tiempo de superficie.
• Mapa de tintas batimétricas : mapa batimétrico que representa las zonas sumergidas mediante diferentes graduaciones de color.
• Mapa de tintas hipsométricas : mapa topográfico que representa la altura mediante diferentes graduaciones de color.
• Mapa de topografía relativa : mapa del tiempo que representa el espesor o las diferencias de altitud entre dos niveles de presión.
• Mapa del cielo : Ver: Planisferio celeste.
• Mapa del mundo : mapa que representa toda o buena parte de la superficie terrestre.
• Mapa del relieve : mapa orográfico que representa el relieve mediante diversos métodos que normalmente son de efecto plástico.
• Mapa del tiempo : mapa que representa los valores de algunos elementos meteorológicos, en especial la presión, los fenómenos atmosféricos y los frentes en un momento determinado.
  • Mapa del tiempo de altitud : mapa del tiempo que representa, mediante isohipsas, las alturas en la que hay una presión determinada y, mediante isotermas, las temperaturas en estas alturas.
  • Mapa del tiempo de superficie : mapa del tiempo que representa, básicamente, las presiones en superficie reducidas al nivel del mar, mediante isobaras, con su valor y el símbolo de las configuraciones principales y los frentes.
• Mapa densimétrico : mapa temático que representa la distribución de un hecho o de un fenómeno con datos cuantitativos referidos a una unidad de superficie.
• Mapa derivado : mapa que se ha obtenido a partir de un mapa considerado como principal, con o sin reducción de la escala, directamente de uno o diversos mapas de base o a partir de otros mapas derivados. Nota: es un concepto opuesto al de mapa base.
• Mapa diagramático : Ver: cartodiagrama.
  • Mapa diagramático de barras : mapa temático que representa un hecho o un fenómeno distribuido territorialmente mediante una o más barras de altura siendo estas proporcionales a su valor que se va a representar.
  • Mapa diagramático de cuadrados : mapa temático que representa la superficie de cada unidad territorial dividida en cuadrados que se cubren de tramas o colores diferentes de forma tal que el número de cuadrados de cada tipo sea proporcional a los valores parciales de los fenómenos representados.
• Mapa didáctico : mapa elaborado con finalidades instructivas.
• Mapa dinámico : también conocido como animación de mapas.
• Mapa en blanco y negro : mapa monocromo que ha sido impreso en negro, o valores de gris, sobre un fondo blanco.
• Mapa en el texto : mapa impreso en el cuerpo de un texto, un artículo o un libro. Nota: Es un concepto opuesto al de mapa de fuera de texto.
• Mapa en gris : mapa monocromo impreso en gris suave utilizado el color tanto como base de fondo como de trabajo.
• Mapa en perspectiva : mapa en el que se ha utilizado una perspectiva para la representación de un territorio.
• Mapa en relieve : mapa topográfico elaborado en tres dimensiones.
• Mapa escolar : mapa didáctico elaborado y preparado para ser usado en las escuelas.
• Mapa esquemático : mapa con una representación cartográfica muy simplificada.
• Mapa estadístico : mapa temático que representa datos estadísticos normalmente a partir de las unidades territoriales políticas y administrativas.
• Mapa exagerado : mapa que representa determinados fenómenos de tal forma que hace que adquieran más importancia de la que tienen en realidad.
• Mapa facsímil : mapa que reproduce fielmente un mapa antiguo.
• Mapa fantástico : mapa que representa objetos y fenómenos inexistentes o que no se encuentran localizables en la forma y las características en las que se expresan.
• Mapa fenológico : mapa temático que representa las manifestaciones estacionales o periódicas de los seres vivos. Ejemplo: un mapa de la migración de las ballenas.
• Mapa físico : mapa, generalmente a pequeña escala, que representa los rasgos fisiográficos principales de un territorio.
• Mapa fisiográfico : mapa morfográfico que representa las características del relieve a grandes rasgos de una forma figurativa y simplificada utilizando una perspectiva oblicua.
• Mapa fuera de texto : mapa suelto que acompaña un texto, un libro o un artículo. Nota: Es un término opuesto al de mapa en el texto.
• Mapa general : mapa que representa un conjunto de fenómenos geográficos básicos y diversos tales como las costas, la hidrografía, el relieve, las poblaciones, las carreteras, los límites administrativos, la toponimia, etc. Nota: los mapas generales de gran escala de áreas terrestres suelen denominarse mapas topográficos. Unos y otros se consideran habitualmente complementarios y opuestos a los mapas temáticos.
• Mapa geológico : mapa temático que representa las rocas y estructuras geológicas observables en la superficie terrestre. La litología y edad de las rocas se representan codificados por colores y tramas estandarizados. La simbología indica la inclinación de las capas, los ejes de los pliegues, las fallas, etc. Se suelen acompañar de cortes geológicos y columnas estratigráficas.
• Mapa geomorfológico : mapa temático que representa las formas del relieve según su génesis, las dimensiones, los tipos y sus relaciones con la estructura y su dinámica. Sinónimo complementario: mapa morfológico.
• Mapa geopolítico : mapa que, mediante una simbología adecuada, representa teorías y hechos de la geopolítica.
• Mapa hidrográfico : mapa que representa, fundamentalmente, los cursos de los ríos y las superficies con agua.
• Mapa hipsométrico : mapa que representa, fundamentalmente, la altitud de un territorio.
• Mapa histórico : mapa temático que representa los acontecimientos y fenómenos históricos.
• Mapa ilustrado : mapa en el que se hace uso de los dibujos o fotografías en lugar de símbolos cartográficos.
• Mapa incunable : mapa antiguo impreso en los primeros tiempos de la existencia de la imprenta.
• Mapa independiente : mapa que constituye una unidad bibliográfica con un solo tema o título.
• Mapa índice : mapa general donde se sitúan esquemáticamente los diferentes mapas incluidos en una serie o atlas y en los que se indica la página o referencia de localización. Sinónimo complementario: Mapa llave.
• Mapa interactivo : representación cartográfica desarrollada en entornos computacionales que aúna el mapa con la capacidad de interactividad sobre él
• Mapa inventario : mapa que representa de forma exhaustiva la distribución geográfica de un fenómeno determinado.
• Mapa itinerario : mapa que representa la red de vías de comunicación y que se añade, normalmente, las distancias entre los diferentes puntos clave.
• Mapa jeroglífico : mapa elaborado de forma tal que resulte enigmático y difícil de descifrar.
• Mapa mental : imagen cartográfica de un territorio, más o menos distorsionada, que se tiene en el pensamiento.
• Mapa minero : mapa a gran escala que representa la situación y la extensión de un área de explotación minera en la que se describe tanto sus formas topográficas externas como sus estructuras subterráneas. Nota: a menudo una serie de cortes o secciones verticales completan la información cartográfica.
• Mapa monocromo : mapa impreso en un solo color.
• Mapa municipal : Es el mapa de una región geográfica,donde un presidente o edil, ejerce sus funciones de gobierno, dependiente de un estado, y este a su vez de un país.
• Mapa morfográfico : mapa temático que representa las formas de un terreno de acuerdo con su aspecto.
• Mapa morfológico : Ver: mapa geomorfológico.
• Mapa morfométrico : mapa temático que representa las formas de un relieve de una forma cuantitativa ya sea en valores absolutos o relativos. Nota: muchos mapas de pendientes son mapas morfométricos.
• Mapa mural : mapa de grandes dimensiones que representa una información muy útil generalizada y que se puede leer desde una cierta distancia.
• Mapa mudo : mapa que no tiene implantación ni rotulación (toponimia).
• Mapa nacional : mapa que representa un territorio de una nación o de un estado normalmente a una escala comprendida entre 1:5000000 y 1:20000000.
• Mapa numérico : imagen digital de un fenómeno o de un accidente geográfico conservada en hojas cartográficas, cintas magnéticas, DVD-ROM o en otro soporte para su tratamiento informático.
• Mapa oficial : mapa elaborado por un organismo oficial.
• Mapa original : mapa a partir del cual se obtienen otros mapas. Nota: en particular se consideran mapas originales los mapas obtenidos por la representación de estudios originales.
• Mapa orográfico : mapa que representa la configuración física de un relieve mediante tintas hipsométricas, sombreados o cualquier otra técnica.
• Mapa pictórico : mapa que representa los accidentes topográficos, los objetos o los fenómenos mediante signos pictóricos en lugar de utilizar los signos convencionales habituales.
  • Mapa pictórico del relieve : mapa que representa el relieve y cualquier otro accidente topográfico en posición planimétrica aproximada utilizando signos pictóricos la cual cosa hace que se dé una sensación parecida a la de una perspectiva oblicua.
• Mapa planimétrico : mapa topográfico en el que no se representa el relieve.
• Mapa plegable : mapa que se puede doblar para facilitar su conservación y consulta.
• Mapa pluviométrico : mapa temático que representa la cantidad y distribución de las precipitaciones caídas en un territorio y en un periodo de tiempo determinado.
• Mapa polícromo : mapa impreso en diversos colores.
• Mapa político : mapa, generalmente a pequeña escala que representa las divisiones políticas y administrativas de un territorio que se diferencian normalmente usando diferentes tintas para ello.
• Mapa primitivo : mapa realizado antes de los primeros levantamientos topográficos realizados sistemáticamente y con precisión.
• Mapa principal : mapa que constituye un elemento esencial de una hoja cartográfica y que suele ir complementado con uno o varios mapas auxiliares.
• Mapa regional : mapa que representa una región o una parte de un territorio a una escala normalmente comprendida entre 1:1000000 y 1:5000000.
• Mapa sinóptico : mapa temático que representa dos o más tipos de fenómenos con el objeto de expresar sus relaciones funcionales. Por ejemplo: un mapa del tiempo.
• Mapa sintético : mapa temático que a partir de un objetivo preciso representa un fenómeno en su conjunto a través de sus relaciones internas.
• Mapa temático : mapa que, sobre una base topográfica elemental de referencia, destaca, mediante la utilización de diversos recursos de las técnicas cartográfica, correlaciones, valoraciones o estructuras de distribución de algún tema concreto y específico. Nota: convencionalmente el mapa topográfico y toda la cartografía general son considerados complementarios, incluso opuestos al mapa temático.
• Mapa topográfico : mapa que representa la planimetría y la altimetría de las formas y dimensiones de elementos concretos, fijos y duraderos de una zona determinada de la superficie de un terreno.
• Mapa topográfico nacional : mapa topográfico, generalmente a escala 1:50000 o 1:25000, que sirve de mapa de base del territorio de una nación o de un estado.
• Mapa transparente : mapa impreso sobre un material transparente o translúcido que se superpone a uno o diversos mapas que tienen el mismo campo y escala con el objeto, principalmente, de complementar la información.
• Mapa turístico : mapa que incluye información útil para el turismo relativa a la localización urbana y a las vías de comunicación destacando los puntos de interés histórico, paisajístico, etc.
• Mapa urbano : mapa de una ciudad.
• Mapa rural : mapa que representa una zona rural con poca influencia de la tecnología.
• Mapa esquematizado : en este tipo de mapas no se utiliza la representación base conocida, si no que la información esta esquematizada, como en este caso, a través de diferentes tamaños de cuadros o rectángulos según los datos y la proporción de información.

“ El  atlas , también es la primera  vértebra  cervical y es la  que  sostiene la cabeza”.

Atlas importantes a lo largo de la historia

La Geographia o Cosmographia de Ptolomeo se ilustró frecuentemente, con mayor o menor riqueza, en numerosas copias manuscritas. Con la invención de la imprenta también se hicieron ediciones impresas de esta obra, ilustradas con mapas grabados en número variable. Entre ellas puede mencionarse la realizada en Roma en 1507, la primera hecha tras los descubrimientos de españoles y portugueses, ilustrada con un mapamundi del cartógrafo neerlandés Johann Ruysch, o la de Estrasburgo de 1513, en la que participaron los cosmólogos del Gymnasium Vosagense encabezados por Mathias Ringmann que habían dado nombre a «América», con mapas dibujados por Martin Waldseemüller, entre ellos uno célebre, la Tabula Terre Nove.

En 1519 Fernández de Enciso publica en Sevilla su Suma de la Geographia, donde, con escasos grabados y sobre todo mediante escritos, hace una descripción del mundo conocido y le añade tablas con datos sobre la inclinación del Sol. Fue sin embargo Antonio Lafreri, impresor francés establecido en Roma, el primero en reunir, en 1570, una colección de mapas con un título común, empleando la figura de Atlas en la portada, por lo que sus colecciones de mapas, cada una distinta, se conocerán como Atlas Lafreri, dando nombre a este género de publicaciones.

Historia

La Geodesia, que tiene el mismo origen de la geometría, fue desarrollada en las altas culturas del oriente medio, con el objetivo de levantar y dividir las propiedades en parcelas. Las fórmulas usadas para calcular áreas, generalmente empíricas, fueron usadas por los agrimensores romanos y se encuentran también en los libros griegos, p.e. de Herón de Alejandría, que inventó la dioptra, el primer instrumento geodésico de precisión, que también permitía la nivelación que aumentaba la serie de instrumentos de la Geodesia (groma, gnómon, mira, trena). Perfeccionó aún el instrumento de Ctesibio para medir grandes distancias.  Alejandro Magno  aún llevó bematistas para levantar los territorios conquistados.

Después de descubrir la forma esférica de la  Tierra ,  Eratóstenes  determinó por primera vez el diámetro del globo terráqueo.  Hiparco , Herón y  Ptolomeo  determinaban la longitud geográfica observando eclipses lunares, en el mismo instante, en dos puntos cuya distancia ya era conocida por mediciones.

Estos métodos fueron transferidos para la  Edad Media  a través de los libros de los Agrimensores romanos y por los árabes, que también usaban el astrolabio, el cuadrante y el 'Bastón de Jacobo' para tareas geodésicas. Entre los instrumentos de la Geodesia, desde el  siglo XIII , se encuentra también la brújula. En el  siglo XVI , S. Münster y R. Gemma Frisius, desarrollaron los métodos de la intersección que permitía el levantamiento de grandes áreas. El nivel hidrostático de Herón, hace varios siglos olvidado, fue reinventado en el  siglo XVII .

Una nueva era de la Geodesia comenzó en el año  1617 , cuando el holandés W. Snellius inventó la triangulación para el levantamiento de áreas grandes como regiones o países. La primera aplicación de la triangulación fue el levantamiento de Württemberg por Wilhelm Schickard. En esta época, la Geodesia fue redefinida como "la ciencia y tecnología de la medición y de la determinación de la figura terrestre". Jean Picard realizó la primera medición de arco en el sur de  París , cuyos resultados iniciaron una disputa científica sobre la geometría de la figura terrestre.

El elipsoide de rotación, achatado en los polos, fue definido por  Isaac Newton  en  1687 , con su hipótesis de gravitación, y de Christiaan Huygens en  1690 , con base en la teoría cartesiana del remolino. La forma de un elipsoide combinó también con algunas observaciones antes inexplicables, p.e. el atraso de un reloj pendular en Cayena, calibrado en  París , observado por J. Richter en  1672 , o el hecho del péndulo del segundo cuya longitud aumenta, aproximándose a la línea del ecuador.

La Academia de Ciencias de París mandó realizar mediciones de arcos meridianos en dos diferentes altitudes del globo, una (1735-45 1751) por Pierre Bouguer y Charles Marie de La Condamine en el Ecuador, y otra 1736/37 en  Finlandia , por Pierre Louis Maupertuis, Alexis-Claude Clairaut y Anders Celsius. Estas mediciones tenían como único objetivo la confirmación de la tesis de Newton y Huygens, aplicando los últimos conocimientos de la astronomía y los métodos más modernos de medición y rectificación de la época, como constantes astronómicas perfeccionadas (precesión, aberración de la luz, refracción atmosférica), nutación del eje terrestre, medición de la constante de gravitación con péndulos y la corrección del desvío de la vertical, 1738 observado por la primera vez por P. Bouguer en las mediciones en el Chimborazo (Ecuador).

Juntamente con la remedición del arco de París por César-François Cassini de Thury y Nicolás Louis de Lacaille, la rectificación de las observaciones confirmó el achatamiento del globo terráqueo y, con eso, el elipsoide de rotación como figura matemática y primera aproximación en la geometría de la  Tierra . En  1743 , Clairaut publicó los resultados en su obra clásica sobre la Geodesia. En los años siguientes, la base teórica de la Geodesia fue perfeccionada, en primer lugar por d'Alembert ("Determinación del Achatamiento de la Tierra a través de la precesión y nutación") y también por Laplace, que determinó el achatamiento únicamente a través de observaciones del movimiento de la Luna, tomando en cuenta la variación de la densidad de la  Tierra .

El desarrollo del Cálculo de Probabilidades (Laplace,  1818 ) y del Método de los Mínimos Cuadrados (C. F. Gauss,  1809 ) perfeccionaron la rectificación de observaciones y mejoraron los resultados de las triangulaciones. El  siglo XIX  comenzó con el descubrimiento de Laplace, que la figura física de la tierra es diferente del elipsoide de rotación, comprobado por la observación de desvíos de la vertical como diferencias entre latitudes astronómicas y geodésicas. En  1873  J. B. Listing usó, por primera vez, el nombre geoide para la figura física de la  Tierra . El final del siglo fue marcado por los grandes trabajos de mediciones de arcos meridianos de los geodesistas junto con los astrónomos, para determinar los parámetros de aquel elipsoide que tiene la mejor aproximación con la  Tierra  física. Los elipsoides más importantes eran los de Friedrich Bessel ( 1841 ) y de Clarke ( 1886 - 1880 ).

La Geodesia moderna comienza con los trabajos de Helmert, que usó el método de superficies en lugar del método de 'medición de arcos' y extendió el teorema de Claireau para elipsoides de rotación introduciendo el 'Esferoide Normal'. En  1909  Hayford aplicó este método para el territorio entero de  Estados Unidos .

En el  siglo XX  se formaron asociaciones para realizar proyectos de dimensión global como la Association Géodésique Internationale ( 1886 - 1917 , Central en Potzdam) o la L'Union Géodésique et Géophysique Internationale ( 1919 ). La Geodesia recibió nuevos empujes a través del vínculo con la computación, que facilitó el ajuste de redes continentales de triangulación, y de los satélites artificiales para la medición de redes globales de triangulación y para mejorar el conocimiento sobre el geoide. Helmut Wolf describió la base teórica para un modelo libre de hipótesis de una Geodesia tridimensional que, en forma del WGS84, facilitó la definición de posiciones, midiendo las distancias espaciales entre varios puntos vía a  GPS , y vino el fin de la triangulación, y la fusión entre la Geodesia Superior y la Geodesia Inferior (la topografía).

En la discusión de las tareas para el porvenir próximo de la Geodesia se encuentra la determinación del geoide como superficie equipotencial arriba y abajo de la superficie física de la tierra (W=0) y la Geodesia dinámica para determinar la variación de la figura terrestre con el tiempo para fines teóricos (datos de observación para la comprobación de la teoría de Wegener) y prácticos (determinación de terremotos, etc.).

En  América del Sur  existen facultades de Geodesia en varios países. En  Bolivia  está el Instituto Geográfico Militar (IGM). En  Perú , la Geodesia está representada en los cursos de la Carrera de Ingeniería Geográfica de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos.En  Brasil , la Geodesia está representada en los cursos de Ingeniería Cartográfica en las universidades públicas de  Curitiba  (UFPR), Presidente Prudente (UNESP),  Recife  (UFPE),  Río de Janeiro  (UERJ y IME / Instituto Militar de Ingeniería),  Porto Alegre  (UFRGS); en los cursos de la Ingeniería de Agrimensura en Araraquara (SP),  Belo Horizonte  (MG), Campo Grande (MS), Criciúma (SC), Maceió (Al), Piracinunga (SP),  Río de Janeiro  (RJ), Salvador (BA), Terezina (PI), Lozana (MG), también en los cursos de maestría en São Paulo (USP) y  Florianópolis  (UFSC-Catastro Multifinalitário). En los otros países del subcontinente en la Argentina ( Buenos Aires ,  La Plata ,  Córdoba , Rosario, Santa Fe, Corrientes,  Tucumán , San Juan), en  Venezuela  (Escuela de Ingeniería Civil de la Universidad Central de Venezuela en  Caracas ), Escuela de Ingeniería Geodésica (Facultad de Ingeniería de la Universidad del Zulia en Maracaibo), en  Perú  (Ingeniería Geográfica en la Universidad Nacional Mayor de San Marcos ( Lima ), Ingeniería Geográfica en la Universidad Nacional Federico Villareal ( Lima ), Ingeniería Topográfica y Agrimensura en la Universidad Nacional del Altiplano Puno)), en Colombia (Ingeniería Catastral y Geodesia en la Universidad Distrital "Francisco José de Caldas", en  Bogotá ), en  Ecuador  en el Departamento de Ciencias de la Tierra y la Construcción con la Carrera de Ingeniería Geográfica y del Medio Ambiente de la Escuela Politécnica del Ejército (Sangolquí-Prov. de Pichincha), en el  Uruguay  ( Montevideo ). En  Chile , el título del profesional en Geodesia es Geomensor o Geomático, que puede ser obtenido en las universidades Tecnológica Metropolitana de Chile, de Santiago,  Antofagasta  y Universidad de Concepción.

El objetivo de la geodesia

Geodesia . Proviene del griegoγη ("tierra") y δαιζω ("dividir"), lo usó inicialmente  Aristóteles  (384-322 a. C.), y puede significar tanto "divisiones geográficas de la tierra" como también el acto de "dividir la tierra", por ejemplo, entre propietarios.

La Geodesia es una de las Ciencias de la Tierra y una Ingeniería. Trata del levantamiento y de la representación de la forma y de la superficie de la  Tierra , global y parcial, con sus formas naturales y artificiales. Se emplea en matemáticas para la medida y el cálculo en superficies curvas. Se usan métodos semejantes a los utilizados en la superficie curva de la  Tierra .

La geodesia suministra, con sus teorías y los resultados de sus mediciones y cálculos, la referencia geométrica para las demás geociencias como también para la geomática, los sistemas de información geográfica, el catastro, la planificación, la ingeniería, la construcción, el urbanismo, la navegación aérea, marítima y terrestre, entre otros, e incluso para aplicaciones militares y programas espaciales.

La geodesia superior o geodesia teórica, dividida entre la geodesia física y la geodesia matemática, trata de determinar y representar la figura de la Tierra en términos globales; la geodesia inferior, también llamada geodesia práctica o topografía, levanta y representa partes menores de la Tierra donde la superficie puede considerarse plana. Para este fin podemos considerar algunas ciencias auxiliares, como es el caso de la cartografía, de la fotogrametría, del cálculo de compensación y de la teoría de errores de observación, cada una con diversas subáreas.

Además de las disciplinas de la geodesia científica, existe una serie de disciplinas técnicas que tratan problemas de la organización, administración pública o aplicación de mediciones geodésicas como, por ejemplo, la cartografía sistemática, el catastro inmobiliario, el saneamiento rural, las mediciones de ingeniería y el geoprocesamiento.

Geodesia teórica

La observación y descripción del campo de gravedad y su variación temporal, es considerada el problema de mayor interés en la Geodesia teórica. La dirección de la fuerza de gravedad en un punto, es producido tanto por la rotación de la Tierra y por la masa terrestre, como también de la masa del Sol, de la Luna y de los otros planetas, y el mismo como la dirección de la vertical (o de la plomada) en algún punto. La dirección del campo de gravedad y la dirección vertical no son idénticas. Cualquier superficie perpendicular a esta dirección es llamada superficie equipotencial. Una de estas superficies equipotenciales (la Geoide) es aquella superficie que más se aproxima al nivel medio del mar. El problema de la determinación de la figura terrestre es resuelto para un determinado momento si es conocido el campo de gravedad dentro de un sistema espacial de coordenadas. Este campo de gravedad también sufre alteraciones causadas por la rotación de la Tierra y también por los movimientos de los planetas (mareas). Conforme el ritmo de las mareas marítimas, también la corteza terrestre, a causa de las mismas fuerzas, sufre deformaciones elásticas: las  mareas terrestres . Para una determinación del geoide, libre de hipótesis, se necesita en primer lugar de mediciones gravimétricas -además de mediciones astronómicas, triangulaciones, nivelaciones geométricas y trigonométricas, además de observaciones por satélite (Geodesia por Satélite).

Geodesia física

La mayor parte de las mediciones geodésicas se aplica en la superficie terrestre, donde, para fines de determinaciones planimétricas, son marcados puntos de una red de triangulación. Con los métodos exactos de la Geodesia matemática se proyectan estos puntos en una superficie geométrica, que matemáticamente debe ser bien definida. Para este fin se suele definir un Elipsoide de rotación o Elipsoide de referencia. Existe una serie de elipsoides que antes fueron definidos para las necesidades de apenas un país, después para los continentes, hoy para el Globo entero, en primer lugar definidos en proyectos geodésicos internacionales y la aplicación de los métodos de la Geodesia de satélites. Además del sistema de referencia planimétrica (red de triangulación y el elipsoide de rotación), existe un segundo sistema de referencia: el sistema de superficies equipotenciales y líneas verticales para las mediciones altimétricas. Según la definición geodésica, la altura de un punto es la longitud de la línea de las verticales (curva) entre un punto P y el geoide (altura geodésica). También se puede describir la altura del punto P como la diferencia de potencial entre el geoide y aquella superficie equipotencial que contiene el punto P. Esta altura es llamada de Cota Geopotencial. Las cotas geopotenciales tienen la ventaja, comparándolas con alturas métricas u ortométricas, de poder ser determinadas con alta precisión sin conocimientos de la forma del geoide (Nivelación). Por esta razón, en los proyectos de nivelación de grandes áreas, como continentes, se suelen usar cotas geopotenciales, como en el caso de la compensación de la ‘Red única de Altimétria de Europa’. En el caso de tener una cantidad suficiente, tanto de puntos planimétricos, como también altimétricos, se puede determinar el geoide local de aquella área.

El área de la Geodesia que trata de la definición local o global de la figura terrestre generalmente es llamada de Geodesia Física, para aquella área, o para sus subáreas. También se usan términos como Geodesia dinámica, Geodesia por satélite, Gravimetría, Geodesia astronómica, Geodesia clásica, Geodesia tridimensional.

Geodesia cartográfica

En la Geodesia matemática se formulan los métodos y las técnicas para la construcción y el cálculo de las coordenadas de redes de puntos de referencia para el levantamiento de un país o de una región. Estas redes pueden ser referenciadas para nuevas redes de orden inferior y para mediciones topográficas y registrales. Para los cálculos planimétricos modernos se usan tres diferentes sistemas de coordenadas, definidos como ‘proyecciones conformes’ de la red geográfica de coordenadas:  la proyección estereográfica  (para áreas de pequeña extensión),  la proyección ‘Lambert’  (para países con grandes extensiones en la dirección oeste-este) y la  proyección Mercator  transversal o  proyección transversal de Gauss  (p.e. UTM), para áreas con mayores extensiones meridionales.

Según la resolución de la IUGG (Roma, 1954) cada país puede definir su propio sistema de referencia altimétrica. Estos sistemas también son llamados ‘sistemas altimétricos de uso’. Tales sistemas de uso son, por ejemplo, las alturas ortométricas, que son la longitud de la línea vertical entre un punto P y el punto P’, que es la intersección de aquella línea de las verticales con el geoide. Se determina tal altura como la cota Geopotencial c a través de la relación, donde es la media de las aceleraciones de gravedad acompañando la línea PP’, un valor que no es conmensurable directamente, y para determinarlo se necesita de más informaciones sobre la variación de las masas en el interior de la Tierra. Las alturas ortométricas son exactamente definidas, su valor numérico se determina apenas aproximadamente. Para esa aproximación se usa también la relación (fórmula) donde la constante es la media de las aceleraciones de gravedad.

La geodesia se aplica bastante en lo que se refiere a áreas de mapeos y en términos de mediciones de terrenos (catastro).

Métodos y actividades geodésicas

La Geodesia se encarga de establecer los sistemas de referencia (planimetría, altimetría, modelo de observación) y presentarlos accesibles a los usuarios por medio de los marcos de referencia. Proporciona el esqueleto sobre el que se van a apoyar otras actividades, como por ejemplo, la georreferenciación de imágenes de satélite o la determinación del nivel medio del mar; en definitiva, sirve de base para cualquier actividad que tenga que ver con el territorio.

Instrumentos geodésicos

Arqueogeodesia

Arqueogeodesia es un campo de estudio propuesto en 1990 por James Q. Jacobs. En 1992 Jacobs publicó  Archaeogeodesy, A Key to Prehistory , con conceptos básicos y presentando resultados de sus estudios. De este modo fue definido el estudio:La arqueogeodesia se define como el área de estudio que incluye la determinación de la posición de lugares y puntos, la navegación, la astronomía y la medición y representación de la Tierra; en  tiempos prehistóricos o antiguos . Combinando astronomía fundamental, geodesia, matemáticas aplicadas, datos precisos de posicionamientos y arqueología; la arqueogeodesia presenta una metodología para investigar los lugares, interrelaciones, propiedades espaciales, distribuciones y arquitectura de lugares y monumentos prehistóricos. Como nueva área de estudio la arqueogeodesia presenta formas únicas para la comprensión de la geografía, la Tierra y el universo como los describen las evidencias arqueológicas.

Organizaciones científicas

Las sub-disciplinas de la Geodesia también cuentan con organizaciones globales. En el caso de la Fotogrametría, la  International Society of Photogrammetry and Remote Sensing  ( ISPRS ); en el área de la Cartografía, la  International Cartographic Association  (ICA), que coordina proyectos internacionales de mapeamiento continental o global.

Historia

Esta sección es un extracto de Historia de la geodesia[editar] Esquema de cómo calculó Eratóstenes la circunferencia terrestre. Mapa del Mundo realizado por Fra Mauro, año 1459. Arco geodésico de Struve, una serie de 34 hitos para mediciones geodésicas repartidos en diez países europeos, declarado Patrimonio de la Humanidad en 2005 La medición de la deriva continental es posible gracias al sistema de posicionamiento global GPS

La historia de la geodesia, entendida como la disciplina científica que se ocupa de la medición y representación de la Tierra, comenzó en la antigüedad precientífica y floreció durante la Era de la Ilustración.

Las primeras ideas sobre la figura de la Tierra sostenían que la Tierra era plana (ver: Tierra plana) y que los cielos eran una cúpula física que se extendía sobre ella. Dos de los primeros argumentos a favor de una Tierra esférica fueron que los eclipses lunares se veían como sombras circulares, que solo podían ser causadas por una Tierra esférica, y que la estrella Polaris se veía más abajo en el cielo a medida que se viajaba hacia el sur.

La geodesia, que tiene el mismo origen de la geometría, fue desarrollada en las altas culturas del oriente medio, con el objetivo de levantar y dividir las propiedades en parcelas. Las fórmulas usadas para calcular áreas, generalmente empíricas, fueron usadas por los agrimensores romanos y se encuentran también en los libros griegos, por ejemplo, de Herón de Alejandría, que inventó la dioptra, el primer instrumento geodésico de precisión, que también permitía la nivelación que aumentaba la serie de instrumentos geodésicos (groma, gnómon, mira, trena). Perfeccionó aun el instrumento de Ctesibio para medir grandes distancias. Alejandro Magno también llevó a bematistas para levantar los territorios conquistados.

Después de descubrir la forma esférica de la Tierra, Eratóstenes determinó por primera vez el diámetro del globo terráqueo. Hiparco, Herón y Ptolomeo determinaban la longitud geográfica observando los eclipses lunares en el mismo instante, en dos puntos cuya distancia ya les era conocida por anteriores mediciones.

Esos métodos llegaron a la Edad Media a través de los libros de los agrimensores romanos y árabes, que también usaban el astrolabio, el cuadrante y el ‘bastón de Jacobo’. Desde el siglo XIII, los geodestas también usaron la brújula. En el siglo XVI, S. Münster y R. Gemma Frisius, desarrollaron los métodos de la intersección que permitían el levantamiento de grandes áreas. El nivel hidrostático de Heron, desde hace varios siglos olvidado, fue reinventado en el siglo XVII.

En el año 1617 comenzó una nueva era, cuando el neerlandés W. Snellius inventó la triangulación para el levantamiento de áreas grandes como regiones o países. La primera aplicación de la triangulación fue el levantamiento de Württemberg hecho Wilhelm Schickard. En esa época, la geodesia fue redefinida como «la ciencia y tecnología de la medición y de la determinación de la figura terrestre». Jean Picard realizó la primera medición de un arco en el sur de París, cuyos resultados iniciaron una disputa científica sobre la geometría de la figura terrestre.

El elipsoide de rotación, achatado en los polos, fue definido por Isaac Newton en 1687, con su hipótesis de gravitación, y por Christiaan Huygens en 1690, basándose en la teoría cartesiana del remolino. La forma del elipsoide casaba bien con algunas observaciones antes inexplicadas, como la observada por Jean Richer en 1672 sobre el retraso de un reloj pendular en Cayena, calibrado en París, o del hecho del péndulo del segundo cuya longitud aumentaba al aproximarse a la línea del ecuador.

La  Académie des sciences  de París mandó realizar mediciones de arcos meridianos en dos diferentes altitudes del globo, una (1735-45 1751) por Pierre Bouguer y Charles Marie de La Condamine en el Ecuador, y otra 1736/37 en Finlandia, por Pierre Louis Maupertuis, Alexis-Claude Clairaut y Anders Celsius. Estas mediciones tenían como único objetivo la confirmación de la tesis de Newton y Huygens, aplicando los últimos conocimientos de la astronomía y los métodos más modernos de medición y rectificación de la época, como constantes astronómicas perfeccionadas (precesión, aberración de la luz, refracción atmosférica), nutación del eje terrestre, medición de la constante de gravitación con péndulos y la corrección del desvío de la vertical, 1738 observado por la primera vez por P. Bouguer en las mediciones en el Chimborazo (Ecuador).

Juntamente con la remedición del arco de París por César-François Cassini de Thury y Nicolas Louis de Lacaille, la rectificación de las observaciones confirmó el achatamiento del globo terráqueo y, con ello, del elipsoide de rotación como figura matemática y primera aproximación de la geometría de la Tierra. En 1743, Clairaut publicó los resultados en su obra clásica sobre la geodesia. En los años siguientes, la base teórica fue perfeccionada, en primer lugar por d’Alembert ( Determinación del achatamiento de la Tierra a través de la precesión y nutación ) y también por Laplace, que determinó el achatamiento únicamente a través de observaciones del movimiento de la Luna, tomando en cuenta la variación de la densidad de la Tierra.

El desarrollo del cálculo de probabilidades (Laplace, 1818) y del método de los Mínimos Cuadrados (C. F. Gauss, 1809) perfeccionaron la rectificación de observaciones y mejoraron los resultados de las triangulaciones. El siglo XIX comenzó con el descubrimiento de Laplace, que la figura física de la tierra es diferente del elipsoide de rotación, comprobado por la observación de desvíos de la vertical como diferencias entre latitudes astronómicas y geodésicas. En 1873 J. B. Listing usó, por primera vez, el nombre geoide para la figura física de la Tierra. El final del siglo fue marcado por los grandes trabajos de mediciones de arcos meridianos de los geodesistas junto con los astrónomos, para determinar los parámetros de aquel elipsoide que tiene la mejor aproximación con la Tierra física. Los elipsoides más importantes eran los de Friedrich Bessel (1841) y de Clarke (1886 1880).

La moderna geodesia moderna comienza con los trabajos de Helmert, que usó el método de superficies en lugar del método de ‘medición de arcos’ y extendió el teorema de Claireau para los elipsoides de rotación introduciendo el ‘esferoide normal’. En 1909 Hayford aplicó este método para levantar todo el territorio de los Estados Unidos.

En el siglo XX se formaron asociaciones para realizar proyectos de dimensión global como la  Association géodésique internationale  (1886-1917, con la central en Potzdam) o la  L’Union géodésique et géophysique internationale  (1919). La disciplina recibió un nuevo empuje gracias a la computación, que facilitó el ajuste de las redes continentales de triangulación, y del uso de los satélites artificiales para la medición de redes globales de triangulación y para mejorar el conocimiento sobre el geoide. Helmut Wolf describió la base teórica para un modelo libre de hipótesis de una  geodesia tridimensional  que, en forma del WGS84, facilitó la definición de posiciones, midiendo las distancias espaciales entre varios puntos vía GPS, y vino el fin de la triangulación, y la fusión entre la  geodesia superior  y la  geodesia inferior  (la topografía).Entre los desafíos de la futura geodesia se encuentran la determinación del geoide como superficie equipotencial arriba y abajo de la superficie física de la tierra (W=0) y la geodesia dinámica para determinar la variación de la figura terrestre a lo largo del tiempo con fines teóricos (datos de observación para la comprobación de la teoría de Wegener) y prácticos (determinación de terremotos, etc.).

Geodestas importantes

Sistemas de referencia geodésica

Desde el lanzamiento de los primeros satélites artificiales para los primitivos sistemas de navegación y posicionamiento (TRANSIT, LORAN, etc.) hasta llegar a los Sistemas de Navegación por Satélite (GNSS), como el GPS, el GLONASS y el futuro Galileo, han ido desarrollándose los modernos sistemas de referencia geodésicos globales, que permiten alta precisión y homogeneidad para el posicionamiento y la navegación. Algunos de los más conocidos son:

• WGS84 (World Geodetic System) Elipsoide de 1984
• ED50 (European Datum 1950)
• ETRS89 (European Terrestrial Reference System 1989)
• SIRGAS (Sistema de referencia geocéntrico para las Américas)
• SAD69 (South American Datum) de 1969
• PZ90 (Parametry Zemli 1990), Elipsoide de GLONASS

Instrumentos geodésicos históricos

• Taquímetro antiguo del Museo Geominero de Madrid.
• Teodolito antiguo del Museo Geominero de Madrid.
• Goniómetro antiguo del Museo Geominero de Madrid.
• Magnetómetro de torsión museo geominero
• Goniómetro museo geominero de Madrid.
• Batitermógrafo museo geominero de Madrid.
• Brújula tipo Brunton.

Enseñanza de la geodesía en América del Sur

En América del Sur existen facultades de Geodesia en varios países. En Bolivia está el Instituto Geográfico Militar (IGM). En Perú, la Geodesia está representada en los cursos de la Carrera de Ingeniería Geográfica de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. En Brasil, la Geodesia está representada en los cursos de Ingeniería Cartográfica en las universidades públicas de Curitiba (UFPR), Presidente Prudente (UNESP), Recife (UFPE), Río de Janeiro (UERJ y IME / Instituto Militar de Ingeniería), Porto Alegre (UFRGS); en los cursos de la Ingeniería de Agrimensura en Araraquara (SP), Belo Horizonte (MG), Campo Grande (MS), Criciúma (SC), Maceió (Al), Piracinunga (SP), Río de Janeiro (RJ), Salvador (BA), Terezina (PI), Lozana (MG), también en los cursos de maestría en São Paulo (Usp) y Florianópolis (UFSC – Catastro Multifinalitário). En los otros países del sub-continente en la Argentina (Buenos Aires, La Plata, Córdoba, Rosario, Santa Fe, Corrientes, Tucumán, San Juan(UNSJ), Mendoza, (Argentina), Catamarca, (Argentina)(UNCA), Santiago del Estero, (Argentina), en Venezuela (Escuela de Ingeniería Civil de la Universidad Central de Venezuela en Caracas), Escuela de Ingeniería Geodésica (Facultad de Ingeniería de la Universidad del Zulia en Maracaibo), en Perú (Ingeniería Geográfica en la Universidad Nacional Mayor de San Marcos (Lima), Ingeniería Geográfica en la Universidad Nacional Federico Villareal (Lima), Ingeniería Topográfica y Agrimensura en la Universidad Nacional del Altiplano Puno)), en Colombia (Ingeniería Catastral y Geodesia en la Universidad Distrital “Francisco José de Caldas”, en Bogotá), en Ecuador en el departamento de Ciencias de la Tierra y la Construcción con la Carrera de Ingeniería Geográfica y del Medio Ambiente de la Escuela Politécnica del Ejército (Sangolquí-Prov. de Pichincha), en el Uruguay (Montevideo). En Chile, el profesional que profesa la Geodesia es el Ingeniero Geomensor, que es formado en las Escuelas de Ingeniería en Geomensura de las universidades Tecnológica Metropolitana de Chile, de Santiago, Antofagasta y Universidad de Concepción.

Marineros y oceanógrafos están empleando con más frecuencia información obtenida con el GPS para la topografía submarina, la colocación de boyas y la localización de peligros para la navegación y su señalamiento en cartas náuticas. Las flotas de pesca comercial utilizan el GPS para llegar a los mejores bancos de pesca, seguir los movimientos migratorios de los peces y para garantizar el cumplimiento de los reglamentos.

La mejora al GPS básico, conocida como GPS Diferencial o DGPS, proporciona mayor precisión y seguridad de las operaciones marítimas en su zona de cobertura. Muchas naciones ya utilizan el DGPS para las operaciones de instalación de boyas, barrido y dragado, con lo que mejora la navegación en los puertos.

Los gobiernos y las organizaciones industriales del mundo están trabajando conjuntamente para desarrollar reglamentos de desempeño para los sistemas electrónicos de cartas náuticas e información marítima que dependen del GPS o del DGPS para su posicionamiento. Esos sistemas están revolucionando la navegación marítima y llevarán a la eliminación de las cartas náuticas impresas tradicionales. Con el DGPS, el posicionamiento y la información obtenida por radar se pueden integrar y reflejar en una carta electrónica, formando la base del ‘Sistema Integrado de Puente’ que se está instalando en muchas naves comerciales de todo tipo.

El GPS desempeña un papel cada vez más importante en la gestión de las instalaciones portuarias. La tecnología GPS, unida a programas de sistemas de información geográfica, GIS, es clave para la gestión y operación eficientes de la ubicación automática de contenedores dentro de los puertos más importantes. El GPS permite seguir los contenedores desde su entrada en el puerto hasta su salida, lo que facilita la automatización del proceso de recogida, transferencia y colocación de los contenedores. Pese a que millones de contenedores se mueven cada año por las terminales portuarias, el GPS ha reducido drásticamente el número de extravíos y equivocaciones, con la consiguiente disminución en los costos de operación.

Proyecciones Cartográficas

Las proyecciones cartográficas son métodos matemáticos que se utilizan para representar la superficie curva de la Tierra en un mapa plano. Esto se logra al proyectar la esfera terrestre en un plano y transformar sus coordenadas geográficas en una representación plana.

Hay muchos tipos diferentes de proyecciones cartográficas, cada una con sus propias fortalezas y debilidades en términos de preservar la forma, la distancia, la dirección y la escala. Algunas de las proyecciones más comunes incluyen la proyección cilíndrica, la proyección cónica y la proyección plana.

La proyección cilíndrica se utiliza comúnmente en mapas del mundo y conserva las formas y las direcciones en las áreas cercanas al ecuador, pero produce distorsiones en las regiones polares. La proyección cónica se utiliza a menudo para mapas regionales y produce una distorsión mínima en las regiones próximas al punto de tangencia, pero distorsiona las áreas alejadas de ese punto. La proyección plana, también conocida como proyección azimutal, conserva la forma y la dirección desde el punto central, pero distorsiona las formas y las distancias a medida que se aleja de ese punto.

Es importante comprender las características de las diferentes proyecciones cartográficas al interpretar mapas y utilizarlos para diferentes propósitos.

No es posible tener las tres propiedades anteriores a la vez, por lo que es necesario optar por soluciones de compromiso que dependerán de la utilidad a la que sea destinado el mapa.

La proyección de Mollweide , también conocida como Babinet, es una proyección cartográfica equitativa y pseudocilíndrica, usada generalmente para mapas de la Tierra o del cielo nocturno. La proyección fue publicada por primera vez por el matemático y astrónomo Karl (o Carl) Brandan Mollweide (1774–1825) de Leipzig en 1805. Fue reinventada y popularizada en 1857 por Jacques Babinet, quien le dio el nombre de proyección homalográfica. Su propósito es representar la proporción de las áreas con la máxima exactitud. La proyección es una forma límite de la proyección de Bonne, que tiene su paralelo estándar en uno de los polos (90°N/S).12 Las distancias a lo largo de cada paralelo y a lo largo del meridiano central son correctas, al igual que todas las distancias desde el polo norte.

Uso de las líneas de rumbos

Para calcular en una carta portulana el rumbo a seguir de un punto de origen a un punto de destino, se traslada -con ayuda de una regla de brazos paralelos, la recta trazada desde el punto de origen al punto de destino, sobre la rosa de vientos más cercana a la posición del barco, obteniendo en ella el rumbo a seguir para llegar al punto de destino.

Líneas imaginarias de la Tierra

Meridianos y paralelos

Fijación de las horas

El meridiano se utiliza para fijar la hora. La hora solar es diferente para cada meridiano. Esto se debe a la rotación de la Tierra. En el momento en que un obrero de Madrid se prepara para la comida del mediodía, el de Moscú ya ha comenzado el trabajo de la tarde, y el de Pekín ha terminado su jornada laboral. Al mismo tiempo, en Nueva York comienza la gran afluencia matutina hacia las oficinas y las fábricas, mientras que en San Francisco la gente aún está durmiendo.

Se tomó al meridiano de Greenwich como lugar para la hora de referencia y al antimeridiano como lugar de cambio de día. De esta manera, los husos horarios ubicados al oeste y al revés, los del este, tendrán una hora más por cada huso horario.

La fijación de la hora es el proceso mediante el cual se establece una referencia temporal para un determinado lugar o región. En la mayoría de los países, la hora se fija a nivel nacional y se utiliza como una forma de sincronizar los relojes y asegurar que todo el mundo esté en la misma página en términos de horario.

En muchos países, la hora se ajusta en función de los cambios de estaciones, y se establecen distintas zonas horarias para adaptarse a las diferencias de tiempo en todo el territorio. En algunos lugares, se utiliza un reloj atómico como fuente de referencia para fijar la hora.

La fijación de la hora también puede ser importante en la planificación de eventos y reuniones, especialmente en un entorno empresarial. En este caso, se puede utilizar la hora oficial de una ciudad o región como referencia para asegurarse de que todos los participantes estén en el mismo horario y no se produzcan confusiones.

Los cinco paralelos principales

Existen cinco paralelos notables o principales que se corresponden con una posición concreta de la Tierra en su órbita alrededor del Sol y que, por ello, reciben un nombre particular:

• Círculo polar ártico (latitud 66° 33′ N). Es el paralelo más al norte en el cual tienen lugar la noche polar y el sol de medianoche en el hemisferio norte. Estos eventos ocurren en los solsticios de invierno (diciembre) y verano (junio) respectivamente.
• Trópico de Cáncer (latitud 23° 27′ N). Es el paralelo más al norte en el cual el Sol alcanza el cenit. Esto ocurre en el solsticio de junio.
• Ecuador, (latitud 0°). En el ecuador el Sol culmina en el cenit en el equinoccio de primavera (marzo) y de otoño (septiembre).
• Trópico de Capricornio (latitud 23° 27′ S). Es el paralelo más al sur en el cual el Sol alcanza el cenit. Esto ocurre en el solsticio de diciembre.
• Círculo polar antártico (latitud 66° 33′ S). Es el paralelo más al sur en el cual tienen lugar la noche polar y el sol de medianoche en el hemisferio sur. Estos eventos ocurren en los solsticios de invierno (junio) y verano (diciembre) respectivamente.

Estos ángulos son determinados por la oblicuidad de la eclíptica (aprox. 23° 27′).​

Características de la zona tórrida intertropical

Las regiones situadas en la línea ecuatorial, por tener su cenit en este círculo, tienen la esfera recta y sus propiedades son las siguientes:

1. Dos días en el año tienen el Sol en el cenit al punto del mediodía, estos son el 23 de marzo y el 23 de septiembre, porque el Sol en ellos hace la revolución diurna por el ecuador.
2. Lo más que se aparta el Sol de su cenit son 23º30′. Esto sucede en 22 de junio y 22 de diciembre, pues entonces la revolución diurna del Sol se hace por los trópicos.
3. Las estaciones del año llamadas estío, otoño, invierno y primavera (atendiendo al movimiento del Sol) se cuentan generalmente de este modo: el estío empieza cuando el Sol se halla más próximo al cenit, el invierno cuando el Sol está más apartado, el otoño cuando apartándose del cenit se halla en la distancia media y la primavera cuando se halla en la distancia media acercándose al cenit; con esto se comprende que los habitantes del ecuador tienen dos estíos, dos otoños, dos inviernos y dos primaveras en un año. El primer estío empieza el 21 de marzo teniendo el Sol en su cenit y dura hasta el 21 de abril que el Sol hace la declinación 11º 45′ (mitad de su máxima declinación), después sigue un otoño de dos meses hasta el 22 de junio que el Sol tiene la máxima declinación, luego sigue un invierno de dos meses hasta el 23 de agosto que el Sol tiene la declinación media, después sigue una primavera hasta el 23 de septiembre; luego otro estío de un mes hasta el 24 de octubre, luego un otoño de dos meses hasta el 22 de diciembre, después un invierno de dos meses hasta el 19 de febrero y, finalmente, otra primavera de un mes hasta el 21 de marzo. La razón de no ser iguales los tiempos consiste en que la declinación del Sol mientras se halla en los signos de Aries, Libra, Virgo y Piscis, es casi igual a la que hace mientras corre los otros 8 signos.

Coordenadas geográficas

Las  coordenadas geográficas  son un sistema de referencia que permite que cada ubicación en la Tierra sea especificada por un conjunto de números, letras o símbolos. Las coordenadas se eligen, en general, de manera que dos de las referencias representen una posición horizontal y una tercera que represente la altitud. Las coordenadas de posición horizontal utilizadas son la latitud y longitud, un sistema de coordenadas angulares esféricas o esferoides cuyo centro es el centro de la Tierra y suelen expresarse en grados sexagesimales: Proyecciones ortográficas de la Tierra con las líneas de paralelos y meridianos. A la izquierda, proyección ecuatorial. Muestra los paralelos como líneas rectas y algunos valores de latitud. A la derecha proyección oblicua. Muestra el meridiano cero como línea vertical y algunos valores de la longitud.

• La  latitud (abreviatura: Lat., φ, o phi) de un punto en la superficie de la Tierra es el ángulo entre el plano ecuatorial y la línea que pasa por este punto y el centro de la Tierra. Todos los puntos con la misma latitud forman un plano  paralelo  al plano del ecuador. El ecuador es el paralelo 0° y divide el globo en hemisferios norte y sur; así el polo norte es 90°N y el polo sur es 90°S.
• La  longitud  (abreviatura: Long., λ, o lambda) de un punto en la superficie de la Tierra es el ángulo entre el meridiano de referencia y el  meridiano  que pasa por este punto. El meridiano de referencia mayormente aceptado es el meridiano que pasa por el Real Observatorio de Greenwich, situado al sureste de Londres, Inglaterra. Este primer meridiano determina los hemisferios este y oeste. Las líneas de longitud forman semicírculos máximos que pasan por los polos y se llaman meridianos. Los meridianos junto con sus correspondientes antimeridianos forman circunferencias de 40 007,161 km de longitud. La distancia en km a la que equivale un grado de longitud depende de la latitud. A medida que la latitud aumenta, hacia Norte o Sur, disminuyen los kilómetros por grado. Para el paralelo del Ecuador, sabiendo que la circunferencia que corresponde al Ecuador mide 40 075,017 km, 1° equivale a 111,319 km (resultado de dividir el perímetro del ecuador entre los 360° de longitud).
• La indicación de la  altitud  exige la elección de un modelo de esferoide que represente la Tierra y estos modelos producen diferentes valores para la altitud. Eso se resuelve utilizando un dato que representa la altitud en los diferentes modelos usados.

La insolación terrestre depende de la latitud. Dada la distancia que nos separa del Sol, los rayos luminosos que llegan hasta nosotros son prácticamente paralelos. La inclinación con que estos rayos inciden sobre la superficie de la Tierra es, pues, variable según la latitud. En la zona intertropical, a mediodía, caen casi verticales, mientras que inciden tanto más inclinados cuanto más se asciende en latitud, es decir cuanto más nos acercamos a los Polos. Así se explica el contraste entre las regiones polares, muy frías y las tropicales, muy cálidas

• Posición absoluta:  se determina a través de las coordenadas geográficas (latitud y longitud).
• Posición relativa:  permite localizar distintos espacios territoriales a partir de tomar otro espacio territorial como referencia.

Historia

El sistema de coordenadas UTM fue desarrollado por el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos en la década de 1940. El sistema se basó en un modelo elipsoidal de la Tierra. Se usó el elipsoide de Clarke de 1866 para el territorio de los 48 estados contiguos. Para el resto del mundo —incluidos Alaska y Hawái—, se usó el Elipsoide Internacional. Actualmente se usa el elipsoide WGS84 como modelo de base para el sistema de coordenadas UTM.

Anteriormente al desarrollo del sistema de coordenadas UTM varios países europeos ya habían experimentado la utilidad de mapas cuadriculados, en proyección conforme, al cartografiar sus territorios en el período de entreguerras. El cálculo de distancias entre dos puntos con esos mapas sobre el terreno se hacía más fácil usando el teorema de Pitágoras, al contrario que con las fórmulas trigonométricas que había que emplear con los mapas referenciados en longitud y latitud. En los años de post-guerra estos conceptos se extendieron al sistema de coordenadas basado en las proyecciones Universal Transversa de Mercator y Estereográfica Polar Universal, que es un sistema cartográfico mundial basado en cuadrícula recta.

La proyección transversa de Mercator es una variante de la proyección de Mercator que fue desarrollada por el geógrafo flamenco Gerardus Mercator en 1569. Esta proyección es conforme, es decir, que conserva los ángulos y casi no distorsiona las formas pero inevitablemente sí lo hace con distancias y áreas. El sistema UTM implica el uso de escalas no lineales para las coordenadas X e Y (longitud y latitud cartográficas) para asegurar que el mapa proyectado resulte conforme. las coordenadas UTM, son también reconocidas como coordenadas planas.

Notación

Cada cuadrícula UTM se define mediante el número del huso y la letra de la zona; por ejemplo, la ciudad española de Granada se encuentra en la cuadrícula  30S , y Logroño en la  30T .

Excepciones

La rejilla es regular salvo en 2 zonas, ambas en el hemisferio norte; la primera es la zona  32V , que contiene el suroeste de Noruega; esta zona fue extendida para que abarcase también la costa occidental de este país, a costa de la zona  31V , que fue acortada. La segunda excepción se encuentra aún más al norte, en la zona del archipiélago Svalbard (ver mapa para notar las diferencias).

Meridiano de Greenwich

El  meridiano de Greenwich  (/ɡrɛnɪtʃ/)   (escuchar), también conocido como  meridiano cero ,  meridiano base  o  primer meridiano , es el meridiano a partir del cual se miden las longitudes. Sustitutivo del meridiano de París, se corresponde con la circunferencia imaginaria que une los polos y recibe su nombre por  cruzar  por el distrito londinense de Greenwich, en concreto por su antiguo observatorio astronómico.

La segunda resolución se aprobó con la oposición de Santo Domingo (actual República Dominicana) y las abstenciones de Francia (cuyos mapas siguieron utilizando el meridiano de París durante algunas décadas más) y Brasil.

Un huso horario se extiende sobre quince grados de longitud (porque 360 grados corresponden a 24 horas y 360/24 = 15).

La línea opuesta al meridiano de Greenwich, es decir, la semicircunferencia que completa una vuelta al mundo, corresponde a la línea internacional de cambio de fecha, que atraviesa el océano Pacífico. Por razones prácticas —fundamentalmente, no tener varios husos horarios en algunos archipiélagos— se ha adaptado esta línea a la geografía (ya no es recta en la superficie del globo), al igual que otras que limitan husos horarios, por lo que no coinciden con los meridianos.

Trópico

Trópico  proviene del latín  tropĭcus , y este del griego  τροπικός  [ tropikós ], que significa ”vuelta”. El plano horizontal en el cual se produce el movimiento de traslación de la Tierra alrededor del Sol se conoce como plano de la eclíptica. Ya que el eje de rotación de la Tierra no es perpendicular al plano de la elíptica, la intersección de este plano con la esfera no coincide con el plano ecuatorial terrestre. La latitud máxima a la que la eclíptica corta a la esfera terrestre es de 23° 26′ 14″ N y 23° 26′ 14″ S (en 2015); por lo que los paralelos que pasan por estas latitudes tienen una relevancia especial y se los conoce como: trópico de Cáncer, en el hemisferio norte.

Origen del nombre

El nombre trópico de Capricornio es astrológico porque la fecha del mes/signo astrológico del año astrológico que coincide con el solsticio de verano en el hemisferio sur es el 1º del mes/signo de Capricornio (10º mes del año astrológico), y en el calendario gregoriano el día correspondiente es el 22 de diciembre. Los astrólogos datan los días del calendario astrológico en formato gregoriano; de ahí que el inicio del signo/mes de Capricornio se date como 22 de diciembre, y al trópico se le llame «de Capricornio». Sin embargo, el solsticio es un fenómeno astronómico y tiene su nombre astronómico, como así también el trópico. 

De hecho, en ese mismo solsticio el Sol aparece visualmente al comienzo de la constelación de Sagitario en sentido anual y al final en el sentido de la precesión (1 grado cada 71 años = 1 día precesional), y así podemos identificarlo con un nombre astronómico: «solsticio de Sagitario», e igualmente al trópico como «trópico de Sagitario». También, al estar el solsticio íntimamente ligado a la precesión, faltan algunos cientos de años para que el día del solsticio de diciembre el Sol aparezca ya en la constelación zodiacal, anterior a Sagitario, que es Ofiuco, y sea el solsticio y trópico «de Ofiuco». E igualmente con el otro solsticio y el trópico de Cáncer.

Origen del nombre

Se le denomina «de Cáncer» porque en la Antigüedad, cuando se producía el solsticio de verano en el hemisferio norte, el Sol estaba en la constelación de Cáncer. En la actualidad, está en la constelación de Tauro, muy cerca del borde de la constelación de Géminis. La palabra tropos proviene del griego y significa volver atrás, señalando así que, en los solsticios, el Sol aparenta invertir su camino.

Según la dinámica de la precesión de los solsticios (y de los equinoccios), hace un poco más de 20 siglos el punto solsticial estaba al final de la constelación de Cáncer. La siguiente constelación a la de Cáncer en sentido precesional es la de Géminis, que abarca 28º de la eclíptica, y el punto solsticial avanza 1º cada 71,6 años. Así, durante los últimos 20 siglos el punto solsticial ha atravesado Géminis y actualmente ha entrado ya en Tauro, en su primer grado.

En el trópico a mediodía se reciben los rayos procedentes del Sol situado en Tauro y por ello este sería el nombre astronómico del trópico, un nombre que aporta información astronómica y de la dinámica de la precesión del punto solsticial estival de la Tierra. Así mismo, se puede le llamar «solsticio de Tauro». Igualmente ocurre con el otro solsticio y el trópico de Capricornio.

Astronomía y geodesia

El Sol, en su movimiento aparente, pasa por el plano ecuatorial dos veces al año (en los equinoccios de marzo y de septiembre) momentos en los que los rayos solares son perpendiculares a la superficie de la Tierra en la línea ecuatorial, es decir, el Sol se ubica en el cénit el observador.

En las regiones ubicadas sobre la línea ecuatorial terrestre la duración de la salida y de la puesta del Sol es más corta que en el resto del planeta, debido a que, en el transcurso de todo el año, el Sol «aparece» y «se oculta» casi verticalmente. La duración del día en la línea ecuatorial es prácticamente constante a lo largo de todo el año: aproximadamente 14 minutos más que la noche, propiciado por la refracción atmosférica y porque la salida y la puesta del Sol no están determinadas por el paso del centro del Sol sobre el horizonte, sino por el paso del borde del disco solar. Por lo tanto el momento del amanecer antecede al paso del centro del sol por el horizonte, y la puesta del Sol es posterior al paso del centro del Sol por la línea del horizonte.

En la línea ecuatorial, la Tierra se ensancha ligeramente. El diámetro promedio del planeta es de 12 750 kilómetros. El radio ecuatorial es 43 kilómetros mayor que el resultante de medirlo pasando por los polos.

Los lugares cercanos a la línea son más adecuados para la ubicación de puertos espaciales, como el caso del Centro Espacial de Guayana, ubicado en Kourou (Guayana Francesa) Francia, porque su movimiento debido a la rotación de la Tierra es más rápido en comparación con el de otras latitudes, ya que esta adición de velocidad requiere menos combustible para lanzar vehículos espaciales. Para tomar ventaja de este hecho los lanzamientos deben dirigirse al este, al sureste o al noreste.

La latitud de la línea ecuatorial es por definición 0° (cero grados). Es el único de los cinco círculos notables en la latitud de la Tierra que es estrictamente un círculo, al igual que lo es el trazo imaginario que resulta de su proyección sobre la esfera celeste. Los otros cuatro «círculos» notables son los dos círculos polares y los dos círculos tropicales (trópico de Cáncer en el hemisferio norte y trópico de Capricornio en el hemisferio sur).

Campo magnético

El núcleo externo de la Tierra produce el campo magnético terrestre que se extiende hasta la magnetósfera. En la superficie terrestre, ese campo orienta las agujas de las brújulas. La intensidad de campo en superficie no es constante. Es máxima cerca de los polos y mínima cerca del ecuador, definiendo así un ecuador magnético que sigue aproximadamente el ecuador geográfico. El punto donde más se aleja el ecuador magnético del geográfico es a los 15°S en Sudamérica en relación con la Anomalía del Atlántico Sur.

Clima

En el ecuador predomina el clima tropical lluvioso Af (en azul). Las estaciones del año en los trópicos y en la línea ecuatorial difieren significativamente de las estaciones en las zonas templadas y de las polares. En muchas regiones tropicales se identifican únicamente dos estaciones, una de lluvia y otra de sequía, pero la mayoría de lugares cercanos a la línea ecuatorial son lluviosos durante todo el año. Sin embargo, las estaciones pueden variar dependiendo de una variedad de factores, que incluyen la elevación, vientos y la proximidad al océano. Los meteorólogos definen el clima de un lugar como «ecuatorial», en vez de «tropical», si la diferencia entre las temperaturas normales de los meses más cálidos y más fríos es inferior a 2 °C y durante todo el año ocurren lluvias abundantes y constantes.

La línea ecuatorial posee características climáticas que implican alta temperatura, abundante lluvia, viento apacible y baja presión, los cuales son indicadores del clima ecuatorial lluvioso. Sin embargo, las medias climáticas máximas anuales longitudinales de estos valores tienen una trayectoria propia debido a diferencias climáticas en ambos hemisferios de la Tierra. El hemisferio norte posee la mayor superficie de los continentes y tierras emergidas, por lo que tiende a calentarse en mayor proporción que el hemisferio sur, por lo que estos indicadores climáticos ecuatoriales se sitúan con mayor frecuencia en el hemisferio norte; aunque durante el año migran de hecho de un hemisferio al otro.

Se ha definido los siguientes ecuadores climáticos:

• El ecuador térmico indica las máximas temperaturas atmosféricas medias anuales.
• El cinturón de lluvias tropicales muestra las zonas con la mayor nubosidad y mayores precipitaciones ecuatoriales.
• La zona de calmas ecuatoriales indica las áreas de viento más calmo, las cuales están muy cercanas al ecuador terrestre y en las que además casi nunca se presentan ciclones.
• El ecuador meteorológico señala la menor presión atmosférica que presenta la vaguada ecuatorial; esta última es la más relacionada con la zona de convergencia intertropical (ZCIT) entre los vientos alisios de ambos hemisferios, produciéndose un corriente de aire ascendente.
• Las corrientes marinas ecuatoriales están influidas por la circulación atmosférica ecuatorial y la rotación terrestre; de tal modo que la corriente Ecuatorial del Sur está generalmente más relacionada con el ecuador terrestre, mientras que la contracorriente ecuatorial está más relacionada con la zona de calmas ecuatoriales y la ZCIT.

Nadir

En astronomía, se denomina  nadir  (del árabe نظير  nathir , “opuesto”) a la intersección entre la vertical del observador y la esfera celeste. Es decir: si se imagina una recta que pasa por el centro de la Tierra y por nuestra ubicación en su superficie, el nadir se encuentra sobre esa recta, por debajo de nuestros pies. En sentido contrario, se encuentra el cenit.

También se utiliza en términos solares como “el nadir del soleado”, que es la órbita más baja respecto al horizonte que sigue el Sol a las 12:00 en invierno.

En el contexto de los sensores remotos, el término nadir se refiere a la disposición de los instrumentos de observación orientados de manera perpendicular a la superficie terrestre. Esto también puede aplicarse a un astronauta que dirige su mirada u orienta su cámara fotográfica hacia abajo, como si tratase de orientarla hacia el centro de masa de la Tierra.

Por extensión, nadir también se usa para referirse al punto más bajo o al momento de mayor adversidad de un proceso.

Otras ciencias

• En medicina, nadir se usa para hacer referencia al recuento hematológico (leucocitos, eritrocitos y plaquetas) más bajo para un paciente dado en un periodo determinado. Por ejemplo, algunos pacientes en tratamiento con quimioterapia tendrán un recuento de neutrófilos nadir una semana después de comenzar el tratamiento definido debido a la supresión de la médula.

• En literatura, nadir es el momento en que el héroe llega a su punto más bajo moralmente.

• En cine se llama nadir al tipo de plano tomado desde abajo del sujeto de forma vertical. Una luz nadiral consiste en iluminar una figura desde abajo hacia arriba y conseguir una iluminación tétrica y espeluznante (o bien proveniente de fuentes de luz como las hogueras).

• En astrología señala el punto más bajo de una carta natal, también llamado en latín Imum Coeli (Fondo del Cielo), que coincide con la cúspide de la casa IV.

• En arquitectura es una piedra vertical colocada para señalar un punto importante, si se colocan dos nadires lo suficientemente cerca el nadir en sí, pierde sentido desde el punto de vista arquitectónico y se torna en columna, lo que importa ahora es el espacio entre los nadires, (algo que se camina),  es el primer boceto de una puerta, solo habrá que agregar una piedra horizontal (acimut) para crear un dolmen; que es la esencia de la arquitectura desde el punto de vista constructivo.

Conversiones

Para convertir un rumbo a un acimut es necesario primero conocer la declinación magnética. De esta forma, si la declinación magnética es al Este, entonces el acimut va a ser el rumbo más la declinación magnética (Az = Rm+Dm). En cambio, si la declinación magnética es al oeste, entonces el acimut es igual al rumbo menos la declinación magnética (Az = Rm-Dm). Para facilitar las ecuaciones y que se utilice una sola, se usa la ecuación donde el acimut es el rumbo más la declinación magnética teniendo en cuenta la convención de signos donde Este es positivo y Oeste es negativo. Ejemplo: necesito encontrar el acimut en un punto donde el rumbo es de 60° y la declinación magnética es de 5° Oeste (-5°). Utilizando la fórmula: Az = Rm+Dm = 60° + (-5°) = 55°.

Demoras en náutica

En un buque en navegación se llama así al ángulo medido «desde el norte», en sentido horario, hasta un objeto (faro, astro, embarcación, etc.).
Dado que existe una diferencia entre el norte geográfico y el magnético, hay una desviación a la hora de llevar a una carta náutica las mediciones de las demoras. Puede ser demora verdadera (Dv) o demora de aguja (Da). La demora verdadera es la demora de aguja corregida con la corrección total (Ct). Es la que realmente se marca en la carta náutica.
La corrección total (Ct) es la suma de la declinación magnética (dm), diferencia entre los nortes geográfico y magnético, y el desvío de aguja, desvío producido por las masas metálicas y aparatos de un barco (Dv=Da+Ct).
Si el ángulo se mide desde la proa de la embarcación se denomina “marcación”. Si la marcación se obtiene por el babor de la embarcación es negativa y si es por el estribor es positiva.
Las marcaciones se pueden convertir en demoras utilizando la fórmula: demora=marcación+rumbo.

Instrumentos

La toma de ángulos horizontales en el vocabulario marinero se suele denominar «marcación». En los buques, las «marcaciones visuales» se toman desde unas plataformas con suspensión cardánica que tienen un aro rotatorio (alidada) llamadas  taquímetros . En buques equipados con girocompás, los taquímetros suelen poseer un “repetidor” del girocompás, lo que permite tomar directamente el “acimut compás”, al que debe sumarse el error conocido, si lo hubiese.

También puede tomarse una “marcación radar” a los ecos identificados. Si el radar está en presentación «relativa», es decir que su «línea de fe» está indicando la proa, a esa «demora» se le suma el rumbo. Si el radar está en presentación “verdadera”, la línea de fe indica el Norte y se toma directamente el acimut.

Cartografía

En la cartografía, el acimut se mide también desde el punto cardinal norte. Es el ángulo de una dirección contado en el sentido de las agujas del reloj a partir del norte geográfico. El acimut de un punto hacia el este es de 90 grados y hacia el oeste de 270 grados sexagesimales. El término acimut solo se usa cuando se trata del norte geográfico. Cuando se empieza a contar a partir del norte magnético, se suele denominar rumbo o acimut magnético. En la geodesia o la topografía geodésica, el acimut sirve para determinar la orientación de un sistema de triangulación.

Es frecuente que en la cartografía, y especialmente en la topografía, los acimuts se expresen en grados centesimales en lugar de utilizar los grados sexagesimales.

En arquitectura es una piedra colocada de manera horizontal sobre dos nadires, siendo la tercera pieza que se necesita para hacer un dolmen.

Altura

En astronomía se llama  altura  (a) de un astro al arco de vertical contado desde el horizonte hasta el astro. Su valor absoluto es siempre menor o igual que 90° y, por convenio, es un valor positivo si el astro es visible (es decir si está sobre el horizonte) y negativo si no es visible (es decir si está bajo el horizonte). Es una de las dos coordenadas horizontales, siendo la otra el azimut o acimut. La altura y el acimut son coordenadas que dependen de la posición del observador. Es decir un mismo astro en un mismo momento son vistos bajo diferentes  coordenadas horizontales  por diferentes observadores situados en puntos diferentes de la Tierra. Esto significa que dichas coordenadas son  locales . En la actualidad para medir la altura de un astro se utiliza un instrumento denominado sextante. Si lo que se mide es la altura del sol, hay que tener mucho cuidado para no dañar los ojos. Las coordenadas horizontales pueden ser calculadas matemáticamente. Esta información al mismo tiempo puede ser utilizada para calcular la radiación solar recibida por la tierra en un período de tiempo determinado o la proyección de sombras de un elemento que aún no existe como un edificio, entre muchísimas otras funciones.

Zona geoastronómica

Se denomina  zona geoastronómica  o  zona latitudinal  a cada una de las zonas de la Tierra que dependen de su latitud y en las que los paralelos notables o principales dividen a la superficie terrestre. Dichas zonas son cinco: dos zonas templadas (norte y sur), dos zonas polares (ártica y antártica) y una zona intertropical, a ambos lados del ecuador terrestre. No debe confundirse con  zona climática  o  zona térmica , ya que estas últimas dependen principalmente de factores climáticos como temperatura y precipitación, en lugar de utilizar únicamente la latitud.

En una primera aproximación, estas cinco zonas sirven para definir algunas características climáticas muy generales que se pueden aplicar a grandes extensiones de nuestro planeta y cuya delimitación está establecida por la distinta inclinación de los rayos solares a lo largo del año lo cual se debe, a su vez, a que la eclíptica, es decir, el plano en el cual se mueve la Tierra en su movimiento de traslaci ón  alrededor del Sol, no coincide con el plano ecuatorial, es decir, con el plano perpendicular al eje terrestre que define el movimiento de rotación de la Tierra.

Los paralelos notables son los dos trópicos (de Cáncer en el hemisferio norte y de Capricornio en el hemisferio sur), los dos círculos polares (ártico en el hemisferio norte y antártico en el hemisferio sur) y la línea ecuatorial o ecuador.

Atendiendo a las distintas zonas geoastronómicas de la Tierra y la manera como a lo largo del año los rayos del Sol inciden sobre los habitantes de cada una de estas zonas, estos se han clasificado de la siguiente manera (estos nombres hacen referencia a las sombras que proyectan):

Clasificación de las cartas según la escala

• Cartas generales . Son las que engloban una gran cantidad de costa y mar. Se destinan a la navegación oceánica. Su escala es muy pequeña, normalmente entre 1/30 000 000 y 1/3 000 000.
• Cartas de arrumbamiento . Se utilizan para distancias medias. Sus escalas están comprendidas aproximadamente entre 1/3 000 000 y 1/200 000.
• Cartas de navegación costera . Sirven para navegar cerca de la costa. Suelen tener escalas comprendidas entre 1/200 000 y 1/50 000.
• Portulanos . Son cartas de escala 1/25.000 o mayor, en las cuales se representan con todo detalle pequeñas extensiones, tales como puertos, ensenadas etc.
• Cartuchos . Representan pequeñas extensiones de costa a escala 1/25.000, o mayor, y se insertan dentro de una carta de navegación costera. Su propósito es representar, a una escala mayor que la de la carta, una determinada zona de ésta, cuando no es necesario levantar un portulano.
• Recalada . Son las que facilitan la aproximación a un puerto o a algún accidente geográfico. Su escala es de 1/25 000 o muy próxima a ella.
• Cuarterones . Muestran con detalle una extensión pequeña de costa y mar. Su escala es inferior a 1/25 000.
• Croquis de los ríos  Suelen ser de escala 1/50 000 o superior, pero dada la alta precisión necesaria para navegar (cuestión de escasas decenas de metros con frecuencia), se usan sólo como referencia y no para determinar la posición. En general existen para los ríos navegables que son zonas de practicaje.

A las cartas generales y a las cartas de arrumbamiento se las conoce como cartas de punto menor y a las cartas de navegación costera, aproaches y portulanos, como cartas de punto mayor

En muchas cartas, generalmente de navegación costera, está presente el cartucho; realmente es un cuarterón, una representación a mayor escala de una parte de la carta (representación de un lugar, puerto, fondeadero, bahía, isla) dentro de un marco.

• Batimétricas . Son las que indican la profundidad del fondo, los obstáculos, naufragios y derelictos, corrientes, fondos de limo, escollos, etc.
• Aproximación  (aproaches). Son las que permiten aproximarse y recalar en ciertos puertos.

INFORMACIÓN PROPORCIONADA POR UNA CARTA

En una carta de navegación podemos obtener una gran cantidad de información como, por ejemplo:

• Trazado de línea de costa y los veriles de la bajamar escorada.
• Tipos de fondo, muy importante para establecer la idoneidad del tenedero.
• Corrientes y mareas más significativas.
• Dispositivos de separación de tráfico.
• Identificación y localización de zonas de peligro y balizamiento.
• Identificación de las marcas de ayuda a la navegación (boyas, piscifactorías, balizas, faros…) – Compatibilidad con los sistemas de visualización (como el sistema EMEA de Navionics) – Actualización de los Avisos a los navegantes publicados por los organismos oficiales.
• Información sobre servicios portuarios y servicios próximos al puerto.
• Identificación de la costa y puertos mediante fotografías.
• Como extra, está la opción de la cartografía 3D y fotos panorámicas.
• También se obtienen el perfil de la costa, islas, bajos, líneas isobáticas (aquellas que une los puntos que tienen la misma sonda), puntos destacados y de referencia de la costa, naufragios etc.

Toda esta información se da por medio de símbolos o abreviaturas que se recogen en una publicación especial del Instituto Hidrográfico de la Marina. De entre todos estos símbolos y abreviaturas los más importantes son:

Faro , Representados mediante una lagrimita de color negro. La situación del faro está en el punto de donde arranca la lágrima. Luces de entrada en puerto: Se representan mediante un pequeño círculo de color negro con la inicial V ( luz verde) o R (luz roja).

Sondas . Indican la profundidad en metros o pies (según se indique en la misma carta). Junto al número suele aparecer una de las siguientes letras, para indicar la calidad del fondo: A (arena), P(piedra), F(fango) y C(cascajo).

Veriles . Llamados también Líneas Isobáticas que son aquellas líneas que unen puntos que tienen la misma sonda.

Declinación   magnética . Llamada también Variación Magnética, se representa por dm o V. Se define como el ángulo que forma el meridiano geográfico y el meridiano magnético. La declinación magnética varía según el lugar en el que nos encontremos y con el paso del tiempo. Las cartas náuticas, por tanto, además del valor de la declinación magnética para una zona y año, expresan su incremento o decremento anual.

Unidades de Longitud en el Sistema Náutico

Para medir o indicar las distancias, se utilizan por lo general la milla naútica, el nudo, cuarta náutica, el cable naútico y la yarda.

El sistema náutico de medidas tiene como propósito servir de guía para la navegación marítima, aérea y exploración polar, se usa también en las leyes y tratados internacionales acerca de aguas territoriales, en gran parte debido a su conveniencia al trabajar con mapas cartográficos, coordenadas geográficas y latitudes. A pesar de tener sus propias unidades de medida, el sistema náutico también toma prestadas unidades del sistema imperial como la yarda y la legua.

En fin….

“Las marcaciones debería ser una cosa prohibida salvo que se expresen en “cuartas”. Al empezar a estudiar esto de la náutica de recreo, pensaba que los marinos antiguos tenían que hacerse un lío con las “cuartas” existiendo los grados…. ahora me doy cuenta de cuánto sabían. Si por mi fuera, las marcaciones sólo se expresarían en cuartas, y los grados para demoras y rumbos”.

Expresiones relacionadas

• Cuarta de un rumbo determinado: cualquiera de sus dos inmediatas.
• Arribar o andar tantas cuartas : en sentido absoluto, es hacer que el buque gire llevando la proa hacia sotavento, en el ángulo que mide el número de cuartas determinado, pero cuando en una escuadra se manda navegar arribados tantas cuartas, puede muy bien suceder lo contrario si necesitarse orzar en lugar de arribar porque si la posición ordenada ha de ser, por ejemplo, arribado en dos cuartas y se navega en cuatro sobre las seis de la bolina, es claro que habrá que orzar otras dos.
  Orzar tantas cuartas : hacer que el buque gire, llevando la proa hacia barlovento en el ángulo que mide el número de cuartas determinado. Esto mismo significa la frase de meter tantas cuartas.
• Guiñar sobre la cuarta de tal rumbo : dirigir con el timón la proa del buque hacia la cuarta de que se trata antes que propasar del rumbo señalado hacia la parte opuesta.
• Gobernar o navegar entre la cuarta y la media partida : dirigir el rumbo por la línea que divide el ángulo entre una cuarta cualquiera y su inmediata, que en el caso particular propuesto en la frase es una de las ocho que se llaman también medias partidas.
• Ceñir en tantas cuartas : tener un buque la propiedad de navegar contra el viento en el ángulo que marca el número de cuartas de que se trata y que en este caso se supone ser menor que el de seis en que generalmente ciñen las embarcaciones. De esta propiedad o ventaja gozan las de vela latina y de cuchillo, como místicos, faluchos, balandras, goletas etc.
• Navegar en dieciséis  cuartas, arribar hasta que la dirección del viento coincida con la quilla y continuar navegando en esta posición.

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Pulgada

La pulgada es una unidad de longitud antropométrica que equivale al ancho de la primera falange del pulgar, y más específicamente a su falange distal. Fue utilizada en muchos países, con diferentes equivalencias (muy probablemente dependiendo de la longitud de la falange del gobernante que fijó la medida o, más bien, del tamaño de esa falange que quería tener el gobernante para que los súbditos lo tuvieran por alguien muy grande), pero tras la introducción del Sistema Métrico Decimal en el siglo XIX, se fue abandonando en casi todos, salvo en los de la zona de influencia anglosajona, aunque también en ellos se está empezando a adoptar el Sistema Internacional de Unidades.

La pulgada es una unidad que viene desde antes de los romanos, por lo que antes de la implantación generalizada del Sistema Métrico Decimal, era común en casi todos los sistemas de medidas de los países occidentales, sobre todo en los que estuvieron bajo el dominio del imperio.

Por lo común era la doceava parte de un pie, y a su vez, se dividía en 12 líneas.

• Pulgada romana,  Como el pie romano valía 0,296 m, la pulgada era de 24,6 mm
• Pulgadas   españolas,  En cada reino de la península ibérica el pie era distinto, de modo que la pulgada también. El más extendido era el pie castellano (pie de Burgos), ya que pasó a toda la América española, y equivalía a 27,86 cm, luego la pulgada era de 23,22 mm.
• Pulgada francesa,  Como el pie de París medía 32,48 cm, la pulgada equivalía a 27,07 mm.

Nudo

Como ya hemos indicado más arriba de la milla náutica se deriva también la medida de velocidad usada en el campo náutico, el Nudo. Un nudo es una velocidad igual a una milla náutica por hora. Pero…,¿Porque la velocidad de los barcos es medida en Nudo s ?.

La velocidad en la navegación náutica se mide generalmente en nudos, que es una unidad de velocidad equivalente a una milla náutica por hora (una milla náutica es igual a 1,852 kilómetros). Los nudos son ampliamente utilizados en la navegación marítima y son una forma estándar de medir la velocidad de una embarcación. Algunos términos y conceptos relacionados con la velocidad en la navegación náutica son:

1. Nudo: Una unidad de velocidad que equivale a una milla náutica por hora.

2. Velocidad de casco: Es la velocidad a la que una embarcación se desplaza a través del agua, medida en nudos.

3. Velocidad de corriente: Es la velocidad de la corriente marina o fluvial, que puede afectar la velocidad real de una embarcación, ya que puede ayudarla o frenarla en su desplazamiento.

4. Velocidad del viento: Es la velocidad del viento medida en nudos, la cual puede afectar la velocidad y dirección de una embarcación en su navegación.

Es importante tener en cuenta que la velocidad de una embarcación puede variar dependiendo de varios factores, como las condiciones meteorológicas, el tipo de embarcación, el estado del mar y la dirección de la corriente, entre otros. Los navegantes deben tener en cuenta estos factores al calcular la velocidad y planificar sus rutas de navegación.

La yarda

(símbolo: yd) es la unidad de longitud básica en los sistemas de medida utilizados en Estados Unidos, Panamá[cita requerida] y Reino Unido. Equivale a 0,914 m.1

En consonancia con otras medidas basadas en las proporciones del cuerpo humano definidas por Vitrubio, una yarda corresponde a la mitad de la longitud de los brazos extendidos, lo que equivale a tres pies. Por este motivo, es conceptualmente equivalente a una vara española (también equivalente a 3 pies castellanos).

Entonces, no hay que confundir el rod anglosajón, cuya traducción al español sería vara o caña, con la antigua medida española llamada vara. La yarda es una magnitud fundamental.

En el sistema anglosajón existen cuatro yardas, a saber:

• yarda oficial inglesa : variable por la aleación de bronce con la que fue construido el patrón en 1895.
• yarda oficiosa inglesa : 0,914398416 m a 62 °F (16,67 °C).
• yarda americana : 0,914401829 m a 68 °F (20 °C).
• yarda industrial americana : 0,9144 m a 68 °F (20 °C).

Dado que la unidad más empleada en el ámbito industrial y técnico es la pulgada (=1/36 yardas), para evitar los inconvenientes debidos a la discrepancia entre las yardas inglesa y americana se ha convenido que 1 pulgada = 25,4 mm a 20 °C, quedando el metro y la yarda relacionados por la ecuación mostrada al inicio.

Equivalencias

0,000189393939393939, o 1/5280 de legua imperial
0,0005681818181818, o 1/1760 de milla
0,0045454545454545, o 1/220 de furlong 0,04545454545454545, o 1/22 de cadena
0,1818181818181818, o 2/11 de rod
3 pies
36 pulgadas
36.000 miles
0,914 metrosPatrón ubicado en el observatorio de Greenwich.

Historia

La primera referencia histórica de una medida estándar del «pie» se relaciona con la civilización sumeria, gracias a una definición de la medida encontrada en una estatua de Gudea de Lagash. Según la creencia más popular, se originó tras un descanso en una extenuante jornada de trabajo. El encargado de medir los bloques de piedra no era capaz de incorporarse y decidió que sería mucho más cómodo, para medir los bloques desde el suelo, utilizar los pies desde su posición.

Sin embargo, los arqueólogos piensan que los egipcios y mesopotámicos favorecieron el codo, mientras que los griegos y los romanos prefirieron el pie. Originalmente tanto los griegos como los romanos dividieron el pie en 12 pulgadas, pero en los últimos años, los romanos también lo dividieron en 12  unciae  (de donde deriva la palabra castellana «onza» y las inglesas  inch , ‘pulgada’, y  ounce , ‘onza’). El pie griego (ποὐς  pous ) variaba de una ciudad a otra, oscilando entre 27 y 35 cm, pero las longitudes utilizadas para la construcción de templos parecen haber sido alrededor de 295 o 325 mm, siendo el primero cercano al tamaño del pie romano. El pie dórico, empleado en el orden dórico, oscilaba entre 325 y 328 mm. El pie romano normal ( pes ) medía 295,7 mm, pero en las provincias se usaba el  pes Drusianus  (pie de Nerón Claudio Druso) con una longitud de aproximadamente 335 mm (en realidad, este pie está constatado anteriormente a Druso). ​

Después de la caída del Imperio Romano, se continuaron usando algunas medidas tradicionales romanas, pero otras cayeron en desuso. En el año 790, Carlomagno intentó reformar las unidades de medida en sus dominios. Sus unidades de longitud se basaron en la toesa (en francés  toise ) y, en particular, la  toise de l'Ecritoire , la distancia entre las puntas de los dedos de los brazos extendidos de un hombre. La toesa tiene 6  pied  (‘pie’) de 326,6 mm.

Sin embargo, no tuvo éxito en la introducción de una unidad normalizada de longitud en todo el reino. Durante el siglo ix se utilizó un pie romano de 296,1 mm, y en el siglo x, un pie de unos 320 mm. Al mismo tiempo, los edificios monásticos usaban el pie carolingio de 340 mm.

Ejemplo :

Un ángulo de 30° tiene como complementario un ángulo de 60° , como suplementario uno de 150° y como conjugado uno de 330°.

Pero, ¿qué pasa cuando tenemos un ángulo menor que 1°?

Para poder hablar de ángulos que miden menos que 1°, se consideran submúltiplos del grado. De manera que nos ahorramos trabajar con expresiones del tipo:

• Este ángulo mide medio grado
• Este ángulo mide 0,76° grados

Así pues, el grado sexagesimal tiene submúltiplos: éstos son el minuto y el segundo. El minuto se designa ´ y el segundo “.

Ejemplo

La medida de un ángulo en grados, minutos y segundos sería, por ejemplo, .84° 17´ 43¨ Se leería: un ángulo de 84 grados, 17 minutos y 43 segundos.

Veamos exactamente qué valen los minutos y los segundos.

• Un minuto es el resultado de tomar un grado y dividirlo en  60  partes iguales. Es decir, matemáticamente se expresa: 1  minuto = 1°/60 por lo tanto 60 minutos = 1°.
• Un segundo es el resultado de tomar un minuto y dividirlo en 60 partes iguales. Es decir, matemáticamente se expresa: 1 segundo = 1´/60 y por lo tanto 60 segundos = 1 minuto.

Con estas equivalencias veamos cuánto vale un grado en segundos:

Para pasar de grados a minutos y segundos trabajaremos siempre mediante factores de conversión. Esto significa que utilizaremos el siguiente método:

Ejemplo

Queremos escribir

Es decir, sabemos que 60 minutos = 1°, por lo que y mediante éste factor de conversión pasamos de grados a minutos.

Con estas equivalencias veamos cuánto vale un grado en segundos:

Para pasar de grados a minutos y segundos trabajaremos siempre mediante factores de conversión. Esto significa que utilizaremos el siguiente método:

Ejemplo

Queremos escribir

Es decir, sabemos que 60 minutos = 1°, por lo que y mediante éste factor de conversión pasamos de grados a minutos.

Con estas equivalencias veamos cuánto vale un grado en segundos:

Para pasar de grados a minutos y segundos trabajaremos siempre mediante factores de conversión. Esto significa que utilizaremos el siguiente método:

Ejemplo

Queremos escribir

Es decir, sabemos que 60 minutos = 1°, por lo que y mediante éste factor de conversión pasamos de grados a minutos.

Por último, veremos algún ejemplo que nos permita expresar cantidades dadas en segundos o minutos en grados.

Ejemplo:

Si tenemos460 segundos, entonces tenemos:

Medidas

• Milla náutica : equivale a la longitud de un minuto de arco de meridiano (1.852 metros).
• 1 milla  = 10 cables = ±1.000 brazas = ±2.000 yardas = 1.852 metros.
• 1 cable  = 100 brazas = 185,2 metros.
• 1 braza  = 2 yardas = 6 pies = 1,83 metros.
• 1 yarda  = 3 pies = ½ braza. = 91,44 centímetros.
• 1 pie  = 12 pulgadas = 30,48 centímetros.
• 1 pulgadas  = 2,54 centímetros.
• 1 Legua Nautica = 5.556 Kilómetros.
• Nudo : unidad de velocidad que equivale a una milla por hora.
• Forma de medir la distancia sobre la carta :
  1. Con el compás de puntas señalamos la distancia en la carta.
  2. Llevamos la abertura del compás sobre la escala de las latitudes (a la derecha o a la izquierda de la carta).
  3. Cada minuto de la escala de latitudes equivale a una milla.

La Navegación en el siglo XVII y principios del XVIII

Hasta la invención del cronometro marino para medir la longitud a finales del siglo XVIII, se empleó fundamentalmente la navegación por estima. En España y en 1778, el capitán de navío y capitán de la compañía de guardiamarinas de Cartagena José de Mazarredo, al mando del navío San Juan Bautista destinado a las prácticas de aquellos, empleó, por primera vez, para medir longitudes un cronómetro de faltriquera construido por John Arnold, con el número 12, expresamente para el dicho Mazarredo.

Antes, en 1772, Mazarredo, a la sazón teniente de navío, ya había mostrado su interés en la medida de la longitud. Embarcado en la fragata Venus, de 30 cañones de porte y en viaje a las islas Filipinas, introdujo por primera vez entre los navegantes españoles el cálculo de la longitud por el método de las distancias lunares.

Pero volvamos a la navegación por estima, empleada en la armada española en el siglo XVII y la mayor parte del XVIII. Completada la dotación del bajel, el segundo comandante presentaba al capitán del bajel, para su aprobación, la composición de las dos guardias: estribor y babor. Toda la dotación menos el capitán y el segundo, se dividía en dos guardias que se alternaban en el trabajo y descanso y debían estar equilibradas en categorías y en capacidad. Si había suficientes oficiales de guerra u oficiales mayores, estos hacían cuatro turnos en vez de dos.

En una singladura hay 7 periodos de guardia, 5 de 4 horas y dos de 2 horas, llamadas cuartillos para evitar a las brigadas la repetición del servicio en unas mismas horas de la jornada. En lo posible se aprovechaban los cambios de guardia cuando las brigadas de ambas guardias, babor y estribor, estaban presentes para realizar cambios de rumbo y reducir o dar trapo. Para medir el tiempo se empleaban ampolletas (relojes de arena), de media hora de duración. Cada media hora se daba la vuelta a la ampolleta y se tocaba la campana de a bordo. La primera vuelta de cada guardia un repique, que va aumentando cada media hora hasta llegar a 8 repiques en las guardias de 4 horas. En cada guardia se apuntaba en una pizarra el rumbo o rumbos seguidos y se media la velocidad del bajel con la corredera de nudos, (empleada en la época), en cada rumbo y/o cambio de la intensidad del viento si el piloto del bajel lo considerase necesario.

Terminada la singladura, el piloto calculaba, con los datos apuntados en la pizarra, para cada rumbo, (establecido para facilitar la labor del timonel según la Rosa de los Vientos), la distancia recorrida en ese rumbo en cada una de las guardias. En este momento el piloto tiene un mínimo de siete vectores que sumaba, generalmente de forma gráfica, en una carta plana y cuyos resultados en rumbo, distancia recorrida, latitud y longitud se añadían o restaban a la situación anterior en una carta esférica, (carta de navegar de tipo Mercator). En los navíos de la carrera de Manila-Acapulco, los resultados de una singladura se anotaban en el libro llamado “Diario del Viaje” (equivalente al actual cuaderno de bitácora), por el piloto primero del bajel, de la forma siguiente:

“El rumbo navegado en estas veinticuatro horas ha sido el L.N.E. 4º15m. L.

Camino……………………….. 14 leguas.

Latitud estimada……………… 13º30m.

Longitud llegada………………. 3º38m.”

A la hora de empezar a navegar debemos de tener en cuenta y presente publicaciones náuticas:

En el vocabulario de la navegación se llama genéricamente publicaciones náuticas a todas aquellas que un buque debe llevar por ser, ya sea indispensables, o significativamente útiles para la seguridad de la navegación.

Usualmente del concepto mencionado se omiten las Cartas náuticas. En las alusiones al material de este tipo se suele hacer referencia a las Cartas y Publicaciones náuticas, mencionándolas separadamente.

Aunque el término es de antigua data, la Organización Marítima Internacional (OMI) lo ha definido en el SOLAS (Cap. V, 2-2 – “Definiciones”):

“carta náutica o publicación náutica es un mapa o libro con fines específicos, o una base de datos especialmente recopilada de la cual se obtiene dicho mapa o libro, publicado oficialmente por un Gobierno o bajo su autoridad, un Servicio Hidrográfico autorizado o cualquier otra institución estatal pertinente, y que está diseñado para satisfacer los requerimientos de la navegación marítima.”

“(…) las cartas contienen sólo la información que, siendo indispensable para la seguridad de la navegación, puede ser consultada de inmediato. Toda información adicional no debe figurar en la carta y debe registrarse en otros documentos que han de estudiarse en el tiempo libre o durante las horas de tranquilidad en el puente. La carta debe ser tan clara y legible como sea posible. El número de publicaciones náuticas suele ser considerable.”
​

W. Langeraar, Surveying and charting of the seas 1984,2

Aunque este concepto es acertado, deberíamos incluir las publicaciones cuya consulta es necesaria en un momento preciso, como las Tablas de navegación, las de Cálculo atronómico y las tablas de marea. El espacio que ocupan las publicaciones náuticas en el cuarto de derrota de un buque actualmente es a veces considerable.

Cómo calcular la distancia de un barco a la costa sin Carta, radar o GPS.

Explicamos un método sencillo con el que podemos calcular la distancia que nos separa desde el barco hasta la costa o hasta un punto determinado como una boya o baliza, sin la necesidad de usar la carta náutica, el GPS plotter o el radar. Tan solo necesitamos disponer de un compás de marcación, un reloj y conocer nuestra velocidad de desplazamiento.

Para ello tomaremos con la alidada o compás de marcación un punto hacia la costa desde el través de nuestra embarcación y sin cambiar el rumbo, cronometraremos el tiempo transcurrido hasta que volvamos a ver el mismo punto con una diferencia en grados igual a la velocidad en nudos a la que se desplaza el barco. El tiempo en minutos que hayamos cronometrado será la distancia en millas que nos separa del punto en tierra seleccionado.

Veamos un ejemplo:

Navegamos a  6 nudos  de velocidad y queremos conocer la distancia a la costa a la que nos encontramos. Para ello buscamos un punto en la costa desde el través de nuestra embarcación que tomaremos con una alidada. Para este ejemplo hemos marcado  160°  desde el través del barco a un faro de la costa. Sin haber cambiado el rumbo del barco, hemos cronometrado en  3 minutos  el tiempo que hemos tardado hasta que hemos vuelto a marcar el faro con una diferencia de  6°,  es decir, hasta que lo hemos visto con la alidada a  166° . Recordamos que la diferencia en grados viene determinada por la velocidad del barco. Los 3 minutos que hemos cronometrado son la distancia a la que se encuentra el barco del faro que en este ejemplo es de  3 millas .

Explicación teórica:

Nos basamos en una regla conocida como 60 – 1 muy utilizada en aviación. Esta regla se basa en el hecho de que si en un triángulo rectángulo su lado más largo mide 60 unidades de longitud, el lado más corto será igual en unidades a los grados de su ángulo opuesto. Es decir si el ángulo opuesto es de 2°, la longitud del lado más corto será también de 2 unidades.

Poniendo otro ejemplo:

Si navegamos a 6 nudos (sobre tierra) y tardamos 2 minutos 30 segundos en marcar con la alidada al faro o punto deseado un cambio de 100° a 106°, entonces la distancia a ese punto será de 2,5 millas.