Te explicamos qué es una proyección cartográfica, su función en la creación de mapas y sus propiedades. Además, te damos varios ejemplos.
¿Qué es una proyección cartográfica?
En geografía, una proyección de mapa (también llamada proyección geográfica) es una forma de representar visualmente una porción de la corteza terrestre, que equipara la curvatura natural del planeta con la superficie plana de un mapa. Consiste esencialmente en “traducir” una representación tridimensional en una representación bidimensional, distorsionando lo menos posible las proporciones del original.
Este es un procedimiento típico de creación de mapas para cartógrafos, que deben guiarse por el sistema de coordenadas que forma los meridianos y paralelos de la tierra. construir una representación espacial fiel a las proporciones de la curvatura del planeta.
Sin embargo, esto no se puede hacer sin un cierto margen de error, por lo que las proyecciones se estudian para reducir al máximo las distorsiones y sobre todo para preservar los tres aspectos fundamentales de un mapa: distancia, superficie y forma. .
Existen diferentes proyecciones cartográficas posibles, es decir, diferentes métodos y procedimientos para representar de forma bidimensional las dimensiones de la Tierra (o parte de su superficie), porque es un tema que ha ocupado a los geógrafos desde la Antigüedad. En este sentido, ninguno es «más fiel» que otro, pero presentan diferentes problemas geométricos y enfatizan diferentes aspectos de la representación.
Ver también: Cartografía
Propiedades de una proyección cartográfica
Todas las proyecciones cartográficas tienen rasgos característicos relacionados con el tipo de transformación o el proceso geométrico utilizado para lograrla. Así, una proyección geográfica puede tener una o dos de las siguientes tres propiedades, pero en ningún caso puede cumplir las tres al mismo tiempo:
- equidistancia. La proyección es fiel a las distancias del original, es decir, no las agranda ni las encoge, sino que mantiene su proporción en la escala correspondiente.
- Equivalencia. La proyección es fiel a las áreas de las superficies originales, es decir, no distorsiona los tamaños y dimensiones de las superficies.
- Cumplimiento. La proyección es fiel a las formas y ángulos del original, es decir, no distorsiona la silueta ni el aspecto de la superficie representada.
En cada proyección se busca respetar al máximo estas tres propiedades fundamentales, aunque generalmente se sacrifican unas más que otras según la utilidad específica del mapa proyectado. Por ejemplo, si se trata de un mapamundi o un planisferio escolar, en general se respeta más la forma de los continentes (conformidad) que la distancia entre ellos (equidistancia) y la superficie de cada uno (equidistancia).
Tipos de proyecciones cartográficas
Para clasificar las proyecciones cartográficas se utiliza generalmente el criterio de la figura geométrica que la inspira, es decir si la proyección es cilíndrica, cónica o azimutal, o si combina aspectos de estas tres categorías.
- proyecciones cilíndricas. Como su nombre indica, son los salientes que utilizan un cilindro imaginario como superficie del tablero. Ubicado secante o tangente a la superficie esférica del planeta, este cilindro tiene una buena conformidad (respeta las formas), pero a medida que uno se aleja del ecuador, hay una distorsión mayor y más perceptible en términos de distancias y áreas. Aun así, conservando la perpendicularidad entre meridianos y paralelos, es un tipo de proyección sencillo y útil, muy utilizado en la navegación.
- proyecciones cónicas. Similares a las proyecciones cilíndricas, estas proyecciones se obtienen situando la esfera terrestre en la curvatura interior de un cono tangente o secante imaginario, sobre el cual se proyectarán los paralelos y los meridianos. Este tipo de proyección tiene la virtud de transformar los meridianos en líneas rectas a partir del polo, y los paralelos en círculos concéntricos dentro del cono. El mapa resultante es ideal para representar latitudes medias, ya que presenta una mayor distorsión al acercarse a los polos.
- Proyecciones azimutales o azimutales. También llamadas proyecciones cenitales, se obtienen colocando la esfera terrestre sobre un plano imaginario, tangente a la propia esfera, sobre el que se proyectan los meridianos y paralelos. El punto de vista obtenido corresponde a la visión del mundo desde el centro de la Tierra (proyección gnomónica) o desde un planeta lejano (proyección ortográfica). Estas proyecciones son ideales para preservar la relación entre los polos y los hemisferios, por lo que son precisas en regiones de altas latitudes; pero muestran una distorsión creciente a medida que la distancia entre el punto tangencial del plano y la esfera es grande, por lo que no son adecuados para representar fielmente la región ecuatorial.
- proyecciones modificadas. También denominadas proyecciones combinadas o mixtas, son aquellas que incorporan diferentes aspectos de las proyecciones anteriormente enumeradas, y tratan de obtener una representación fiel de la superficie terrestre rompiendo la continuidad del mapa y la construcción matemática de un cuadrado que abarca la misma superficie de un círculo: procedimiento contraintuitivo, pero que permite experimentar con deformaciones voluntarias de los meridianos y los paralelos terrestres, para obtener resultados nuevos e imposibles utilizando el resto de tipos de proyección.
Más en: Tipos de tarjetas
Ejemplos de proyecciones cartográficas
Las principales y más conocidas proyecciones cartográficas de la Tierra (es decir, un mapa del mundo) son:
- La proyección de Mercator. Creado por el geógrafo y matemático alemán Gerardus Mercator (1512-1594) en 1569, es una de las proyecciones terrestres más utilizadas de la historia, especialmente en la elaboración de cartas de navegación en el siglo XVIII. Es una proyección cilíndrica, práctica y sencilla, pero distorsiona las distancias entre los meridianos y los paralelos terrestres al convertirlos en líneas paralelas, lo que aumenta la distancia entre uno y otro a medida que nos acercamos al polo. A esto se suma un enanismo de las regiones ecuatoriales, lo que permite, por ejemplo, que Alaska se asemeje más o menos al tamaño de Brasil, mientras que este último es de hecho casi cinco veces su tamaño. Esto hace que Europa, Rusia y Canadá desempeñen un papel mucho más importante en la representación del globo, razón por la cual se ha acusado al mapa de ser eurocéntrico.
- proyección de Lambert. También llamada «proyección conforme de Lambert» para distinguirla de otras proyecciones realizadas por el físico, filósofo y matemático franco-alemán Johann Heinrich Lambert (1728-1777), es una proyección cónica creada en 1772. Se obtiene a partir de dos paralelos estándar que cortan el globo y actúan como lados del cono, permitiendo una distorsión cero a lo largo de los paralelos, aunque esta distorsión aumenta a medida que uno se aleja de ellos. Los meridianos, en cambio, se convierten en líneas curvas muy precisas. El resultado es una proyección de conformidad muy alta, que a menudo se usa para mapas de vuelo de aeronaves, a pesar de que los mapas mundiales obtenidos con ella generalmente solo son válidos para un hemisferio a la vez.
- La proyección de Gall-Peters. Creada por el clérigo escocés James Gall (1808-1895) en 1855, esta proyección apareció por primera vez 30 años después en la revista Scottish Geographical Magazine (Revista geográfica escocesa). Pero su divulgación e implementación correspondió al cineasta alemán Arno Peters (1916-2002) y por ello lleva el nombre de ambos. Es una proyección que busca corregir los defectos de la proyección de Mercator, y para ello pone mayor énfasis en la equivalencia: proyecta la esfera terrestre en un cilindro imaginario, que luego se estira al doble de su propia grandeza.
- Proyección de Van der Grinten. Creado en 1898 por el cartógrafo germano-estadounidense Alphons J. van der Grinten (1852-1921), no es una proyección conforme ni equivalente, sino una construcción geométrica arbitraria en el plano. Utiliza los mismos métodos de Mercator, pero reduce en gran medida sus distorsiones, que están reservadas para los polos, sujetos a un grado máximo de incumplimiento. Esta proyección fue adoptada por la National Geographic Society en 1922, hasta que fue reemplazada en 1988 por la proyección de Robinson.
- La proyección de Aïtoff. Propuesta en 1889 por el cartógrafo ruso David Aitoff (1854-1933), es una proyección cenital o azimutal poco equivalente y poco conforme, construida a partir de la deformación de la escala horizontal para transformar la esfera terrestre en una elipse dos veces más ancha que alto. Se trata de una escala constante en el ecuador y el meridiano central del planeta, que inspiró a Ernst Hammer a proponer un modelo similar en 1892, conocido como proyección de Hammer, pero poco utilizado.
- proyección de robinson. Creado en 1961 por el geógrafo estadounidense Arthur H. Robinson (1915-2004), nació como respuesta al debate sobre la representación más justa del planeta que tuvo lugar a mediados del siglo XX. Su objetivo era representar el mapamundi de forma sencilla pero poco fiable en un plano semicilíndrico, de forma que no fuera equidistante, ni equivalente, ni conforme, sino que asumiera sus distorsiones (las más importantes en la región polar y en latitudes altas) basado en un consenso cultural, que produjo imágenes atractivas de todo el mundo, sin privilegiar a ningún continente. Esta proyección fue ampliamente utilizada por la National Geographic Society hasta que fue reemplazada en 1998 por la proyección Winkel-Tripel.
- La proyección de Winkel-Tripel. Es una proyección geográfica azimutal modificada, propuesta por Oscar Winkel en 1921, basada en la combinación de la proyección de Aitoff y una proyección cilíndrica equidistante. Esta proyección fue adoptada por la National Geographic Society en 1998, y desde entonces se considera el mejor modelo de representación terrestre hasta la fecha.
¿Por qué se distorsionan las proyecciones de los mapas?
El fenómeno de la distorsión es inevitable en cualquier tipo de proyección, aunque puede reducirse u ocultarse en cierta medida. Esto se debe a un problema geométrico: es imposible traducir fielmente una superficie esférica en una superficie planaconservando sus aspectos de distancia, forma y superficie pasando de tres dimensiones a dos.
Una buena manera de comprobar este fenómeno es imaginar que estamos parados en uno de los polos de la Tierra y caminando en línea recta hacia el ecuador, guiándonos por cualquier meridiano. Una vez allí, recorremos una distancia en línea recta sobre el ecuador y luego regresamos al polo en línea recta, guiados por el meridiano correspondiente.
La trayectoria que hemos descrito en nuestro recorrido forma un triángulo esférico, curvo, que tiene dos ángulos rectos (es decir, con una apertura de 90°) y un tercer ángulo menor, pero mayor a 0° de apertura. La suma de los ángulos de este triángulo es, por tanto, superior a 180°, lo que es geométricamente imposible para cualquier triángulo plano. La respuesta a este enigma reside precisamente en la necesaria distorsión que sufre el triángulo descrito cuando se encuentra sobre la superficie de una esfera.
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Las referencias
- «Proyección de mapa» en Wikipedia.
- “Sistemas de proyección” en el Instituto Geográfico Nacional (Argentina).
- «La selección de proyecciones cartográficas» (vídeo) en el Instituto Geográfico Nacional (España).
- «Proyecciones cartográficas» en el Museo Virtual de la Ciencia (España).