La representación de la superficie terrestre sobre una superficie plana, sin que haya deformaciones, es geométricamente imposible. No se pueden evitan ciertas distorsiones que pueden afectar a la forma, al área, a las distancias o a los ángulos de los elementos representados.
En cartografía, este problema se resuelve mediante las proyecciones cartográficas, que se definen como la correspondencia biunívoca entre los puntos de la superficie de la Tierra y sus transformados en el plano de proyección. Lo importante es decidir qué proyección se va a utilizar para minimizar esas distorsiones.
Clasificación de las proyecciones
Las proyecciones admiten diversas clasificaciones dependiendo de sus cualidades, fundamentos, propiedades:
En función de sus cualidades métricas
En el paso de la esfera al plano resultará imposible conservar simultáneamente las propiedades geométricas: ángulos, superficies y distancias se verán distorsionadas.
Las proyecciones cartográficas se pueden clasificar en función de la cualidad que conserven:
Proyecciones Conformes
Una proyección cartográfica es conforme cuando mantiene los ángulos que forman dos líneas en la superficie terrestre. Este tipo de proyecciones se utilizan en cartas de navegación.
ign.es. Proyección Conforme (CC BY 4.0)
En la figura propuesta, el ángulo que forman las direcciones Polo sur-Madrid-Calcuta será igual tanto en la esfera como en el mapa si se realiza con una proyección conforme.
Proyecciones Equivalentes
Una proyección cartográfica es equivalente cuando en el mapa se conservan las superficies del terreno, aunque las figuras dejen de ser semejantes. Se utilizan generalmente en mapas temáticos o parcelarios.
ign.es. Proyección Equivalente (CC BY 4.0)
En la figura se observa que, al utilizar una proyección equivalente, la superficie del continente africano en la esfera terrestre es equivalente a la del mapa, aunque su contorno pueda aparecer considerablemente deformado.
Proyecciones Equidistantes
Una proyección cartográfica es equidistante cuando mantiene las distancias entre dos puntos situados en la superficie terrestre (distancia representada por el arco de círculo máximo que las une).
Por ejemplo, la distancia real de un vuelo Miami-Calcuta será igual a la equivalente que puede medirse directamente en un mapa creado con una proyección de tipo equidistante.
Proyecciones Afilácticas
Una proyección cartográfica es afiláctica cuando no conserva ángulos, superficies ni distancias, pero las deformaciones son mínimas.
Se debe seleccionar el tipo de proyección según el propósito del mapa. Si, por ejemplo, se requiere el cálculo y comparación de superficies, será necesario utilizar proyecciones de tipo equivalente. Si por el contrario, el objetivo del mapa es simplemente ubicar los países del mundo, y no se requiere rigor en las mediciones de áreas, pueden utilizarse las proyecciones conformes.
En función de sus cualidades proyectivas
Las proyecciones se pueden clasificar también en función de la figura sobre la cual se proyecta:
Perspectivas o Planas
Se obtienen proyectando la superficie terrestre desde un punto llamado vértice de proyección sobre un plano tangente a un punto de la Tierra llamado centro de proyección. El punto considerado como vértice de proyección puede encontrarse: en el exterior, sobre la superficie o en el interior de la esfera. Además, el punto de tangencia del plano sobre el que se proyecta puede ser cualquier punto de su superficie.
(CC BY 4.0)
Desarrollos
Este tipo de proyección se obtiene al considerar una figura geométrica auxiliar tangente o secante a la esfera que pueda convertirse después en un plano; es decir, que sea desarrollable. Las figuras auxiliares más utilizadas son el cono y el cilindro:
I.- Proyecciones cónicas
Utilizan el cono como figura de proyección, tangente o secante a la esfera. El eje del cono coincide con la línea de los polos, estableciendo análogamente entre los puntos de la esfera y el cono una correspondencia biunívoca.
(CC BY 4.0)
Al desarrollar el cono, se obtiene una representación en la que los meridianos aparecen como rectas concurrentes al vértice del cono y forman ángulos iguales entre sí, mientras que los paralelos son circunferencias concéntricas cuyo centro es el vértice del cono.
Son ejemplos las proyecciones de Lambert y Bonne.
II.- Proyecciones cilíndricas
Utilizan el cilindro como figura de proyección, tangente o secante a la esfera. El eje del cilindro coincide con la línea de los polos, estableciendo análogamente entre los puntos de la esfera y el cilindro una correspondencia biunívoca.
Al desarrollar el cilindro, se obtiene una representación en la que los meridianos estarán representados por rectas paralelas equidistantes, y los paralelos por rectas perpendiculares a las anteriores.
Ejemplos de esta proyección son la de Mercator y la UTM (Universal Transversa de Mercator).
Proyección Mercator y UTM
Una de las proyecciones más utilizadas es la de Mercator, aunque con modificaciones, puesto que genera distorsiones considerables en las dimensiones de los polos. Esta proyección utiliza el cilindro como forma de proyección, que es tangente o secante a la esfera, cuyo eje coincide con la línea de los polos. Los meridianos están representados por rectas paralelas equidistantes y los paralelos por rectas perpendiculares a las anteriores, que se van separando según aumenta la latitud.
Desde los años cuarenta del siglo pasado, se ha estandarizado el uso de la «Proyección Transversal de Mercator» (UTM), una variante de la anterior, en la que resulta más sencillo señalar puntos y trazar rumbos y plantea una deformación menos significativa en las áreas más pequeñas.
Este vídeo explica la importancia de seleccionar una proyección adecuada a la hora de elaborar un mapa.
Semicircunferencia imaginaria perpendicular al ecuador que pasa por los polos geográficos, respecto a los que se mide la longitud. Todos los puntos situados sobre el mismo meridiano tienen la misma longitud y por tanto la misma hora solar. Desde 1884 se utiliza internacionalmente como meridiano de referencia (a partir del cual se mide la longitud) el que pasa por el observatorio inglés de Greenwich (0º).