7 Proyecciones cartográficas y sistemas de coordenadas
7.1 De la superficie curva al plano
Toda proyección cartográfica transforma coordenadas geodésicas \((\varphi, \lambda)\) en coordenadas planas \((E, N)\) y, al hacerlo, deforma alguna propiedad: ángulos, áreas, distancias o direcciones (Snyder, 1987). Elegir una proyección es elegir qué deformación aceptar.
| Propiedad conservada | Nombre | Ejemplo | Uso típico |
|---|---|---|---|
| Ángulos y formas locales | Conforme | Transversa de Mercator (UTM) | Topografía, ingeniería, catastro |
| Áreas | Equivalente | Albers, Lambert acimutal equivalente | Estadística territorial, coberturas |
| Distancias desde un punto | Equidistante | Acimutal equidistante | Radios de cobertura, aviación |
| Ninguna (compromiso) | Afiláctica | Robinson, Winkel tripel | Mapas mundiales divulgativos |
7.2 Coordenadas geográficas
- Latitud \(\varphi\): ángulo respecto del ecuador (negativa en el hemisferio sur).
- Longitud \(\lambda\): ángulo respecto del meridiano de Greenwich (negativa al oeste).
- Formatos: grados decimales (−33,4405°) o grados, minutos y segundos (33° 26′ 25,8″ S).
def gms_a_decimal(g, m, s, hemisferio):
signo = -1 if hemisferio in ("S", "O", "W") else 1
return signo * (abs(g) + m / 60 + s / 3600)
print(gms_a_decimal(33, 26, 25.8, "S")) # -33.440507.3 Sistema UTM
La proyección Universal Transversa de Mercator divide la Tierra en 60 husos de 6° de longitud. Sus parámetros son:
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Factor de escala en el meridiano central \(k_0\) | 0,9996 |
| Falso Este | 500.000 m |
| Falso Norte (hemisferio sur) | 10.000.000 m |
| Límites de latitud | 80° S a 84° N |
Husos en Chile
| Huso | Meridiano central | Cobertura aproximada en Chile |
|---|---|---|
| 19S | 69° O | Al este de 72° O: la mayor parte del territorio continental, desde Arica hasta Magallanes oriental |
| 18S | 75° O | Al oeste de 72° O: costa de Biobío y La Araucanía, Chiloé, gran parte de Aysén y Magallanes occidental |
| 17S | 81° O | Archipiélago Juan Fernández (Robinson Crusoe, ~78,8° O) |
| 12S | 111° O | Isla de Pascua (Rapa Nui) |
Si tu área de estudio cruza dos husos (por ejemplo, la Región del Biobío), no mezcles coordenadas de husos distintos. Elige el huso que contiene la mayor parte del área y reproyecta todo a ese huso, aceptando una deformación mayor en el borde, o usa una proyección transversa de Mercator local con meridiano central en el centro del proyecto.
Factor de escala y reducción de distancias
En UTM, la distancia en la cuadrícula difiere de la distancia en el terreno. El factor de escala puntual es aproximadamente:
\[ k \approx k_0 \left(1 + \frac{(E - 500\,000)^2}{2R^2}\right) \tag{7.1}\]
Además, las distancias medidas en terreno a gran altura (por ejemplo, en faenas mineras a 4.000 m) deben reducirse al elipsoide. Para trabajos de ingeniería es común definir un sistema local de bajas distorsiones (LDP).
7.4 Sistemas de coordenadas en la práctica
- Proyección “al vuelo”: QGIS y ArcGIS reproyectan capas en pantalla, pero los análisis (áreas, distancias, buffers) deben hacerse con las capas reproyectadas físicamente a un SRC métrico.
- Web Mercator (EPSG:3857): útil para mapas web, pero no sirve para medir: en la latitud de Punta Arenas (53° S) las distancias se exageran cerca de 1,66 veces.
import math
for ciudad, lat in [("Arica", -18.48), ("Santiago", -33.44), ("Punta Arenas", -53.16)]:
print(f"{ciudad:13s} factor Web Mercator = {1/math.cos(math.radians(lat)):.2f}")7.5 Proyecciones recomendadas para mapas de Chile
| Escala del mapa | Proyección sugerida |
|---|---|
| Nacional completo (incluido el territorio insular) | Geográficas SIRGAS-Chile 2025 o transversa de Mercator con meridiano central 71° O |
| Estadística nacional (áreas comparables) | Albers equivalente con paralelos estándar adaptados a Chile |
| Regional y comunal | UTM 19S o 18S |
| Obra de ingeniería | Sistema local de bajas distorsiones vinculado a SIRGAS-Chile |
7.6 Preguntas de repaso
- ¿Por qué el falso Norte es 10.000.000 m en el hemisferio sur?
- Calcula el factor Web Mercator para Valdivia (39,8° S) e interpreta el resultado.
- ¿Qué proyección usarías para comparar la superficie de bosque nativo entre regiones? Justifica.