Breu síntesi històrica de la cartografia La cartografia actual

1. Pere Serra Departament de Geografia Universitat Autònoma de Barcelona pere.serra@uab.cat Breu síntesi històrica de la cartografia La cartografia actual

2. 0. Index • Breu història de la cartografia. 1.1.Cartògrafs aC. 1.2.Cartògrafs dC. 1.3.La gran interrupció. Època d’obscuritat. 1.4.La fi de l’obscuritat. • La forma de la Terra. Cartografia actual. 2.1.El·lipsoide. 2.2.Geoide. 2.3.Datum. • Sistemes de coordenades en una esfera: Coordenades Geogràfiques. • Sistemes de coordenades en un pla: Coordenades planes. Projecció cartogràfica.

3. 1.1 Eratòstenes de Cirene(276aC.-195aC.?)(1/2) • Cartografia un mapa del món, on apareixen Irlanda i Gran Bretanya i la India. • Al mapa hi va afegir 9 meridians i 8 paral·lels i va crear la primera xarxa de coordenades geogràfiques del món conegut.

4. 1.1 Eratòstenes de Cirene(276aC.-195aC.?)(2/2) • Calcula la circumferència de la Terra a través dels angles de les ombres projectades a la Terra 40000 km aprox.

5. 1.2 Claudi Ptolomeu(90dC.-168dC.?)(1/2) • Divideix els graus en minuts i segons. • Escriu el tractat de geografia Geographia, que té 8 llibres: • 1er: Definicions de geografia, determinació de posicions, com projectar la Terra a damunt un pla. • 2on-7è: Descripcions de països i coordenades de gairebé 8000 localitats. • 8è: Exposa diferents tipus deprojeccions cartogràfiques,entre elles la cònica i la esfèrica. • La seva cartografia és la que més influencia té enla cartografia islàmica i la renaixentista.

6. 1.3 La gran interrupció. Època d’obscuritat.(s.IV-s.XIV) • Retrocés en el pensament i en la cultura. El dogma eclesiàstic preval per damunt les matemàtiques i la ciència. Es perd l’obra de Ptolomeu i el sistema de localització per coordenades. • La cartografia passa a representar-se des d’un punt de vista teològic, d’imaginacions místiques,contes de viatgers... • Els mapamundis d’aquella època: Mapa T-O.

7. 1.4 La fi de l’obscuritat (1/4) • Apareix la brúixola i la Rosa dels Vents. • Apareix la necessitat de noves rutes per mar per mantenir el comerç amb l’Orient. • Es creen les Cartes Portolanes, que són les observacions dels navegants plasmades en un mapa. • L’Atles Català de 1375,d’Abraham Cresques.

8. 1.4 La fi de l’obscuritat (2/4) • Cap al 1405-1410 Jacobus Angelus tradueix al llatí la Geographia de Ptolomeu: revitalització del concepte de esfericitat i reintroducció de les coordenades en els mapes. • Els cartògrafs ja no són navegants, sinó matemàtics. • Al 1569, apareix per primer cop la projeccióamb més influència: Mercator.

9. 1.4 La fi de l’obscuritat (3/4) • Abraham Ortelius publica al 1570 el què es considera el primer Atles, amb mapes de mida manejable. • Projecció oval (després de 1600 rarament emprada). • Meridià central 15ºO. • Pols representats com a rectes de longitud igual a la meitat de l’equador. • Paral·lels rectilinisequidistants. • Meridians arcs circulars equidistants a l’equador.

10. 1.4 La fi de l’obscuritat (4/4) • s.XVII Gran desenvolupament científic i tècnic: • Primeres mesures per triangulació a Anglaterra i Itàlia. • Al 1669 Cassini i Jean Picard completen el 1er topogràfic de França. Al 1720 fan mesuren l’arc meridià entre París i Amiens per confirmar la teoria que la Terra es esfèrica i aixada pels pols. • Al 1735 es mesura l’arc meridià entre Perú i Lapònia.

11. 2. La forma de la Terra. 2.1. El·lipsoide (1/3) • Isaac Newton: un grau de diferència de latitud propera als Pols té una dimensió lineal més llarga respecte un grau de diferencia de latitud sobre l’Equador.

12. 2.2 El·lipsoide(2/3) • Mesura de l’índex d’aplanament: a i b és la llargària dels semieixos major i menor • El valor de f sempre es representa com una fracció (1/f). Terra: proper a 1/298. f =(a - b) / a

13. 2.2 El·lipsoide(3/3) • Des de 1800 fins ara s’han fet vàries aproximacions de la llargada del radi i de l’índex d’aplanament, cada cop més precises.

14. 2.3 El geoide(1/2) • La representació més fidel de la forma de la Terra: el geoide. • Superfície teòrica de la Terra que uneix tots els punts que tenen igual gravetat. • Si la Terra tingués una composició geològica uniforme i estigues desproveïda de serralades, conques hídriques...el geoide encaixaria amb l’el·lipsoide.

15. 2.3 El geoide(2/2) • Geoide per sobre el·lipsoide: en la zona continental. Punt més elevat: 75m. • Geoide per sota el·lipsoide: en la zona oceànica, ja que la zona oceànica causa menys atracció gravitatòria que les zones continentals. Punt més baix: 104m.

16. 2.4 El Datum (1/2) • Datum: Punt tangent a l’el·lipsoide i al geoide on ambdós són coincidents. • Defineix la mida i la forma de la Terra i un origen i orientació del sistema de coordenades usat per a una determinada zona de la Terra. • Cada datum té un el·lipsoide definit per a, b, f i un punt fonamental on coincideixen l’el·lipsoide amb la superfície real de la Terra.

17. 2.4 El Datum (2/2) • Espanya: Datum més usat: European Datum 1950 (ED50). • El·lipsoide de referència: Hayford o Internacional 1924. a: 6378388 m | f: 1/297 • Punt fonamental: Potsdam (Alemania). 13º03’58.741’’E; 52º22’51.446’’N • Des del 2007: Real Decret que imposa el datumETRS89. (European Terrestrial Reference system 1989). • El·lipsoide de referència: WGS84. • Punt fonamental: Potsdam (Alemania).

18. 3. Sistemes de coord. en esfera: Coordenades Geogràfiques (1/5) • La localització de qualsevol punt damunt una esfera es pot expressar com a latitud, longitud. • La xarxa geogràfica es basa en algunes propietats geomètriques de les esferes: • Quan un pla talla una esfera pel centre cercle màxim. • Un cercle màxim és el major cercle que pot dibuixar-se en la superfície d’una esfera. • Poden dibuixar-se infinits cercles màxims. • Un arc de cercle màxim és la distància més curta sobre l’esfera entre dos punts qualsevol d’aquesta. • Un cercle màxim talla a un altre cercle màxim dividint-lo en dos semicercles.

19. 3. Sistemes de coord. en esfera: Coordenades Geogràfiques (2/5) • Meridians • Semicercles màxims 180º. • S’uneixen pels extrems als Pols nord i sud. • 2 meridians oposats formen un cercle màxim complert. • Màxima curvatura a l‘Equador. • Meridià d’origen o 0º:Meridià de Greenwich.

20. 3. Sistemes de coord. en esfera: Coordenades Geogràfiques (3/5) • Paral·lels • Cercles menors excepte un: Equador. • Tots els paral·lels són paral·lels entre ells amb una separació constant. • Els paral·lels tallen els meridiansformant angles rectes (excepte en els pols). • Nombre de paral·lels que es podendibuixar:infinit.

21. 3. Sistemes de coord. en esfera: Coordenades Geogràfiques (4/5) • Latitud: angle mesurat al centre de la Terra format pel pla de l’Equador i el radi a un punt P. • 1º latitud varia en funció d’on es mesura: • Prop de l’Equador: 110.57 km • Als pols: 111.69 km • La latitud mínima és 0º i les màximes són 90ºN i 90ºS que coincideixen amb els pols. • Longitud: arc de paral·lel mesurat en graus entre un punt i el meri-dià principal. • Oscil·la entre 0º i 180º tant O com E. • O- Esquerra del meridià de Greenwich. • E- Dreta del meridià de Greenwich.

22. 3. Sistemes de coord. en esfera: Coordenades Geogràfiques (5/5) • L’equador es el cercle màxim i a mesura que ens desplacem els paral·lels formen cercles cada cop menors. • Cada grau de longitud es fa més curt fins que al pol queda reduït a 0º. • Mesura d’1º d’arc de paral·lel a diferents latituds: D= cos(latitud) * L 1º de latitud a l’equadorEx.: cos 60º * 111.20 = 55.6 km Un grau de l’arc de paral·lel de latitud 60º mesura 55.6 km.

23. 4. Sistemes de coord. en un pla: Coordenades planes (1/4) • La millor manera de representar la Terra sense que pateixi distorsions és dibuixant-la com un globus. • Els globus tenen inconvenients: difícil de mesurar, de emmagatzemar, de reproduir... • Si representem la Terra en una superfície plana, aquests problemes s’acaben . • Al fer una projecció cartogràfica les coordenades geogràfiques o esfèriques passen a convertir-se en coordenades planes o cartesianes. • La unitat de les coordenades cartesianes és el metre (m). • El punt d’origen ha d’estar especificat. • La localització d’un punt es dona amb X,Y.