Hablemos de mapas

En este artículo expongo los conceptos básicos para poder manejarnos con mapa en la montaña.

Datum: se define como el punto tangente al elipsoide y al geoide, donde ambos son coincidentes.

Como la superficie de la Tierra no es una esfera sino una geoide (parecida a un elipsoide), en cada punto de la misma se adapta mejor un cierto elipsoide de referencia (como modelo aproximativo válido a los alrededores del mismo). Los mapas a los que nos referiremos en este artículo son los de proyección cilíndrica (en particular, la de Mercator), y siendo aún más detallistas, la proyección cilíndrica UTM, desarrollada por el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos en la década de 1940 (en plena conflagración) para facilitar las operaciones a la hora de referir la posición sobre el terreno en el mapa a personas con pocos conocimientos de cartografía y navegación, minimizando así los errores y también el tiempo empleado para ello. Los mapas topográficos del IGN (así como los que derivan de éstos), a los que nos referimos, se elaboran tomando como elipsoide de referencia el elipsoide SRG80. En 1910, el geodista John Fillmore Hayford propuso el elipsoide global homónimo, con un margen de error que se consideró acepatable, y fue adopatado como elipsoide «internacional» en el año 1924. Además, al objeto de ajustar las representaciones a la irregularidades a menor escala y a la situación de las placas tectónicas, se utiliza también la noción de datum de referencia, que se define como els conjunto de puntos que son coincidentes al elipsoide y al geoide; de esta manera, mediante un conjunt de medidas de referencia, se tienen en cuenta las correcciones de ajuste a una determinada zona de la Tierra de manera óptima. Debido al movimiento de las placas tectónicas, si bien éste sea lento, los datums deben ser revisados cada cierto número de años a partir de las medidas geodésicas experimentales.

Situación de un punto sobre la superficie de la Tierra

Coordenadas geográficas y coordenadas UTM

Es bien sabido que en navegación y en cartografía, topografía y geodesia es muy extendido el uso de las coordenadas geográficas para referir la posición de un punto sobre la superficie de la Tierra, expresando en grados sexagesimales: la latitud (distancia angular medida desde el Ecuador) y la longitud (distancia angular medida desde el meridiano cero, o de Greenwich); dando dichas coordenadas en el siguiente orden: la coordenada de latitud primero, seguida de la coordenada de longitud.

También en los mapas que empleamos en excursionismo y en los mapas topográficos se utilizan las coordenadas geográficas; sin embargo, como los mapas para esta finalidad utilizan la proyección UTM (Sistema de coordenadas Universal Transversal de Mercator) tal como ya hemos avanzado arriba. La proyección UTM se construye de manera similar a la proyección de Mercator normal, que también es una proyección cilíndrica conforme, pero en lugar de hacerla tangente al Ecuador, se la hace secante a un meridiano. La superficie de la Tierra se dividen en 60 husos, cada uno con una amplitud angular de $6^\circ$ de longitud, para completar los $360^\circ$ de una vuelta completa, y se enumeran de del 1 al 60; y, cada huso, se divide en bandas, desde la latitud de $84^\circ$ de latitud Norte a los $80^\circ$ de latitud Sur, dando lugar así a $20$ bandas que se designan con letras (de la C a la X); cada banda comprende $8^\circ$ grados en latitud, salvo la banda X que comprende $12^\circ$ (de los $72^\circ$ a los $84^\circ$ de latitud Norte). En las zonas polares se utilizan proyecciones más apropiadas que la p. cilíndrica.

Estas coordenadas UTM no se refieren a grados sexagesimales sino a distancias, expresadas en metros desde el punto que corresponde al vértice inferior izquierdo de cada región en la que se encuentra en punto a situar, y que está delimitada por el huso y la banda que corresponda, por lo que se dan dos distancias/coordenadas expresadas en metros: la distancia easthing X (media desde el meridiano oeste del huso y hacia el este) y la distancia northing (medida desde el paralelo inferior de la región hacia el norte), en este orden.

En la mayoría de los mapas aparecen en los márgenes la cuadrícula UTM —atención al Norte de cuadrícula, que no tiene porque corresponder exactamente con el Norte geográfico, diferencia que viene indicada en la leyenda del mapa, junto con la declinación (diferencia entre el Norte geográfico y el Norte magnético en la fecha que se indique así como la variación anual de la misma— y también los meridianos y paralelos del sistema de coordenadas geográficas, en otro color distinto.

A efectos de medir las coordenadas UTM de un punto sobre el mapa utilizando una regla (o el lado graduado de la brújula cartográfica), es importante tener en cuenta que, independientemente de la escala del mapa (1:25000, 1:50000,...), la longitud sobre el terreno de cada cuadrado de la cuadrícula UTM marcado en el mapa es de $1$ kilómetro (1000 metros), y por tanto el área que representa cada uno de esos cuadrados de la cuadrícula es de $1$ kilómetro cuadrado.

Si trabajamos con un sistema de posicionamiento global (GPS) y un determinado mapa, es importante configurar el aparato de posicionamiento con el datum que figure en nuestro mapa. En relació a esto, es importante tener en cuenta que según el datum configurado en el posicionador GPS, la situación de un mismo punto puede variar, en general, con respecto a otro datum distinto. El datum que se emplea en España es el ETRS89 —véase el Real Decreto 1071/2007 de 27 de julio, por el que se regula el sistema geodésico de referencia oficial en España— y es compatible con el antiguo WGS84 (World Geodetic System 1984) (revisado éste en 2004 por la Agencia de Inteligencia Geoespacial). Este comentario es importante, ya sea que utilicemos bien coordenadas geográficas o bien coordenadas UTM.

A la hora de referir una situación en el sistema UTM habrá que hacerlo por tanto en el siguiente formato y en el siguiente orden:

[Datum][Huso][Banda] [coordenada/distancia X Easthing] [coordenada/distancia Y Northing]

Ejemplo:

                       ETRS89 30T  424319  45104032  

Recordemos que, desde luego, en todos los mapas aparecen en los márgenes superior/inferior y laterales, además de las c. UTM, las leyendas de las coordenadas geográficas (en negro) por si preferimos trabajar con éstas. Las coordenadas geográficas se emplean en náutica, navegación aérea y geodesia, y, desde luego, también en cartografía y topografía. Personalmente, prefiero utilizar las coordenadas geográficas. Pasar de unas a otras con el mapa delante es un sencillo ejercicio de proporcionalidad y cálculo mental, si bien también existen aplicaciones/programas que realizan el paso de unas a otras. Por otra parte, podemos configurar el receptor GPS que utilicemos para que nos dé la lectura en unas u otras.

Dicho lo cual, no obstante, tenemos que tener en cuenta que en algunos mapas se hace uso de otros datums; como por ejemplo el mapa excursionista que tengo delante en este momento: el E-25 de la Editorial Alpina (de 2003) se refiere al datum ED50 (European Datum 1950), que ya está en deshuso y no se recomienda seguir empleando, puesto que en nuestra latitud se pueden dar errores de hasta varias centenas de metros al refererir una posición a otras personas que utilicen el ETRS89, como está establecido. No obstante, en un mismo mapa, como por ejemplo en los del IGN, aparecen las leyendas de las coordenadas (cuadrículas) del datum ETRS89 en color azul oscuro/violeta a la vez que las del datum ED50 en azul claro, lo cual puede ayudarnos a corregir errores de posición si recibimos una posición en coordenadas con respecto al antiguo ED50.

Altitud sobre el nivel del mar

En cuanto a las altitudes que figuran en los mapas (curvas de nivel), hay que decir que éstas se dan —por convenio— con respecto al nivel del mar en Alicante, en un punto bien establecido. Se convino así para minimizar los efectos de variación de las mareas: en el Mediterráneo la amplitud de la marea es muy pequeña, comparada con las que se dan en las costas atlántica y cantábrica.

Por otra parte, hay que tener en cuenta que la altura que proporciona un receptor GPS a veces puede estar falseada debido a diversas causas, como por ejemplo haber pocos satélites al alcance: los suficientes para dar la posición en latitud y longitud, pero insuficientes para proporcionar la altitud fiable; en consecuencia, recomiendo el uso en paralelo de un altímetro barométrico, que debe recalibrarse de tanto en tanto (situándonos sobre el mapa de tanto en tanto) para que el instrumento no falsee las medidas de altitud, a causa en este caso a las variaciones bruscas de presión atmosférica, por ejemplo, debido a la entrada de una borrasca.

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Referencias:

[1] David Caballero, Manual práctico de orientación con mapa y GPS (Desnivel, Madrid, 2021, 4.ª edición).
[2] vv.aa., Proyecciones cartográficas (Wikipedia, 2022, https://es.wikipedia.org/wiki/Proyección_cartográfica). br>