Para conocer las coordenadas de cualquier punto en el globo terráqueo debemos utilizar un sistema de coordenadas tal que permita establecer inequívocamente la posición de dos localidades diferentes sin que se confundan entre si.
Los dos sistemas de coordenadas más comunes son Coordenadas Geográficas (latitud y longitud) y coordenadas UTM (Universal Transverse Mercator), este último es el que presenta mayores ventajas para los usuarios de GPS.



COORDENADAS GEOGRÁFICAS (LATITUD/LONGITUD)

En este sistema, se divide la Tierra en una seria de anillos imaginarios paralelos al ecuador llamados paralelos y una serie de círculos perpendiculares a los mismos que convergen en los polos, llamados meridianos. El ecuador es el paralelo de referencia. En este sistema una posición queda definida como la intersección de un paralelo y un meridiano (Latitud/Longitud).,

El origen de las coordenadas se sitúa en el punto donde se corta el ecuador con el primer meridiano, el llamado meridiano de Greenwich, el cual debe su nombre a la ciudad con el mismo nombre situada en Inglaterra. As? pues y como veremos en la siguiente figura, un punto cualquiera queda delimitado por la distancia a la que se encuentra tanto del ecuador como del meridiano de Greenwich, esta distancia dado que como sabemos la tierra es un cuerpo esférico será una distancia angular formada por dos pares de puntos longitud y latitud.



Por encima del ecuador -al Norte- las latitudes son positivas y por debajo del mismo -al Sur- son negativas. Las máximas latitudes se encuentran en los polos (+90º y -90º, respectivamente). Al Este del meridiano Greenwich o meridiano de referencia, cuyo valor es 0º, las longitudes son positivas, en tanto que al Oeste del mismo son negativas.

Latitud y longitud se expresan en grados, minutos y segundos (DDMMSS.SSS) o en grados, minutos y decimales de minuto (DDMM.MMM). En el formato grados, minutos, segundos, denominado grados sexagesimales, la circunferencia se divide en 360 partes iguales; cada una de ellas es un grado sexagesimal y está dividida en 60 partes, denominadas minutos. Cada minuto, a su vez, se compone de 60 segundos.

Este sistema de referencia, conocido de antiguo, es el empleado en navegación marítima y aérea. Su principal virtud es que abarca toda la superficie del globo terráqueo, lo que simplifica la representación de dos localidades muy alejadas entre sí. En tierra no resulta demasiado práctico, en virtud de la curvatura sobre el mapa de las líneas de referencia y de la división sexagesimal de las partes que lo forman.

COORDENADAS UTM

En el año 1970 se adopta como reglamentaria la proyección UTM en España, para la corrección, revisión y nueva confección del Mapa Topográfico Nacional y para el resto de la información cartográfica publicada por el IGN.

Desde entonces, la gran mayoría de los trabajos cartográficos realizados por las distintas Administraciones, han sido confeccionadas en proyección UTM.



En el sistema UTM se realizan proyecciones sobre un hipotético cilindro transversal que gira alrededor del eje Norte-Sur. El resultado son los husos y zonas UTM. Cada huso tiene 6º de anchura en su parte central. Debido a que la deformación crece a medida que nos separamos del ecuador, la proyección queda limitada entre el paralelo 84º N y el 80º S y se completa con una proyección polar estereográfica para las regiones septentrionales del planeta (UPS).

Hay 2 características principales de las coordenadas UTM:

  • Son rectangulares. Esto provoca diferencias frente a las coordenadas angulares, como, por ejemplo, latitud / longitud.
  • En UTM una posición queda definida por tres elementos: el huso o zona en que se encuentra (la mitad occidental de España es la zona 29), la coordenada Este (E, correspondiente al eje horizontal del mapa) y la coordenada Norte (N, correspondiente al eje vertical). Estas coordenadas son las distancias lineales en metros a los ejes Este y Norte de referencia, dentro de cada zona. Las coordenadas UTM pueden tener toda la precisión que queramos. Cuanta más precisión, más larga será la expresión de las coordenadas.


ORIGEN

Para hablar del origen hay que hablar de las zonas UTM. Las zonas UTM dividen la tierra de Este a Oeste en 60 husos que comprenden 6º cada uno y que están numerados del 1 al 60, y de Sur a Norte en 20 bandas designadas por letras de la C a la W que comprenden 8º cada una y una banda llamada X que comprende 12º. Al especificar una zona UTM esta determina el origen:


  • Para localización horizontal (Este - Oeste), el origen será el meridiano central de cada huso UTM, es decir, los meridianos de longitud 3º, 9º, 15º, 21º,..., 165º, 171º y 177 tanto Este como Oeste. Dicho meridiano tendrá para nosotros coordenada 500Km Este.
  • Para localización vertical (Norte - Sur), el origen será siempre el Ecuador (latitud 0º). Si nos situamos en el hemisferio Norte el Ecuador tendrá para nosotros coordenada vertical 0. Si nos situamos en el hemisferio Sur, el Ecuador tendrá para nosotros coordenada vertical 10.000 Km.
  • Para terminar de definir las zonas: La zona 29 está comprendida entre el meridiano de longitud 6ºW (al oeste de Greenwich) y el meridiano de longitud 12ºW. Su referencia para las coordenadas horizontales será, pues el meridiano de longitud 9º, cuya coordenada X será 500 Km.; las zonas más al oeste tendrán coordenadas X menor de 500 Km. y las más al este, mayor. La letra T corresponde a la banda que va de 40º latitud Norte hasta 48º latitud Norte. Las demás se suceden hasta llegar a la banda de letra X, que comprende desde 72º latitud Norte hasta 84º latitud Sur.


FORMATO DE LAS COORDENADAS UTM

Las coordenadas tienen el siguiente formato: son un número impar de cifras. Comienzan por las horizontales y las verticales siempre tienen una cifra más. ¿Por qué? Porque tal y como están tomadas las referencias, las coordenadas Y van a ser por lo general más grandes ya que distarán más del origen (recordemos que es el Ecuador), por lo que la máxima distancia sería la longitud de un arco de 90º con el radio de la Tierra. En realidad, es un poquito menos porque la tierra no es exactamente una esfera, está achatada por los polos. En resumen, nunca van a superar los 10.000 Km., 4 cifras si midiéramos en Kilómetros. Las coordenadas X, por otra parte, no van a superar nunca (siempre que nos movamos dentro de la zona que usamos como referencia) 1000 Km. En realidad la longitud horizontal máxima de una zona, que se da en el ecuador, es de unos 670 Km., por lo que nunca utilizaríamos más de 3 cifras si midiéramos en Km.
PRECISIÓN

La precisión en la definición de la posición es función del número de dígitos. En la siguiente tabla se muestran unos ejemplos



DATUMS

Para crear un mapa que represente las diferentes áreas del globo terráqueo, ha sido necesario aplicar diferentes modelos matemáticos que sean capaces, en primer lugar, de representar de la mejor forma posible la forma de la Tierra, para ello se definen los llamados elipsoides. Como la Tierra no es una esfera ni un ovoide perfecto, ha sido necesario definir diferentes elipsoides.

Una vez que hayamos sido capaz de definir la forma de la Tierra con un elipsoide, necesitaremos crear otro modelo matemático que nos permita representar un punto concreto en un mapa con sus valores de coordenadas. A este modelo matemático le llamamos datum. Ahora hay que destacar que un datum tiene que estar necesariamente referido a un elipsoide en particular, conocido como el elipsoide de referencia. La conclusión obvia es que existen diferentes datums si se usan diferentes elipsoides de referencia.

Para definir un datum se necesita además definir el llamado punto fundamental. Se trata de un lugar o sitio preciso (una torre en la ciudad alemana de Potsdam para el caso del datum European 50) que se usa como referencia u origen para definir el resto de los puntos del mapa. Cuando se definen el resto de los puntos, se puede considerar además diferentes tipos de proyecciones de la superficie curva de la Tierra en un mapa plano. Por tanto, un mapa podría decirse que se construye considerando el elipsoide, el tipo de proyección y el datum. Esto hace que un mismo mapa se pueda construir de muchas formas distintas, y todas ellas son válidas.

El hecho más destacable es que, como consecuencia de todo lo anterior, UN MISMO LUGAR puede ser expresado por distintos valores de coordenadas si simplemente se consideran dos datums distintos.

Los Datums afectan tanto la posición expresada en Latitud / Longitud (coordenadas angulares) como los sistemas locales de cuadricula (UTM, British National Grid etc.) (coordenadas rectangulares).

¿Como nos afecta esto?

Si tenemos dos cartas de la misma zona y han sido dibujadas con diferentes datums, entonces la latitud y longitud del mismo lugar es probable que sea diferente una de otra. En Australia, la diferencia entre una posición en la carta con datum AGD66 y otra con datum WGS84 puede llegar a ser de hasta 200 metros. ¿Esta podría ser la diferencia entre pasar cerca de una sima o de meterse directamente en ella?

Es necesario aplicar ciertas correcciones cuando se pretende dibujar la posición de una coordenada sobre un mapa que usa un datum diferente al que están expresadas dichas coordenadas, ya que de otro modo los objetos que creemos podrían emplazarse en un lugar equivocado. Los programas para el manejo de mapas son capaces de efectuar estas correcciones, que en la mayoría de los casos no son más que simples conversiones desde un datum a otro.

¿HAY QUE COMPROBAR LOS DATUMS CUIDADOSAMENTE? todas las latitudes y longitudes usadas para la navegación deben estar expresadas en el mismo datum con el que se diseñó el mapa que se está usando. No siempre se cometerán los mismos errores, a veces son mayores y otras veces serán menores.

¿Cómo se averiguan las coordenadas UTM de una posición sobre un mapa?

Para facilitar la tarea, los mapas UTM incorporan una cuadrícula kilométrica impresa en los bordes del mapa, en la que aparece la numeración de las coordenadas en incrementos de 1.000 metros (455.000, 456.000, 457.000, ... 4.778.000, 4.779.000). El diferente tamaño de los números obedece a un código militar para denominar las posiciones UTM, del cual vamos a prescindir aquí. La posición indicada en el mapa por una flecha se encuentra dentro del cuadro que empieza en 456.000 por el Este y por 4.778.000 por el Norte. Pues bien; con ayuda de un escalómetro hay que medir la distancia en metros desde dicha posición hasta cada uno de los ejes más próximos y añadirla a la numeración correspondiente a los mismos. El resultado en nuestro ejemplo sería: E= 456.350 y N= 4.778.580.



Para ¿navegación? terrestre (excursiones a pie, en bici o en vehiculo a motor), así como para situar posiciones fácilmente sobre el mapa, es aconsejable utilizar receptores GPS capaces de presentar la información en formato UTM, ya que el clásico Lat/Lon es mucho menos práctico. Es conveniente, por esa razón, que nuestro GPS incluya el formato UTM.

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