Navegación EL DATUM Y LAS PROYECCIONES CARTOGRÁFICAS, algunas aclaraciones

[genoves]

De este artículo tiene la culpa el amigo y cofrade CAPTAIN TEACH, y unas cuantas conversaciones técnicas de bañera, y en parte la 3ª Kedada Cartagenera, y todo lo que le debo a esta taberna.
Otra de las causas es que me encanta mi trabajo, la cartografía, y que creo que los usuarios podemos tener un pequeño follón con el uso de muchos de sus términos, y con la correcta comprensión de muchos de sus conceptos. Espero que os guste, os aclare y no os confunda más.

La cartografía moderna, con sus usos en formato digital, la aparición de un sistema de posicionamiento absoluto, el GPS, y no relativo como hacíamos antes respecto a referencias externas como puntos en la costa, estima o estrellas, hace que éste sea un tema importante que todo navegante debería dominar, y veo que no todo el mundo lo tiene claro.

No me gustaría que pareciera un artículo de un doctor, y espero que me corrijáis errores, pero si que al menos sirva para poneros claros algunos conceptos.

Voy a tratar de aclarar el concepto del DATUM y separar éste de otro que es el de la PROYECCIÓN CARTOGRÁFICA, y que son conceptos absolutamente distintos, pero que no todo el mundo diferencia.

El primer tema a tratar es que TODO ES RELATIVO. Si damos una posición en coordenadas geográficas lat/long, ésta se referirá a un sistema de referencia, porque ninguno de nosotros la habremos dado midiendo desde donde estamos hasta el polo N o S o ecuador, (si tengo tiempo también matizaremos esto), o hasta el meridiano de Greenwich.
Pues no, en el peor de los casos, la daremos por una medición a estrellas (una recta de altura, una meridiana, etc.) y nos estaremos refiriendo a un almanaque, calculado respecto a un sistema geodésico, o la daremos por observaciones a la costa y su plasmación en una carta, y ésta tendrá un sistema de referencia o, lo más seguro, demos los datos lat/lon desde un GPS, y ese también está referido a un sistema propio de referencia, aunque a lo mejor ni nos hemos enterado.

Es decir, nuestra posición latitud/longitud es RELATIVA, por una parte a unos orígenes más o menos físicos (el eje de los polos de rotación y su plano perpendicular, el ecuador), y un meridiano en el que todos nos hemos puesto ya de acuerdo en que sea el que pasa por el observatorio de Greenwich cerca de Londres.

Pero por otra parte, nuestra posición es relativa a la forma y posición que le queramos dar a la tierra.

La tierra no es perfectamente esférica como sabemos, es algo achatada por los polos, pero tampoco es exactamente una elipse, no, ni ninguna otra forma traducible fácilmente a una fórmula matemática. La tierra es un GEOIDE, es decir, tiene ‘forma de tierra’. Las diferentes masas que la componen, hacen que si solo tuviera agua nivelada, y la miráramos desde el espacio midiendo con precisión, podríamos advertir que tiene depresiones o elevaciones respecto a una forma ideal de algo parecido a una forma geométrica (una esfera), pero que tampoco coincidiría con un elipsoide, o sea, una elipse que gira en torno a los polos.
La tierra es una patata parecida a esto en exagerado:

http://nacc.upc.es/tierra/node10.html#SECTION00622000000000000000
(poned en Google forma de la tierra y profundizar si os apetece)
http://www.ign.es/ign/layoutIn/activ...desiaStmagd.do
http://www.cartesia.org/data/apuntes...afia-datum.pdf

Desde muy antiguo griegos y egipcios de los de antes de sus crisis, se dieron cuenta de la forma elíptica y no esférica de la tierra, pero fueron las mediciones del s XVIII y posteriores las que fueron determinando la forma real de la tierra. Lo que pasa es que cada uno medía desde unos PUNTOS FUNDAMENTALES y lo refería a éstos, y poco a poco, los científicos geodestas se daban cuenta de que los cálculos no cuadraban según los diéramos respecto a la vertical de Paris, Londres o Moscú.
Esto supuso que cada geodesta reconocido por su país, calculara un elipsoide, que era la mejor fórmula matemática que se ajustaba a sus sistema de cálculo. Este elipsoide debía cuadrar bien en su territorio, y permitir dar precisión a su cartografía, pero es posible que no le encajara perfectamente en otra zona del mundo. A eso ha ayudado también el que cada país ha sido soberano y no se ha llevado bien con otra potencia vecina.

Por todo eso, resulta que las posiciones lat/lon se refieren siempre a un ELIPSOIDE que algún geodesta calculó, que a su vez debe estar posicionado (1) respecto a la tierra, y nuestro problema hasta ahora es que tenemos cientos de elipsoides a los que referirnos, y que dar una posición respecto a uno u otro supondrá una cierta diferencia.

Esas diferencias mal llamadas ‘errores’ las detectamos ahora, ya que tenemos en nuestras manos un sistema de posicionamiento absoluto, el GPS, de gran precisión, inferior a 5 m. en los que manejamos en el barco, y somos capaces de dar nuestra posición con un error muy pequeño. Pero antes ni nos enterábamos.

(1) Ese elipsoide además se debe posicionar en un punto fundamental o DATUM, un lugar, generalmente un observatorio astronómico, donde las verticales del elipsoide y del geoide (o sea de una plomada) coincidían. Hoy el concepto del DATUM ha integrado los dos términos, la definición geométrica o forma del elipsoide, y su punto fundamental.

Bien. Ya sabemos que nuestra posición debe ser dada en un elipsoide, y por lo tanto en purismo, cuando hablemos de una posición, la deberíamos dar indicando a que elipsoide está referida, pero casi nadie sabemos en qué elipsoide ha sido calculada, y si hemos oído hablar aunque sea difusamente del DATUM

Vamos a tratar que esto sea divertido y no un rollo.
Abrid otra ventana del navegador y abriros esta dirección de un SIG nacional el SIGNA
http://www2.ign.es/signa/, hay otros más, pero he elegido este para jugar un poco.

O si no os va bien ( el otro es un poco lento), vamos al del SIGPAC.
http://sigpac.mapa.es/fega/visor/
Si no veis nada en la pantalla, se debe activar arriba a la dcha. IMÁGENES y le dais al cuarto botón arriba a la izda. ‘Zoom a la extensión total’, ya se ve ¿no?

Aun no os he aclarado nada, y al revés, os he liado más.

Para simplificar un poco las cosas, vamos a tratar de definir el DATUM como se entiende hoy en día en nuestras cartografías y GPSs.

El DATUM es el elipsoide al que se refiere una posición de un punto. Todas las cartografías no son más que las identificaciones de posiciones de una serie de puntos que a su vez se unen esquemáticamente dando lugar a los mapas o cartas que conocemos.

(la definición es mía)

El DATUM reúne los dos conceptos, la forma del elipsoide y el punto en el que es tangencial al geoide, pero esto no es objeto de lo que estamos viendo. Quedémonos con que

SIEMPRE QUE EXPRESEMOS UNA POSICIÓN, DEBEMOS ESPECIFICAR EN QUÉ DATUM SE DA.

Aunque esto lo simplificaremos más adelante y veremos que no es del todo necesario en el mar.




Pero vuelvo a complicaros la vida, pues no os he mencionado aun qué es una PROYECCION CARTOGRÁFICA, y que no tiene nada que ver con el DATUM, y que a los que habéis estudiado (y aprendido) algo de náutica os suena.

Pero hagamos primero una práctica en la web de arriba.

Nos vamos a un sitio chulo y muy puntual en la web del SIGPAC, a golpe de zoom y mano; a mi como lo mío son los Faros y estamos próximos a Cartagena, pues nos vamos al precioso Faro de Portman.

En este enlace vamos directos a ese sitio.
http://sigpac.mapa.es/fega/visor/?&visible=ORTOFOTOS&zone=30&x=690550.233006906&y=4 161315.96126231&r=36.4690358105581&level=20



Si nos fijamos, abajo a la izda. Aparece una ventana con los siguientes datos.
Por defecto estará en DATUM WGS84, ya explicaremos qué es esto del WGS84.
(puede haber diferencias de centímetros según el movimiento del ratón)



Datum – WGS84
Latitud – 37º 34’ 45.10”
Longitud – 0º 50’ 31.44”
Huso UTM – 30
Coordenada X – 690549.75
Coordenada Y – 4161316.30
Nivel –20

Si cambiamos el Datum al ED50 y vamos al mismo punto, el Faro de Portman pondrá:
Datum – ED50
Latitud – 37º 34’ 49.54”
Longitud – 0º 50’ 27.14”
Huso UTM – 30
Coordenada X – 690660.78 m.
Coordenada Y – 4161524.17 m.
Nivel –20

Ahora ponemos el Datum ETRS89 y vamos al mismo punto, el Faro de Portman, y pondrá:
Datum – ETRS89
Latitud – 37º 34’ 45.10”
Longitud – 0º 50’ 31.45”
Huso UTM – 30
Coordenada X – 690549.75 m.
Coordenada Y – 4161316.30 m.
Nivel –20



Os recomiendo ir a cualquier otro punto de la península y analizar los resultados que os salen, alejaros mucho, a Galicia o a Cataluña, id a Canarias, aunque esta es otra historia.
Sacad conclusiones vosotros mismos y luego continuamos.

Joer, que sol hace, yo debería estar navegando, mais c’est pas posible aujordhui, desolé.