Evaluación de la Aplicación de un Huso TM para Chile Continental

Aplicable a Cartografía del Ministerio de Bienes Nacionales

El presente trabajo entrega el desarrollo de una investigación cuyo objetivo final es obtener los parámetros de una proyección TM que utilice un solo huso en Chile Continental, para así elaborar Cartografía del Ministerio de Bienes Nacionales de manera uniforme a lo largo de todo el país.
Mediante este trabajo se presenta una teoría, una hipótesis y se demuestra su validez utilizando un método de investigación con cuyo análisis se llega a las conclusiones finales.
El trabajo se ha dividido en cuatro capítulos generales. El primero hace una introducción al tema, presenta el problema, plantea la hipótesis y una metodología de investigación. El segundo capítulo entrega el marco teórico sobre el cual se sustenta la investigación. Este contiene temas tales como, referencias geodésicas, cartografía, proyecciones TM y Sistemas de Información Geográfica.
En el tercer capítulo se muestra todo el desarrollo del trabajo, explicando cómo se obtuvieron los parámetros y sus valores, se presentan las fórmulas utilizadas, el estudio de las deformaciones obtenidas con los nuevos parámetros y la aplicación del nuevo sistema a diversos problemas, tales como, obtención de coordenadas TM a partir de coordenadas geodésicas, procesamiento de datos GPS y conversión de coberturas cartográficas.
El capítulo cuatro entrega los análisis de los resultados obtenidos y las conclusiones y recomendaciones a partir de esos análisis.

Capítulo 1.- Introducción
1.1.- Antecedentes

La proyección Universal Transversal de Mercator UTM es una proyección usada casi mundialmente para la representación en mapas de la superficie terrestre, toma como base la proyección Gauss-Kruger, pero se diferencia en que esta última utiliza un cilindro transverso tangente a la esfera en un meridiano central que por no tener distorsión tendrá un factor de escala igual a 1 a todo lo largo de él.
El sistema (UTM), divide la Tierra entre las latitudes 84º Norte y 80º Sur en 60 husos de 6º de ancho en longitud. El meridiano de Greenwich, o meridiano 0, es el límite entre las zonas 30 y 31. Chile continental, por su ubicación geográfica, se encuentra en los husos 18 (meridiano central de longitud –75°) y 19 (meridiano central de longitud –69°).

A fin de evitar excesivos errores de escala (deformaciones) en los bordes de cada huso, (la proyección UTM no es equidistante en el meridiano central) sino que aplica un factor de escala (Ko) de 0,9996, por lo tanto, el cilindro tangente, descrito anteriormente, se transforma en un cilindro secante, que corta al elipsoide en dos líneas casi paralelas al meridiano central. De esta forma la proyección equidistante se produce aproximadamente a 180 km a ambos lados del meridiano central y las deformaciones en los bordes del huso llegan a ser del orden de 1/1.000 (1m/km). Para que los valores numéricos de las coordenadas en cualquier cuadrante sean siempre positivos y aumenten en las direcciones Este y Norte, se considera como origen de cada sistema de coordenadas planas el Ecuador y el Meridiano Central, y se les asigna los valores Falso Este (FE) de 500.000 m y Falso Norte (FN) de 0 m para el hemisferio Norte y 10.000.000 m para el hemisferio Sur. La cuadrícula ortogonal UTM está formada por las paralelas a las proyecciones del Ecuador y del meridiano Central (MC).
Existe una serie de puntos entre dos husos consecutivos en la que existe una duplicidad de las coordenadas UTM, esta línea es la del meridiano existente entre dos husos consecutivos. En el caso de Chile esto ocurre sobre el meridiano -72, límite entre los husos 18 y 19.

Con la introducción de lleno, de los sistemas CAD y en general de sistemas informáticos en los que se representan información gráfica georreferenciada, como los sistemas SIG, y en general cualquier sistema que involucre información de carácter espacial, surge el problema que supone la representación de posiciones geográficas en proyección UTM existentes en distintos husos.
Estos sistemas informáticos disponen de un sistema cartesiano x,y ó x,y,z sobre el cual se localizan las coordenadas UTM, las coordenadas en cualquier otro sistema de proyección y/o incluso las coordenadas geográficas, pero no disponen de un sistema en el que incluir dos o más orígenes de coordenadas para posiciones geográficas.
Por ello, para poder representar integradamente coordenadas de todo Chile en un sistema informático, se recurre a la representación sobre el huso 19 de posiciones geográficas existentes en el huso 18. De esta manera se pasa de tener dos orígenes de coordenadas, uno por cada huso, a un solo sistema de coordenadas, el del huso 19.

Esta operación se conoce como “forzar” las coordenadas UTM a un determinado huso, hecho que es posible pero no recomendable, ya que la distribución de husos y el empleo de distintos cilindros de proyección se efectúan para evitar, o disminuir en lo posible, la distorsión causada por la proyección, factor de escala. Este factor aumenta en forma exponencial conforme aumenta la distancia al meridiano central del huso de representación.

c0086
Gráfico 4.1 Variación de escala para cartas 1:250.000 e proyección NT

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Fuente:

Fernando Millar – Docente Universidad Andrés Bello

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