Latitud y longitudEditar
La «latitud» (abreviatura: Lat., φ, o phi) de un punto de la superficie terrestre es el ángulo entre el plano ecuatorial y la recta que pasa por ese punto y por (o cerca de) el centro de la Tierra. Las líneas que unen puntos de la misma latitud trazan círculos en la superficie de la Tierra llamados paralelos, ya que son paralelos al Ecuador y entre sí. El Polo Norte está a 90° N; el Polo Sur, a 90° S. El paralelo de latitud 0° se denomina Ecuador, el plano fundamental de todos los sistemas de coordenadas geográficas. El Ecuador divide el globo en los hemisferios norte y sur.
La «longitud» (abreviatura: Long., λ, o lambda) de un punto de la superficie terrestre es el ángulo al este o al oeste de un meridiano de referencia con respecto a otro meridiano que pasa por ese punto. Todos los meridianos son mitades de grandes elipses (a menudo llamadas grandes círculos), que convergen en los polos norte y sur. El meridiano del Real Observatorio Británico de Greenwich, en el sureste de Londres (Inglaterra), es el primer meridiano internacional, aunque algunas organizaciones -como el Institut national de l’information géographique et forestière francés- siguen utilizando otros meridianos para fines internos. El meridiano principal determina los hemisferios oriental y occidental propiamente dichos, aunque los mapas suelen dividir estos hemisferios más al oeste para mantener el Viejo Mundo en un solo lado. El meridiano antipodal de Greenwich es a la vez 180°O y 180°E. No debe confundirse con la Línea Internacional de la Fecha, que diverge de ella en varios lugares por razones políticas y de conveniencia, incluso entre el extremo oriental de Rusia y el extremo occidental de las Islas Aleutianas.
La combinación de estos dos componentes especifica la posición de cualquier lugar en la superficie de la Tierra, sin tener en cuenta la altitud o la profundidad. La cuadrícula formada por líneas de latitud y longitud se conoce como «gratícula». El origen/punto cero de este sistema se encuentra en el Golfo de Guinea a unos 625 km al sur de Tema, Ghana.
Longitud de un gradoEditar
En el esferoide GRS80 o WGS84 a nivel del mar en el Ecuador, un segundo de latitud mide 30,715 metros, un minuto de latitud son 1843 metros y un grado de latitud son 110,6 kilómetros. Los círculos de longitud, los meridianos, se encuentran en los polos geográficos, y la anchura oeste-este de un segundo disminuye naturalmente a medida que aumenta la latitud. En el Ecuador, a nivel del mar, un segundo longitudinal mide 30,92 metros, un minuto longitudinal 1855 metros y un grado longitudinal 111,3 kilómetros. A 30° un segundo longitudinal mide 26,76 metros, a Greenwich (51°28′38″N) 19,22 metros, y a 60° mide 15,42 metros.
En el esferoide WGS84, la longitud en metros de un grado de latitud a la latitud φ (es decir, el número de metros que habría que recorrer a lo largo de una línea norte-sur para desplazarse 1 grado en latitud, cuando se está en la latitud φ), es de aproximadamente
La medida devuelta de metros por grado de latitud varía continuamente con la latitud.
De forma similar, la longitud en metros de un grado de longitud puede calcularse como
(Esos coeficientes son mejorables, pero tal y como están la distancia que dan es correcta dentro de un centímetro.)
Las fórmulas devuelven en ambos casos unidades de metros por grado.
Un método alternativo para estimar la longitud de un grado longitudinal en latitud φ {\displaystyle \textstyle {\varphi },}
es suponer una Tierra esférica (para obtener la anchura por minuto y segundo, dividir por 60 y 3600, respectivamente):
donde el radio meridional medio de la Tierra M r {\displaystyle \textstyle {M_{r}},}
es de 6.367.449 m. Dado que la Tierra es un esferoide oblato, no esférico, ese resultado puede estar desviado en varias décimas de porcentaje; una mejor aproximación de un grado longitudinal en la latitud φ {\displaystyle \textstyle {\varphi },\!}
es
donde el radio ecuatorial de la Tierra a {\displaystyle a}
es igual a 6,378,137 m y tan β = b a tan φ {\displaystyle \textstyle {\tan \beta ={frac {b}{a}}\tan \\\phi },\\}}
; para los esferoides GRS80 y WGS84, b/a se calcula como 0,99664719. ( β {\displaystyle \textstyle {\beta },\!}
se conoce como la latitud reducida (o paramétrica)). Aparte del redondeo, esta es la distancia exacta a lo largo de un paralelo de latitud; obtener la distancia a lo largo de la ruta más corta será más trabajo, pero esas dos distancias están siempre dentro de 0,6 metros el uno del otro si los dos puntos son un grado de longitud de distancia.
| Latitud | Ciudad | Grado | Minuto | Segundo | ±0.0001° |
|---|---|---|---|---|---|
| 60° | San Petersburgo | 55.80 km | 0,930 km | 15,50 m | 5.58 m |
| 51° 28′ 38″ N | Greenwich | 69,47 km | 1,158 km | 19.30 m | 6,95 m |
| 45° | Burdeos | 78.85 km | 1,31 km | 21.90 m | 7,89 m |
| 30° | Nueva Orleans | 96,49 km | 1.61 km | 26,80 m | 9,65 m | 0° | Quito | 111,3 km | 1.855 km | 30,92 m | 11.13 m |
Coordenadas de la parrillaEditar
Para establecer la posición de un lugar geográfico en un mapa, se utiliza una proyección cartográfica para convertir las coordenadas geodésicas en coordenadas planas en un mapa; proyecta las coordenadas elipsoidales del datum y la altura en una superficie plana de un mapa. El dato, junto con una proyección cartográfica aplicada a una cuadrícula de ubicaciones de referencia, establece un sistema de cuadrícula para trazar ubicaciones. Las proyecciones cartográficas más comunes en la actualidad son la Universal Transversal de Mercator (UTM), el Sistema de Referencia de Cuadrícula Militar (MGRS), la Cuadrícula Nacional de los Estados Unidos (USNG), el Sistema de Referencia de Área Global (GARS) y el Sistema de Referencia Geográfica Mundial (GEOREF).Las coordenadas de un mapa se expresan normalmente en términos de desplazamientos de northing N y easting E en relación con un origen especificado.
Las fórmulas de proyección cartográfica dependen de la geometría de la proyección, así como de parámetros que dependen de la ubicación concreta en la que se proyecta el mapa. El conjunto de parámetros puede variar en función del tipo de proyecto y de las convenciones elegidas para la proyección. Para la proyección transversal de Mercator utilizada en UTM, los parámetros asociados son la latitud y la longitud del origen natural, el falso norte y el falso este, y un factor de escala global. Dados los parámetros asociados a la localización particular o grin, las fórmulas de proyección para la transversal de Mercator son una compleja mezcla de funciones algebraicas y trigonométricas.:45-54
Sistemas UTM y UPSEditar
Los sistemas de coordenadas Universal Transverse Mercator (UTM) y Universal Polar Stereographic (UPS) utilizan ambos una retícula cartesiana de base métrica dispuesta sobre una superficie proyectada de forma conforme para localizar posiciones en la superficie de la Tierra. El sistema UTM no es una única proyección cartográfica, sino una serie de sesenta, cada una de las cuales cubre bandas de 6 grados de longitud. El sistema UPS se utiliza para las regiones polares, que no están cubiertas por el sistema UTM.
Sistema de coordenadas estereográficasEditar
Durante la época medieval se utilizaba el sistema de coordenadas estereográficas para la navegación. El sistema de coordenadas estereográficas fue sustituido por el sistema de latitud-longitud. Aunque ya no se utiliza en la navegación, el sistema de coordenadas estereográficas se sigue utilizando en la actualidad para describir las orientaciones cristalográficas en los campos de la cristalografía, la mineralogía y la ciencia de los materiales.