Sistema de coordenadas proyectadas


Un sistema de coordenadas proyectadas , también conocido como sistema de referencia de coordenadas proyectadas, sistema de coordenadas planas o sistema de referencia de cuadrícula , es un tipo de sistema de referencia espacial que representa ubicaciones en la Tierra usando coordenadas cartesianas ( x , y ) en una superficie plana creada por una proyección de mapa particular . [1] Cada sistema de coordenadas proyectadas, como " Universal Transverse Mercator WGS 84 Zone 26N", se define mediante una elección de proyección de mapa (con parámetros específicos), una elección de datum geodésicopara unir el sistema de coordenadas de ubicaciones reales sobre la tierra, un punto de origen, y una selección de unidad de medida. [2] Cientos de sistemas de coordenadas proyectadas se han especificado para diversos fines en distintas regiones.

Cuando se crearon los primeros sistemas de coordenadas estandarizados durante el siglo XX, como Universal Transverse Mercator , State Plane Coordinate System y British National Grid , comúnmente se los llamó sistemas de cuadrícula ; el término sigue siendo común en algunos dominios, como el militar, que codifica coordenadas como referencias de cuadrícula alfanumérica . Sin embargo, recientemente se ha vuelto predominante el término sistema de coordenadas proyectadas para diferenciarlo claramente de otros tipos de sistemas de referencia espacial . Se utiliza en estándares internacionales como EPSG e ISO 19111 (también publicado por Open Geospatial Consortiumcomo Especificación abstracta 2), y en la mayoría del software de sistemas de información geográfica . [3] [2]

La proyección del mapa y el sistema de coordenadas geográficas (GCS, latitud y longitud) datan del período helenístico , proliferando durante la Era de la Ilustración del siglo XVIII. Sin embargo, su uso como base para especificar ubicaciones precisas, en lugar de latitud y longitud, es una innovación del siglo XX.

Entre los primeros se encontraba el Sistema de coordenadas del plano estatal (SPCS), que se desarrolló en los Estados Unidos durante la década de 1930 para la topografía y la ingeniería, porque los cálculos como la distancia son mucho más simples en un sistema de coordenadas cartesianas que la trigonometría tridimensional de GCS. En el Reino Unido , la primera versión de British National Grid se lanzó en 1938, basada en experimentos anteriores durante la Primera Guerra Mundial por parte del Ejército y Ordnance Survey . [4]

Durante la Segunda Guerra Mundial , las prácticas de guerra modernas requerían que los soldados midieran e informaran su ubicación de manera rápida y precisa, lo que llevó a la impresión de cuadrículas en mapas por parte del Servicio de Mapas del Ejército de EE. UU. (AMS) y otros combatientes. [5] Inicialmente, cada teatro de guerra se mapeó en una proyección personalizada con su propia cuadrícula y sistema de codificación, pero esto resultó en confusión. Esto condujo al desarrollo del sistema de coordenadas Universal Transverse Mercator , posiblemente adoptado de un sistema desarrollado originalmente por la Wehrmacht alemana . [6] Para facilitar la presentación de informes sin ambigüedades, el sistema alfanumérico Military Grid Reference(MGRS) luego se creó como un esquema de codificación para las coordenadas UTM para facilitar su comunicación. [5]

Después de la Guerra, la UTM fue ganando usuarios, especialmente en la comunidad científica. Debido a que las zonas UTM no se alinean con los límites políticos, varios países siguieron al Reino Unido en la creación de sus propios sistemas de cuadrícula nacionales o regionales basados ​​en proyecciones personalizadas. El uso y la invención de tales sistemas proliferaron especialmente durante la década de 1980 con la aparición de los sistemas de información geográfica . GIS requiere que las ubicaciones se especifiquen como coordenadas precisas y realiza numerosos cálculos en ellas, lo que hace que la geometría cartesiana sea preferible a la trigonometría esférica cuando el cálculo de la potencia es un bien escaso. En los últimos años, el auge de los conjuntos de datos GIS globales y la navegación por satélite, junto con una abundancia de velocidad de procesamiento en las computadoras personales, han llevado a un resurgimiento en el uso de GCS. Dicho esto, los sistemas de coordenadas proyectadas siguen siendo muy comunes en los datos GIS almacenados en las Infraestructuras de Datos Espaciales (SDI) de áreas locales, como ciudades, condados, estados y provincias, y países pequeños.


Trazado de un sistema de coordenadas UTM.
Mapa AMS de 1954 de una parte de la disputada región de Aksai Chin , que muestra la cuadrícula MGRS en azul.
Un mapa típico con líneas de cuadrícula
Zonas UTM en un mapa mundial equirrectangular con zonas irregulares en rojo