¿Qué es la proyección cónica cartográfica?
La proyección cónica cartográfica es la proyección de mapas mediante proyecciones cilíndricas. Se caracteriza por proyectar los puntos de una superficie esférica sobre la superficie de un cono, cuyo vértice se ubica sobre el eje que pasa por los polos y es tangente o secante a la esfera. El cono es una superficie que se puede abrir en un plano, formando un sector angular y sin deformar las líneas proyectadas sobre él.
El matemático Johann Heinrich Lambert (1728-1777) fue quien ideó esta proyección, apareciendo por primera vez en su libro Freye Perspective (1759), donde recopilaba varias teorías y reflexiones sobre las proyecciones.
En las proyecciones cónicas de la superficie terrestre, los meridianos pasan a ser líneas radiales centradas en el vértice, con igual espaciamiento angular, y los paralelos terrestres pasan a ser arcos circulares concéntricos al vértice.
En la imagen se pone de manifiesto que la proyección cónica no permite representar ambos hemisferios. Además, se observa claramente que las distancias se distorsionan lejos de los paralelos que interceptan al cono.
Debido a estas razones, este tipo de proyección se usa para representar regiones de latitud media, extensas de este a oeste y de menor extensión norte-sur. Tal es el caso de la región continental de Estados Unidos.
Ventajas y desventajas de la proyección cónica cartográfica
La Tierra se puede aproximar a una esfera de 6.378 km de radio, considerando que todas las masas terrestres y acuáticas están sobre esa gran esfera. Se trata de convertir esta superficie, que recubre un objeto en tres dimensiones, como lo es una esfera, en otro objeto en dos dimensiones: un mapa plano. Esto trae el inconveniente de que la superficie curva se distorsiona al querer proyectarla sobre el plano.
Las proyecciones cartográficas, como la proyección cónica, tratan de solventar este problema con la menor pérdida de exactitud posible. De allí que existan varias opciones para hacer una proyección, según las características que se quieran resaltar.
Entre estas características importantes están las distancias, la superficie, los ángulos y más. La mejor forma de conservarlas todas es representando la Tierra en 3D a escala. Pero esto no siempre es práctico.
Transportar un globo terráqueo a todos lados no es fácil, ya que ocupa volumen. Tampoco se puede ver toda la superficie de la Tierra a la vez, y es imposible reproducir todos los detalles en un modelo a escala.
Podemos imaginar que el planeta es una naranja, pelamos la naranja y extendemos la cáscara sobre la mesa, procurando reconstruir la imagen de la superficie de la naranja. Está claro que en el proceso se perderá mucha información.
Ventajas
- Precisión en latitudes medias. Es especialmente precisa para representar áreas ubicadas en latitudes medias, entre los trópicos y los círculos polares. Por esta razón, se utiliza ampliamente en el mapeo de regiones como Europa, América del Norte y partes de Asia.
- Menos distorsión en áreas de cobertura. Al enfocar el área de proyección en una porción específica del globo terrestre, la proyección cónica minimiza la distorsión de la forma y el tamaño de los objetos geográficos dentro de esa área. Las distorsiones aumentan a medida que se alejan del cono, pero permanecen razonablemente controladas dentro de la región de interés.
- Para mapas regionales y continentales. Resulta ideal para crear mapas de países, regiones o continentes, ya que permite representar áreas extensas sin grandes distorsiones, manteniendo la proporción y la forma de las superficies.
- Facilidad para trazar líneas de latitud y longitud. En una proyección cónica, las líneas de latitud se representan como arcos concéntricos, mientras que las líneas de longitud son rectas que convergen hacia el polo. Esto facilita la interpretación y el trazo de líneas de navegación y rutas de vuelo en mapas específicos.
- Flexible. Se puede ajustar mediante diferentes parámetros, como el ángulo del cono y la ubicación de los paralelos estándar (las latitudes donde la distorsión es mínima). Esto permite adaptar la proyección a diferentes áreas geográficas según la necesidad.
- Representar áreas con formas largas en latitud. Particularmente útil para representar áreas geográficas que se extienden principalmente en la dirección este-oeste, ya que en estas áreas la distorsión de la proyección es más controlada.
Desventajas
- Distorsión en áreas alejadas del paralelo estándar. A medida que se aleja de los paralelos estándar (las latitudes donde la distorsión es mínima), las distorsiones en forma, área y distancia aumentan significativamente. Esto hace que la proyección cónica sea menos precisa para representar regiones situadas cerca de los polos o en latitudes extremas.
- No se puede representar el globo completo. No es adecuada para representar todo el mundo en un solo mapa, ya que las áreas cercanas a los polos o en latitudes muy altas se distorsionan excesivamente. Por lo tanto, su uso es más apropiado para mapas regionales o continentales.
- Distorsión en direcciones. En una proyección cónica, las direcciones no se conservan con precisión en todas partes del mapa, especialmente lejos de los paralelos estándar. Esto puede ser una limitación en aplicaciones que requieren la preservación precisa de ángulos y direcciones, como en la navegación global.
La proyección cónica de Albers
Usa dos paralelos estándar y preserva el área, aunque no la escala y la forma. Este tipo de proyección cónica fue presentada por H. C. Albers en 1805.
Todas las áreas en el mapa son proporcionales a las correspondientes en la Tierra. En regiones limitadas, las direcciones son relativamente precisas. Las distancias corresponden a las de la superficie esférica sobre los paralelos estándar.
En Estados Unidos se usa este sistema de proyección para los mapas que muestran los límites de los estados de la Unión, para los que se eligen como paralelos estándar el 29,5 °N y 45,5 °N, resultando como error máximo de escala 1,25%.
Los mapas hechos con esta proyección no conservan los ángulos correspondientes a los de la esfera, y tampoco conserva la perspectiva ni la equidistancia.
Proyección cónica conforme de Lambert
Fue propuesta en 1772 por el matemático y geógrafo suizo del mismo nombre. Su principal característica es que usa un cono tangente o secante a la esfera y la proyección conserva invariante los ángulos. Estas cualidades la hacen muy útil en las cartas aeronáuticas de navegación.
El servicio geológico de Estados Unidos (USGS) emplea la proyección cónica de Lambert. En esta proyección, las distancias son verdaderas a lo largo de los paralelos estándar.
En la proyección cónica de Lambert, las direcciones se mantienen razonablemente precisas. Las áreas y formas se distorsionan poco en posiciones cercanas a los paralelos estándar, pero la alteración de forma y área aumenta con la separación a ellos.
Debido a que el objetivo de esta proyección es mantener direcciones y ángulos iguales a los originales sobre la esfera o elipsoide, no hay un método geométrico de obtenerla, a diferencia de la proyección equidistante de Ptolomeo.
Más bien es un método de proyección analítico, basado en fórmulas matemáticas.
Los mapas base del de USGS para los 48 estados continentales usan como paralelos estándar 33 °N y 45 °N, arrojando un error máximo en los mapas del 2,5%.
Para las cartas de navegación en Alaska, los paralelos base usados son 55 °N y 65 °N. En cambio, el atlas nacional del Canadá usa 49 °N y 77 °N.
Referencias
- The Lambert Conformal Conic projection. Recuperado de geo.hunter.cuny.edu.
- Conic Projection: Lambert, Albers and Polyconic. Recuperado de gisgeography.com.
- Map projections. Recuperado de icsm.gov.au.
- Weisstein, E.W. Lambert Conformal Conic Projection. Recuperado de mathworld.wolfram.com.
- List of map projections. Recuperado de en.wikipedia.com.