Pràctiques de cartografia topogràfica

Pràctiques de cartografia topogràfica

PRÀCTICA 1: QUÈ ÉS UNA MAPA?

a- Un mapa és una representació plana de la Terra o d’una part de la Terra. Com que la Terra és

esfèrica, tota representació en un pla és una aproximació i per això es fan servir diferents tipus de

projeccions. Algunes conserven millor la forma de les zones representades (distàncies i angles) i

altres la seva superfície o àrea.

b- Un mapa és una representació a escala de la Terra o d’una part de la Terra. L’escala d’un mapa ens

indica quantes vegades s’ha reduït una distància real per representar-la. Per exemple, un mapa

d’escala 1:50000 vol dir que cada unitat de mapa (1 mm, 1 cm, 1 dm) representa una distància real

de 50000 unitats (50000 mm, 50000 cm, 50000 dm).

Els mapes poden ser fets:

A gran escala: quan aquesta és superior a 1:200000 (representen regions o zones més o menys

petites, però amb molt detall).

A mitjana escala: quan és entre 1:200000 i 1:1000000

A petita escala: quan és menys de 1:1000000 que permeten representar països (i els

mapamundis) però amb poc detall.

c- Tots els mapes segueixen el sistema de referència internacional, amb orientació al NORD i el sistema

de coordenades geogràfiques (meridians i paral·lels) que permeten localitzar qualsevol punt de la

superfície terrestre.

De totes maneres hi ha molts sistemes de representació cartogràfica que utilitzen també altres

coordenades auxiliars o quadrícules que faciliten els càlculs.

d- Hi ha diversos tipus de mapes segons què es vol fer ressaltar de la zona representada de la superfície

terrestre, i per això tots els mapes porten una llegenda amb els signes convencionals.

En general en Geologia s’utilitzen els mapes topogràfics, que representen el relleu, els mapes

geològics que representen els materials i estructures geològiques i altres mapes temàtics com els de

sòls, vegetació, riscos, etc.

Els ortofotomapes i la fotografia aèria són també eines cartogràfiques de gran interès que faciliten

molt el treball de camp i la seva interpretació.

Informació sobre cartografia oficial

Tot el país està cartografiat a diferents escales, i es fa en fulls numerats que permeten la seva fàcil

identificació.

Hi ha mapes oficials a nivell de tot l’estat espanyol i altres exclusivament editats per l’Institut Cartogràfic de

Catalunya (ICC).

El sistema de projecció utilitzat és UTM (Universal Transversal Mercator): projecció de tipus cilíndric de la

Terra (l’el·lipsoide teòric de Hayford) tangent a un meridià. És útil per escales grans i latituds de menys de


60º, ja que permet representar sense gaire error, els paral·lels i meridians com línies paral·leles i

perpendiculars entre si.

La Terra es considera dividida en fusos de 6º de manera que s’obtenen 60 fusos. La cartografia de Catalunya

correspon al fus 31.

Tot els fulls tenen indicat a més de la longitud i la latitud en els extrems del full, una quadrícula UTM que

representa unitats quilomètriques de superfície, i que està numerada de manera que en sentit vertical es

llegeix la distància aproximada a l’Equador en km (coordenada Y).

Els valors horitzontals permeten calcular la distància quilomètrica al meridià central del fus (MC) i a partir

d’aquest valor, i coneixent la latitud i el nº del fus, la distància al Meridià 0º. (coordenada X).

Aquesta quadrícula no és paral·lela als meridians i paral·lels (només en mapes de l’Equador) i per això en el

mapa s’indica quin és el Nord de la quadrícula o xarxa, a més del Nord geogràfic i el magnètic.


Localització d’un punt en un mapa

Les coordenades geogràfiques ens indiquen la longitud i la latitud, i permeten situar exactament qualsevol

punt del món. Però resulta més fàcil utilitzar diferents tipus de quadrícules, que en el cas de les coordenades

UTM permeten un sistema numèric de fàcil codificació en els sistemes digitals.

Exercicis:

Amb el mapa de La Garrotxa de l’Ed. Alpina digues quina és la longitud i la latitud dels punts

següents:

El cim del Bassegoda:

El Puigsacalm:

El volcà de Santa Margarita:

El centre de l’estany de Banyoles:

Utilitzant el mateix mapa, digues a què corresponen les següents coordenades geogràfiques:

42º17’40’’ lat N- 6º12’15’’ long E:

42º10’32’’ lat N- 6º06’05’’ long E:

42º12’00’’ lat N- 6º19’30’’ long E:

Busca les coordenades UTM de:

- El nostre institut:

- El Puig de Sant Roc:

Digues a quin punt geogràfic corresponen les següents coordenades UTM:

4647.1 / 0481.1


PRÀCTICA 2: L’ESCALA D’UN MAPA

La representació d’objectes o de superfícies terrestres es fa sovint disminuint les seves dimensions. El grau

de reducció, en comparació de les dimensions reals s’expressa com una relació de proporcionalitat que

s’anomena escala.

Escala= distància mapa / distància real

En el mapa topogràfic o geològic,

l’escala indica la relació entre

qualsevol mesura de la realitat i la

mateixa mesura sobre el mapa.

Aquesta relació se sol indicar de

forma gràfica o numèrica. En la

majoria de mapes surt de les dues

maneres. L’escala numèrica

s’expressa amb un quocient en el

que el numerador és la unitat i el

denominador un número que indica el grau de reducció, o sigui, quantes vegades una mesura en el mapa és

menor que la mateixa en la realitat.

L’escala gràfica d’un mapa és una línia dividida en segments que ens indiquen

distàncies reals en el terreny. Tot i ser més còmoda de mesurar, cal tenir en

compte que és errònia si es fan còpies augmentades o reduïdes dels mapes.

Exercici 1:


a) Construeix l’escala gràfica del mapa, sabent que l’escala numèrica és 1:3000

b) Troba la distància real entre els punts A-B i C-D

Exercici 2:

2.1) Si en un full A3 es vol representar un mapa del gironès i en un altre el mapa de Salt, digues en cada cas

quina de les escales seria més apropiada:

1:25.000 per el mapa de ....................

1:200.000 per el mapa de ...................

2.2) Si tens dos mapes de Salt, un d’escala 1:20.000 i un altre de 1:10.000, en quin dels dos observarem més

bé els seus carrers?

2.3) Copia l’escala gràfica de tres mapes diferents, comprova el seu valor i explica com ho fas.

2.4) Respon les següents qüestions corresponents a un mapa d’escala 1:50.000

Una distància d’1cm en el mapa, quants metres reals representa?

Una distància real de 5 km, quants mm seran en el mapa?

Si sobre el mapa mesurem una distància de 4,5 cm, quina és la distància real?

2.5) Repeteix l’exercici 2.4 pel cas d’un mapa 1:40.000 i un de 1:75.000

2.6) Qualsevol distància real de 100 m, per quants mm es representa:

En un mapa 1:25.000

En un mapa 1:40.000

En un mapa 1:50.000

En un mapa 1:10.000


PRÀCTICA 3: REPRESENTACIÓ DEL RELLEU. INTERPRETACIÓ DE MAPES TOPOGRÀFICS

En el mapa topogràfic les corbes de nivell són el mètode comú per representar el relleu. Són unes línies que

uneixen els punts de igual altura en relació al nivell “zero” de referència, en molts casos, el nivell del mar.

Aquestes línies representen la intersecció del relleu amb uns plans horitzontals i equidistants al nivell de

referència (fig. 7). El conjunt d’aquestes línies projectades sobre el plànol del dibuix constitueixen la base

del mapa topogràfic.

Les corbes de nivell mai es

tallen i la seva separació en

el mapa és variable en els

diferents sectors. Com que

la separació entre una

corba i la següent és a la

realitat sempre la mateixa

(equidistància), la seva

projecció sobre el mapa

ens donarà una idea del

relleu. Si les corbes estant

molt juntes voldrà dir que

estem en relleus abruptes

(com penyasegats), si

estant separades indicaran

un relleu més suau (com les

platges).

Exercici 1

Observa el mapa topogràfic i el bloc diagrama adjunts, els quals representen una mateixa zona.

a) Quina és la màxima altitud? A on està situada?

b) Quina és la mínima?

c) Quina és l’equidistància entre les corbes de nivell?


Exercici 2

A la figura següent hi ha un mapa amb un cursos fluvials dibuixats amb punts i on es mostren altituds de

punts que són al llit del riu o en la línia divisòria d’aigües. També hi ha dibuixades algunes corbes de nivell.

Per dibuixar el mapa de forma aproximada, el traçat de les corbes de nivell que falten cal extrapolar la seva

situació entre els dos valors altimètrics coneguts.

Exercici 3

Utilitza un mapa topogràfic qualsevol i segueix el curs d’un riu i els seus afluents. Observa quin és la forma i

el valor de les corbes de nivell, així com les diferencies visibles entre el curs alt, mig i baix del riu.

Observa el mapa següent i contesta:

a) Quina és l’equidistància entre les corbes de nivell?

b) Indica l’altitud dels punts A,B, C i D.

c) Quina és l’escala del mapa?

d) Pinta de color blau els principals rius i afluents que puguis identificar, indicant la direcció del corrent.


Exercici 4

Dibuixa els possibles rius en blau i posa el valor de les corbes de nivell del mapa següent sabent que:

Hi ha dos cims de 1616 m

d’altitud

Tots els rius van cap el

nord

L’equidistància entre les

corbes és de 100 m


Exercici 5

Identifica i relaciona amb una fletxa les formes de relleu a través de les corbes de nivell.


PRÀCTICA 4: PERFILS TOPOGRÀFICS

La representació gràfics i a escala d’una secció vertical del relleu,

s’anomena perfil topogràfic. Recorda que les corbes de nivell ens

donen la informació sobre l’altitud d’un punt, i la distància de les

corbes en el mapa són la projecció horitzontal de les distàncies reals.

Per tant, es tracta de desdoblar aquests dos valors en un sistema de

coordenades XY.

Construcció d’un perfil topogràfic:

1- Sobre el mapa es fa una línia entre els dos punts que es farà el

perfil.

2- En el full mil·limetrat cal dibuixar uns eixos de coordenades XY:

-A l’ordenada (eix vertical) hi representem l’altitud en metres. S’ha

de dividir en intervals equidistants tenint en compte les corbes del mapa.

-A la línia horitzontal, cal projectar els punts marcats en el mapa, respectant la distància entre les corbes. Per

això, podem col·locar un tros de paper sobre la línia AB del mapa i marcar-hi els punts on es tallen les corbes

de nivell (i altres com rius, cims, etc.). i llavors traslladar aquesta informació a l’eix horitzontal.

3- Trasllada aquests punts (des de A fins a B) segons la seva altitud a l’altura corresponent de l’eix vertical.

4- La unió d’aquests punts serà la representació gràfica de la secció o perfil topogràfic.

5- Posar l’orientació del perfil, l’escala i el nom dels accidents geogràfics més importants.

Exercici 1

Realitza en paper mil·limetrat els perfils topogràfics AB i CD del mapa de l’exercici 1 de la pràctica 1.


Exercici 2

Quina és l’altitud dels punts A, B, C i D.

Quina és l’equidistància de les corbes de nivell

A quina escala està fet aquest mapa.

Pinta de color blau els possibles rius amb els seus afluents i indica el sentit del corrent

Fes el perfil topogràfic indicat II’


PRÀCTICA 5: EL PENDENT

Hem vist que quan les corbes de nivell estan molt juntes representen un relleu amb un pendent més fort que

quan estan molt separades. Per tant, al mesurar distàncies en un mapa s’ha de tenir en compte que

distàncies iguals poden correspondre a relleus amb pendents molt diferents. Per això, per tal d’interpretar

correctament un mapa topogràfic cal fixar-nos també en el pendent.

El pendent és la relació entre el desnivell (∆Y) i la distància horitzontal que hem

de recórrer (∆X). El pendent s’expressa en % o graus.

Càlcul del pendent entre dos punts:

Exercici 1

Comprova que la distància sobre el mapa entre els punts P i C és la mateixa que entre P i D. En canvi el

pendent és diferent.

Calcula el valor dels pendents PC i PD del mapa i compara el seu resultat.

Escala 1:25000

Exercici 2

Calcula el pendent del tram CD i el del tram DE del mapa topogràfic de l’exercici 1 de la pràctica número 3.


PRÀCTICA 6: CÀLCUL D’ÀREES

En un mapa topogràfic també podem calcular àrees. Les unitats que se solen utilitzar són: m2, hectàrees (1ha= 10000 m2) i km2. Els anglosaxons n’utilitzen d’altres: peus2, iardes2 i milles2.

La mesura d’àrees depèn de la figura geomètrica que hi hagi representada. Si es tracta de figures geomètriques utilitzarem la corresponen fórmula matemàtica. Tanmateix, si es tracta de figures irregulars haurem de fer una estimació de l’àrea quadrant la zona.

Exercici 1:

Fes el perfil topogràfic AB utilitzant les corbes mestres.

Calcula el pendent entre els punts CD

Calcula l’àrea1, l’àrea 2 i l’àrea 3.


PRÀCTICA 7: LES CONQUES HIDROGRÀFIQUES

El relleu de qualsevol zona o regió condiciona la circulació de les aigües superficials, de manera que el conjunt d’un riu i els seus afluents que drenen les aigües d’aquesta superfície originen una conca hidrogràfica.

Observa el mapa de Catalunya adjunt en el que hi ha dibuixats els principals rius de Catalunya. Dibuixa en vermell les línies o carenes divisòries d’aigües que delimiten les seves conques. Pots consultar la Geografia Comarcal de Catalunya o altres mapes.

Quina característica topogràfica hauran de tenir els punts d’aquestes línies?


6.1. Delimitació d’una conca

Utilitza un mapa topogràfic, i escull un riu o afluent que hi estigui totalment representat i càpiga en un full A4 o A3. Amb un paper vegetal, calca primer el riu i els seus afluents (és important fer-ho des de la seva desembocadura remuntant el riu), i després el perfil de la seva conca.

6.2. Riu principal i rius secundaris

Al fer l’estudi d’una xarxa fluvial s’acostuma a classificar el riu principal i els seus afluents per ordre d’importància. Es considera cursos de 1r ordre als més simples (que no tenen cap afluent), i el nou curs originat per la confluència de dos rius de 1r ordre és el de 2n ordre,i així successivament. El curs d’ordre superior serà el riu principal.

Identifica i enumera els principals rius de la conca que has calcat.

De quin ordre és el riu principal?

Comenta les característiques de la conca dibuixada: forma, complexitat de drenatge, etc

6.3. Perfil longitudinal d’un riu

El recorregut d’un riu des de la seva capçalera fins a la desembocadura o nivell de base, es pot representar gràficament com un perfil topogràfic. S’anomena perfil longitudinal d’un riu, i tant es pot fer del curs principal com de qualsevol dels seus afluents.

Exercici: Representació gràfica (en un full mil·limetrat) del perfil longitudinal del riu Ter a partir de les dades que es mostren a continuació.

Al representar el perfil, podreu utilitzar la mateixa escala vertical que horitzontal?

Marqueu en el perfil les zones corresponents al curs alt, mig i baix del riu, tenint en compte el seu pendent.


6.4. Perfils transversals d’un riu

No són més que els diferents perfils topogràfics que es poden obtenir tallant transversalment el corrent fluvial. Donen informació sobre les característiques de la vall fluvial en aquell punt.

Quina diferència creus que hi haurà entre el perfil transversal d’un riu en el seu curs alt, mig o baix?

Exercici:

Utilitza el mapa 1:25000 de Salt (333-ll) per representar (en un full mil·limetrat) el perfil topogràfic del riu Ter d’extrems:

- Can Coromina: coordenades UTM 4647.65/ 478.6 - Turó de 202 m: coordenades UTM 4645.6/ 479.35

Modifica l’escala vertical per visualitzar millor les diferències del pendent.

Quina és l’equidistància entre les corbes de nivell en aquest mapa?

I l’equidistància entre les corbes mestres?

A quin tram del riu pertany el perfil fet?

Si es tractés d’un perfil del curs alt, quines característiques tindria?

Indica en el dibuix quin és el llit actual del Ter (segons el mapa) i quin seria el llit d’inundació.


BIBLIOGRAFIA I WEBGRAFIA

- Oms, O., Vicens, E. i Obrador, A. (2002) Introducción al mapa Geológico (1): Topografía y Fundamentos. Monografías de Enseñanza de las Ciencias de la Tierra. Serie Cuadernos Didácticos, número 2.

- http://www.xtec.cat/iesterresdeponent/c_naturals/gps_mapes_navegacio/coordenades_utm.htm

- http://www.lacenet.org/gps/Docs%20definitius/cor_perfil.pdf

- http://apliense.xtec.cat/arc/sites/default/files/f28_delta_ebre.pdf

- http://www.projecterius.cat/

http://www.xtec.cat/iesterresdeponent/c_naturals/gps_mapes_navegacio/coordenades_utm.htm

http://www.lacenet.org/gps/Docs%20definitius/cor_perfil.pdf

http://apliense.xtec.cat/arc/sites/default/files/f28_delta_ebre.pdf

http://www.projecterius.cat/

Pràctiques de cartografia topogràfica

Documents

Transcript of Pràctiques de cartografia topogràfica