Sistemas de coordenadas

De acuerdo con Caire (2002), para localizar cualquier punto sobre la superficie de la Tierra es necesario contar con "algún sistema local, general o universal que tenga como característica primordial un punto de origen -y a partir de este - fijar la posición de los demás lugares en términos de dirección y distancia". En cartografía se utilizan dos tipos de sistemas de coordenadas para lograr este fin, las geográficas o angulares y las planas o proyectadas.

Sistemas de coordenadas geográficas.

En un sistema de coordenadas geográficas se utiliza una superficie esférica de tres dimensiones para definir ubicaciones en la Tierra. Está constituido por un conjunto de líneas imaginarias, entre estas, las más importantes son el Ecuador y el meridiano de Geenwich o meridiano cero (conocido técnicamente como la línea de longitud primaria estándar).

El ecuador geográfico divide en dos partes al globo, la mitad superior se conoce como hermisferio norte (o septentrional), mientras que la mitad inferior se conoce como hemisferio sur (o austral). El punto más septentrional desde el ecuador es el polo norte, ubicado a 90° N (90 grados Norte), mientras que el punto más austral se conoce como polo sur, a 90° S o -90° (noventa grados sur o menos noventa grados). Por lo tanto, el ecuador geográfico se puede definir como la línea de latitud que se encuentra en el punto medio entre los dos polos y por convención toma el valor de cero grados (0 °) de latitud. 

Por otra parte, el meridiano cero o línea de longitud primaria estándar, divide también en dos partes al globo, la mitad izquierda se conoce como hermisferio occidental (oeste o poniente), mientras que la mitad derecha se conoce como hemisferio oriental (este o levante). El punto más occidental desde el meridiano cero se encuentra a 180°W o -180°, mientras que el punto más al oriente de esta línea se encuentra a 180° E o simplemente 180°. Por lo tanto, el meridiano cero puede definirse como la línea  radiante que corre verticalmente alrededor de la Tierra y que conecta el Polo Norte y el Polo Sur. Esta línea toma por convención el valor de 0° de longitud. Se le llama meridiano de Greenwich debido a que en octubre de 1884, en la Conferencia Internacional de Meridianos, se acordó que la línea de longitud que atraviesa el Observatorio Real, Greenwich en el Reino Unido, se adoptaría como la línea de longitud primaria estándar.

El sistema de coordenadas geográficas está constituido por un conjunto de líneas: paralelos y meridianos. 

Desde el ecuador se reconocieron una serie de líneas paralelas a este y los puntos más al norte y al sur se denominaron Polo Norte y Polo Sur respectivamente. Estos se numerarían como 90 grados norte y 90 grados sur (90 ° N y 90 ° S).

Dentro de los principales paralelos, además del ecuador, se encuentran el Trópico de Cáncer (23.4° N) -que atraviesa el norte de México, entre otros países-, el Trópico de Capricornio (23.4° S) , el Círculo Polar Ártico (66.5° N) y el Círculo Polar Antártico (66.5° S).

En el caso de los meridianos, como ya se mencionó anteriormente, son círculos máximos que pasan por los polos y se distribuyen en dirección este y oeste hasta cubrir la totalidad de la circunferencia terrestre, tomando valores de longitud entre -180° y 180°.

Ahora bien, si se intercalan ambas líneas imaginarias sobre la esfera terrestre, se forma forman una red cuadriculada llamada retícula o gradícula.

 y para hacer referencia a un punto sobre la superficie terrestre utilizando el sistema de coordenadas geográficas o angulares, se utilizan los valores de latitud y longitud del lugar. De tal manera que si decidiéramos ubicar a la ciudad de Mérida, Yucatán, encontraríamos que se se encuentra a 21° N (21 grados latitud norte) y 89.6° W (89.6° longitud oeste o a -89.6°).  La notación correcta para establecer la posición de cualquier lugar en el globo terráqueo utilizando el sistema de coordenadas geográficas puede expresarse de dos maneras: grados decimales con signo positivo o negativo (aunque el signo positivo siempre se omite) o utilizando los puntos cardinales (N, S, W y E).

Notación en grados decimales con signo: Mérida, Yucatán (21.0, -89.6)

Notación en grados decimales con puntos cardinales: Mérida, Yucatán (21°N, 89.6°W). 

Intenta colocar las coordenadas en grados decimales con signo en la página de Google Maps y verás que sucede.

Los valores de latitud y longitud se miden tradicionalmente en grados decimales o en grados, minutos y segundos (DMS, Degrees, Minutes and Seconds). Los valores de latitud se miden respecto al ecuador y van desde -90° en el polo sur hasta +90° en el polo norte. Los valores de longitud se miden respecto al meridiano base. Van de -180° cuando se viaja hacia el oeste hasta 180° cuando se viaja hacia el este.

Si bien la latitud y la longitud se pueden ubicar en posiciones exactas de la superficie del globo, no son unidades de medición uniformes. Solo a lo largo del ecuador la distancia que representa un grado de longitud se aproxima a la distancia que representa un grado de latitud. La razón es que el ecuador es la única línea paralela que es tan extensa como el meridiano. (Los círculos con el mismo radio que la Tierra esférica se denominan círculos grandes. El ecuador y todos los meridianos conforman círculos grandes).

Por encima y por debajo del ecuador, los círculos que definen las líneas paralelas de latitud se vuelven gradualmente más pequeñas hasta que se convierten en un solo punto en los polos norte y sur donde convergen los meridianos. A medida que los meridianos convergen hacia los polos, la distancia que representa un grado de longitud se reduce a cero. En el esferoide Clarke 1866, un grado de longitud en el ecuador equivale a 111,321 km, mientras que a una latitud de 60° equivale solo a 55,802 km. Dado que los grados de latitud y longitud no poseen una longitud estándar, no se puede medir distancias o áreas en forma precisa o visualizar datos fácilmente en un mapa plano o una pantalla de PC.

Sistemas de coordenadas proyectadas

En las coordenadas planas se opta por establecer en una superficie plana un puto arbitrario como origen en la intersección de los dos ejes perpendiculares convencionalmente localizados. En forma paralela a estos ejes se trazan líneas que forman un número determinado de cuadros y en función de la escala y del tamaño de los cuadros se inscriben los valores de la cuadrícula. La posición de cualquier punto en el plano con referencia al punto de origen debe ser señalada indicando la distancia desde cada eje al punto medido en cada caso. En el acostumbrado sistema coordenado rectangular, la distancia horizontal se llama valor del eje equis, abcisa o este y la distancia perpendicular se le designa como valor del eje de las yes, ordenada o norte (Caire, Ibidem).