Proyecciones cartográficas: Mercator Transversa, Cónica Conforme de Lambert y Albers equivalente

Todo mapa plano de una Tierra curva es un compromiso. Una proyección decide qué propiedades sobreviven al aplanado —ángulos, áreas o distancias— y cuáles se deforman. En datos topográficos, la elección decide si una longitud medida en la cuadrícula es la longitud sobre el terreno; en un mapa temático, si dos regiones de igual tamaño se ven iguales. Tres proyecciones cubren casi todo lo que encuentran topógrafos y usuarios de SIG: la Mercator Transversa (incluida la UTM), la Cónica Conforme de Lambert y la Cónica Equivalente de Albers.

Lo que sacrifica una proyección

Ninguna proyección conserva a la vez forma, área, distancia y dirección. Las proyecciones conformes conservan los ángulos, de modo que las formas pequeñas se ven bien y un rumbo leído en el mapa es el rumbo sobre el terreno: eso es lo que necesita la topografía. Las proyecciones equivalentes conservan el área, de modo que una hectárea es una hectárea en cualquier punto del mapa, a costa de la forma. La escala cambia en toda proyección; el factor de escala dice cuánto en un punto dado.

Un sistema de referencia de coordenadas proyectado combina una proyección con un datum y una unidad, y su código EPSG nombra toda la combinación. Por eso dos conjuntos de datos pueden decir "UTM huso 30N" y aun así no coincidir: sus datums son distintos.

Mercator Transversa y UTM

La Mercator Transversa envuelve la Tierra con un cilindro que la toca a lo largo de un meridiano central. La escala es casi exacta en una franja estrecha norte–sur a ambos lados de ese meridiano y crece con la distancia hacia el este o el oeste. La proyección es conforme, y por eso la mayoría de las cuadrículas topográficas se basan en ella.

La UTM (Universal Transversa de Mercator) divide el mundo en 60 husos de 6° de longitud y multiplica la escala en el meridiano central por 0,9996 para repartir el error por el huso: las distancias de cuadrícula son un 0,04 % cortas en el meridiano central, exactas a unos 180 km a cada lado y hasta un 0,1 % largas en el borde del huso cerca del ecuador. Las cuadrículas nacionales usan la misma proyección con otros anchos de huso y factores de escala; Turquía, por ejemplo, usa husos de 3° con factor de escala 1 en el meridiano central.

Cónica Conforme de Lambert

La Cónica Conforme de Lambert coloca un cono sobre la Tierra, normalmente de forma que la corte a lo largo de dos paralelos estándar. La escala es exacta en esos paralelos, algo menor entre ellos y algo mayor fuera, y solo cambia con la latitud. Por eso encaja bien en regiones de latitudes medias más anchas de este a oeste que de norte a sur, donde un único huso Mercator Transversa se quedaría estrecho. Como la Mercator Transversa, es conforme.

Muchas cuadrículas nacionales y regionales se basan en ella —la Lambert-93 de Francia (EPSG:2154) es una—, igual que muchas cartas aeronáuticas.

Cónica Equivalente de Albers

Albers también es una proyección cónica con dos paralelos estándar, pero conserva el área en lugar de los ángulos. Cada unidad de área del mapa representa la misma área sobre el terreno, lo que la convierte en la proyección para estadísticas y mapas temáticos en extensiones de latitudes medias: usos del suelo, superficies de cuencas o masas forestales comparadas en una región. Los Estados Unidos contiguos (EPSG:5070) y Australia (EPSG:3577) tienen sistemas Albers estándar.

Como formas y distancias se doblan para mantener las áreas, Albers no es una proyección para replantear ni para medir longitudes. Los datos entregados en ella suelen reproyectarse a una cuadrícula conforme antes de empezar el trabajo de ingeniería.

Mercator Transversa, Cónica Conforme de Lambert y Albers equivalente comparadas
ProyecciónConservaMejor extensiónUso típicoEjemplo
Mercator Transversa (UTM)Ángulos y forma local (conforme)Una franja estrecha norte–sur alrededor de un meridiano centralCuadrículas topográficas y de ingeniería, husos TM nacionalesWGS 84 / UTM huso 35N — EPSG:32635
Cónica Conforme de LambertÁngulos y forma local (conforme)Regiones de latitudes medias más anchas de este a oeste que de norte a surCuadrículas nacionales y regionales, cartas aeronáuticasRGF93 / Lambert-93 — EPSG:2154
Cónica Equivalente de AlbersÁrea (equivalente)Regiones de latitudes medias y extensiones continentalesEstadísticas de superficie y mapas temáticosNAD83 / Conus Albers — EPSG:5070

¿Qué proyección deben usar los datos topográficos?

Mide en una proyección conforme cercana a la obra: el huso Mercator Transversa local, la cuadrícula nacional o una proyección de baja distorsión definida para el proyecto. Mantén el mismo SRC proyectado para todos los datos de un proyecto —MDE, ortofoto, nube de puntos y CAD— para que los números que comparas estén en la misma cuadrícula.

La proyección trabaja sobre el elipsoide, así que una distancia de cuadrícula difiere de una distancia sobre el terreno por el factor de escala y por la altura sobre el elipsoide. Cuando un contrato pide distancias sobre el terreno, aplica el factor de escala combinado en lugar de suponer que la cuadrícula es el terreno.

Cómo maneja STREAM las proyecciones

STREAM lee el sistema de coordenadas que declara un GeoTIFF, un archivo LAS/LAZ o un proyecto y lo resuelve a un código EPSG, de modo que un huso UTM o Mercator Transversa nacional, una cuadrícula Cónica Conforme de Lambert y un sistema Albers se leen igual. Distancias, áreas y volúmenes se miden en las unidades de cuadrícula de ese SRC.

Mantén un único SRC proyectado por proyecto. Si un ráster llegó en otra proyección, reproyéctalo antes de cargarlo para que todas las capas compartan la misma cuadrícula.

Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia hay entre Mercator Transversa y UTM?

La Mercator Transversa es la proyección; la UTM es un sistema de 60 husos Mercator Transversa de 6° de ancho, con factor de escala 0,9996 en el meridiano central. Las cuadrículas nacionales usan la misma proyección con sus propios anchos de huso y factores de escala.

¿Cuándo conviene la Cónica Conforme de Lambert?

En regiones de latitudes medias más anchas de este a oeste que de norte a sur, donde un solo huso Mercator Transversa sería demasiado estrecho. Es conforme, así que conserva ángulos y formas locales como la Mercator Transversa.

¿Sirve Albers equivalente para mediciones topográficas?

No. Albers conserva el área, no los ángulos ni las distancias, así que sirve para estadísticas de superficie y mapas temáticos. Para medir longitudes o replantear, usa una proyección conforme como un huso Mercator Transversa.

¿Por qué una distancia en la cuadrícula es distinta de la distancia sobre el terreno?

Porque una cuadrícula proyectada tiene un factor de escala que cambia por el mapa, y el terreno está por encima del elipsoide. En un huso UTM, solo el factor de escala va de 0,9996 en el meridiano central a cerca de 1,001 en el borde del huso; el factor de escala combinado convierte entre cuadrícula y terreno.

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