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Arquitectura Pura

Coordenadas UTM

Las coordenadas UTM es un sistema para asignar coordenadas a ubicaciones en la superficie de la Tierra. 

Al igual que el método tradicional de latitud y longitud, es una representación de la posición horizontal, lo que significa que ignora la altitud y trata la Tierra como un elipsoide perfecto. Sin embargo, se diferencia de la latitud / longitud global en que divide la Tierra en 60 zonas y proyecta cada una en el plano como base para sus coordenadas. 

coordenadas UTM

Especificar una ubicación significa especificar la zona y las coordenadas x, y en ese plano. La proyección de esferoide a una zona de coordenadas UTM es alguna parametrización de la proyección transversal de Mercator

Los parámetros varían según la nación, la región o el sistema de mapeo.

La mayoría de las zonas de coordenadas UTM abarcan 6 grados de longitud y cada una tiene un meridiano central designado. 

Se especifica que el factor de escala en el meridiano central es 0,9996 de la escala real para la mayoría de los sistemas de coordenadas UTM en uso.

Historia

El sitio web de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) afirma que el sistema fue desarrollado por el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos a principios de la década de 1940.

Sin embargo, una serie de fotografías aéreas encontradas en el Bundesarchiv-Militärarchiv (la sección militar de los Archivos Federales de Alemania) que aparentemente datan de 1943-1944.

Estos archivos llevan la inscripción UTMREF seguida de letras de cuadrícula y dígitos, y proyectadas según el Mercator transversal. 

Un hallazgo que indicaría que algo llamado el sistema de coordenadas UTM fue desarrollado en el marco de tiempo 1942-1943 por la Wehrmacht

Probablemente fue realizado por el Abteilung für Luftbildwesen (Departamento de Fotografía Aérea). 

Desde 1947 en adelante, el Ejército de los EE. UU, empleó un sistema muy similar, pero con el factor de escala estándar de 0,9996 en el meridiano central en contraposición al 1,0 alemán. 

Zona UTM

El sistema de coordenadas UTM divide la Tierra en 60 zonas, cada una de 6 ° de longitud de ancho. 

La zona 1 cubre la longitud de 180 ° a 174 ° W; la numeración de zonas aumenta hacia el este hasta la zona 60, que cubre la longitud de 174 ° E a 180 °. 

Se excluyen las regiones polares al sur de 80 ° S y al norte de 84 ° N.

Cada una de las 60 zonas utiliza una proyección de Mercator transversal que puede mapear una región de gran extensión norte-sur con baja distorsión. 

Al usar zonas estrechas de 6 ° de longitud (hasta 668 km) de ancho y reducir el factor de escala a lo largo del meridiano central a 0,9996 (una reducción de 1: 2500), la cantidad de distorsión se mantiene por debajo de 1 parte en 1.000 en el interior de Cada zona. 

La distorsión de la escala aumenta a 1,0010 en los límites de la zona a lo largo del ecuador.

En cada zona, el factor de escala del meridiano central reduce el diámetro del cilindro transversal para producir una proyección secante con dos líneas estándar, o líneas de escala real, aproximadamente 180 km a cada lado y casi paralelas al meridiano central (Arco cos 0,9996 = 1,62 ° en el ecuador). 

La escala es menor que 1 dentro de las líneas estándar y mayor que 1 fuera de ellas, pero la distorsión general se minimiza.

Cuadrículas superpuestas

Las zonas de cuadrícula universal transversal de Mercator (UTM) 31N a 37N difieren de la zona estándar de 6 ° de ancho por 84 ° para el hemisferio norte, en parte para acomodar la mitad sur del Reino de Noruega. 

La distorsión de la escala aumenta en cada zona de coordenadas UTM a medida que se acercan los límites entre las zonas de coordenadas UTM.

Sin embargo, a menudo es conveniente o necesario medir una serie de ubicaciones en una sola cuadrícula cuando algunas están ubicadas en dos zonas adyacentes. 

Alrededor de los límites de los mapas a gran escala (1: 100.000 o más), las coordenadas para ambas zonas de coordenadas UTM contiguas se imprimen generalmente dentro de una distancia mínima de 40 km a cada lado del límite de una zona. 

Idealmente, las coordenadas de cada posición deben medirse en la cuadrícula de la zona en la que están ubicadas.

Pero debido a que el factor de escala todavía es relativamente pequeño cerca de los límites de la zona, es posible superponer las mediciones en una zona contigua a cierta distancia cuando sea necesario.

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Localizar una posición usando coordenadas UTM

Una posición en la Tierra viene dada por el número de zona de coordenadas UTM y el par de coordenadas planas este y norte en esa zona.

 El punto de origen de cada zona de coordenadas UTM es la intersección del ecuador y el meridiano central de la zona. 

Para evitar lidiar con números negativos, el meridiano central de cada zona se define para que coincida con 500.000 metros. 

En cualquier zona, un punto que tiene un este de 400.000 metros está a unos 100 km al oeste del meridiano central. 

Para la mayoría de esos puntos, la distancia real sería un poco más de 100 km medidos en la superficie de la Tierra debido a la distorsión de la proyección. 

Abscisas UTM van desde unos 167.000 metros a 833.000 metros en el ecuador.

En el hemisferio norte, las posiciones se miden hacia el norte desde cero en el ecuador. 

El valor máximo de «norte» es de unos 9.300.000 metros a 84 grados de latitud norte, el extremo norte de las zonas de coordenadas UTM. 

En el hemisferio sur, las orientaciones del norte disminuyen hacia el sur desde el ecuador, fijadas en 10 000 000 metros, hasta aproximadamente 1 100 000 metros a 80 grados sur, el extremo sur de las zonas de coordenadas UTM. 

Para el hemisferio sur, su norte en el ecuador se establece en 10.000.000 metros, por lo que ningún punto tiene un valor de norte negativo.

La Torre CN está en 43 ° 38′33.24 ″ N 79 ° 23′13.7 ″ W, que se encuentra en la zona de coordenadas UTM 17, y la posición de la cuadrícula es 630 084  m al este, 4 833 438  m al norte. 

Dos puntos de la Zona 17 tienen estas coordenadas, uno en el hemisferio norte y otro en el sur; una de las dos convenciones se utiliza para decir cuál:

  1. Agregue un designador de hemisferio al número de zona, «N» o «S», por lo tanto, «17N 630084 4833438». Esto proporciona la información mínima para definir la posición de forma única.
  2. Proporcione la zona de la cuadrícula, es decir, el designador de la banda de latitud adjunta al número de zona, por lo tanto, «17T 630084 4833438». La provisión de la banda de latitud junto con el norte proporciona información redundante (que, como consecuencia, puede ser contradictoria si se utiliza incorrectamente).

Debido a que la banda de latitud «S» está en el hemisferio norte, una designación como «38S» no está clara. La «S» podría referirse a la banda de latitud (32 ° N40 ° N) o podría significar «Sur». 

Por lo tanto, es importante especificar qué convención se está utilizando, por ejemplo, deletreando el hemisferio, «Norte» o «Sur», o usando diferentes símbolos, como – para el sur y + para el norte.

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