Errores típicos con los sistemas de coordenadas

Los sistemas de coordenadas son la base de la cartografía, nos permite dibujar la posición de los distintos elementos en un soporte, cual es su posición relativa, como encontrarlos y un sinfín de cosas más. Los topógrafos con una estación total utilizan ángulos y distancias para representar la realidad de una forma mas o menos esquemática. Encajar los distintos ángulos y distancias en un conjunto de mediciones de diversos topógrafos o zonas mas amplias y complejas requiere de un sistema de coordenadas común para que puedan encajar todas las partes. En definitiva si no utilizamos el mismo sistema de referencia las piezas del puzzle no van a encajar.

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Con las aplicaciones  GIS y mas con los mapas en la nube, Openstreetmap, Google maps, carto, mapbox,… la dificultad de trabajar con los sistemas de coordenadas ha sido relegado a la programación interna de estas aplicaciones. Incluso con un GIS de escritorio hoy en día capas con distintos sistemas de coordenadas se pueden visualizar de forma conjunta sin problemas gracias a las reproyecciones al vuelo. . Esto es una gran ventaja para muchos usuarios, pero para otros en algún momento puede suponer el encontrarse perdido sin entender porque dos capas no encajan correctamente y parecen desplazadas.  En el mejor de los casos nos vamos a dar cuenta del error e intentaremos solucionarlo y en el peor de los casos no nos daremos cuenta, con lo que los resultados pueden ser una bomba de relojería. Esto son los errores típicos derivados de los sistemas de coordenadas.

1-Errores cuando el sistema de coordenadas es conocido

Son errores que se producen cuando tenemos definido el sistema de coordenadas en la estructura interna de nuestra capa GIS. Es decir cuando al abrir la capa con el GIS este reconoce el sistema de coordenadas y es capaz de reproyectarlo al vuelo. En la mayoría de los casos no tiene mucha importancia y apenas nos daremos cuenta pero en otros si. Hay que tenerlos en cuenta cuando trabajamos con datos en la que la precisión es de vital importancia y donde el descuadre puede suponer el éxito o el fracaso.

Un buen ejemplo es cuando se pasó del Datum ED50 al ETRS89 para la cartografía de referencia producida por los organismos oficiales. La reproyección al vuelo no es lo perfecta que requiere utilizar una rejilla de cambio de datum ( formato NTV2 ) para una correcta transformación.

Esto nos lleva al siguiente cuestión. ¿Las reproyecciones al vuelo o automáticas son fiables? Si y no, facilitan mucho el trabajo pero en algunos casos dependiendo de los algoritmos que hay detrás pueden tener un error y casi siempre la precisión no es absoluta.

¿Que debemos hacer par obtener la máxima precisión?

  • Tener todas las capas en el mismo sistema de coordenadas, sobretodo si es nuestro producto final al que hemos llegado después de días semanas, meses o años de trabajo.
  • Al pasar de un sistema de coordenadas a otro seguir el siguiente proceso:
    • Si están en el mismo datum pero por ejemplo una capa en coordenas geográficas (grados) y la otra en coordenadas proyectadas (metros), la reproyeción puede ser directa de una a otra con bastante precisión.
    • Si el datum es diferente hay que hacer un paso previo pasando de geográficas a proyectadas o viceversa dentro mismo datum ara después hacer la reproyección al datum de destino.
    • Podemos utilizar una rejilla de cambio de datum si hay alguna disponible para la región que nos ofrecería la mayor precisión posible
    • Si la reproyección directa de un sistema a otro nos ofrece suficiente precisión par nuestro trabajo se puede dar por válida.

2-Errores cuando el sistema de coordenadas es desconocido

Los datos espaciales muchas veces no están en un formato GIS en el que viene definido el sistema de coordenadas, algunas veces están en un formato ASCI o de texto o un CSV. En el mejor de los casos tendremos algún documento en el que vengan definidos los metadatos y puede que el sistema de coordenadas. Ahora bien muchas veces no tenemos nada tan solo una columna con las X/Y o la latitud/longitud. Esa va a a ser la única pista con la que vamos a trabajar.

Antes de empezar comentar que hay un sistema de codificación de los sistemas de coordenadas bastante útil esta formado por las siglas EPPSG seguido de varios números tal que así, EPSG:XXXX. En los siguientes enlaces tenemos descritos casi todos los sistemas de coordenadas registrados.

http://epsg.io/

spatialreference.org

El procedimiento para averiguar el el sistema de coordenadas puede ser el siguiente.

  1. Averiguar de que región del mundo, zona año al que pertenecen los datos. Si no sabemos esto es imposible averiguar con certeza el sistema de coordenadas.
  2. Abrir en nuestra aplicación GIS una capa de referencia preferiblemente en WGS84 (EPSG4326). Utilizaremos esta al ser el que que utiliza el sistema GPS  bastante común a la hora de recopilar datos.
  3. Cargar los datos sin sistema de coordenadas definido si esta en grados y encaja eureka!! hemos averiguado que esta en EPS4326
  4. Si no encaja o las coordenadas están en X/Y (metros) tendremos que asignar a los datos algún sistema de coordenadas para ver si la reproyección al vuelo funciona.
  5. Antes de desesperar y probar a lo loco podemos a navegar por una página como la http://epsg.io/ buscado sistemas de referencia por regiones hasta encontrar la que funciona con nuestro datos.
  6. No desesperar este es un proceso de ensayo y error pero que con la práctica se va mejorando la puntería y la intuición

3-Errores debidos a la escala de trabajo

Este es un erro que se da cuando queremos representar datos a nivel global no todos los sistemas de coordenadas sirven para representar datos a nivel global hay algunos que están pensados para representa datos a nivel digamos de país como los de la familia Universal Transversl Mercator o UTM que dividen el globo en 60 usos de 6 grados.

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Hay otros sistemas de coordenadas como el EPSG:4326 el del famos GPS que nos permite representar datos a escalo global. Intentar representar datos a escala global con un sistema de referencia basado en UTM nos va a llevar si o si a errores grandes de precisión. En cambió al contrario puede que no sea así.

Lo mas importante ya que has llegado al final de esta entrada, es que cuando generes datos asegurate siempre de que el sistema de coordenadas esta definido correctamente y de que ofrezca una precisión suficiente para la utilidad que se le puede dar.

Si os interesa ver casos prácticos de como trabajar cuando estamos en el caso 2 que es el mas complicado podéis dejar algún comentario y trataremos de aportar algún ejemplo.

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