UTM, rei de la geografia moderna

2010/09/01 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Irudiak/Soinuak
• Telekomunikazioak

"No perdis el temps amb la latitud i la longitud". Aquest consell és escoltat entre els usuaris dels dispositius GPS. La latitud i la longitud és un mètode clàssic per a determinar un punt de la superfície terrestre, que està molt inclòs en la nostra cultura. Però no és l'única i no sempre la més útil.

Per exemple, els càlculs realitzats per dispositius electrònics relacionats amb la geografia se simplifiquen en lloc d'utilitzar graus, minuts i segons, utilitzant coordenades cartesianes simples. Per això, encara que la longitud i la latitud no hagin desaparegut (i probablement no desapareixen), cada vegada són més habituals altres sistemes de coordenades. Actualment l'UTM és el més habitual.

La latitud i la longitud són valors de dos angles i les coordenades UTM són distàncies. Per exemple, en latitud i longitud, la posició de Sant Sebastià és 43° 19' 15" N i 1° 59' 04" W, mentre que en coordenades UTM la posició de Sant Sebastià és de 30T 582347 m E 4796937 m N. Els números semblen més complexos, però a l'ésser els metres, són més fàcils de manejar que els angles. La distància des de Sant Sebastià a Bilbao, per exemple, és un angle calculat en el sistema tradicional (que després convertim en distància), però en el sistema UTM es calcula directament en metres.

No obstant això, no és casualitat que el sistema antic s'hagi mantingut. Té molts avantatges. La latitud d'un punt dóna idea de la distància als pols. Donada aquesta informació en metres, es tracta d'un número massa gran per a comprendre-la intuïtivament, d'alguna manera és més fàcil utilitzar l'angle. A més, aquest concepte està molt arrelat i ha estat utilitzat durant segles per navegadors, per exemple.

Mercator i UTM

Al costat del sistema de latitud i longitud, els navegants han utilitzat la projecció Mercator en els mapes. Existeixen moltes altres possibilitats de projecció, ja que la superfície terrestre és un cos tridimensional i hi ha moltes maneres de representar-lo en dues dimensions. Les projeccions es deuen a la necessitat de projectar la superfície terrestre per a realitzar qualsevol mapa. No hi ha una projecció perfecta. Per a representar bé una característica de la superfície terrestre, unes altres queden deformades. La projecció de Mercator representa bé les distàncies i els angles; és ideal per a representar recorreguts. Per això va triomfar en la navegació.

Aquest èxit s'ha mantingut fins avui, no substituint la projecció de Mercator. No obstant això, a mesura que avança la tecnologia hem anat millorant. I aquesta és la projecció del sistema UTM: Projecció millorada Mercator. El terme UTM significa Universal Transverse Mercator, el Mercator Universal indirecte.

Ambdues, Mercator i UTM, són projeccions cilíndriques; els mapes estan dibuixats com si haguessin col·locat el paper al voltant de la Terra; com si es toqués tota una circumferència de la superfície terrestre. La diferència està en les circumferències que utilitza cada projecció.

La projecció Mercator toca l'equador terrestre. Per tant, l'equador està representat exactament, sense cap deformació. D'aquí cap al nord i el sud, la deformació augmenta exponencialment.

La projecció UTM és indirecta, és a dir, utilitza meridians. I no un solo meridià, que utilitza 60 meridians (i en realitat és un conjunt de 60 projeccions en lloc d'una sola). De fet, la superfície terrestre està dividida en 60 zones (una distribució similar a la de les zones horàries). Cada zona té una amplària de 6 graus, que en l'equador és de 668 quilòmetres i es va estrenyent a mesura que s'acosta al pol. La representació exacta de cada projecció és el meridià central que es deforma exponencialment cap a l'est i l'oest, però en estar dividit en 60 projeccions, aquesta deformació és molt petita en els extrems de les zones.

Aparentment complex

Els camps estan numerats de l'1 al 60. I cada camp està dividit en vint parts, cadascuna d'elles representada per una lletra. Tot el País Basc, per exemple, es troba en la part 30T (concretament, el límit de la zona 30 és el meridià de Greenwich). Les coordenades de Donostia són 30T 582347 m E 4796937 m N. Primer s'indica la zona 30T i després hi ha dues distàncies: la que està pel meridià central del camp i la que està per l'equador (totes dues en metres), que substitueixen respectivament a la longitud i la latitud.

No és un sistema de coordenades intuïtiu. És més útil per a realitzar càlculs, però no és intuïtiu. I té unes característiques "estranyes". D'una banda, no representa tota la superfície terrestre, els pols no es troben en el sistema UTM, arribant fins a 84 paral·lels al nord i 80 al sud. La raó és que en els territoris polars la deformació en direcció nord-sud augmenta fins a l'infinit. Per a la representació d'aquests territoris s'utilitzen coordenades UPS ( Universal Polar Stereographic ). D'altra banda, en l'hemisferi sud, el zero de la segona coordenada de l'UTM no està en l'equador, sinó en el paral·lel al sud, evitant així l'ús de coordenades negatives. A més, té algunes excepcions: El quadre 32V està ampliat per a incloure tot l'oest de Noruega i els trams 31X-37X del nord també estan estesos per a introduir l'arxipèlag de Svalbard.

No obstant això, l'estàndard del sistema UTM ha avançat. No substitueix l'ús "personal" de la latitud i la longitud, però segons els experts, si compres un dispositiu GPS és millor que s'adapti a les coordenades UTM. L'opció és teva.