Forma de la Tierra. Es irregular. Se aproxima a un elipsoide de revolución (la figura que genera una elipse al girar sobre un eje) o al geoide, la superficie de los mares en calma prolongada bajo los continentes, que se determina midiendo y no admite fórmula. Por eso se fija un datum, punto donde coinciden ambos, y desde él se sitúan con precisión los vértices geodésicos, puntos materializados en el terreno y referidos al elipsoide. En este se definen polos, meridianos, paralelos, el ecuador (que separa los hemisferios Norte y Sur) y el primer meridiano, origen de la longitud.
Cartografía es la ciencia y arte de hacer mapas: representaciones planas y a escala de una parte de la Tierra, definidas por su sistema de proyección, su escala (planimetría) y sus curvas de nivel (altimetría).
Proyecciones. El elipsoide no puede extenderse sobre un plano; un cono o un cilindro, sí. Se proyectan los puntos sobre ellos y luego se despliegan. Hay proyecciones cónicas, cilíndricas y planas.
UTM (Universal Transversal de Mercator). Es la oficial de la cartografía española: un cilindro tangente al elipsoide con su eje en el plano del ecuador. Para limitar la deformación se proyectan franjas de 6° (3° a cada lado de un meridiano central), girando el cilindro en cada una. Resultan 60 husos iguales, con paralelos marcados cada 8°.
Escala. Relación entre distancia en el mapa y distancia real. Puede ser gráfica (un segmento dividido) o numérica: en 1:25.000 cada centímetro del mapa equivale a 250 m reales; en 1:50.000, a 500 m, y en 1:100.000, a 1 km. Se usan 1:10.000 en callejeros, 1:25.000 en incendios forestales y 1:100.000 o 1:200.000 en mapas provinciales.
Altimetría. El relieve se dibuja con curvas de nivel: cortes del terreno con planos horizontales equidistantes, rotulados con su cota sobre el nivel medio del mar en Alicante, referencia de altitudes para la Península (art. 4 del Real Decreto 1071/2007).
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Equidistancia: 10 m en el 1:25.000 y 20 m en el 1:50.000.
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Desnivel: diferencia de cota. Línea de máxima pendiente: el segmento más corto entre dos curvas consecutivas. Pendiente (%): desnivel entre distancia horizontal, por cien.
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Perfil longitudinal: se traza la línea entre dos puntos, se marcan sus cortes con las curvas y se llevan a unos ejes con la cota en vertical y la distancia en horizontal.
Las curvas son cerradas y no se cortan ni se bifurcan. Juntas indican fuerte pendiente; separadas, suave. Concéntricas con cota creciente hacia dentro, cumbre (con punto acotado, o triángulo si es vértice geodésico); decreciente, depresión. En una cresta o saliente las curvas más bajas rodean a las más altas; en una vaguada o entrante, las más altas rodean a las más bajas. Entre dos crestas hay siempre una vaguada, y un collado combina dos crestas y dos vaguadas.
Mapa Topográfico Nacional (MTN). Lo edita el Instituto Geográfico Nacional (IGN) en seis series: 1:25.000 (la básica, 4.123 hojas en UTM, totalmente digitalizada), 1:50.000 (1.106 hojas), 1:200.000 (48 mapas provinciales), 1:500.000, 1:1.000.000 y 1:2.000.000. Las dos primeras forman la cartografía básica oficial. Cada hoja indica nombre (la población principal), número, hojas colindantes, escala, equidistancia, declinación magnética, datos geodésicos, leyenda y usos del suelo. Las hojas tradicionales usan el elipsoide de Hayford y el datum ED50; el Real Decreto 1071/2007 adoptó como sistema geodésico de referencia oficial el ETRS89 (elipsoide GRS80) en la Península y Baleares, y el REGCAN95 en Canarias (art. 3), y desde el 1 de enero de 2015 toda la cartografía oficial que se produce o actualiza debe hacerse en ese sistema (disposición transitoria segunda).