Sistema de coordenadas de plano de estado
Descripción
El Sistema de coordenadas de plano de estado (SPCS por sus siglas en inglés, también denominado SPC State Plane o simplemente State) no es una proyección. Se trata de un sistema de coordenadas que divide los 50 estados de los Estados Unidos, así como Puerto Rico y las Islas Vírgenes de los Estados Unidos, en más de 120 secciones numeradas, denominadas zonas. Cada zona tiene un código asignado que define los parámetros de proyección para el área.
Método de proyección
La proyección puede ser cilíndrica o cónica.
¿Por qué utilizar el SPCS?
Las agencias gubernamentales de los EE.UU. y las organizaciones con las que éstas colaboran utilizan fundamentalmente el SPCS. La mayor parte de las veces, se trata de bases de datos municipales o de los condados. La ventaja de utilizar SPCS reside en que los datos se integran en un sistema de coordenadas compartido con otras bases de datos que cubren la misma área.
¿Qué es el SPCS?
El Sistema de coordenadas de plano de estado fue diseñado para la representación cartográfica a gran escala del territorio de los Estados Unidos. Se desarrolló en los años 30 por el U.S. Coast and Geodetic Survey para proporcionar un marco de referencia común para topógrafos y cartógrafos. El objetivo era diseñar un sistema cartográfico conforme para el país con una distorsión de la escala máxima de una parte por 10.000 para luego considerar el límite de precisión en los cálculos topográficos.
Se eligieron tres proyecciones conformes: la Lambert cónica conforme para los estados con disposición este–oeste, como Tennessee y Kentucky; la proyección transversal de Mercator para los estados con disposición norte–sur, como Illinois y Vermont, y la Mercator oblicua de para el extremo inferior de Alaska, ya que mantiene cierto ángulo con el resto.
Para mantener una precisión de una parte por 10.000 fue necesario dividir varios de los estados en distintas zonas. Cada zona tiene su propio meridiano central o paralelos estándar, lo que permite mantener el nivel deseado de precisión. Los límites de estas zonas coinciden con límites de los condados. Los estados pequeños como Connecticut se representan en una única zona, mientras que Alaska está compuesta por 10 zonas, en la que se utilizan las tres proyecciones.
En la presente documentación, nos referiremos a este sistema de coordenadas como Sistema de coordenadas de plano de estado de 1927 (SPCS 27). Esta basado en una red de puntos de control geodésicos, el llamado North American Datum (NAD, Datum de Norteamérica) de 1927 (NAD 1927 o NAD27).
SPCS y Datum de Norteamérica
Los avances tecnológicos de los últimos 50 años han permitido afinar la medición de las distancias, ángulos, tamaño y forma del planeta Tierra. A dichos avances se debe sumar el traslado del origen del datum desde Meades Ranch (Kansas) al centro de masa de la Tierra para garantizar la compatibilidad con los sistemas por satélite, todo lo cual hizo necesaria la redefinición del SPCS 27. El sistema redefinido y actualizado es el Sistema de coordenadas de plano de estado de 1983 (SPCS 83). Las coordenadas de un punto determinado difieren entre el SPCS 27 y el SPCS 83. Hay varias razones que explican este hecho. En el caso del SPCS 83, todas las coordenadas del plano de estado publicadas por NGS se expresan en unidades métricas, la forma del esferoide de la Tierra es ligeramente distinta, algunos estados modifican la definición de sus zonas y los valores de longitud y latitud se ven también levemente alterados.
Oficialmente, las zonas del SPCS se identifican a través de su código NGS. Cuando ESRI implementó los códigos NGS, dichos códigos estaban integrados en un estándar federal de procesamiento de información (FIPS por sus siglas en inglés). Por ello, ESRI identifica las zonas NGS como zonas FIPS. Dicho estándar propuesto fue finalmente retirado, pero ESRI ha mantenido el nombre con el fin de evitar confusiones.
En ocasiones, algunos profesionales utilizan el sistema del Bureau of Land Management (BLM, Oficina de Gestión del Territorio), más antiguo. El sistema BLM ha quedado obsoleto y no incluye códigos para algunas zonas nuevas. Los valores también se superponen. Como usuario, deberá siempre utilizar los códigos NGS/FIPS.
Durante la sustitución de SPCS 27 por SPCS 83 se efectuaron los siguientes cambios zonales. Los números de zona mostrados a continuación son números FIPS. Han cambiado así mismo el falso este, el falso norte y el origen de la mayoría de zonas.
- California: la zona 7 del SPCS 27 (zona FIPS 0407) fue eliminada e incluida en la zona 5 del SPCS 83 (zona FIPS 0405).
- Montana: las tres zonas de Montana FIPS 2501, 2502 y 2503 del SPCS 27 fueron eliminadas y reemplazadas por una única zona, la FIPS 2500 del SPCS 83.
- Nebraska: las dos zonas de Nebraska FIPS 2601 y 2602 del SPCS 27 fueron eliminadas y reemplazadas por una única zona, la FIPS 2600 del SPCS 83.
- Carolina del Sur: las dos zonas de Carolina del Sur FIPS 3901 y 3902 del SPCS 27 fueron eliminadas y reemplazadas por una única zona, la FIPS 3900 del SPCS 83.
- Puerto Rico e Islas Vírgenes: las dos zonas para Puerto Rico y las islas Vírgenes (St. Thomas, St. John y St. Croix) FIPS 5201 y 5202 del SPCS 27 fueron eliminadas y reemplazadas por una zona única, la FIPS 5200 del SPCS 83.
Unidad de longitud
La unidad de medida estándar para el SPCS 27 es el pie topográfico estadounidense. En el SPCS 83, la unidad de medida más común es el metro. Hay dos estándares usados en los EE.UU. para realizar la conversión entre pies y metros. Los estados que admiten pies y metros han aprobado por ley la conversión de pies a metros que debe utilizarse en ellos. La diferencia entre ambos es de solo dos partes por millón, pero eso puede implicar diferencias detectables cuando los dataset se almacenan con doble precisión. El pie topográfico estadounidense equivale a 1.200/3.937 m, es decir, 0,3048006096 m. El pie internacional equivale a 0,3048 metros.
Ejemplos de definiciones de zona
A continuación se muestran dos ejemplos de parámetros del SPCS 83:
|
Estado |
Alabama este |
Tennessee |
|
ZONE |
3101 |
5301 |
|
Zona FIPS |
0101 |
4100 |
|
Proyección |
Proyección transversal de Mercator |
Lambert cónica conforme |
|
Paralelos estándar |
35°15' 36°25' |
|
|
Meridiano central |
-85°50' |
-86°00' |
|
Reducción del factor de escala en el meridiano central |
1:25.000 |
1:15.000 |
|
Latitud de origen |
30°30' |
34°20' |
|
Longitud de origen |
-85°50' |
-86°00' |
|
Falso Este |
200.000 |
600.000 |
|
Falso Norte |
0 |
0 |
Usos y aplicaciones
Se utiliza en las hojas topográficas estándar de cuadrángulos de 15 y 7,5 minutos del USGS.
Se utiliza para la mayor parte de proyectos cartográficos federales, estatales y locales a gran escala en los Estados Unidos.
Parámetros
Workstation
- Utilice los subcomandos ZONE o FIPSZONE para especificar la zona del SPCS.