producción de mapas

PRODUCCION DE MAPASPRODUCCION DE MAPAS

� Cartografía digital -- reseña histórica

� Cartografía topográfica / temática

� Del mapa analógico al digital y viceversa

� El contenido de un mapa

� Escalas y generalización

� Representación de la información no espacial

� Simbología

� Modelos del terreno e Imágenes

� Salidas analógicas

� Metadatos

� Cartografía digital -- reseña histórica

� Cartografía topográfica / temática

� Del mapa analógico al digital y viceversa

� El contenido de un mapa

� Escalas y generalización

� Representación de la información no espacial

� Simbología

� Modelos del terreno e Imágenes

� Salidas analógicas

� Metadatos

Cartografía digital -- reseña histórica

Período temprano: (pre- 500 DC) -> cienciaGrecia: Ptolomeo, Eratóstenes, Hiparco:geometría naciente

Epoca oscura (500-1450) -> declinación de la cienciaReligión: mapas T - en - O Mundo Arabe: portulanos

Renacimiento(1450-1700) -> tecnologíaViajes de descubrimiento,Contacto con los árabes: Ptolomeo Imprenta: relieve y talladoProyecciones cilíndricas - Gerhardt Mercator


Epoca moderna (1700-1950) -> ciencia y tecnologíaAgrimensura, triangulación: mapeo topográficoLevantamiento de datos, censos: mapeo temáticoProyecciones cónicas, cronómetros, litografíaFoto-litografía y Fotografía Aérea

Post-guerra (1950-1980) -> artesCambios sociales: educación, descanso y viajes

Cartografía digital (1980- ) -> tecnología


1950-1980: computadoras caras, software especializado

• 1950 Primeras computadoras

• 1971 Primer programa de mapeo y GIS

• 1972 Primeros datos digitales de imagen satelital (Landsat)

• 1977 Primeras computadoras personales (PCs) and GUI

• Mapeo por computadora: sólo el gobierno o grandes corporaciones


1980s: computadoras personales y software estándar

• 1981 IBM-XT (PC) 4 colores

• 1984 Macintosh, IBM-AT 286 16 colores

• 1985 UNIX workstations (e.g. SUN, SGI, HP)

• 1987 PC-386 (Windows) 256 colores / grises

• ‘Software estándar’ accesible para diseño gráfico y CAD


1990s: Potencia y accesibilidad

• 1991 486 (Windows3)

• 1994 Pentium (586)

• 1996 Windows 95 / NT

• Salidas de alta calidad y estandarización en el formato de los datos

2000s: Continua mejora de velocidad ( 2x cada 18 months)


Programas usados para mapeo:

• Programas de dibujo

• Programas de Diseño Gráfico

• Programas de mapeo (desktop mapping)

• Programas CAD

• Programas de entorno GIS


Formatos de archivo utilizados:

raster

• TIF Tagged Interface File Format

• BMP Windows bitmap

• GIF Graphics Interchange Format

• JPG Joint Photographics Experts Group

• SID MultiResolution Seemless Image Database

vector

• DXF Drawing exchange format

• DGN DesiGN file (Microstation)

• HPG Hewlett Packard Graphics

• EPS Encapsulated Postcript

• PS Postcript


Formatos de archivo estándar usados en ambiente GIS :

• CSV Comma Separated Values (ASCII

• SHP Shapefile (Binario – formato ESRI)

Cartografía: topográfica / temática

La cartografía topográfica se utiliza para representar los detalles geomorfológicos de la superficie terrestre y es principalmente

CUANTITATIVA

La cartografía temática se usa para describir de manera gráfica fenómenos específicos con contenido espacial siendo esencialmente

CUALITATIVA


Topográfica

• alto nivel de precisión• alto nivel de detalle• complejo levantamiento de datos• control de campo complicado

Temática

• nivel de precisión variable según el caso• alto nivel de detalle descriptivo• levantamiento de datos según el caso• control de campo más simple


topográficafotomapa

temática

Del mapa analógico al digital y viceversa

Mapa analógico Mapa digital

escaneado / vectorización

Mapa analógico Mapa digital

visualización / impresión


� Actualización

� Generación de nueva cartografía

� Tendencias

� Del 2D al 3D

� Ortofotomapas

� Ventajas y desventajas


Ventajas de la digital:

• Actualizar o re-elaborar mapas en menos tiempo y costo

• Permite visualización a gusto del usuario• Elaborar mapas para necesidades específicas• Producción de mapas sin personal calificado

• Capacidad para experimentar representaciones diversas de los mismos datos

• Facilitar el análisis cruzado entre datos estadísticos y espaciales

• Facilitar representación de datos tridimensionales


Ventajas de la analógica:

• Usuarios acostumbrados a ella

• No requieren de un equipo para su visualización

• Producto económico en si mismo (impreso)

• Sin requisitos para su portabilidad


ejemplos

Cartografía analógica:

Carta ROU 1:50.000

Carta MTOP 1:750.000

Cartografía digital:

Google Earth

El contenido de un mapa

• Las salidas de GIS son frecuentemente mapas• Los mapas (map layouts) son una forma de

comunicación• Los mapas no son “la realidad”• Son documentos técnicos y artísticos• Cómo se determina su contenido?• How to Lie With Maps (Montmonier & DeBlij)_


• Está compuesto por múltiples elementos• La mayoría de éstos elementos (frames) son

derivados de otros documentos• En los mapas digitales los frames pueden ser

conectados dinámicamente con la fuente del dato.

• Los map layouts pueden imprimirse o guardarse como gráficos


• Cuerpo (datos)• Retícula, grilla o canevá• Escala• Leyenda• Datos adicionales - texto

- gráficas- fotos- tablas

Escalas y generalización

“Un mapa es una representación bidimensional, a escala, de una porción de la superficie terrestre”.

La escala relaciona esa representación con la realidad y permite medirla como si se tratara de ella.

La generalización es “la reducción del detalle o simplificación de la realidad”...los mapas no pueden mostrar ‘todos’ los detalles, y si pudieran serían muy

complejos para interpretar.

Las fotos aéreas o imágenes satelitales usadas como mapas son un ejemplo de este hecho.


Hay dos diferencias básicas entre mapas (o datos digitales para mapeo) e imágenes aéreas (o satelitales):

•Las imágenes no son ortogonales: la Fotogrametría se usa para corregirlas y convertirlas en ortofotos.

•Las imágenes carecen de generalización: es preciso interpretarlas para hacerlas legibles por los usuarios


Generalización: el núcleo de la producción de mapasGeneralización: el núcleo de la producción de mapas


El proceso de generalización consiste de:

simplificación,

selección,

clasificación y simbolización


Simplificación

Determina la característica más importante (dimensión) de los atributos de los elementos del mapa

Volúmenes 3D ('realidad‘, generalmente no representada)Areas 2D ( 'polígonos' en GIS)Líneas 1D ('arcos' en GIS)Puntos 0D ('puntos' en GIS)

ejemplos gráficos de colapsado

Así como la escala disminuye, los elementos reducen progresivamente su dimensión.

A ésto se le denomina ‘colapsado’.


SelecciónEste proceso incluye:

• Agregado (fusión de varios elementos, mayormente común con áreas)

• Eliminación (remoción de algunos elementos: puntos, líneas y áreas)

• Suavizado (remoción de detalles en la forma o el delineado: líneas y áreas)

Tabor Lake de 1: 50,000 (izq.) foto y generalización a 1: 250,000 (der.)


Clasificación y Simbolización

Hay tres tipos de grupos de datos o de clasificación:

a. Nominal: por ‘nombre’ o cualitativamente p.ej. especies forestales, tuberías de petróleo vs. gas, tipo de edificios

b. Ordinal: por ‘orden’ (implica jerarquía) p.ej. riesgo de incendio (alto, medio, bajo); tipo de caminos (principal, secundario, senda)

c. Intervalo: por ‘tamaño’ o ‘cantidad’p.ej. habitantes, lluvia caída Pueden expresarse como totales, razones, densidades, porcentajes, etc.

Puntos Líneas Areas

Herramientas de generalización usadas usualmenteHerramientas de generalización usadas usualmente


La escala de un mapa digital sólo existe a la hora de su visualización y ella debe ser coherente con el nivel de detalle y precisión de los datos almacenados

La escala de un mapa digital sólo existe a la hora de su visualización y ella debe ser coherente con el nivel de detalle y precisión de los datos almacenados

Simbología

Variables visuales de diseño

Forma: detalle o contorno de un punto

Patrón: repetición regular de una forma en una línea o área

Textura: variación de tonos o líneas en un área

Orientación: dirección de marcas en un punto o área

Tamaño: tamaño de un punto, o grosor de líneas o límites

Tono: tono de gris (% de tinta negra)

Color: Tiene tres ‘dimensiones’

•hue: “la sensación visual de distintas long. de onda" (p.ej. rojo, azul)

•chroma: saturación del color = pureza del tinte

•value: intensidad = brillo

Simbología

Variables visuales de diseño

Simbología

Criterios para el diseño

� Asociación

� Datos cualitativos vs. cuantitativos

� Convención

� Contraste

� Propósito general del mapa

� Límites gráficos y de percepción

Simbología


a. Puntos

• deben ser asociativos, pero simples

• resaltar más que los elementos de patrones de área

Simbología


b. Líneas

• elementos físicos permanentes (p.ej. rutas, ríos) deben ser sólidos

• elementos físicos no permanentes (p.ej. sendas, cañadas intermitentes) deben ser punteados

• elementos no-físicos (p.ej. administrativos) debe usarse patrones

• las líneas deben distinguirse de los límites de áreas

• líneas poco importantes pueden ser ‘enmascaradas' (tono menor al 100%) p.ej. retícula

Simbología


c. Areas

• pueden simbolizarse por la línea límite o un patrón de relleno, dependiendo del tipo de mapa.

• Si se usa un relleno puede omitirse la línea del límite (o si el límite es difuso)

•Los patrones de relleno distinguen áreas de líneas, pero deben ser simples

• los patrones de relleno deben ser ligeros y delgados para servir como fondo a puntos y líneas

Simbología

Lago como área sin bordes

(color sólido)

Construcciones como área (patrón) con bordes

estuario como área con bordes (color sólido)

bañado como área (patrón) sin bordes

Representación de la información no espacial

� Atributos y etiquetas

� Anotaciones (textos)

� Tablas y gráficas

� Imágenes y dibujos


Datos geográficos y datos marginales– Escala– Norte– Título– Fondo– Borde– Leyenda– Mapa insertado– Textos y figuras– Logo …

Datos geográficos


títulotabla

gráfica

leyenda


• Simbología Cuantitativa– Colores graduales– Símbolos graduales– Símbolos proporcionales– Densidad de puntos

From ESRI on-line source


Gráficos (atributos múltiples)– Pie– Barras y Columnas– Barras adosadas


Etiquetas and Anotaciones– Etiquetas (labels)– Anotaciones (annotations)

Cuál es la diferencia entre ambas?Cuál es la diferencia entre ambas?


• Graphs– Gráficos lineales– Barras y Columnas– Barras adosadas– Pie– Gráficos 3D

• Reportes

Modelos del terreno e Imágenes

Modelos de terreno

modelos digitales de elevación (DEM)- raster- TIN

modelos digitales derivados- pendiente- aspecto

modelos de otras variables espaciales


Imágenesfotografías aéreas

- blanco / negro- color- infrarrojo color

imágenes satelitales- tonos de gris- color verdadero- falso color- pseudocolor


Imágenes satelitalesPixel Pixel 0,60m0,60m

Pixel Pixel 18m18m


B y N 1:20000B y N 1:20000

color 1:5000color 1:5000

color 1:25000color 1:25000


MODELOS DIGITALES DE MODELOS DIGITALES DE ELEVACION (MDE)ELEVACION (MDE)

Salidas analógicas

� El mapa en pantalla

� El mapa impreso

� Resolución / escala

� Hardware de salida

Salidas analógicas

Hardware de salida• Layouts pueden ser impresos en impresora o plotter• Layouts pueden derivarse a archivos para imprimirse

después• Layouts pueden exportarse a archivos gráficos para ser

importados por otra aplicación

• Adobe Illustrator• CGM Binary• CGM ASCII• JPEG• PDF

• Placeable Windows Metafile• Windows Metafile• Windows Bitmap• Encapsulated PostScript - New• Encapsulated PostScript - Old

Metadatos

En el caso de la cartografía, los Metadatos (datos sobre los datos) nos permiten conocer:

Quién (dónde)?Cuándo?Cómo?

Sin metadatos no podemos saber que tanto una cartografía modela la realidad.

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