Introducción a Atlas digitales


Miguel Armando López Beltrán
Universidad Autónoma de Sinaloa
Facultad de Ciencias de la Tierra y el Espacio

2020

Conceptos

Atlas

Existen diversas definiciones para englobar el significado de un atlas:

  • Colección de mapas o documentos cartografiados que se preparan especialmente para brindar una información global o lo más completa posible sobre los fenómenos geográficos en un espacio determinado.

  • Herramienta para toma de decisiones: Compila, muestra y señala dónde, cómo, y qué sobre un fenómeno específico.

  • Conjunto de mapas de diferentes regiones editados y publicados de manera conjunto en un libro o colección.

Cartografía

La cartografía se relaciona directamente con la compilación, diseño y producción de mapas. La cartografía incluye:

  • Formación de mapas.
  • Análisis de mapas.
  • Mantenimiento de mapas.
  • Lectura e interpretación de mapas.
  • Utilización de mapas.

La cartografía se puede definir como:

  1. Rama de la ciencia de la técnica y de la producción que contempla la elaboración, estudio y utilización de las creaciones cartográficas.

  2. Ciencia de los mapas geográficos, sus propiedades, métodos de elaboración y utilización.

  3. Consiste en un grupo de técnicas que conciernen fundamentalmente con la reducción de las características de una gran extensión, de una porción o de toda la Tierra u otro cuerpo celeste, y su representación en forma de mapa para hacerla observable.

  4. Ciencia de la representación y estudio de las situaciones espaciales y relaciones de los fenómenos de la naturaleza y la sociedad (sus cambios en el tiempo) con ayuda de símbolos espaciales, modelos de representación cartográfica (mapas), etc.

  5. Conjunto de estudios y operaciones cientifícas, artísticas y técnicas que intervienen, a partir de los resultados de las observaciones directas o de la explotación de una documentación, en el establecimiento de mapas, planos y otras formas de expresión, así como su utilización.

TAREA 1: De los conceptos anteriores creara un concepto propio de cartografía.

Productos cartográficos

Planos

Son documentos de información gráfica relativos a un aspecto especifico de la misma, usualmente referidos a proyectos de ingeniería o a información especializada, dibujados a escalas grandes y normalmente referenciados en un sistema local de coordenadas cartesianas, cubriendo extensiones relativamente reducidas.

Portulanos

Representaciones que se utilizaron en la época medieval, adornandos con dibujos de animales, casas, barcos, dioses mitológicos, etc.

Fotocarta u ortofoto

Son imagenes de fotografías aéreas obtenidas por métodos fotogramétricos.

Carta dgital

Son mapas digitales basados en un modelo matématico sobre una base de datos computacional representada gráficamente mediante un proceso de visualización.

Carta en microfilme

Son mapas almacenados en películas fotosensibles.

Carta anaglifica

Son mapas que se imprime a dos colores (rojo-azul o rojo-verde), para que con ayuda de lentes especiales se observe una imagen estereoscopica.

Carta en relieve

Son productos en tres dimensiones, en la mayoría de las ocasiones en físico con material plástico.

Atlas

Son productos tanto digital como analógicos que contienen una colección de mapas.

Mapas

Documentos de información gráfica relativa a toda o una parte de una superficie real o ideal, que contiene información seleccionada, generalizada y simbolizada, sobre una cierta distribución espacial de un área grande, usualmente la superficie terrestre. La información es de carácter general y se presenta en escalas relativamente reducidas con referencia a un sistema de coordenadas universal.

Características

Las principales características de los mapas son modelos reducidos y simplificados, representado de forma convencional gráfica y a escala con fenómenos concretos y abstractos con una posición relativa de su localización.

Los fenómenos mostrados en los mapas podemos dividirlos en dos aspectos (Figura 1).

Figura 1. Tipos de fenómenos mostrados en los mapas.

Clasificación de los mapas

Figura 2. Clasificación de los mapas.

Clasificación de los mapas segun la forma

Lineales

Son mapas con características reales y abstractas de la superficie y estan representadas por símbolos convencionales, complementados con rótulos. Se presentan por diferentes medios físicos y digitales.

Fotomapas

Son mapas basados en imágenes (fotografías aéres o satelitales) que muestran los fenómenos o características visibles sobre la superficie, en estás imágenes se adicionan textos y algunos símbolos de información no disponible en las fotográfias (límites, curvas de nivel, texto, cuadricula, etc.).

Globos

Son modelos de la tierra u otro cuerpo celeste que tienen aproximadamente la forma esférica correspondiente mostrando de forma simplificada y convencional los diferentes fenómenos o características acompañadas por texto.

Clasificación de los mapas según su función

Mapas generales

Son también llamados mapas de referencia o mapas topográficos, cuyo fin principal es representar e identificar planimetríca y altimetrícamente las formas de una zona de la superficie terrestre u otro cuerpo celeste tan fie como lo permita la escala.

Agregan una variedad de relaciones posicionales de una variedad de atributos en un solo mapa. Son mapas generales a gran escala se denominan topográficas. Por otro lado, los de pequeñas esalas se encuentran tipificados en mapas de naciones, países, continentes, etc.

Son mapas representados en forma detallada y exacta de la superficie terrestre. Se expresa por medio de simbología y signos sencillos incluyendo la siguiente información:

  • Localización exacta.
  • Posición.
  • Altitud.
  • Forma.
  • Dimensiones e identificación del terreno.
  • Aspectos hidrológicos.
  • Objetos materiales y culturales.

Los principales elementos que presentan son:

  • Fronteras.
  • Asentamientos.
  • Redes de drenaje.
  • Cuerpos de agua.
  • Elevaciones.
  • Curvas de nivel.
  • Infraestructura vial.
  • Perfiles costeros.
  • Etc.

Temáticos

Son mapas que se centran en las variaciones espaciales y en la forma de un solo atributo o en la relación existentes entre varios atributos, representado en forma convencional, por medio de simbología cualitativas y/o cuantitativas que corresponden al atributo o características concretas representadas en el mapa como fenómenos sociales, naturales, económicos, culturales, históricos o políticos que ocurren en el espacio geográfico.

Se elaboran a partir de un fondo geográfico de referencia o denominado mapa base que es derivado de una carta topográfica.

(En temas posteriores se adentrará más).

Cartas

Son mapas especialmente diseñados para cubrir las necesidades de los navegantes tanto marítimos como aéreos y terrestres. Se determinan posiciones, se trazan trayectorias, se señalan rumbos, etc. Su escala varía según la necesidad de detalle.

Figura 3. Cartas.

TAREA 2: Buscará en internet un ejemplo de cada uno de los productos cartográficos. Entregará una presentación visual de los ejemplos con las características que identifique en ellos.

La influencia de las revoluciones tecnológicas, multimedia e internet en cartografía

El inicio de la revolución digital dio la posibilidad de mover la visualización de los mapas de un lado a otro y el uso de la digitalización.

Se utiliza en casí todas las ciencias, representando una herramienta indispensable en muchos aspectos académicos y profesional.

Enfoques en el desarrollo de la tecnología en la cartografía

El desarrollo está orientado en el seguimiento de reporducción de mapas manuales de manera automatizada de manera eficiente transformando y mejorando ciertos productos cartográficos.

Esta focalizado más en los datos, en la estructura y el procesamiento y modelado de los mismos, así como los Sistemas de Información Geográfica entre otros.

Con el desarrollo de la tecnología digital aporta: - El cambio de diseño de producción, distribución y uso de mapas. - La captura y colección de datos, nuevas fuentes (percepción remota) y nuevas herramientas (GPS y estaciones totales), ofreciendo acceso a información más confiable, precisa, y menos costoso. - Debido a la diversificación de herramientas y multimedia cambia a niveles fundamentales la representación cartográfica.

Con el avance de la multimedia permite nuevos enfoques tales como: - Realidad virtual y geovisualización. - Distribución de información y transmisión con las tecnologías de comunicación (Internet). - Progresos multidisciplinarios en cada nivel principalmente enfocados a la comunicación y los mapas (paradigmas comunicativos y cognicitivos en los mapas).

Primera revolución tecnológica

La primera revolución tecnológica involucra la revolución digital, modificando las condiciones de trabajo: - Tareas automatizadas en la producción de mapas. - Desarrollo de nuevas posibilidades en otras disciplinas. - Cambio de la forma de almacenamiento de la información y los métodos de producción.

Con la automatización, la cartografía desarrolla nuevas formas de producción de mapas involucrando herramientas como Sistemas de Información Geográfica y ciencas como Geociencias y Geomática.

Segunda revolución tecnológica

La cartografía empieza a involucrar nuevas formas de representación a través de la multimedia y la semiótica (ciencia que estudia los diferentes sistemas de signos que permitan la comunicación entre individuos).

La multimedia incluye:

  • Media (video y sonidos).
  • Interactividad.
  • Animación.
  • Informática.
  • Internet.

Cuando los mapas se integran con referencias bibliográficas se les conoce como Hipermapas.

Hipermapas

Los hipermapas son mapas que permiten adaptar y enlazar mapas de diferentes formatos como por ejemplo la imagen de un mapa, una ortofoto, un relieve o un vectorial.

Los mapas multimedia digitales son interactivos, permiten a los usuarios agrandar o disminuir la imagen así como encontrar localizaciones gracias a un índice o base geográfica relacionada a hipervinculos.

Criterios que se basan la cartografía multimedia

  • Inadecuación del papel como soporte para la cartografía (representación y comunicación de entornos espaciales).
  • Dificultades asociadas a la producción y a la distribución de mapas en papel.
  • Dificultades de utilización e interpretación en usuarios no educados en cartografía.
  • Valor intríseco de la multimedia y creencia generalizada de que mejora la tansmisión de conocimientos.
  • Obligación de los cartógrafos de comunicar la información espacial de la forma más eficaz posible.

Característica de la cartografía interactiva

  • Coherencia de aplicación.
  • Interactividad del sistema.
  • Navegación de los datos.
  • Representación gráfica.
  • Exploración, manipulación (focalización, encadenamiento de vistas multiples, disposición, dibujo directo, etc.).
  • Búsquedas e interrogación de las bases de datos.

Figura 4. Tipos de cartografías multimedia.

Tercerá revolución tecnológica

Con el desarrollo del Internet, permite que la cartografía sea distribuida de manera más eficiente, además de la accedibilidad de nuevos datos para su producción.

Una visión sobre el impacto y el futuro de los nuevos desarrollos en la cartografía

La cartografía temática y revolución digital

El desarrollo de la cartografía esta enfocado en tres partes: - Cartografía asistida por computadora. - Sistemas de Información Geográfica. - Revolución digital.

El uso de software y hardware para la elaboración de mapas implica un número de consecuencias para la cartografía con mayores cambios en todos los niveles de la producción de mapas: - Fases de vinculación de datos (captura, almacenamiento, etc.). Procesamiento de atributos. - Modos de representación (estadísticas, modelados y software cartográfico). - Semióticos, impresión y visualización de resultados (gráficas, mapas, nuevos medios, etc.).

Cartografía Asistida por Computadora (CAC)

El aporte de la CAC las modificaciones vinculadas a la cartografía concierne: - La fuente de datos. - La captura de datos. - Almacenamiento de datos. Las modificaciones para el procesamiento de atributos y sus modos de representación: - Estructura de datos. - Transformación de atributos. - Representación del modo de transformación. Modificaciones semióticas, impresión y transformaciones en la visualización: - La vinculación del desarrollo de la visualización y el Internet. - La predominancia virtual de la visualización para la impresión. Consecuencia y direcciones por la cartografía: - Automatización de elaboración cartográfica. - Investigaciones en el desarrollo de implmentación de nuevos algoritmos en las diferentes etapas de desarrollo cartográfico.

Fuentes de datos

La fuente de datos empiezan a multiplicarse, sin embargo, los más utilizados comienzan a utilizar datos de percepción remota y GPS.

Captura de datos

La captura de datos involucra como sean los datos de entrada:

  • Datos no georeferenciados: Son datos que pueden ser capturados a partir de la digitalización de mapas analógicos.

  • Datos georeferenciados: Representan datos que contienen coordenadas de posicionamiento geográficos.

Almacenamientos de datos

Existen diversos medios de almacenamiento.

Estructura de datos

Los datos son estructurados y organizados en Sistemas Gestores de Base de Datos (SGBD). Esta basado en la gestión de los datos como manejo temporal de la informaicón, simplificación en el procesamiento de datos, eliminación de la redundancia, acceso a la información, etc.

Transformación de atributos

Los datos procesados se enfocan a un software estadístico utilizando para sistemas específicos (software privativo), con el comienzo del desarrollo de software de licencia abierta, el cambio de formatos y atributos es requerido.

Representación del modo de transformación visual

La posibilidad de la cartografía dependio del inicio de compras de software específico para la generación de mapas. Entre ejemplos de software especializado estan:

  • SYMAP.
  • GRID.
  • CALFORM.
  • SYMVU.
  • ASPEX.
  • DOTMAP.
  • GYPSY.
  • GIMSS.
  • CENVIEW.
  • CHOROMAP.
  • Otros.

La salida de los mapas dependía principalmente por la forma, por ejemplo un trazado de líneas modificando las tonalidades en la escala de grises (ej. SYMAP Y GRID). Otra transformación en la salida es en formas de trazados, objetos dibujados dentro del mapa (GIPSY, SYMVU, CENVIEW, CALFORM, GIMSS, CHOROMAP).

Semióticas, impresión y transformación en la visualización

Con la revolución digital se genera dos escenarios:

  1. Vinculación del desarrollo de la visualización y el aporte de distribución por Internet.

  2. Predominancia virtual de la visualización para la impresión.

Sistemas de Información Geográfica

Los SIG (Sistemas de Información Geográfica) se convierte en una convergencia de varias tendencias tales como:

  • Esfuerzos concentrados en cartografía, base de datos y estadística.

  • Solicitudes en el conjunto de requerimientos sobre escenarios de planificación y observación, convirtiendose en operaciones.

La ideología es disponer de un mapa que represente diferentes temáticas dentro del mismo espacio y conectar los elementos de diferentes fuentes.

Sistemas Gestores de Base de Datos (SGBD)

Al unir las funciones de los SGBD tales como consultas temáticas edición de la base de datos temáticas con todas las funciones específicas a una base de datos.

CAD - Computer Aided Design (Diseño asistido por ordenador)

Las funciones que aporta son las escalas en el dibujo, sus representaciones en 2D y 3D, con multiples opciones de visualización.

Computer Assisted Cartography (Cartografía Asistida Por Ordenador)

Representa la conexión entre la base de datos espacial y la base de datos temáticas en orden de representar los atributos temáticos individuales o en combinación sobre una base cartográfica.

Revolución digital y SIG

Con la revolución digital, los mapas dejaron de ser necesariamente productos terminados, por lo que pueden ser manipulables y trasformados en nuevos productos cartográficos:

- Mapa Real: Es un mapa diseñado, dibujado y trazado para una versión final digital o de papel. El mapa real es el mapa final que no puede ser modificado.

- Mapa Temporal: Es un mapa que consituye un producto intermedio entre los productos, elaborado con un SIG el cual responde una de las fases de estudio (exploración, análisis, tratamiento de datos, etc.).

- Mapa Virtual: Corresponde al hecho que el mapa es almacenado en memoria y solo existe en el momento de la visualización en pantalla, considerando que este mapa puede ser un mapa tanguible. Este mapa representa la fase preliminar antes del mapa real.

El mapa temporal y virtual son mapas que no tienen algunos objetivos en específico, funciones o usuarios en común.

Asociar un mapa base a una variable temática, se genera un gran número de mapas virtuales que pueden ser previstos, solo uno puede ser retenido y convertido en un mapa real en un medio permanente.

Nuevas funciones al uso de mapas

Las nuevas funciones que representan en la revolución digital en la cartografía son:

  1. Cartografía, SIG y Sistemas de Alertas.

  2. Modelos cartográficos y Asistencia de Toma de Decisiones.

Cartografía, SIG y Sistemas de Alertas

Entre las nuevas funciones dentro de la revolución digital para los mapas son los Sistemas de Alerta de Emergencias ofreciendo la posibilidad de informar la población de una situación inminente que presente un riesgo a la seguridad y la toma de medidas de protección, haciendo uso de la información georeferenciada y la conexión a internet.

Ejemplo de Sistemas de Alerta de Emergencias

A nivel nacional la Secretaría Meteorológico Nacional dispone de diversa información:

  • Pronostico general.
  • Ciclón tropical.
  • Imágenes de satélite GOESS.
  • Monitoreo de sequías.
  • Incendio forestales.
  • Entre otros datos.

Tarea 3. Investigar y analizar la información que proporciona cada ejemplo del sistema de alerta.

Bibliografía

Abad Gaviria, Victoria Eugenia. 1995. Principios de Cartografía. Pontificia Universidad Javeriana.

Escolano Utrilla, Severino. n.d. “Etapas En La Producción de Mapas Temáticos Con Sistemas de Cartografía Automática.”

Fallas, Jorge. 2003. Conceptos Básicos de Cartografía. Laboratorio de teledetección y sistemas de información geográfica.

HAnsen, Francisco. n.d. “Apuntes de Cartografía Básica.”

Hernández, Nelcy Azucena. 2008. “El Concepto de Premapa Como Herramienta Para Abordar El Análisis Espacial.” Perspectiva Geográfica 13: 55–78.

IGN. n.d. Conceptos Cartográficos. IGN: Instituto Geográfico Nacional.

Ihi, Thomas, Oscar Frausto, Javier Tun Chim, Celina Izquierdo, and Manfred Rolfes. 2009. “Principios Para La Elaboración Del Atlas de Incidente Delictiva de Las Principales Ciudades de Quintana Roo.” Teoría Y Praxis 6: 95–105.

Negrón, Paula, Anne-Marie Séguin, and Philippe Apparicio. 2007. “Manual de Lectura Y Elaboración de Mapas.”

ONU. 2000. “Manual de Sistemas de Información Geográfica Y Cartografía Digital.” ONU: Organizaciones de las Naciones Unidas.

Ormeño Villajos, Santiago. 2004. Cartografía Temática: Modelización, Clasificaciones Y Aplicaciones Ambientales. Universidad Politecnica.

Said Hung, Elias. 2012. “El Uso de Las Web 2.0 de Colaboración En Los Escenarios Virtuales de Divulgación Científica Del Proyecto Atlas.” Biotecnología 26 (56): 137–57.

Velasco Arzamendi, Ariana Guadalupe. 2009. “Análisis Teórico Metodológico Del Geosoftware Arcview 3.2 Para Elaborar Cartografía Temática Automatizada.” Master’s thesis, Universidad Nacional Autónoma de México.