Máster Profesional UNIGIS en Gestión de SIG 17ª Edición, 2015 Visualización y Cartografía Lección 1: La comunicación visual. Diseño y generalización cartográfica. Jesús Rodríguez SIGTE, 1999 – 2015 © UNIGIS – Universitat de Girona Visualización y Cartografía 1. La comunicación visual: diseño y generalización cartográfica 1. La comunicación visual: generalización cartográfica diseño y Los mapas son como una lengua, y, como todas las lenguas, tienen unas directrices o normas que regulan la sintaxis y el vocabulario. Estas directrices marcan las pautas para saber cómo tienen que ser los símbolos y gráficos que representan los objetos del mundo real. Un cartógrafo puede desviarse del uso convencional de estos símbolos, pero en tal caso debería proveer a los usuarios de una guía para traducir los símbolos representados. La definición y el diseño de un proyecto cartográfico son la etapa inicial de lo que denominamos proceso de elaboración de un mapa. En esta lección nos basaremos en la descripción de los fundamentos básicos del diseño de un proyecto haciendo especial hincapié en el proceso de abstracción cartográfica denominado generalización. 1.1. La comunicación cartografía visual Internacional, responden a “la representación convencional gráfica de fenómenos concretos o abstractos, localizados en la Tierra o en cualquier parte del universo”. A través de los mapas el cartógrafo tiene una gran responsabilidad a la hora de comunicar estos fenómenos. La elaboración de mapas se convierte en una tarea compleja cuyo principal objetivo es llegar a una representación clara de la realidad con la mayor precisión posible. De este modo el usuario puede llegar a hacerse una mejor idea de lo que está viendo. Los elementos que configuran la elaboración de un mapa de una determinada realidad georreferenciable y cómo el posible usuario percibe esa realidad pueden sintetizarse, según el modelo de Ratajski (1973), en el esquema de la figura 1.1. El ángulo δ es el objetivo que persigue la cartografía, es decir, que aparezca lo más cerrado posible. Se entiende que cuanto más pequeño es el ángulo, más se aproxima la imagen del usuario a la realidad. De esta forma consideramos que el cartógrafo ha realizado un buen trabajo. en La cartografía se define como el conjunto de estudios y técnicas que intervienen en la formación o el análisis de mapas que representan la Tierra, o parte de ella, o cualquier parte del universo. Luego, la forma que tienen los cartógrafos para representar todos estos fenómenos son los mapas, que, según la definición de la Asociación Cartográfica © 2008 Universitat de Girona - SIGTE Página -1 Página -2 © 2008 Universitat de Girona - SIGTE Visualización y Cartografía 1. La comunicación visual: diseño y generalización cartográfica El hecho de que un mapa consiga comunicar claramente el objetivo o propósito por el que ha sido elaborado tendrá mucho que ver con el proceso de diseño cartográfico y el proceso de generalización (o abstracción cartográfica). A continuación nos introduciremos en la cartografía a través de estos dos factores clave para llevar a cabo una buena representación cartográfica. 1.2. El diseño cartográfico Como comentábamos, la cartografía como medio de comunicación se basa en ciertas directrices para poder representar la realidad de forma clara y efectiva en un mapa. Sin embargo, a pesar de las directrices, lo que realmente acabará de definir el diseño cartográfico del mapa serán las características naturales y humanas del territorio, junto con el estilo propio del cartógrafo. Fig. 1.1. Los elementos que configuran la elaboración de un mapa según Ratajsky (1973). Un mapa aparece como un conjunto de dibujos, signos y palabras escritas de muy variado aspecto, a veces muy sencillo, como un croquis dibujado en papel, y otras muy complejo, impreso en muchos colores. Pero un mapa es siempre el esquema de la realidad, y su formación, como acabamos de mencionar en la introducción, obedece a numerosos acuerdos y convenciones que deben conocerse para interpretarlo correctamente. © 2008 Universitat de Girona - SIGTE Página -3 El principal objetivo de la cartografía es conseguir que la gente que consulte y explore el mapa obtenga la imagen espacial adecuada a los propósitos que se persiguen en el mapa, ya sean los detalles más generales que componen un mapa topográfico o bien la representación de una variable concreta como son los mapas temáticos. La toma de decisiones acerca del diseño cartográfico no es fácil, ya que a menudo entran en conflicto los objetivos intelectuales del mapa con los visuales. Por ejemplo, si deseamos remarcar una línea de costa debemos tener en cuenta las tonalidades de color entre el mar y la tierra, y procurar que ésta no se solape con la rotulación costera del mapa. Página -4 © 2008 Universitat de Girona - SIGTE Visualización y Cartografía 1. La comunicación visual: diseño y generalización cartográfica El mapa, como documento técnico, tiene unas propiedades métricas y comunicativas que deben tenerse en cuenta en su diseño para evitar problemas como el que hemos comentado recientemente. Al diseñar el mapa debemos: • Exigir fidelidad geométrica de los objetos representados. • Minimizar los errores de presentación en función de la escala del mapa. • Proporcionar una lectura rápida y fácil de la información del mapa. • Jerarquizar la información y utilizar un lenguaje visual adecuado. Con el fin de garantizar estas propiedades, a continuación describiremos las dos etapas básicas que tenemos que seguir para definir y diseñar un proyecto cartográfico: la definición del objetivo y la funcionalidad del mapa. 1.2.1. Definición del objetivo y funcionalidad del mapa Los objetivos de comunicación en cartografía van desde los mapas generales, como por ejemplo los atlas o mapas topográficos, hasta los mapas temáticos, como por ejemplo los de población o los de precipitación. Por un lado, los objetivos de un mapa topográfico tratan de mostrar una variedad de signos de información geográfica sin ninguna pretensión de querer resaltar un fenómeno o zona concreta. Por otro lado, los objetivos de © 2008 Universitat de Girona - SIGTE Página -5 un mapa temático tratan la representación de datos concretos en una zona concreta. Como podemos observar, los objetivos del diseño cartográfico varían según el tipo de mapa que queremos elaborar. En este caso hemos puesto dos ejemplos totalmente opuestos: los mapas topográficos y los mapas temáticos. Por lo tanto, según los objetivos del proyecto y la funcionalidad que se otorgará al mapa final, habrá que tener en cuenta los siguientes elementos: • La escala, que determinará qué elementos se representarán en el mapa y cómo se representarán. Así, por ejemplo, un río de 2 metros de ancho, a escala 1:5000 lo representaremos como una simple línea, mientras que a escala 1:1000 lo representaremos a través de dos líneas. • El marco cartográfico, que determinará el área de trabajo, es decir, el área cartografiada o representada en el mapa. • El soporte y el formato de salida, que determinarán el tipo de formato, ya sea digital o papel, con el que se presentará la información cartográfica. • Los contenidos y los componentes de un mapa, que determinarán el corte cartográfico y los elementos periféricos. El corte cartográfico comprende el contenido del mapa y los elementos periféricos se refieren a toda la información que encontramos en un mapa y que no está dentro del corte, como por ejemplo el título y la cubierta del mapa, los créditos, el texto y los datos, la leyenda, los marcos y las coordenadas, y los mapas guía y los gráficos. En la Página -6 © 2008 Universitat de Girona - SIGTE Visualización y Cartografía 1. La comunicación visual: diseño y generalización cartográfica figura 1.2 podemos ver el contenido del mapa, que en este caso es un corte geológico, y sus componentes. 1.2.2. Elementos que hay que tener en cuenta para seleccionar el método de elaboración cartográfica Hasta el momento hemos visto que el diseño cartográfico varía según el tipo de mapa que se quiera elaborar y por ello previamente hay que tener en cuenta el objetivo del mapa y su funcionalidad. Por lo tanto, a raíz de esto, los elementos mencionados, como por ejemplo la escala, el marco cartográfico, el formato de salida y los componentes y contenidos del mapa, serán tratados con especial interés. Una vez tenemos los objetivos claros, necesitamos un método para llevar a cabo la elaboración del mapa. Con la finalidad de escoger un buen método debemos tener en cuenta la normativa cartográfica, las fuentes de información de que disponemos y el proceso de elaboración. A continuación vamos a explicar estos tres elementos: Fig. 1.2. Mapa de vegetación. Detalle de algunos de los elementos periféricos y del contenido correspondiente a un mapa de la serie de mapas de vegetación de Cataluña 1:50.000. Fuente: Instituto Cartográfico de Cataluña. http://www.icc.cat. A lo largo de este módulo trataremos en detalle estos cuatro puntos a través del análisis de la simbolización, la representación temática, la composición y las salidas cartográficas, y los tipos de visualización de la cartografía. • La normativa cartográfica puede estar basada en estándares establecidos por organismos internacionales, como por ejemplo la Asociación Cartográfica Internacional (ICA), o bien seguir las directrices de escuelas cartográficas como la suiza, la alemana o la holandesa. Estos estándares y normas pueden usarse conjuntamente con el estilo propio del organismo que produce el mapa. • Las fuentes de información se clasifican en primarias y secundarias según de dónde hayan salido los datos. o Las fuentes de datos primarias se obtienen principalmente a partir del trabajo de campo y la fotointerpretación de ortofotomapas digitales. © 2008 Universitat de Girona - SIGTE Página -7 Página -8 © 2008 Universitat de Girona - SIGTE Visualización y Cartografía 1. La comunicación visual: diseño y generalización cartográfica Posteriormente, se lleva a cabo el análisis, la selección y la clasificación de estos datos en lo que se denomina trabajo de gabinete. Esta selección y clasificación es lo que permite dar intencionalidad al mapa, especialmente en cartografía temática. En la figura 1.3 podemos ver una tabla con el tipo de datos obtenidos según la fuente de información. Fuente Trabajo de campo Tipo de datos que obtenemos 1. Elementos específicos: toponimia, puntos de apoyo, límites territoriales, etc. 2. Variables temáticas: geología, usos del suelo, etc. Ortofotografías 1. Planimetría 2. Variables temáticas Fuente Cartografía © 2008 Universitat de Girona - SIGTE Página -9 de Bases alfanuméricas 1. Estadísticas climáticas, etc.) 2. Listas Fuentes documentales 1. Bibliografía: clasificación de elementos, toponimia, etc. 2. Expedientes de delimitación: límites municipales, etc. 3. Diario Oficial de la Generalitat de Cataluña (DOGC): nombres oficiales, divisiones territoriales, etc. Organismos, entidades 1. Dirección General de Carreteras (DGC): códigos, clasificación y proyectos de carreteras. 2. Departamento de Medio Ambiente (DMA): límites, nombres y clasificación de espacios protegidos. 3. Asociación Catalana de Senderismo (ASC) y Federación de Entidades Excursionistas de Cataluña (FEEC): senderos de gran recorrido (GR). 4. Instituto de Estudios Catalanes (IEC): toponimia. Fig. 1.3. Tabla con los tipos de fuentes de datos primarios y los tipos de datos que podemos obtener. Fuente: UNIGIS. o Las fuentes de datos secundarias se obtienen, por ejemplo, con el aprovechamiento de bases cartográficas existentes, mediante procesos de selección y remodificación para generar una nueva versión, o bien con la modificación de un mapa topográfico para la generación de un mapa temático mediante la actualización y generalización de los datos originales. En la figura 1.4 podemos ver una tabla con algunas de las fuentes y los tipos de datos que obtenemos. Tipo de datos que obtenemos 1. Impresos/digitales 2. Bases cartográficas numéricas 3. Explotación de sistemas información geográfica (demográficas, Fig. 1.4. Tabla con los tipos de fuentes de datos secundarios y los tipos de datos que podemos obtener. Fuente: UNIGIS. • El proceso de elaboración del proyecto cartográfico empieza una vez hemos definido el propósito del mapa y tenemos las fuentes de información con las que trabajaremos. El proceso de elaboración consta Página -10 © 2008 Universitat de Girona - SIGTE Visualización y Cartografía 1. La comunicación visual: diseño y generalización cartográfica de una serie de procesos que se conocen con el nombre de generalización o abstracción cartográfica. La generalización es un proceso de abstracción cartográfica en el que el autor transforma los datos de manera que sean cartografiables. De este modo el usuario final entenderá los datos que aparecen en el mapa. El mundo está compuesto de detalles y fenómenos complejos que nos hunden en la confusión; por ello necesitamos eliminar las complejidades visuales simplificando los elementos del mapa. A partir de este momento nos centraremos en el proceso de generalización, uno de los procesos más importantes en la creación de cartografía. En este proceso se incluirán los datos de nuestro proyecto, que, al fin y al cabo, son los que harán que nuestro mapa final tenga éxito o no. Vamos a poner un ejemplo de generalización. En este caso llevaremos a cabo una abstracción cartográfica del mundo real utilizando los sistemas de información geográfica. Para entender el proceso podemos observar el esquema resumido en una serie de etapas que se representa en la figura 1.5. La figura 1.5 representa el proceso de construcción del modelo espacial de datos desde el mundo real hasta su representación informática. En este ejemplo, las tres etapas que analizaremos nos muestran las fases que, como diseñadores de cartografía, debemos completar en el proceso de utilización de un SIG. 1.ª fase de generalización. Identificamos las entidades espaciales del mundo real que interesan y decidimos cómo se representarán en el modelo. 1.3. Generalización cartográfica Como comentábamos, la generalización se refiere a la abstracción, reducción y simplificación de objetos espaciales, es decir, a un cambio de escala y/o resolución. Son un grupo de técnicas que permiten transmitir mayor cantidad de información, incluso cuando implican pérdida de datos. En este caso, la pérdida de datos no se entiende como un aspecto negativo, sino como una necesidad de disminuir el nivel de detalle para facilitar la visualización, mejorar la compresión de los datos, su almacenamiento y minimizar el tiempo de los procesos. La generalización es uno de los criterios más importantes para la efectividad de la representación, ya que determina © 2008 Universitat de Girona - SIGTE la precisión, el nivel de detalle, qué vamos a representar y qué no. Ello va a determinar la complejidad del sistema y lo que éste se aproxime a la realidad. Página -11 2.ª fase de generalización. Recogemos uno de los dos modelos de datos espaciales (raster o vectorial) que el ordenador será capaz de usar para visualizar, analizar y almacenar representaciones de las entidades del mundo real. La elección de un modelo u otro dependerá de varios factores, entre ellos la naturaleza del fenómeno que queremos representar y las necesidades del proyecto. 3.ª fase de generalización. Fase técnica en la que indicamos al ordenador cómo recrear digitalmente las entidades que hemos identificado mediante la utilización del modelo de datos espacial seleccionado previamente. Página -12 © 2008 Universitat de Girona - SIGTE Visualización y Cartografía 1. La comunicación visual: diseño y generalización cartográfica generalización, que ayudan a comprender con exactitud todo el proceso. Estos elementos son: más • Simplificación: es el proceso que determinará las características importantes de los datos, la eliminación del detalle que no interesa y la retención y posible exageración de las características importantes. • Clasificación: es el proceso que agrupa los elementos del mapa según la intencionalidad y el mensaje que se quiere transmitir, y con el objetivo de facilitar su lectura. Todo objeto representado tendrá que estar dentro de una de las clases definidas. • Simbolización: en este paso se procede a la codificación de la información geográfica, o lo que es lo mismo, a la simbolización de los datos, conceptos y relaciones geográficas. Podemos reconocer cuatro clases de símbolos gráficos que más adelante exploraremos en detalle: puntos, líneas, zonas y rótulos. • Inducción: es el proceso de ampliar el contenido de información del mapa en áreas de disponibilidad limitada de datos, por medio de la inferencia lógica. Los ejemplos más comunes son los trazados de isolíneas a través de datos puntuales cuantitativos. Por ejemplo, la temperatura del agua y la salinidad pueden inferirse a partir de relativamente pocas muestras. Fig. 1.5. Fases de la generalización. Ejemplo del proceso de generalización del modelo espacial de datos desde el mundo real hasta su representación informática en un SIG. Fuente: UNIGIS. En todo este proceso de generalización podemos distinguir una serie de funciones, denominadas elementos de la Estas complejas y fundamentales operaciones el cartógrafo las cumple a plena conciencia en su práctica cartográfica, pero cada mapa presupone unos requisitos distintos y ello hace que cada proceso de generalización sea distinto. © 2008 Universitat de Girona - SIGTE Página -14 Página -13 © 2008 Universitat de Girona - SIGTE Visualización y Cartografía 1. La comunicación visual: diseño y generalización cartográfica El proceso de generalización variará según cuatro puntos básicos a la hora de elaborar un mapa: • Objetivo: cada mapa elaborado tiene un objetivo concreto que será la finalidad o el propósito del mapa. • Escala: la relación de los objetos representados entre el mundo real y el cartografiado. • Limitaciones gráficas: la capacidad de los sistemas que se utilizarán para la comunicación del mapa. • Calidad de la información: la fiabilidad y precisión de los diversos tipos de datos que se utilizan en el mapa. De este modo, una vez tengamos definidas estas cuatro características del mapa (objetivo, escala, limitaciones gráficas y calidad de la información), podremos empezar con el proceso de generalización que más nos convenga para nuestro proyecto. La finalidad de toda generalización es reducir la complejidad de los objetos del mundo real a unas proporciones manejables y comprensibles para el usuario final. La comunicación visual del mapa es un elemento crucial para una buena interpretación de la realidad, y para ello es indispensable llevar a cabo un buen proceso de diseño y de generalización cartográfica. Bibliografía Robinson, A., Sale, D., Morrison, J., Muehrcke, P. (1987). Elementos de cartografía. Barcelona. Omega. Ratajski, L. (1973). The Research Structure of Theoretical Cartography Intemational Yearbook of Cartography. Kirschbaum. Resumen En esta lección hemos visto que el proceso de elaboración de un mapa es una tarea compleja para el cartógrafo. Éste tiene que ser capaz de percibir el mensaje de la realidad y reducirlo a un conjunto de símbolos determinados que plasmará en un mapa. Cuando el usuario observe el mapa tendría que captar el mensaje por el que ha sido creado. © 2008 Universitat de Girona - SIGTE Página -15 Página -16 © 2008 Universitat de Girona - SIGTE
