2.3: Abstracción de mapa

Objetivos de aprendizaje

• El objetivo de esta sección es resaltar el proceso de toma de decisiones detrás de los mapas y subrayar la necesidad de ser explícitos y consistentes a la hora de mapear y utilizar los sistemas de información geográfica (SIG).

Como se discutió anteriormente, los mapas son una representación de la tierra. El centro de esta representación es la reducción de la tierra y sus características de interés a un tamaño manejable (es decir, escala de mapa) y su transformación en una forma bidimensional útil (es decir, proyección de mapa). La elección tanto de la escala del mapa como, en menor medida, de la proyección del mapa influirá en el contenido y la forma del mapa.

Además de las decisiones aparentemente objetivas que se toman detrás de las elecciones de escala de mapa y proyección de mapas, se encuentran las relativas a qué incluir y qué omitir del mapa. El propósito de un mapa ciertamente guiará algunas de estas decisiones, pero otras opciones pueden basarse en factores como las limitaciones de espacio, la complejidad del mapa y la precisión deseada. Además, las decisiones sobre cómo clasificar, simplificar o exagerar características y cómo simbolizar objetos de interés caen simultáneamente en el ámbito del arte y la ciencia (Slocum et al. 2004) .Slocum, T., R. McMaster, F. Kessler, y H. Hugh. 2008. Cartografía Temática y Geovisualización. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall.

El proceso de pasar del “mundo real” al mundo de los mapas se conoce como abstracción de mapas. Este proceso no solo implica tomar decisiones sobre cómo representar las características, sino que también, más importante con respecto a los sistemas de información geográfica (SIG), requiere que seamos explícitos, consistentes y precisos en términos de definición y descripción de las características geográficas de interés. Si no es explícito, consistente y preciso, se devolverán mapas, análisis y decisiones incorrectos, inconsistentes y propensos a errores basados en dichos mapas y SIG. Esta última sección analiza la abstracción de mapas en términos de características geográficas y su respectiva representación gráfica.

¿Qué es un bosque?

Uno de los problemas ambientales más apremiantes que enfrenta el mundo es la deforestación. Generalmente, la deforestación se refiere a la reducción de la superficie forestal. Este es un tema importante porque tiene posibles implicaciones para el cambio climático, el calentamiento global, la biodiversidad y el balance hídrico de la tierra, entre otras cosas. En el siglo pasado, la deforestación ha aumentado a un ritmo alarmante y se atribuye principalmente a la actividad humana. Mapear los bosques regularmente con un SIG es una forma lógica de monitorear la deforestación y tiene el potencial de informar políticas relacionadas con los esfuerzos de conservación forestal. Bastante fácil, así que comencemos.

Entonces, ¿qué es exactamente un bosque? ¿Cómo sabemos dónde comienza un bosque y dónde termina? ¿Cómo pueden diferenciarse los incendios forestales causados naturalmente de los iniciados por los humanos? ¿Puede existir un bosque en un pantano o humedal? Para el caso, ¿cuál es la diferencia entre un pantano y un humedal? Tales preguntas no son triviales en el contexto del mapeo y los SIG. De hecho, las definiciones consistentes y precisas de características como bosques o pantanos aumentan la confiabilidad y eficiencia de los mapas, el mapeo y el análisis con SIG.

Figura 2.12 Deforestación en la Amazonía: 2001

Figura 2.13 Deforestación en la Amazonía: 2009

Dentro del ámbito de los mapas, la cartografía y los SIG, el mundo se compone de diversas características o entidades. Dichas entidades incluyen, pero no se limitan a, bocas de incendio, cuevas, caminos, ríos, lagos, cerros, valles, océanos y el granero ocasional. Además, tales características tienen una forma, y más precisamente, una forma geométrica. Por ejemplo, las bocas de incendio y los géiseres se consideran características puntuales; los ríos y arroyos son características lineales; y los lagos, países y bosques son características de área.

Las características también se pueden clasificar como discretas o continuas. Las entidades discretas están bien definidas y son fáciles de localizar, medir y contar, y sus bordes o límites se definen fácilmente. Ejemplos de características discretas en una ciudad incluyen edificios, carreteras, señales de tráfico y parques. Las características continuas, por otro lado, están menos bien definidas y existen a través del espacio. Los ejemplos más comúnmente citados de características continuas son la temperatura y la elevación. Los cambios tanto en la temperatura como en la elevación tienden a ser graduales en áreas relativamente grandes.

Las características geográficas también tienen varias características, rasgos o atributos que pueden o no ser de interés. Por ejemplo, para continuar con el ejemplo de deforestación, puede ser importante determinar si un bosque es un bosque lluvioso o si un bosque está en un parque protegido. Los atributos más generales pueden incluir mediciones como la densidad de árboles por acre, la altura promedio del dosel en metros o proporciones como porcentaje de palmeras o especies invasoras por hectárea en el bosque.

No obstante el propósito del mapa o proyecto SIG en cuestión, es fundamental que las definiciones de características sean claras y sigan siendo consistentes. De igual manera, es importante que los atributos de las características también sean definidos, medidos y reportados de manera consistente para generar mapas precisos y efectivos de manera eficiente. Definir características y atributos de interés suele ser un proceso iterativo de prueba y error. Poder asociar una entidad con una forma geométrica particular y determinar el tipo de entidad son fundamentales para mapear abstracción, facilitar el mapeo y la aplicación de SIG.

Contenido del mapa y generalización

La forma y el contenido de los mapas varían según el propósito, la necesidad y los recursos, entre otros factores. Lo que es común a la mayoría de los mapas, y en particular a los que están dentro de un SIG, es que son representaciones gráficas de la realidad. Dicho de otra manera, se utilizan diversos símbolos gráficos para representar entidades o entidades geográficas. La anotación o texto también se usa comúnmente en los mapas y facilita la interpretación del mapa. Aprender sobre el contenido del mapa y la generalización de mapas es importante porque sirven como bloques de construcción para los datos espaciales que se utilizan dentro de un SIG.

A partir de la discusión previa sobre la forma geométrica de las entidades geográficas, los mapas suelen basarse en tres objetos geométricos: el punto, la línea y el polígono o área. Un punto se define por las coordenadas x e y, una línea se define por dos puntos y un polígono se define por un mínimo de tres puntos. Lo importante a tener en cuenta es que la definición de un punto es análoga a una ubicación que se define por longitud y latitud. Además, dado que las líneas y polígonos están formados por puntos, la información de ubicación (es decir, x e y, o coordenadas de longitud y latitud) es intrínseca a puntos, líneas y polígonos.

Figura 2.14 Entidades geográficas como puntos, líneas y polígonos

Se pueden hacer mapas tanto simples como complejos utilizando estos tres objetos geométricos relativamente simples. Adicionalmente, al cambiar las características gráficas de cada objeto, surgen infinitas posibilidades de mapeo. Dichos cambios se pueden hacer en el tamaño, forma, color y patrones respectivos de puntos, líneas y polígonos. Por ejemplo, se pueden usar puntos de diferentes tamaños para reflejar variaciones en el tamaño de la población, el color de la línea o el tamaño de la línea (es decir, el grosor) para denotar el volumen o la cantidad de interacción entre ubicaciones, y se pueden usar diferentes colores y formas para reflejar diferentes valores de interés.

Figura 2.15 Variaciones en los parámetros gráficos de puntos, líneas y polígonos

Figura 2.16

Complementando los elementos gráficos descritos anteriormente se encuentra anotación o texto. La anotación se utiliza para identificar características geográficas particulares, como ciudades, estados, cuerpos de agua u otros puntos de interés. Al igual que los elementos gráficos, el texto se puede variar según el tamaño, la orientación o el color. También hay numerosas fuentes y estilos de texto que se incorporan a los mapas. Por ejemplo, los cuerpos de agua a menudo se etiquetan en cursiva.

Otro elemento del mapa que merece ser mencionado y que combina tanto gráficos como texto es la leyenda del mapa o la clave del mapa. Una leyenda de mapa proporciona a los usuarios información sobre cómo se representa gráficamente la información geográfica. Las leyendas suelen consistir en un título que describe el mapa, así como los diversos símbolos, colores y patrones que se utilizan en el mapa. Dicha información suele ser vital para la correcta interpretación de un mapa.

A medida que se ponen más características y elementos gráficos en un mapa dado, surge la necesidad de generalizar tales características. La generalización de mapas se refiere al proceso de resolución de conflictos asociados con demasiados detalles, demasiadas entidades o demasiada información para mapear. En particular, la generalización puede tomar varias formas (Buttenfield y McMaster 1991) :Buttenfield, B., y R. McMaster. 1991. Generalización de mapas. Harlow, Inglaterra: Longman.

• La simplificación o simbolización de las características para énfasis
• El enmascaramiento o desplazamiento de los detalles para aumentar la claridad o legibilidad
• La selección de detalle para su inclusión u omisión del mapa
• La exageración de las características para el énfasis

Determinar qué aspectos de generalización usar es en gran parte una cuestión de preferencia personal, experiencia, propósito del mapa y ensayo y error. Aunque existen pautas generales sobre la generalización de mapas, no existen estándares o requisitos universales con respecto a la generalización de mapas y cartografía. Es en este punto que la licencia cartográfica y artística, los prejuicios y sesgos, y el sentido de la creatividad y el diseño —o la carencia del mismo— emergen para dar forma al mapa.

Hacer un mapa y, de manera más general, el proceso de mapeo implica una variedad de decisiones y elecciones. Desde la selección de la escala de mapa apropiada y la proyección del mapa hasta decidir qué entidades mapear y omitir, el mapeo es una mezcla compleja de arte y ciencia. De hecho, muchos mapas históricos se ven efectivamente como obras de arte, y con razón. Aprender sobre la escala, la forma y el contenido de los mapas sirve para aumentar nuestra comprensión de los mapas, así como profundizar nuestra apreciación de los mapas y la creación de mapas. En última instancia, esta mayor conciencia geográfica y apreciación de los mapas promueve el uso y aplicación sólidos y efectivos de un SIG.

Conclusiones clave

• La abstracción de mapas se refiere al proceso de definir y representar explícitamente entidades del mundo real en un mapa.
• Las tres formas geométricas básicas de las entidades geográficas son el punto, la línea y el polígono (o área).
• La generalización de mapas se refiere a resolver conflictos que surgen en un mapa debido a un espacio limitado, demasiados detalles o demasiada información.

Ejercicios

1. Examine un mapa en línea de dónde vive. ¿Qué formas de generalización de mapas se utilizaron para crear el mapa? ¿Cuáles tres elementos de generalización cambiarías? ¿Cuáles son los tres elementos más efectivos?
2. Si iniciara un proyecto SIG sobre deforestación, ¿qué términos necesitarían definirse explícitamente y cómo los definiría?

Waypoint: más que nubes y clima

Los mapas de imágenes, en gran parte derivados de satélites, son ubicuos. Dichos mapas se pueden encontrar en las noticias, Internet, en su automóvil y en su teléfono móvil. Lo que es más es que tales imágenes están en color vivo y de muy alta resolución. No hace mucho, dichos mapas de imágenes de satélites eran el único dominio de los meteorólogos, los meteorólogos locales y diversas agencias gubernamentales. El acceso público a tales imágenes se limitaba prácticamente a las noticias vespertinas.

Los avances tecnológicos en la tecnología de imagen, en conjunto con la comercialización del vuelo espacial, abrieron la puerta a empresas como GeoEye (www.geoeye.com) y DigitalGlobe (http://www.digitalglobe.com) para proporcionar imágenes satelitales y mapas a las masas a principios del siglo XXI siglo. Con servicios de mapeo en línea como Google Earth que brindan acceso gratuito y fácil de usar a tales imágenes, nació una revolución en mapas y mapeo.

Los mapas de imágenes ahora proporcionan contexto geográfico para noticias nocturnas en todo el mundo, sirven como telón de fondo para búsquedas locales de bienes raíces y direcciones de manejo, y también se utilizan con fines de investigación. La popularidad y el uso generalizado de este tipo de imágenes habla no sólo de los recientes avances e innovaciones tecnológicas sino también, quizás más importante, del geógrafo que hay en todos nosotros.

Figura 2.17La inauguración de Barack Obama desde el espacio

GeoEye 2008.