BOGOTÁ, D. C.

Cartografía básica

UNIDAD 1

Tema

CURSO

Fases de la cartografía digital

Preparación de los datos

módulo II

CIAFCentro de Investigación y Desarrollo en Información Geográfica

Percepción Remota yAplicaciones Geográficas

Grupo

PR

Instituto Geográfico Agustín Codazzi. Todos los derechos comerciales reservados. Prohibida su reproducción para fines no académicos o de investigación.

Fases de la cartografía digital

La representación gráfica de los elementos espaciales, para ser almacenada y procesada digitalmente, requiere de un pro-ceso denominado “Fases de la Cartografía Digital”. Este proceso conlleva al manejo de los datos geográficos, cómo deben prepararse, cómo pueden ser adquiridos digitalmente, maneras de procesarse y finalmente cómo se visualizan y presentan para diferentes propósitos

En esta Unidad los estudiantes comprenderán las fases de la cartografía digital mediante prácticas en herramientas informá-ticas libres de Sistemas de Información Geográfica - SIG. Para esto es necesario comprender algunas bases teóricas que serán explicadas durante las siguientes semanas, en las cuales el estudiante entenderá los fundamentos y posteriormente los aplicará mediante talleres prácticos directamente sobre software libre y gratuito especializado.

El contenido de esta unidad será dividido semanalmente desde la semana 1 hasta la 4 de la siguiente manera:

Semana 1:

• Preparación de los datos.

Semana 2:

• Entrada de los datos.

• Edición de los datos.

Semana 3:

• Edición de los datos.

Semana 4:

• Salida de los datos.

Comentarios inícialesEn el curso anterior se mencionaron algunos conceptos y definiciones que comprende la Cartografía Digital, como los son las ventajas de la cartografía digital versus la análoga, requerimientos de la cartografía digital sobre la análoga, las diferencias entre SIG y mapa y algunos requerimientos para le generación de cartografía.

Para la realización de cartografía digital se debe empezar por la fase de preparación de los datos, la cual comprende la selec-ción de los datos relevantes para realizar la cartografía, estos son los insumos que serán empleados para construir los mapas en caso de que no se requiera comenzar desde cero. Posteriormente esta fase incluye un análisis del recurso humano que se debe involucrar en el proceso y de los requerimientos técnicos indispensables para llevar a cabo el proyecto cartográfico de un buen comienzo dependen las siguientes fases y la calidad del producto final, el mapa.

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Figura 1.Fases de la Cartografía Digital

Preparación de los datos

Esta fase se constituye una de las más importantes en un proceso cartográfico debido a que los errores, inconsistencias y omisiones son transmitidas a las demás fases y por consiguiente se reflejarán en la precisión final de los productos obtenidos.

Consiste en la selección y análisis de la información necesaria para el proceso cartográfico.

Selección

La selección de la información permite obtener da-tos que luego se procesarán digitalmente. Esta, debe hacerse en función de los objetivos del proyecto car-tográfico y de la utilización que van a tener los pro-ductos generados, por parte de los usuarios.

Este caso implica escoger información espacial conteni-da en mapas, fotografías aéreas, imágenes de satélite e información para los atributos existentes en registros, tablas, datos de campo y otros. Igualmente, se debe-rá discriminar aquellos indicadores, información y datos que no sean de interés verdadero. Debe estipularse además, la actualidad de dicha información.

Cada vez que se desea elaborar un mapa no se construye un nuevo proyecto cartográfico, sino que este se encuentra enmarcado como uno de los pro-ductos del proyecto cartográfico y esta información requerida entrará a formar parte de la base de datos que puede ser construida o modificada para diferen-tes propósitos.

Los documentos de entrada a un proyecto cartográfico están constituidos por productos de diversa índole, ya sean análogos o digitales, tales como: Fotografías aéreas, mapas, datos de campo tomados con GPS, imágenes de satélite, entre otras.

Las fotografías aéreas, las imágenes de sensores remotos y datos de GPS, son consideradas como fuentes primarias cuya información proviene directamente del terreno, mientras que los mapas se clasifican como fuentes secundarias. Ya que para su obtención se ha realizado procesos cartográficos, los cuales por precisos que hayan sido, acumulan errores de tratamiento. Por lo tanto las entradas primarias son de mayor confiabilidad para el proceso cartográfico digital.

Estos documentos requieren de una preparación o condiciones mínimas para que sean aceptadas como entrada a un proyec-to, por ejemplo:

• Fotografías Aéreas análogas y digitales: deberá revisarse que las fotografías

• Sean aptas para restitución fotogramétrica

• Escala de las fotografías aéreas

• Datos de la cámara

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• Cubrimiento lateral y longitudinal del conjunto de fotografías

• Descripción y listado de puntos de control terrestre

• Mapas: comprende

• Obtención de copias: Preferiblemente en película positiva o material estable transparente

• Revisión de la calidad de las copias: Deben revisarse y corregirse si es el caso, aspectos tales como: nitidez de los elemen-tos; errores en curvas de nivel (curvas faltantes, cota equivocada, cruces o uniones entre curvas); ajuste de la cuadrícula con la información planimétrica y altimétrica; empalmes entre planchas adyacentes; problemas de nomenclatura y otras inconsistencias.

• Iluminación de los Elementos: es conveniente iluminar o resaltar con colores, los objetos del mapa con el fin de tener una guía de los elementos comunes y menos dificultad en el momento de la entrada de los mismos al proyecto cartográfico. Por ejemplo la iluminación de la hidrografía en color azul, redes de transporte en color amarillo, curvas de nivel en color café, etc.

Análisis

El análisis corresponde a la determinación de recursos humanos y técnicos requeridos en el proceso cartográfico digital y a la organización de los datos de donde se extrae la información a procesar.

Recurso Humano

Es el más valioso e importante. Se considera como pilar fundamental para que todo proyecto funcione correctamente. En cuanto a los proyectos cartográficos deberá tenerse en cuenta la capacidad de producción del mismo para la selección del personal requerido. En síntesis, debe contarse con niveles de conocimiento que pueden resumirse en:

• Personal de sistemas: quienes desarrollarán labores propias de la informática.

• Personal temático: corresponde al nivel de conocimiento en temas cartográficos, fotogramétricos o los propios de la temáti-ca que se desarrolle en el proyecto cartográfico. Corresponden labores de estructuración del proyecto en todas sus partes.

• Personal de apoyo: concierne la labor de los operadores para el manejo propio de los equipos y de los programas.

Requerimientos Técnicos

• Equipos: se deben considerar las especificaciones técnicas mínimas que apoyan la configuración básica y más generali-zada que se utiliza en una aplicación CAC(Cartografía asistida por computador); puede resumirse así:

Computadores como estaciones de trabajo (WS), computadores de escritorio o portátiles como PC’s, Mac, etc.

Unidades de almacenamiento y de lectura de datos como discos duros, internos o externos, medios ópticos como CD/DVD-ROM/R/RW, Blu-ray, HD-DVD, dispositivos de almacenamiento USB, Firewire, eSATA, etc.

Periféricos de entrada: diferentes tipos de escáner y de mesas o tabletas digitalizadoras y pantallas sensibles al tacto.

Periféricos de salida: impresoras, trazadores (plotters), pantallas, etc.

Una configuración de la maquinaria necesaria podría consistir en una red de computadores personales conectados a un servi-dor de la red. Uno de los computadores podría tener conectado una tableta digitalizadora, y el servidor podría llevar conectado,

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a su vez, unos plotters de inyección de tinta, un escáner foto-óptico para la realización de positivos y escaneado de originales analógicos, y una impresora.

Esquemáticamente pueden representarse en el siguiente gráfico:

Figura 2. Requerimientos técnicos

• Programas: el software o programas para un CAC o CAM deberán tener las funciones para entrada, almacenamiento, procesamiento cartográfico y presentación de los datos espaciales. Igualmente deberán contener formatos de salida, para que los datos digitales procesados en el CAC puedan ser transferidos a otros programas, por ejemplo a un Sistema de Información Geográfica (SIG).

Las siguientes son algunas herramientas informáticas necesarias para producción de un proyecto cartográfico:

• Sistemas operativos como: WINDOWS, LINUX, Mac, UNÍX, Solaris, etc..

• Programas de autoría cartográfica que involucran la entrada y edición de datos: (ArcGIS, MICROSTATION GEOGRA-PHICS, AUTOCAD MAP, MapInfo)

• Programas de escaneado y vectorización: ArcScan, Raster Desing, MAPSCAN, DESCARTES, etc.

• Programa de trazado y salidas finales: ArcMap, Autocad Map, MAP-PUBLISHER, Adobe Acrobat, etc.

• Programas de manejo de los dispositivos y periféricos instalados o conectados a los computadores: “drivers”.

• Protocolos de comunicación de la red: TCP/IP, FTP, NFS, etc.

Los programas de diseño deben cumplir con las siguientes características:

a. Deberá ser métrico. Esto es, deberá trabajar un sistema métrico de coordenadas planas o geográficas al que se le podrán indicar las unidades de trabajo (metros, pies, grados, otras)

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b. Deberá ser dúctil, de manera que posea las herramientas adecuadas para adaptar el programa a nuestras necesidades; esto es lo que se denomina como la capacidad de crear un entorno de usuario. Para ello tendrá que tener las siguientes características:

• Posibilidad de crear menús de usuario final o editor, para la aplicación específica.

• Posibilidad de crear macros que se ejecuten desde el menú y sean capaces de concatenar en una sola operación gran cantidad de procedimientos propios del programa principal de diseño.

• Posibilidad de crear librerías de patrones (“patteerns”) de tipos de líneas, símbolos específicos y tipos de letra, como tam-bién tablas de colores.

Modelo de Datos

Cuando se diseña un proyecto cartográfico se crea un modelo del terreno que satisfaga los requisitos de los usuarios y al mis-mo tiempo se puede representar en el computador. Este modelo constituye el llamado modelo de datos, donde las partes que conforman el terreno se denominan objetos o entidades las cuales son relacionadas unas a otras en significativas maneras y después pasan al computador donde se denominan como elementos (figura 3).

Un modelo de datos es independiente de cualquier sistema que organiza y manipula los datos.

Para diseñar un modelo de datos, se deben realizar los siguientes pasos:

• Selección de las entidades de interés

• Clasificación

• Codificación

• Simbolización

Selección de Entidades: consiste ex-tractar los objetos que son relevantes para el estudio que interesa, esto quiere decir que para Cartografía básica, se seleccio-nan las entidades tales como carreteras, drenajes, edificaciones, y otros, corres-ponden a cada uno de estos objetos.

Clasificación: Los objetos son agrupados en elementos afines entre sí, por ejemplo:

AREAS

RELIEVE

HIDROGRAFÍA

PUNTOS DE CONTROL

CATASTROAÉREO

CARRETERACAMINOFERROCARRILFUNICULAR

TERRESTRE

MARÍTIMO Y FLUVIAL

INSTALACIONES

TRANSPORTE

COBERTURA VEGETAL

Clasificación de elementos

los drenajes, quebradas, lagunas, ciénagas, constituyen la hidrografía; estos objetos tienen en común la componente agua. De esta manera, las otras entidades como vías, las curvas de nivel, entre otras, pueden asimilarse en grupos comunes cada una.

Codificación: Una vez definida la clasificación y agrupados los objetos en grupos, se designa un código a cada objeto para que pueda ser almacenado y manipulado en el sistema. Este código, puede ser numérico o alfanumérico, garantizan-do que los códigos de los objetos que componen un tema correspondan a una secuencia lógica dentro del mismo.

Simbolización: a los objetos agrupados y codificados se les representa con símbolos apropiados de los elementos topo-gráficos y temáticos, de acuerdo con la escala, la geometría y con las reglas de representación cartográficas.