PRIMER CONGRESO DE LA CIENCIA CARTOGRÁFICA Y VIII SEMANA NACIONAL DE CARTOGRAFÍA, BUENOS AIRES 25-27- JUNIO-2003

EDICIÓN FINAL DE MAPAS DIGITALES GENERADOS POR SIG EN PRODUCCIÓN CARTOGRÁFICA DESARROLLO DEL MAPA PROVINCIAL DE

SANTA CRUZ

Carlos Gabriel ASATO Gabriel CANDAOSA

Servicio Geológico Minero Argentino

gasat@secind.mecon.gov.ar gacan@secind.mecon.gov.ar

RESUMEN

Las actuales herramientas de diseño cartográfico con que cuentan los sistemas de

información geográficos, son insuficientes para la generación de una cartografía profesional. Las salidas cartográficas generadas por los SIG, necesitan de una edición posterior que tienda a eliminar todas las imperfecciones gráficas y de representación del mapa. Por otro lado, si bien es posible realizar intercambios gráficos entre un SIG y un programa de diseño gráfico, la transformación del despliegue, en algunos casos, se ve dificultada por la densidad de información y la falta de una estructura gráfica, problemas que tienen su origen en la diferencia conceptual que existe entre los modelos de datos gráficos que manejan los distintos sistemas.

En este trabajo se detallan las metodologías de intercambio de datos gráficos entre

un SIG y un sistema de diseño gráfico, su aplicación para el caso de edición de un mapa con gran volumen de datos, ejemplificado en el diseño y composición del Mapa Geológico de la Provincia de Santa Cruz a escala 1:750.000.

INDICE DETRABAJOS

INDICEGENERAL

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PRIMER CONGRESO DE LA CIENCIA CARTOGRÁFICA Y VIII SEMANA NACIONAL DE CARTOGRAFÍA, BUENOS AIRES 25-27- JUNIO-2003

EDICIÓN FINAL DE MAPAS DIGITALES GENERADOS POR SIG EN PRODUCCIÓN CARTOGRÁFICA.

DESARROLLO DEL MAPA PROVINCIAL DE SANTA CRUZ

Carlos Gabriel ASATO Gabriel CANDAOSA

Servicio Geológico Minero Argentino

gasat@secind.mecon.gov.ar gacan@secind.mecon.gov.ar

RESUMEN

Las actuales herramientas de diseño cartográfico con que cuentan los sistemas de

información geográficos, son insuficientes para la generación de una cartografía profesional. Las salidas cartográficas generadas por los SIG, necesitan de una edición posterior que tienda a eliminar todas las imperfecciones gráficas y de representación del mapa. Por otro lado, si bien es posible realizar intercambios gráficos entre un SIG y un programa de diseño gráfico, la transformación del despliegue, en algunos casos, se ve dificultada por la densidad de información y la falta de una estructura gráfica, problemas que tienen su origen en la diferencia conceptual que existe entre los modelos de datos gráficos que manejan los distintos sistemas.

En este trabajo se detallan las metodologías de intercambio de datos gráficos entre

un SIG y un sistema de diseño gráfico, su aplicación para el caso de edición de un mapa con gran volumen de datos, ejemplificado en el diseño y composición del Mapa Geológico de la Provincia de Santa Cruz a escala 1:750.000.

INTRODUCCIÓN

La aparición de los sistemas de información geográficos se ha entendido como una revolución en las ciencias relacionadas a la geografía y la cartografía, ya que el paradigma asociado a esta tecnología permite generar mapas a partir de información geográfica en forma dinámica y efectiva. De esta manera, los datos o resultados del análisis geográfico, al ser desplegados como mapas, han mejorado notablemente la interpretación de problemas con componente espacial, ya que los SIG facilitan la lectura y compresión de estos fenómenos.

A pesar de ello, los mapas generados por los SIG tienen una calidad que suele ser

insuficiente en los términos requeridos por la cartografía profesional. Esto se debe en parte a que el paradigma SIG no necesariamente necesita definir, para alcanzar sus objetivos, el establecimiento de métodos que controlen los despliegues gráficos de acuerdo a los planteos que define la cartografía de calidad (Asato, este mismo congreso).

De acuerdo a este criterio, los mapas generados por un SIG se consideran como

productos cartográficos intermedios, de modo tal que para alcanzar el grado de perfección que requiere un producto cartográfico profesional, es necesario mejorarlos en una etapa de edición final.

Si bien a priori, puede parecer trivial el pensar que los problemas de edición final

pueden ser resueltos mediante la simple edición de los mapas con programas de diseño gráfico (PDG), suele suceder que esta afirmación es solamente válida en el caso de la edición de mapas sencillos, es decir mapas con un volumen reducido de elementos.

En el caso de la edición gráfica de mapas complejos, donde puede haber una gran

cantidad de elementos gráficos (rastras, colores, símbolos, etc.), la aplicación de esta técnica suele no ser efectiva. Esto se debe a que los mapas editados en forma directa ser tornan totalmente inmanejables dada la gran complejidad de elementos gráficos que deben ser tratados.

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En este sentido, parte de las dificultades de edición tienen su origen en problemas

de integración entre los SIG y los PDG, dado que estos sistemas tratan a la información gráfica según conceptos totalmente diferentes. Es por esta razón que es necesario analizar todos lo problemas técnicos y funcionales que deben resolverse para realizar un intercambio eficiente de datos gráficos entre los dos tipos de sistemas.

El objetivo de este trabajo es detallar los criterios de diseño del Mapa Geológico de

Santa Cruz, y los conceptos y metodologías utilizados para el intercambio de datos gráficos entre los SIG y los PDG, técnicas que permitieron realizar su edición gráfica final.

CARACTERÍSTICAS DEL MAPA DE SANTA CRUZ

La base cartográfica del Mapa Geológico de Santa Cruz a escala 1:750.000 surge de la integración de 27 hojas digitales a escala 1:250.000 del IGM, y 27 hojas geológicas digitales del SEGEMAR. Se adoptó como sistema de referencia del mapa el sistema CAMPO INCHAUSPE 69, con proyección en faja2 de Gauss Kruger, permitiendo de esta manera generar una representación equilibrada de la provincia.

El tamaño de la caja es de 126 cm de ancho por 99 cm de alto. En esta se

ubicaron el título, el escudo nacional, el logo institucional, las referencias, el mapa de ubicación y la columna estratigráfica.

MATERIALES UTILIZADOS

El Mapa Geológico de la Provincia de Santa Cruz fue generado a partir de la integración de cartas geológicas previamente digitalizadas a escala 1:250.000 (Proyecto de Apoyo al Sector Minero Argentino), e información del SIG del IGM. Información más detallada sobre estos datos pueden ser encontradas en Asato et al. (1996) y Benedetti (2000).

El manejo y despliegue de datos se realizó con el programa ARC-INFO y un

programa escrito en lenguaje AML (Arc-Info Marco Languaje), que procedió a realizar la integración y generalización de los datos directamente en pantalla, es decir sin pasar por etapas previas de integración y generalización física de archivos (Asato 2002).

Para realizar los trabajos de digitalización, integración y despliegue de datos se

utilizó un sistema basado en redes compuesto por seis equipos PC con Windows NT v4, un servidor Linux, que actuó como servidor de archivos, y un Servidor de Aplicaciones SUN (Asato este mismo congreso). La edición cartográfica final se realizó con un equipo Windows NT Pentium 800 mhz, con el programa COREL DRAW versión 9.

METODOLOGÍA DE INTERCAMBIO DE INFORMACIÓN SIG - PDG

En la forma más trivial, el mejoramiento de las salidas gráficas generadas por un SIG se realiza importando directamente el archivo gráfico, para luego realizar la edición con un programa de diseño. Esta iniciativa, plantea grandes problemas cuando se trabaja con una gran cantidad de información o con mapas con organización compleja, dado que los sistemas de diseño gráfico, por naturaleza, son poco eficientes para manejar una gran cantidad de datos y diseños.

Tampoco puede adoptarse como solución la importación de capa por capa, ya que

la estructura de capas en los SIG y los PDG tienen una concepción totalmente diferente. Recordemos que en los primeros la estructura de capas está orientada a la organización de datos geográficos, mientras que en los segundos las capas organizan los gráficos con la idea de facilitar el dibujo y edición.

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El problema de transferir los despliegues gráficos de un SIG a un PDG, puede ser definido como un problema de integración de sistemas. La falta de integración se reconoce dado que los SIG generan archivos gráficos que no están organizados según las pautas y estructuras de datos gráficas (capas y objetos) que manejan los PDG.

La metodología de intercambio de información que se presenta, se basa en la

estructuración de la información gráfica generada por los SIG. El mapa o gráfico SIG debe descomponerse en varias capas o archivos en donde los elementos sean agrupados en función de sus características de edición. Las capas pueden ser clasificadas y agrupadas en capas de contornos, polígonos coloreados, rastras, símbolos puntuales, etc. conjuntos de elementos gráficos que requieren operaciones de edición similares entre sí.

Otras de las consideraciones a tener en cuenta al momento de diseñar las capas

gráficas, son la identificación y agrupamiento de elementos en función de que requieran mayor o menor trabajo de edición, como también deben agruparse los elementos gráficos en función de la frecuencia de revisión.

De esta manera, se generan con el SIG varias capas gráficas, las cuales al estar

referidas a una misma base geográfica, podrán ser importadas por el PDG como capas de un único archivo (Fig. 1).

Habiéndose realizado el traspaso de los datos gráficos al PDG, debe tratarse

cuidadosamente la posición de los mismos. Cuando se realiza la importación, uno de los elementos que se pierden es la referencia cartográfica, propiedad que controla la ubicación geográfica de los objetos, y como consecuencia de esto se producen distintos problemas.

Uno de los primeros elementos a tener en cuenta es que al perderse la registración

de las capas se pierde la referencia común que existe entre ellas. Una forma de controlar la posición y coincidencia entre las capas, se realiza creando una referencia gráfica común. Esta puede ser definida en la forma de un contorno envolvente y rectangular, elemento gráfico que deberá estar duplicado en cada una de las capas y a la vez ser coincidente en cada una de ellas.

También se pierden las unidades del mapa, referencias geográficas que fijan y

describen geométricamente a cada uno de los elementos. En un SIG, todos los objetos geográficos y los vértices que lo conforman, se encuentran fijos a su posición espacial gracias al sistema de coordenadas del mapa, referencia que tiene la característica de ser fija. En los PDG, el sistema de coordenadas que define a los elementos gráficos y sus vértices, está referido directamente al objeto gráfico en sí e indirectamente a una referencia, definida por unas coordenadas que fijan el origen al papel (Laurini, 199). Esta conversión del sistema de referencia trae aparejado el problema que los elementos gráficos son sensibles a cambiar accidentalmente su posición y su forma. Por esta razón deberá trabajarse cuidadosamente, pues la modificación involuntaria de la posición y forma de los objetos, podría implicar la imposibilidad de restaurar el original, y como consecuencia, la capa editada deberá descartarse completamente.

Etapas de Organización y Transferencia de Archivos Gráficos 1. Organizar las salidas gráficas del SIG en archivos o capas gráficas 2. Generar con el SIG archivos gráficos 3. Importar con el PDG cada uno de los archivos gráficos del SIG como capa de un único

archivo gráfico

Cuadro 1

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Figura 1: Esquema de Integración SIG-PDG

DISEÑO DE LA REPRESENTACIÓN CARTOGRÁFICA

Los criterios de diseño que se emplearon para confeccionar el Mapa Geológico de la Provincia de Santa Cruz tuvieron como prioridad la lectura sencilla, rápida y cómoda del mapa. El esquema y maquetado del mismo fue realizado de forma personalizada adaptando el diseño a la forma particular de la provincia.

A fin de armonizar la gran gama de colores correspondientes a los cuerpos

geológicos, se utilizó un fondo de color. Esto también logró bajar los contrastes entre el fondo y el mapa, dando como resultado una vista más agradable del esquema general. El mismo criterio se aplicó a los fondos de las referencias, títulos y otros elementos cartográficos, que además fueron resaltados utilizando un marco de color.

La paleta de colores que se utilizó para el fondo cromático, intentó imitar a las

utilizadas en algunos mapas antiguos. La decisión de utilizar un fondo de color, acarreo consigo un problema cromático serio, ya que no se puedo utilizar como color de fondo ningún color que correspondiera a las empleadas para diferenciar las distintas litologías. Este inconveniente fue solucionado utilizando la misma paleta de colores para todo el mapa (geología y cuadros), a fin de poder determinar numéricamente que colores podrían ser empleados.

El diseño de la ubicación de los cuadros debió compensar el peso producido por la

imagen del mapa, originado principalmente, por la variada gama cromática de la geología y la forma particular de la provincia. La composición se pudo equilibrar dando una fondo más oscuro a las referencias, títulos y cuadros auxiliares. A fin de facilitar la lectura e interpretación del mapa se agruparon los títulos, las referencias, los datos técnicos, etc., sobre la mitad derecha de esquema general. El título del mapa y los datos institucionales se ubicaron en el lado superior derecho, para poder identificar rápidamente el nombre y la procedencia del mismo. Otros huecos generados por la forma de la provincia, fueron compensados con el mapa de ubicación y el norte.

CRITERIOS Y METODOLOGÍA DE TRATAMIENTO GRÁFICO

Además realizar el maquetado del mapa, el PDG fue utilizado para refinar el diseño de los elementos gráficos y eliminar los defectos cartográficos.

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Se puso especial cuidado en la corrección de las rastras, especialmente las correspondientes a rasgos lineales como fallas y estructuras de plegamiento, que presentaron problemas de sobresimbolización y problemas de mala resolución del diseño general de las rastras. En el primero de los casos las rastras están repetidas mucho más de lo necesario de lo que requiere una correcta visualización de los datos. El segundo caso, el problema aparece frecuentemente cuando se da la interconección de varios elementos lineales o cuando se producen quiebres geométricamente complicados.

Otro elemento crítico en el proceso de mejoramiento del mapa fue la edición y

ubicación correcta de los textos. Los problemas de legibilidad de las anotaciones cartográficas fueron resueltos en primer lugar reubicando los elementos, en lugares que permitieran la fácil lectura de los mismos. En otros casos más complicados, se cambiaron tamaños y espaciados, de modo de acomodar los mismos a la estructura de fondo del mapa.

RESULTADOS

El Mapa Geológico de Santa Cruz, en su versión final, fue mejorado

cartográficamente a una grado que está de acuerdo a las normas que exige la cartografía profesional (fig. 2). No obstante, en el contexto de la cartografía automatizada, la aplicación del método plantea un problema: una vez realizada la edición final del mapa no existe la posibilidad de volver con los trabajos hacia atrás, dado que el flujo de información se realiza solamente en un sentido. En otras palabras, las modificaciones estéticas y de representación que se hacen en el mapa, no se ven reflejadas en los datos, y en consecuencia, una nueva versión de la cartografía obligaría a repetir la edición. Por esta razón, se recomienda que esta técnica sea empleada en productos que se consideren como finales y que además requieran de un grado de terminación cartográfica que justifiquen los esfuerzos.

Figura 2: Mapa Geológico de Santa Cruz

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CONCLUSIONES

La integración de los SIG con los PDG es posible si la salida gráfica de los SIG es organizada en una estructura de capas tal cual lo requieren los programas de diseño gráfico.

La estructuración gráfica permitió realizar la edición Mapa Geológico de Santa

Cruz con un PDG, mapa que está caracterizado por ser gráficamente complejo y contar con un gran volumen de datos (130.000 elementos gráficos).

La edición cartográfica con un PDG debe ser cuidadosa, porque en el proceso de

integración se pierde la referencia cartográfica, y por lo tanto los elementos gráficos son sensibles a modificaciones accidentales de posición y forma.

La edición de mapas digitales generados por SIG se plantea como una

metodología correcta para el mejoramiento cartográfico de productos finalizados y que requieran una terminación cartográfica de detalle. Esta condición de aplicación de la metodología se plantea, dado que el proceso de terminación es muy laborioso y no puede ser vuelto atrás.

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen al SEGEMAR la lectura del artículo y permiso para publicar el mismo en este congreso.

BIBLIOGRAFÍA

Asato, C. G., Fernando Perez Cerdán, Graciela Marín, 1996. “SIG Central del Servicio Geológico, La Importancia del Manejo Integrado de Datos Geológicos en Formato Digital”. XIII Congreso Geológico Argentino. III Congreso de Exploración de Hidrocarburos. Octubre 13 –18 1996. Buenos Aires, República Argentina. Asato C.G., 2002. “Integración Dinámica y Digital de Cartas para la Producción de Mapas de Grandes Regiones”. X Simposio SELPER. Noviembre 2002, Cochabamba, Bolivia Benedetti , Julio C., 2000. “Los Sistemas de Información Geográfica en el Instituto Geográfico Militar”. X Congreso Nacional de Cartografía – VII Semana Nacional de Cartografía. 26 al 30 de Junio de 2000, Buenos Aires, República Argentina. Laurini, R. Y D. Thompson, 1992. “Fundamentals of Spatial Information Systems”. The APIC Series Nro 37. Academic Press.

Carlos Gabriel ASATO Licenciado en Ciencias Geológicas (FCEN-UBA). Se especializó en sensores remotos y sistemas de información geográfica en el INPE-Brasil. Participó de proyectos internacionales en estos temas en AGSO-Australia, CGS-Canadá y MMAJ-Japón. Desde 1994, desarrolla tareas en el SEGEMAR como administrador del SIG, especializandose en sistemas institucionales, desarrollo de normas, investigación, desarrollo e integración de datos. Gabriel CANDAOSA Técnico Geógrafo Matemático (IGM), estudiante del la carrera de Cartografía (SHN). Desarrolla tareas en la Unidad Sensores Remotos y SIG del SEGEMAR, como operador SIG y en la digitalización y edición de la cartografía geológica.

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