fonaments de cartografia i sistemes d’informació geogràfica

Fonaments de Cartografia i SIG. UPF. Professor Jordi Martín. Curs 2006/07 1

Fonaments de Cartografia i Sistemes d’Informació Geogràfica

Tema 2: “Fonaments cartogràfics: tipologies, tècniques i metodologies de producció cartogràfica”



Tema 2.1Tipologies cartogràfiques


TIPOLOGIES CARTOGRÀFIQUES

La cartografia es pot classificar en dues categories:

La cartografia de base, que com el seu nom implica, proporciona una base de dades territorials en forma cartogràfica, i

La cartografia temàtica, que compren aquells mapes que transfereixen informació selectiva


Cartografia de base

Classificació en funció de la seva tipologia:mapa topogràfic

- mapa topogràfic d’escala local i plànol topogràfic (fins a 1:25000)- mapa topogràfic d’inventari (de

1:25000 a 1:75000)- mapa topogràfic de reconeixement (de 1:75000 a 1:600000)- mapa topogràfic general (a partir de 1:600000)

carta hidrogràficacarta aeronàutica


Cartografia de base

Classificació en funció de la seva producció:

mètodes fotogramètrics

anàlisi d’imatges satèl·lit

prospeccions hidrogràfiques

aixecaments topogràfics


Mètodes fotogramètrics

Vol fotogramètric Parell estereoscopic



Equip fotogramètric Exemple de fotointerpretació



Aula de fotogrametriaEscola Universitariad’Enginyeria TècnicaTopogràfica, UPC, Barcelona


Anàlisi d’imatges satèl·lit

LANDSAT 7 (15 m resolució) San Francisco (bandes 3,2,1)



LANDSAT 7 (15 m resolució) Mt Etna, 2001 (bandes 7,5,2)



ASTER (15 m resolució) Atenes, 2004



ASTER (15 m resolució) Patagònia, 2004



SPOT (10 m resolució) Roma



SPOT (10 m resolució) Nil



IRS (5.8 m resolució)



IKONOS (0.82 m resolució)



Quick BirdSatellite Sensor(0.60 m resolució)Daytona, USA



Quick BirdSatellite Sensor(15 m resolució)Aeroport Reno, Nevada, USA



Quick BirdSatellite Sensor(15 m resolució)Greater Salt Lake Basin, Utah, U.S.A



Quick BirdSatellite Sensor(15 m resolució)Half Moon Bay, California, U.S.A.



Digital Globe(2.4 m resolució)Parc de la Ciutadella, Barcelona


Prospeccions hidrogràfiques

Delimitació conques hidrogràfiques



Delimitació conques hidrogràfiques



Cartografiabatimètrica


Aixecaments topogràfics



Nivell

Estació total

Taquímetre

Trípode Mira


Mapa topogràficContinguts:

Relleucorbes de nivellcimspunts de cotasombrejat

Hidrologiacursos d’aigua permanentscursos d’aigua intermitents o estacionalsllacsmarismesmasses d’aigua


Curso de agua (torrente o rio)

Talveg (divisoría de aiguas)

Valle

Montaña

Angostura, collado

Fuente: M.V. Corberó et al.: Trabajar Mapas. Alhambra Longman. 1993

Formes de relleu


Fuente: M.V. Corberó et al.: Trabajar Mapas. Alhambra Longman. 1993

Exemple de perfil topogràfic


Vegetacióboscosaltres tipus de vegetació

Usos del sòlPoblació

agrupadadisseminada

Carreteres i camins Ferrocarrils

Mapa topogràfic


Límits administratiusRotulacions

toponímiaaltres components

Elements d’identificacióescalaubicacióllegendanord

Mapa topogràfic


Cartografia temàtica

Té dos objectius principals:

comunicar informació general sobre un tema específic

representar relacions, generalitzacions i conceptes geogràfics



Segons la quantitat d’informació que inclogui, es pot dividir en tres grans categories

mapa d’inventari

mapa analític

mapa sintètic


Mapa d’inventari, mapa que registra informacióEl mapa inventari té com a objectiu emmagatzemar informació, de manera similar a un quadre estadístic. Molt sovint, la quantitat d’informació que ofereix el fa poc llegible i és de difícil interpretació.Els principals elements de diferenciació són l’ús de dos colors diferents i la variació entre els diversos símbols. L’aprofitament adequat d’aquests dos elements permet distingir clarament entre les diverses variables incloses dins del mapa, proporcionant molt sovint dos nivells de visibilitat (el primer plànol i el fons), donant la sensació d’una tercera dimensió.




Mapa analíticEl mapa analític processa informació i ens és més fàcil d’interpretar.

Per a la confecció d’una mapa temàtic analític, els criteris bàsics a aplicar són la senzillesa en la tècnica i la claredat en l’exposició ja que l’objectiu fonamental és facilitar la seva interpretació.

En aquest cas, l’ús adequat del color i la correcta elecció de la simbolització són primordials



Mapa sintèticEl mapa sintètic expressa allò més essencial de la informació i serveix per posar de manifest les tendències generals, de la mateixa manera que ho fan les conclusions d’un treball escrit.

És aquell que proporciona una síntesi d’informació més detallada a partir de la generalització d’un mapa més complex.



Exemples:


En tots els casos, existeixen tres situacions que afecten als elements o variables a incloure i que s’han de resoldre cartogràficament:

simplificació d’objectes per permetre la diferenciació d’elementsassociació d’objectes per permetre la classificació d’elementsjerarquització d’objectes per contribuir a una certa generalització d’elements ja que és impossible representar el “mon real” en el “mon paper”

Cartografia de base i cartografia temàtica



Tema 2.2Tècniques cartogràfiques


TÈCNIQUES CARTOGRÀFIQUES

Les tècniques cartografiques més habituals són:

La simplificació

La classificació

La simbolització


Simplificació

La simplificació supossa l’eliminació dels detalls superflus per tal de retenir i, sovint, fins i tot exagerar aquells aspectes més importants.

Els elements que poden ser objecte de simplificació son:

cuadres de textmapes de base de l’àmbit d’implantaciócaràcters


Simplificació

Molt sovint és necessari arrodonir xifres, eliminar decimals, agrupar dades en categories, unificar unitats estadístiques per poder mostrar les diferencies i els canvis realment significatius.Les simplificacions més corrents que es realitzen sobre el mapa de base següent són la supresió de detalls de contorn i l’eliminació d’unitats molt petites d’informació que s’agreguen a d’altres més grans de manera que es veu clarament la situació de cada element.Qualsevol simplificació presupossa l’eliminació d’elements però sense distorsionar la realitat de les dades més significatives.


Simplificació


Classificació (generalització)

La confecció de qualsevol mapa porta també implícit un procés de classificació de les dades. Cal establir un cert ordre, segons uns criteris determinats.

L’agrupació de les dades en categories per poder adjudicar-lis un sistema de simbolització és una tècnica de representació molt important en la producció cartogràfica automàtica.


Classificació

La classificació – o generalització, de la informació digital depèn de:

La finalitat del mapa, sobretot el tipus de públic al qual va dirigit el mapa i la presentació prevista. Mai serà igual un públic escolar que un públic tècnic.Els límits gràfics, sobretot les mesures del mitjà d’exposició disponible –pot variar, des de la pàgina d’un llibre fins a un mapa desplegable en el cas del paper o el tamany de la pantalla en el cas dels mitjans informàtics.La qualitat de les estadístiques utilitzades.


Classificació

Per tots els casos, excepte els mapes d’inventari, l’objectiu de tot mapa ha de ser la representació dels fets més importants de tal manera que la seva interpretació visual sigui fàcil, clara i senzilla. Per tal d’aconseguir-ho és vital:

Que el dibuix sigui clar i senzill, evitant l’excés d’informació, el “soroll cartogràfic”Els fets realment significatius han de destacar.Les diferencies relatives s’han de percebre amb claredat.


ClassificacióTenint en compte que les tècniques cartogràfiques modernes no són un art gràfic i que cal una tasca conceptual de preparació de la informació, redacció d’informes i elaboració de models conceptuals, el gràfic següent detalla clarament els plantejaments inicials en la representació cartogràfica.Recollida informació

Plantejament hipòtesis i elecció de les dades pertinents

Anàlisi i argumentació del tema

Redacció final informació


Simbolització

La utilitat bàsica de la simbolització és la localització d’elements en un mapa. La localització o identificació d’elements a través de símbols es realitza a partir de tres elements bàsics: el punt, la línia i el polígon o zona.

Segons la posició d’aquest símbols sobre el mapa, ens podem trobar amb tres tipologies clares:

Símbols de localització: distribució espacial d’elements diferents.Símbols graduals: agrupació d’elements en categories.Símbols proporcionals: agrupació d’elements en valors.


Simbolització

L’esquema següent mostra les formes i jerarquies de símbols cartogràfics


Simbolització

Existeixen tres categories bàsiques que permeten una simbolització de la informació estadística:

Símbols de punts: representen dades localitzades en un punt concret.

Símbols de línia o traç: representen dades lineals.

Símbols de superfície o trames: representen dades referents a polígons o zones uniformes.


Simbolització

Els esquemes següents mostren les categories i subcategories de símbols cartogràfics:


Simbolització (punts)


Simbolització (linies)


Simbolització (trames)


Simbolització (aplicació)


Simbolització

Tos els símbols estan sotmesos als següents paràmetres de disseny:

TamanyIntensitatValorEspaiatColorOrientacióForma


Simbolització

L’esquema següent mostra les possibles aplicacions dels símbols com a variables visuals:


Simbolització

L’esquema següent mostra com s’associen i diferencien els símbols:


Simbolització

Esmentar per últim, que existeixen múltiples teories sobre la utilització dels símbols cartogràfics, com influeixen els uns sobre els altres i com resoldre els conflictes d’adjacència i superposició. No obstant, un dels objectius de la simbolització cartogràfica és minimitzar i reduir els conflictes a través de la diferenciació, l’associació i la gradació o jerarquització



Tema 2.3Composició del mapa


Composició del mapa

La composició gràfica d’un mapa engloba:

La disposició dels components en la fulla (mapa, títol, llegenda, escala...)

L’elecció dels elements gràfics (forma, tamany, gruix...) i la seva aplicació sobre els components anteriors



Les consideracions generals de disseny gràfic més significatives en l’elaboració d’una mapa estadístic són:

claredat i legibilitat• línies nítides, símbols clars i senzills per tot el

conjunt• caràcters i valors de superfície clarament

diferenciats en el gràfic• símbols i rotulació de tamany suficient per la

seva identificació



contrast visual: interacció de les variables visuals, que els diferents símbols es puguin diferenciar entre ells a través del contrast

equilibri visual: interpretació lògica de les variables visuals del mapa, establint un contrast entre figura i fons, es a dir, aquells símbols que reflexen informació estadística han de situar-se per sobre de la resta de components del conjunt



organització jeràrquica

• en extensió

• per subdivisió

• de forma estereogràmica



Tenint en compte aquestes regles o consideracions de disseny, del seu correcte ús ens ha de permetre disposar sobre paper els següents elements:

marctítol: precís i exacte (què, on i quan)escala: numèrica i gràficallegenda: en un lloc discret ha d’incloure tots els símbols del mapa i el seu significat, mantindre les proporcions, categories i jerarquies elements d’identificació

• fonts d’informació: autor, any, fonts, projecció...• orientació geogràfica: nord, coordenades...• rotulació: noms



Exemples:



Condicionants:

guardar les proporcions en la distribució de l’espaisituar els components en un ordre lògicclaredat en l’exposiciójerarquia visual



Exemples:



Tema 2.4Metodologies de producció cartogràfica


Metodologies de producció cartogràfica

REDUCCIÓ I AMPLIACIÓ

La producció cartogràfica digital ens permet treballar a una escala i representar els resultats a una altra escala. Aquests canvis d’escala impliquen la utilització de tècniques de reducció o ampliació segons sigui el canvi d’escala.



Reducció: Té lloc quan l’escala de treball és més gran que l’escala de representació final de les dades (treballem a 1/50.000 i volem mostrar els resultats a 1/250.000)

Ampliació: Té lloc quan l’escala de treball és més petita que l’escala de representació final de les dades (treballem a 1/250.000 i volem mostrar els resultats a 1/50.000)



Si es preveu una reducció d’escala posterior a la confecció del mapa cal preveure les següents particularitats:

Tots els components es redueixen de tamany, línies molt fines, trames o subdivisions poden convertir-se en inapreciablesLes diferencies relatives es redueixen. Per tant, les variacions en el tamany dels símbols gràfics són menys marcats que en l’originalEls espais es redueixen, la qual cosa pot provocar que certs elements trepitgin d’altres (etiquetes de text)El nivell de detall i la densitat d’informació augmenten, i no sempre és una millora, el detall pot distreure el missatge del mapa



Per evitar-ho, cal:

Utilitzar elements molt petits

Exagerar les diferencies relatives entre els símbols

Augmentar la separació entre els components (línies i lletres, p.e.)

Simplificar els contorn i els símbols



En el cas de l’ampliació, els problemes que se’ns generen són totalment els contraris, disposem de molt més paper i en canvi la informació de que disposem és menys detallada amb la qual cosa el mapa pot donar la sensació de buit, mancat d’informació. Per resoldre aquest problema només caldrà disposar d’informació cartogràfica més detallada



Tema 2.5Disciplines i context d’aplicació de la cartografia


Disciplines d’aplicació de la cartografia

Dins del nombrós grup de ciències de la Terra, la cartografia ocupa un dels llocs més destacats, amb una importància dia a dia en augment. D’entre molts aspectes –històrics, teòrics, tècnics, tecnològics... que la configuren podríem destacar-ne els següents:

Té una llarga tradició, lligada als descobriments geogràfics i al descobriment de les medicions de la Terra.

Se la pot considerar ciència, tècnica i art.



Extremadament lligada a la revolució tecnològica, és una ciència indissoluble d’altres disciplines com la topografia, la fotogrametria i la fotointerpretació d’imatges satèl·lit.

La informàtica ha esdevingut una eina indispensable i motor de suport en la producció cartogràfica digital moderna.



Les aplicacions de la cartografia tenen múltiples disciplines i contextos d’aplicació i poden resumir-se en:

Aplicacions mediambientalsOrdenació del territoriGestió i planificació d’infrastructuresArquitectura i UrbanismeCadastrePaisatge



TurismeMarketingPolíticaPeriodismeNoves tecnologies../... altres

fonaments de cartografia i sistemes d’informació geogràfica

Documents