Recomendaciones para generar una cartografía de calidad

Generar una cartografía de calidad es uno de los retos que deberías plantearte antes de iniciar tus trabajos técnicos, organizando y creando cartografía desde cero. Es fácil reconocer a un chapuzas cuando se observa su cartografía y la estructura de archivos que utiliza. Y en muchas ocasiones puedes llevarte una desagradable sorpresa cuando veas que tus archivos no pasan los estándares de calidad de organismos y normas internacionales tirando a la basura tu tiempo.

Recomendaciones para generar una cartografía de calidad

Ojea algunas de las premisas que puedes tener en cuenta para generar tu cartografía de calidad y plantéate, ¿cuántas de ellas cumples cuando inicias un proyecto desde cero?

 

Escala de trabajo

Si vas a digitalizar mediante fotointerpretación, definir una escala fija de trabajo sobre la que elaborar tu cartografía es fundamental para mantener un equilibrio de formas y tamaños. Habrás experimentado que la rutina habitual es digitalizar a lo loco alternando la vista mediante zooms de acercamiento cuando quieres precisar. Esto hará que tus elementos se desvirtúen mostrando niveles de detalle mayor o menor en función de las ganas que tuvieras de precisar o generalizar los límites territoriales durante la digitalización. Toda cartografía es digitalizada y definida bajo una escala fija a indicar.

Nodos

Un interesante elemento a considerar durante la digitalización es preservar un número de nodos constante cuando defines los límites espaciales de tus líneas o polígonos. Mantener un equilibrio de nodos (bajo una misma escala) durante el perfilado de las entidades cartográficas hará que tu cartografía mantenga un nivel de detalle continuo y adquiera un peso equilibrado. Ten en cuenta que, un exceso de nodos puede ser innecesario debido a tu escala de trabajo o a la geometría de tus entidades. Un exceso de nodos aumentará el peso de tu cartografía e invertirás un tiempo mayor durante análisis en geoprocesos posteriores. Lo mismo ocurrirá con un déficit de nodos. Tus entidades no preservarán la forma adecuada que defina unos límites más próximos a la realidad. Una vez más, tus nodos y formas de entidades estarán definidas por la escala de trabajo (y el área mínima cartografiable que podrás ver más adelante)

Equilibrio de nodos en digitalización cartográfica

Algunas herramientas que pueden ayudarte a optimizar tus nodos pueden ser las funciones de stream y snap. Bajo la herramienta de stream puedes desempeñar digitalizaciones automáticas sin necesidad de incorporar manualmente nodos. La función stream incorporará regularmente un nodo de manera automática en intervalos de distancias predefinidas. Por ejemplo, un nodo cada 100 metros. De esta forma, la morfología de tus entidades será más o menos precisa en base al número de nodos por unidad de longitud y evitarás dejarte el dedo pegado en el ratón haciendo “clic” una y mil veces.

Resolucion en digitalización Stream

La función snap te permitirá emplear nodos ya existentes para utilizarlos como referencia en la geometría de nuevos polígonos o iniciar líneas a partir de cruces de otras ya existentes. Puedes ojear cómo manejar las funciones stream y snap desde esta entrada.

Formato de archivos de tabla

Por alguna extraña razón, el mundo es amante de los archivos Excel a la hora de trabajar con GIS. Las hojas de cálculo no son el mejor formato de archivo para documentar tu cartografía mediante tablas. Si trabajas con este tipo de archivo deberías saber que puedes cometer un gran error ya que tus datos pueden variar durante su importación en tu GIS y, en el peor de los casos, estar perdiendo parte de la información. Los diferentes formatos de archivos que pueden ayudarte a componer una tabla en tu SIG se encuentran limitados en mayor o menor medida, ya sea por naturalezas de campo, tamaño de archivo o por número de registros.

Si te apasiona jugar con archivos Excel como recurso de tabla, ten en cuenta que presentan un número limitado de registros, de tamaño y que sus celdas presentan una naturaleza de dato diferente para un mismo campo (algo inconsistente en un formato de tabla propio de GIS). ¿Te has preguntado qué naturaleza adquiere el campo de una tabla en tu GIS cuando importas un Excel cuyas celdas tienen datos de diferentes naturalezas? Una hoja de cálculo no es una tabla al uso. Una hoja de cálculo no es una base de datos.

Naturaleza de campos

Otro de los elementos que tendemos a ignorar es la naturaleza de campo en las tablas de atributos. Si de por sí trabajamos con archivos de tablas que son inapropiados, mucho menos nos interesarán las propiedades de la naturaleza de sus campos. Definir una naturaleza adecuada para cada campo te ayudará a reducir el peso de tu capa, tabular y parametrizar valores con el fin de evitar incorporar datos irregulares. Emplear un campo de tipo texto con 100 caracteres es innecesario si vas a incorporar textos escuetos o sencillos códigos alfanuméricos. Ten en cuenta el número de caracteres máximos que utilizarás para documentar tus registros, su naturaleza y el tamaño que ocupa. Aquí tienes una sencilla relación de las principales naturalezas de campos numéricos y el peso que terminará ocupando cada registro si utilizas un formato u otro de manera inapropiada en tus shapefiles.

Características de campos en tablas de atributos

Área mínima cartografiable

Teniendo en cuenta que, uno de los errores que cometemos a la hora de digitalizar es variar aleatoriamente la escala de trabajo, nuestra unidad mínima cartografiable será un concepto suspenso dentro de los ítems a seguir para generar una cartografía de calidad. La escala de trabajo determinará una unidad mínima de tamaño para representar la entidad más pequeña.

El área mínima cartografiable determina una relación entre la escala del mapa y el tamaño del elemento digitalizado más pequeño al que podemos optar. Disponer de una cartografía de pequeña escala con elementos diminutos resulta absurdo teniendo en cuenta que la visibilidad de los mismos son imperceptibles cuando visualizamos la información total del territorio. Puedes identificar algunas relaciones entre tu escala de trabajo y la unidad mínima cartografiable a partir de la siguiente relación propuesta por autores como Rossiter o Salitchev.

Área Mínima Cartografiable en un mapa

Algo similar ocurrirá si trabajamos con archivos ráster basados en imágenes aéreas. Nuestras imágenes satélite también definirán la unidad mínima que podremos representar en función de la resolución de píxel que ofrezca el recurso satélite.

Área Mínima Cartografiable en imágenes satélite

Puedes ojear algunos conceptos clave en la definición de las unidades mínimas cartografiables asociadas a tus capas e imágenes satélite desde esta entrada.

Proyecciones

Otro caso habitual donde falla una buena cartografía de calidad es emplear cartografía sin tener conocimientos de la proyección a emplear. Si eres de los que sigue ignorando el control de la proyección en tus capas, tarde o temprano terminarás fracasando en tus trabajos. El manejar una u otra proyección implica obtener datos geométricos de superficies y coordenadas ligeramente diferentes. Juntar cartografía bajo diferentes proyecciones sobre una misma vista genera desplazamientos en las capas y errores en los cruces posteriores. La proyección empleada en tu proyecto hará que los elementos se visualicen con una deformación mayor o menor a la realidad. Cada zona territorial presenta un sistema de proyección más apropiado para evitar este sesgo.

proyecciones

Antes de empezar a cartografiar tus mapas deberías profundizar sobre este concepto y conocer cuál es la proyección que más se ajusta a tu zona territorial. Máxime si está regulada por algún tipo de legislación nacional. Identificar la proyección, el huso o definir un sistema medido en metros o en grados es un requisito fundamental para que todas tus capas sean homogéneas entre sí y cumplan unos estándares de calidad técnico y territorial. Si todavía no estás puesto en este concepto aquí tienes unos recursos que te pueden ayudar a entender qué le pasará a tu cartografía si la gestionas de manera equivocada:

Topología

La topología es otra de las asignaturas suspensas a la hora de crear cartografía. Durante la digitalización de nuestros elementos cometemos infinidad de errores que tirarán por tierra la calidad de nuestra cartografía generando problemas que se harán más y más grandes a medida que juguemos con la cartografía. Algunos de los problemas recurrentes que deberías evitar son:

  • Solapamientos: ocurrirán cuando tus polígonos solapen unos sobre otros en una zona territorial concreta. Este problema viene asociado a la digitalización individual de polígonos en lugar de emplear límites espaciales como límites comunes entre varios polígonos. Como consecuencia sobreestimarás superficies.
  • Slivers: cuando digitalizas polígonos individualmente, no solo pueden superponerse algunas zonas territoriales. También pueden quedar huecos vacíos entre polígono y polígono generando slivers que mostrarán ausencia de información territorial y creando una cartografía llena de agujeros y con falta de continuidad espacial.
  • Arcos colgantes: se da cuando los extremos libres de una línea no finalizan o sobrepasan los límites espaciales de un elemento a conectar.
  • Cruces: obtendrás cruces cuando las líneas de tus entidades se retuerzan entre sí quedando cruzados los arcos que definen los límites espaciales de tus entidadesTopología cartografia

Presta atención a la manera de digitalizar tus entidades y nunca cruces o superpongas elementos. Emplear herramientas de snap y autocompletados es la mejor forma de evitar este tipo de problemas.

Profundidad de píxel

Dentro de la gestión de archivos de imagen, también existen parámetros a tener en cuenta para generar e ilustrar los valores alojados en tus píxel y obtener una cartografía de calidad. Durante procesos de rasterizado o generación de MDT, tus ráster adquieren una profundidad de píxel que permitirá albergar un mayor o menor número de valores. La profundidad de píxel limitará el repertorio de valores a archivar en tus píxel pudiendo disponer de un mayor repertorio cromático o simplificando los valores contenidos en cada píxel. Por ejemplo, alternado el color de la imagen o redondeando valores decimales de altitud a valores enteros y su consecuente alteración de valores originales.

Profundidad de pixel en calidad cartográfica

Esta profundidad de píxel va asociada, además, al formato de imagen que emplees. De esta forma, emplear un formato de archivo y naturaleza de píxel hará que tus imágenes ocupen un tamaño mayor (de manera innecesaria) o menor (simplificando y alterando tus valores). No olvides nunca definir una naturaleza de píxel y formato de archivo para identificar el repertorio de valores que pueden adquirir tus celdas y evitar manejar ráster excesivamente pesados.

Para que te hagas una idea de la importancia de este concepto, 1 bit permite almacenar dos colores y, por tanto, dos valores. Ocho bits almacenan 256 valores de colores. En niveles superiores, 16 bits albergan más de 65 mil valores, y 24 bits permiten trabajar con 16 millones de colores. Un archivo JPG alberga 8 miserables bits mientras que archivos TIFF permiten trabajar con 24 bits. En función del tipo de dato vinculado a tu ráster puedes imaginar la cantidad de datos de cada formato y el peso que supone.

Tamaño de píxel

El tamaño de píxel también es uno de apartados suspensos a la hora de gestionar una cartografía de calidad. Generar archivos ráster de resolución fina no siempre implica mayor precisión. Por norma habitual existe una tendencia a definir tamaños de píxel diminutos que, en la mayoría de las ocasiones, son innecesarios.

El tamaño de tu píxel estará determinado por múltiples factores. El factor principal reside en la escala de trabajo a la que se visualizará el mapa o analizarán los datos. El tamaño de píxel que puedes emplear cuando elabores tu propia cartografía lo podrás definir empleando una sencilla relación matemática jugando con la escala mínima de trabajo:

Tamaño de píxel = Escala * 0,000265

Escala = Tamaño de píxel * 3780

No te obsesiones con la resolución de los píxel de tus imágenes o archivos ráster. A veces, un tamaño de pixel peor puede mostrar mejores imágenes en función de la escala de trabajo en la que te encuentres. Un equilibrio de escala y tamaño de píxel puede ayudarte a optimizar el peso de los archivos para no movilizar imágenes pesadas o tener que recurrir a la construcción de archivos de pirámides.

Tamaño de pixel en función de la escala

No olvides que existen otros limitantes que entrarán en juego a la hora de optar por un tamaño de celda u otro. Puedes curiosear algunos aspectos a tener en cuenta para definir tu tamaño de píxel desde esta entrada.

Modelos de datos

La cartografía tiende a estar acompañada de una estructura de carpetas, con una relación entre campos y descripción de nomenclaturas. Definir cómo se relacionan las capas y tablas trabajadas en un proyecto es una de las tareas iniciales que plantear antes de comenzar los trabajos. El planteamiento del modelos físicos y lógicos permitirá ver cómo se estructura la cartografía y reconocer desde el primer momento si existe alguna incompatibilidad o incoherencia estructural en tu proyecto. Te servirá para organizar tus capas y será un documento de referencia para terceras personas que gestionen la información.

Modelo de datos en cartografía geológica

Metadatos

Los metadatos, ese archivo que todo el mundo sabe qué es pero nadie documenta ni incorpora a su información cartográfica. Si quieres que tu cartografía sea interpretada correctamente y que otros usuarios sepan cómo se generó, recuerda incorporar los correspondientes metadatos ilustrando los parámetros mínimos. Tus metadatos servirán para delimitar la zona territorial de actuación, ilustrar procedimientos técnicos, describir la estructura de los archivos o indicar referencias temporales.

No olvides que tu cartografía puede ser necesaria para mucha gente. Acceder a los metadatos e identificar al creador de esa cartografía puede ser una vía de contacto profesional para ponerse en contacto contigo.

Ten en cuenta que, para muchos trabajos técnicos, la existencia de metadatos cartográficos es obligatorio para pasar los estándares de una cartografía de calidad. Puedes encontrar algunos recursos y aplicaciones que permitirán validar la calidad de tus metadatos desde esta entrada.

Simbología y representación de mapas

De nada te va a servir crear y analizar la mejor cartografía del mundo si eres incapaz de representar la información de manera adecuada consiguiendo que los observadores sean capaces de interpretar la información sin lugar a confusión. Un mapa es publicidad dirigida para tus ojos. Existen infinidad de mapas plagados de errores que pueden delatar la capacidad técnica de su autor y que hacen que el mapa pierda peso técnico. Entre los itemas más comunes a considerar en tus mapas deberás tener en cuenta aspectos como:

  • Incluir en la leyenda todos los elementos de la vista y únicamente los existentes en ella. No incorpores elementos existentes fuera de la vista.
  • Simbolizar adecuadamente los elementos en función de aquello que deseas representar. Las tramas de simbología no están para seleccionar la que más nos guste, sino para simbolizar tipologías de datos en función de sus cualidades (datos divergentes, cuantitativos, cualitativos, continuos…)
  • Un mapa sin Norte es como un cocido sin chorizo. No olvides incluir esta referencia tan importante y acompañarla de otros datos como la escala.
  • Si empleas una escala numérica o de texto no olvides asignar el tamaño del mapa bajo la cual es efectiva la escala. Podrás evitar esto incorporando una escala gráfica que se deformará siempre proporcionalmente al tamaño de impresión del mapa.