La geovisualización o geovisualización (abreviatura de visualización geográfica ), también conocida como visualización cartográfica , se refiere a un conjunto de herramientas y técnicas que apoyan el análisis de datos geoespaciales mediante el uso de visualización interactiva .
Al igual que los campos relacionados de la visualización científica [1] y la visualización de información [2], la geovisualización enfatiza la construcción de conocimiento por sobre el almacenamiento de conocimiento o la transmisión de información. [1] Para lograr esto, la geovisualización comunica información geoespacial de maneras que, cuando se combinan con la comprensión humana, permiten la exploración de datos y los procesos de toma de decisiones. [1] [3] [4]
Los mapas tradicionales y estáticos tienen una capacidad exploratoria limitada; las representaciones gráficas están inextricablemente vinculadas a la información geográfica subyacente. Los SIG y la geovisualización permiten mapas más interactivos; incluida la capacidad de explorar diferentes capas del mapa, acercar o alejar la imagen y cambiar la apariencia visual del mapa, generalmente en una pantalla de computadora. [5] La geovisualización representa un conjunto de tecnologías y prácticas cartográficas que aprovechan la capacidad de los microprocesadores modernos para representar cambios en un mapa en tiempo real, lo que permite a los usuarios ajustar los datos mapeados sobre la marcha. [1]
El término visualización se menciona por primera vez en la literatura cartográfica al menos en 1953, en un artículo del geógrafo Allen K. Philbrick de la Universidad de Chicago . Los nuevos avances en el campo de la informática impulsaron a la National Science Foundation a redefinir el término en un informe de 1987 que situaba la visualización en la convergencia de los gráficos por ordenador, el procesamiento de imágenes, la visión artificial, el diseño asistido por ordenador, el procesamiento de señales y los estudios de interfaz de usuario [6] y enfatizaba tanto los aspectos de creación de conocimiento como los de generación de hipótesis de la visualización científica. [1]
La geovisualización se desarrolló como un campo de investigación a principios de los años 1980, basándose en gran medida en el trabajo del teórico gráfico francés Jacques Bertin . [4] El trabajo de Bertin sobre diseño cartográfico y visualización de información comparte con el informe de la National Science Foundation un enfoque en el potencial del uso de "representaciones visuales dinámicas como estímulos para la comprensión científica y en los métodos a través de los cuales las representaciones visuales dinámicas podrían aprovechar los procesos cognitivos perceptivos para facilitar el pensamiento científico". [4]
La geovisualización ha seguido creciendo como tema de práctica e investigación. La Asociación Cartográfica Internacional (ACI) creó una Comisión sobre Visualización y Entornos Virtuales en 1995.
La geovisualización está estrechamente relacionada con otros campos de visualización, como la visualización científica [1] y la visualización de información . [2] Debido a sus raíces en la cartografía , la geovisualización contribuye a estos otros campos a través de la metáfora del mapa, que "se ha utilizado ampliamente para visualizar información no geográfica en los dominios de la visualización de información y la visualización del conocimiento del dominio ". [3] También está relacionada con la simulación urbana .
La geovisualización ha logrado introducirse en una serie de situaciones del mundo real que requieren procesos de toma de decisiones y creación de conocimiento. La siguiente lista ofrece un resumen de algunas de estas aplicaciones, tal como se analizan en la literatura sobre geovisualización.
Los bomberos han estado utilizando entornos sandbox para modelar de forma rápida y física la topografía y el fuego para la planificación estratégica del comando de incidentes de incendios forestales. SimTable es un simulador de incendios interactivo en 3D que da vida a los ejercicios de mesa de arena. SimTable utiliza simulaciones informáticas avanzadas para modelar incendios en cualquier área, incluidos los vecindarios locales, utilizando la pendiente real, el terreno, la velocidad y dirección del viento, la vegetación y otros factores. Los modelos SimTable se utilizaron en el incendio más grande registrado en Arizona, el incendio de Wallow . [7]
Los geovisualizadores, en colaboración con los silvicultores europeos, utilizaron CommonGIS y Visualization Toolkit ( VTK ) para visualizar un gran conjunto de datos espaciotemporales relacionados con los bosques europeos, lo que permitió que los datos pudieran ser explorados por personas no expertas a través de Internet. El informe que resume este esfuerzo "revela una serie de cuestiones fundamentales relevantes para el amplio campo de la geovisualización y la investigación en visualización de información". [8]
El equipo de investigación citó los dos problemas principales como la incapacidad de los geovisualizadores para convencer a los forestales de la eficacia de la geovisualización en su trabajo y las dudas de los forestales sobre la accesibilidad del conjunto de datos para los no expertos que participan en una "exploración sin control". Mientras que los geovisualizadores se centraron en la capacidad de la geovisualización para ayudar en la construcción de conocimientos, los forestales prefirieron el papel de comunicación de información de las formas más tradicionales de representación cartográfica. [8]
La geovisualización proporciona a los arqueólogos una técnica potencial para mapear entornos arqueológicos descubiertos, así como para acceder y explorar datos arqueológicos en tres dimensiones. [9]
Las implicaciones de la geovisualización para la arqueología no se limitan a los avances en la teoría y la exploración arqueológica, sino que también incluyen el desarrollo de nuevas relaciones de colaboración entre arqueólogos y científicos informáticos. [10]
Las herramientas de geovisualización brindan a múltiples partes interesadas la capacidad de tomar decisiones ambientales equilibradas al tener en cuenta "los complejos factores interactuantes que se deben tener en cuenta al estudiar los cambios ambientales". [11] Los usuarios de geovisualización pueden utilizar un modelo georreferenciado para explorar un conjunto complejo de datos ambientales, interrogando una serie de escenarios u opciones de políticas para determinar la opción más adecuada. [12]
Tanto los planificadores como el público en general pueden utilizar la geovisualización para explorar entornos del mundo real y modelar escenarios hipotéticos basados en datos espaciotemporales. Si bien la geovisualización en los campos anteriores puede dividirse en dos dominios separados (el dominio privado, en el que los profesionales utilizan la geovisualización para explorar datos y generar hipótesis, y el dominio público, en el que estos profesionales presentan su "pensamiento visual" al público en general [5] ), la planificación depende más que muchos otros campos de la colaboración entre el público en general y los profesionales.
Los planificadores utilizan la geovisualización como herramienta para modelar los intereses ambientales y las preocupaciones políticas del público en general. Jiang et al. [5] mencionan dos ejemplos, en los que "se utilizan representaciones fotorrealistas en 3D para mostrar la reurbanización urbana [y] simulaciones dinámicas por computadora para mostrar la posible difusión de la contaminación en los próximos años". El uso generalizado de Internet por parte del público en general tiene implicaciones para estos esfuerzos de planificación colaborativa, ya que conduce a una mayor participación del público y reduce la cantidad de tiempo que se necesita para debatir decisiones de planificación más controvertidas. [5]