El mapeo geológico es un proceso interpretativo que involucra múltiples tipos de información, desde datos analíticos hasta observación personal, todo sintetizado y registrado por el geólogo . Las observaciones geológicas tradicionalmente se han registrado en papel, ya sea en tarjetas de notas estandarizadas, en un cuaderno o en un mapa . [2]
Mapeo en la era digital
En el siglo XXI, la tecnología informática y el software se están volviendo portátiles y lo suficientemente potentes como para asumir algunas de las tareas más mundanas que un geólogo debe realizar en el campo , como localizarse con precisión con una unidad GPS , mostrar múltiples imágenes ( mapas , imágenes satelitales). , fotografía aérea , etc.), trazar símbolos de rumbo y buzamiento , y codificar con colores diferentes características físicas de una litología o tipo de contacto (por ejemplo, discordancia ) entre estratos de roca . Además, las computadoras ahora pueden realizar algunas tareas que eran difíciles de realizar en el campo, por ejemplo, escritura a mano o reconocimiento de voz y anotar fotografías en el acto. [3]
El mapeo digital tiene efectos positivos y negativos en el proceso de mapeo; [4] sólo una evaluación de su impacto en un proyecto de cartografía geológica en su conjunto muestra si proporciona un beneficio neto. Con el uso de computadoras en el campo, el registro de observaciones y el manejo básico de datos cambia dramáticamente. El uso de cartografía digital también afecta cuando se produce el análisis de datos en el proceso de cartografía, pero no afecta en gran medida al proceso en sí. [5]
La entrada de datos por parte de los geólogos en el campo puede llevar menos tiempo total que la entrada de datos posterior en la oficina, lo que potencialmente reduce el tiempo total necesario para completar un proyecto.
La extensión espacial de los objetos del mundo real y sus atributos se puede ingresar directamente en una base de datos con capacidad de sistema de información geográfica ( SIG ). Las características se pueden codificar por colores y simbolizar automáticamente según criterios establecidos.
El análisis de datos puede comenzar inmediatamente después de regresar del campo, ya que la base de datos ya ha sido completada.
Los datos pueden restringirse mediante diccionarios y menús desplegables para garantizar que los datos se registren sistemáticamente y que los datos obligatorios no se olviden.
Se pueden proporcionar herramientas y funcionalidades que ahorran mano de obra en el campo, por ejemplo, contornos de estructuras sobre la marcha y visualización en 3D.
Los sistemas se pueden conectar de forma inalámbrica a otros equipos de campo digitales (como cámaras digitales y redes de sensores)
Desventajas
Las computadoras y artículos relacionados (baterías adicionales, lápiz óptico, cámaras, etc.) deben llevarse al campo .
El ingreso de datos de campo en la computadora puede tomar más tiempo que escribirlos físicamente en papel, lo que posiblemente resulte en programas de campo más largos.
Los datos ingresados por varios geólogos pueden contener más inconsistencias que los datos ingresados por una sola persona, lo que hace que la base de datos sea más difícil de consultar .
Las descripciones escritas transmiten al lector información detallada a través de imágenes que pueden no ser comunicadas por los mismos datos en formato analizado .
Los geólogos pueden inclinarse por acortar las descripciones de texto porque son difíciles de ingresar (ya sea mediante escritura a mano o reconocimiento de voz ), lo que resulta en una pérdida de datos.
No hay mapas de campo originales impresos ni notas para archivar . El papel es un medio más estable que el formato digital. [6]
Usos educativos y científicos.
Algunas universidades y profesores de secundaria están integrando la cartografía geológica digital en el trabajo de clase. [7] Por ejemplo, el proyecto GeoPad [1] describe la combinación de tecnología, enseñanza de geología de campo y mapeo geológico en programas como el campamento de geología de la Universidad Estatal de Bowling Green .[2] En la Universidad de Urbino (Italia), las técnicas de cartografía digital de campo están integradas en los cursos de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente desde 2006 [3] [4]. El programa MapTeach está diseñado para proporcionar mapas digitales prácticos para estudiantes de secundaria y preparatoria.[5] Archivado el 25 de junio de 2009 en Wayback Machine. El proyecto SPLINT [6] en el Reino Unido está utilizando el sistema de mapeo de campo BGS como parte de su plan de estudios de enseñanza.
La tecnología de cartografía digital se puede aplicar a la cartografía geológica tradicional, la cartografía de reconocimiento y el estudio de características geológicas. En las reuniones internacionales de captura de datos de campo digitales (DFDC), los principales estudios geológicos (por ejemplo, el Servicio Geológico Británico y el Servicio Geológico de Canadá ) discuten cómo aprovechar y desarrollar la tecnología.[7] Muchos otros estudios geológicos y empresas privadas también están diseñando sistemas para realizar mapas geológicos científicos y aplicados de, por ejemplo, manantiales geotérmicos [8] y sitios mineros. [9]
Equipo
El costo inicial de la computación geológica digital y del equipo de soporte puede ser significativo. Además, los equipos y software deben ser reemplazados ocasionalmente debido a daños, pérdidas y obsolescencia. Los productos que circulan por el mercado se descontinuan rápidamente a medida que evolucionan la tecnología y los intereses de los consumidores. Es posible que un producto que funcione bien para la cartografía digital no esté disponible para su compra el año siguiente; sin embargo, probar múltiples marcas y generaciones de equipos y software es prohibitivamente costoso. [5]
Características esenciales comunes
Algunas características de los equipos de cartografía digital son comunes tanto a la cartografía de levantamiento o reconocimiento como a la cartografía integral “tradicional”. La captura de mapas de reconocimiento o datos de encuestas en el campo que requieren menos uso de datos se puede lograr mediante bases de datos y programas SIG menos sólidos, y hardware con un tamaño de pantalla más pequeño. [10] [11]
Los dispositivos y el software son intuitivos de aprender y fáciles de usar.
Corrección diferencial en tiempo real y posprocesamiento para ubicaciones GPS
Batería portátil con al menos 9 horas de duración en uso casi constante
Puede cambiar las baterías en el campo.
Las baterías no deben tener “ memoria ”, como ocurre con las de NiCd .
Recargable por fuentes de energía no convencionales (generadores, solares, etc.)
Enlace inalámbrico en tiempo real a GPS o GPS integrado
Enlace inalámbrico en tiempo real desde la computadora a la cámara y otros periféricos
Puerto (s) USB
Funciones esenciales para capturar observaciones geológicas tradicionales.
Sólo recientemente (en 2000) se dispuso de hardware y software que pueden satisfacer la mayoría de los criterios necesarios para capturar digitalmente datos cartográficos "tradicionales".
Pantalla de aproximadamente 5 x 7 pulgadas (130 mm x 180 mm): compacta pero lo suficientemente grande como para ver las características del mapa. En 2009, se realizan algunos mapeos tradicionales en PDA .
Ligero, idealmente menos de 3 libras.
Transcripción a texto digital desde escritura a mano y reconocimiento de voz.
Puede almacenar párrafos de datos (campos de texto).
El sistema operativo y el hardware son compatibles con un programa SIG robusto .
Al menos 512 MB de memoria.
Tecnología
Historia
Software
Dado que cada proyecto de mapeo geológico cubre un área con litologías y complejidades únicas, y cada geólogo tiene un estilo de mapeo único, ningún software es perfecto para el mapeo geológico digital listo para usar. El geólogo puede optar por modificar su estilo cartográfico según el software disponible o modificar el software según su estilo cartográfico, lo que puede requerir una programación extensa. A partir de 2009 [actualizar], el software de mapeo geológico disponible requiere cierto grado de personalización para un proyecto de mapeo geológico determinado. Algunos geólogos/programadores de cartografía digital han optado por personalizar o ampliar en gran medida ArcGIS de ESRI . En reuniones de captura de datos de campo digitales, como la del Servicio Geológico Británico en 2002 [17], algunas organizaciones acordaron compartir experiencias de desarrollo y algunos sistemas de software ahora están disponibles para descargar de forma gratuita.
Referencias
^ Kramer, Juan (2000). "Sistemas de cartografía digital para la recopilación de datos de campo". Técnicas de cartografía digital '00 - Actas del taller . Servicio Geológico de EE. UU. Informe de expediente abierto 00-325.
^ Barnes, Juan; Lisle, Richard (2004). Cartografía geológica básica . Chichester, West Sussex PO19 8SQ, Inglaterra: John Wiley & Sons Ltd. págs. ISBN978-0-470-84986-6.{{cite book}}: Mantenimiento CS1: ubicación ( enlace )
^ Espolvorear, Douglas; Brown, Kent (2008), "Uso de tecnología digital en el campo" (PDF) , Notas de la encuesta , 40 (1): 1–2
^ McCaffrey, K.; Jones, R.; Holdsworth, R.; Wilson, R.; Clegg, P.; Imber, J.; Holliman, N.; Trinks, I. (2005), "Desbloquear la dimensión espacial: tecnologías digitales y el futuro del trabajo de campo de las geociencias" (PDF) , Journal of the Geological Society, Londres , 162 (6): 927–938, Bibcode :2005JGSoc.162. .927M, CiteSeerX 10.1.1.126.8297 , doi : 10.1144/0016-764905-017, S2CID 46371739
^ ab Athey, Jennifer; Freeman, Lorenzo; Woods, Kenneth (2008), "La transición de la cartografía tradicional a la digital: mantener la calidad de los datos y aumentar la eficiencia de la cartografía geológica en Alaska", Boletín 2008-2 , División de Estudios Geológicos y Geofísicos de Alaska, págs.
^ Marcum, Deanna; Friedlander, Amy (mayo de 2003), "Guardianes de la cultura en ruinas: lo que la preservación digital puede aprender de la historia de las bibliotecas", Revista D-Lib , 9 (5), doi : 10.1045/may2003-friedlander
^ Berque, Dave; Presa, Jane; Caña, Robert (2006). Impacto de las tabletas y la tecnología basada en lápiz en la educación: viñetas, evaluaciones y direcciones futuras. Prensa de la Universidad Purdue. págs. 1–200. ISBN978-1-55753-434-7.
^ Coolbaugh, marca; Sladek, Chris; Kratt, Chris; Edmondo, Gary (29 de agosto - 1 de septiembre de 2004), "Mapeo digital de características geotérmicas estructuralmente controladas con unidades GPS y computadoras de bolsillo" (PDF) , Actas, Reunión anual de transacciones del Consejo de Recursos Geotérmicos , vol. 28, Palm Springs, CA, págs. 321–325, archivado desde el original (PDF) el 28 de mayo de 2010
^ Montero, Irene; Brimhall, George; Alpers, Charles; Swayze, Gregg (15 de febrero de 2005), "Caracterización de roca estéril asociada con drenaje ácido en la mina Penn, California, mediante espectroscopia terrestre de reflectancia visible a infrarroja de onda corta asistida por mapeo digital", Chemical Geology , 215 (5) : 453–472, Código Bib :2005ChGeo.215..453M, doi :10.1016/j.chemgeo.2004.06.045
^ Clegg, P.; Bruciatelli, L.; Domingos, F.; Jones, R.; De Donatis, M.; Wilson, R. (2006), "Mapeo geológico digital con tableta y PDA: una comparación" (PDF) , Computadoras y geociencias , 32 (10): 1682–1698, Bibcode : 2006CG..... 32.1682C, doi :10.1016/j.cageo.2006.03.007
^ a b C Edmondo, Gary (2002). "Mapeo de campo geológico digital de campo utilizando ArcPad". Técnicas de cartografía digital '02 - Actas del taller . Servicio Geológico de EE. UU. págs. 129-134. Informe de expediente abierto 02-370.
^ Brodaric, Boyan (1997). "Captura y manipulación de datos de campo mediante GSC FIELDLOG v3.0". Técnicas de cartografía digital '97 . Servicio Geológico de EE. UU. págs. 77–81. Informe de expediente abierto 97-269.
^ Brodaric, Boyan (febrero de 2004). "El diseño de GSC FieldLog: software basado en ontología para mapeo de campos geológicos asistido por computadora". Computadoras y geociencias . 30 (1): 5–20. Código Bib : 2004CG.....30....5B. doi : 10.1016/j.cageo.2003.08.009.
^ ab Walker, JD y Black, RA, 2000, Mapeo del afloramiento: Geotimes, vol. 45, núm. 11, pág. 28-31. "Mapeo de campo digital, Departamento de Geología, Universidad de Kansas". Archivado desde el original el 28 de agosto de 2008 . Consultado el 5 de agosto de 2013 .
^ Jordan CJ, Bee EJ, Smith NA, Lawley RS, Ford J, Howard AS, Laxton JL (2005). "El desarrollo de sistemas de recopilación de datos de campo digitales para cumplir con los requisitos cartográficos del Servicio Geológico Británico". SIG y análisis espacial: Conferencia anual de la Asociación Internacional de Geología Matemática . vol. 2.Toronto. págs. 886–891.
^ Knoop, Peter A.; van der Pluijm, Ben (2006). "GeoPad: Educación científica de campo habilitada para Tablet PC". (PDF) . En Berque, Dave; Presa, Jane; Reed, Rob (eds.). El impacto de la tecnología educativa basada en bolígrafos: viñetas, evaluaciones y direcciones futuras . Prensa de la Universidad Purdue.
^ De Donatis, M.; Bruciatelli, L.; Susini, S. (2005). "MAP IT: una solución de software GIS/GPS para cartografía digital". Técnicas de mapeo digital '05: actas del taller . Servicio Geológico de EE. UU. págs. 97-101. Informe de expediente abierto 2005-1428.
^ De Donatis, Mauro; Bruciatelli, L. (junio de 2006), "MAP IT: el software SIG para mapeo de campo con tableta", Computadoras y Geociencias , 32 (5): 673–680, Bibcode :2006CG.....32..673D, doi :10.1016/j.cageo.2005.09.003
^ Marrón, Kent; Sprinkel, Douglas (2008). "Mapeo del campo geológico mediante una tableta resistente" (PDF) . En Sóller, David R. (ed.). Técnicas de cartografía digital '07: actas del taller . Servicio Geológico de EE. UU. págs. 53–58. Informe de expediente abierto 2008-1385.
^ Thoms, Evan; Haugerud, Ralph (2006), "GDA (Geologic Data Assistant), una extensión de ArcPad para mapeo geológico: código, requisitos previos e instrucciones", Servicio Geológico de EE. UU. , págs. 1 a 23, Informe de archivo abierto 2006-1097
^ Brimhall, George; Vanegas, Abel (2001). "Eliminación de las barreras del flujo de trabajo científico para la adopción de cartografía geológica digital mediante el uso del programa universal GeoMapper y la interfaz visual de usuario". Técnicas de cartografía digital '01 - Actas del taller . Servicio Geológico de EE. UU. Informe de expediente abierto 01-223.
^ Brimhall, G.; Vanegas, A.; Lerch, D. (2002). "Programa GeoMapper para mapeo de campo sin papel con producción de mapas perfecta en ESRI ArcMap y GeoLogger para captura de datos de perforaciones: aplicaciones en geología, astronomía, remediación ambiental y modelos de relieve elevado". Técnicas de cartografía digital '02 - Actas del taller . Servicio Geológico de EE. UU. págs. 141-152. Informe de expediente abierto 02-370.
^ Jordan, Colm (10 al 13 de mayo de 2009). "SIGMAmobile, el sistema de mapeo de campo digital del Servicio Geológico Británico en acción" (PDF) . Técnicas de cartografía digital '09 . Morgantown, Virginia Occidental.
^ De Donatis, Mauro (10 al 13 de mayo de 2009). «BeeGIS: un nuevo SIG de campo multiplataforma y de código abierto» (PDF) . Técnicas de cartografía digital '09 . Morgantown, Virginia Occidental.
^ Vínculo, Clara; Clelland, S.; Butler, R. (31 de octubre - 3 de noviembre de 2010). "Aplicación de técnicas de cartografía digital a áreas geológicas clásicas en el noroeste de Escocia y los Alpes franceses: ayuda a la predicción de la geología estructural mediante visualización 3D y construcción de modelos". Reunión anual de GSA Denver 2010 (Resumen). Denver, Colorado.
Programa de mapeo geológico digital en la División de Estudios Geológicos y Geofísicos de Alaska (DGGS)
Actas del taller de técnicas de cartografía digital.
El Sistema de Mapeo Integrado de Geociencias (SIGMA) [18] dentro del Equipo de Monitoreo y Observación Planetaria y de la Tierra] [19] del Servicio Geológico Británico
[20] - Mapeo geológico digital en la Universidad de Geología de Kansas
Proyecto Geopad: tecnología de la información para la educación e investigación en ciencias de campo
Consultoría Geológica Richardson
Mapeo GIS: información cartográfica SIG para exploración minera