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Cartografía por ordenador

Ejemplo de un mapa digital. En la imagen se muestra el porcentaje de la población australiana que se identifica como anglicana .

La cartografía computacional (también llamada cartografía digital ) es el arte, la ciencia y la tecnología de hacer y usar mapas con una computadora. [1] [2] [3] Esta tecnología representa un cambio de paradigma en cómo se producen los mapas, pero sigue siendo fundamentalmente un subconjunto de la cartografía tradicional. [3] [4] La función principal de esta tecnología es producir mapas , incluida la creación de representaciones precisas de un área en particular, como detallar las principales arterias viales y otros puntos de interés para la navegación, y en la creación de mapas temáticos . La cartografía computacional es una de las principales funciones de los sistemas de información geográfica (SIG), sin embargo, los SIG no son necesarios para facilitar la cartografía computacional y tiene funciones más allá de simplemente hacer mapas. [5] [6] Las primeras publicaciones revisadas por pares sobre el uso de computadoras para ayudar en el proceso cartográfico son anteriores a la introducción del SIG completo por varios años. [7]

La cartografía computacional se utiliza para facilitar diversas aplicaciones informáticas, a menudo mediante la integración con la red satelital del Sistema de Posicionamiento Global (GPS). Esto puede permitir la generación automatizada de mapas en tiempo real para tareas como los sistemas de navegación de automóviles .

Historia

Del papel a la tecnología sin papel

En 1959, Waldo Tobler publicó un artículo titulado "Automatización y cartografía" que estableció el primer caso de uso de las computadoras como ayuda en cartografía. [7] En este artículo, Tobler estableció lo que denominó un sistema "mapa dentro-mapa fuera" (MIMO), que facilitaba la digitalización de mapas tradicionales, modificándolos y reproduciéndolos. [7] [8] El sistema MIMO, aunque simple, estableció el uso de computadoras para la elaboración de mapas en la literatura y preparó el escenario para sistemas de información geográfica más avanzados en años posteriores por geógrafos como Roger Tomlinson . [8] La rápida aceleración que siguió condujo a un rápido cambio de paradigma en la cartografía, donde la cartografía tradicional fue reemplazada por la cartografía asistida por computadora. Esto se predijo en 1985, cuando Mark Monmonier especuló en su libro Transición tecnológica en cartografía que la cartografía por computadora facilitada por SIG reemplazaría en gran medida a la cartografía tradicional con lápiz y papel. [4] Se cree que el hito de crear y distribuir más mapas con computadoras se alcanzó en algún momento a mediados de la década de 1990. [9]

Capacidades ampliadas

Los primeros mapas digitales tenían la misma funcionalidad básica que los mapas en papel, es decir, proporcionaban una "vista virtual" de las carreteras, generalmente delineadas por el terreno que abarcaba el área circundante. Sin embargo, a medida que los mapas digitales han crecido con la expansión de la tecnología GPS en la última década, se han agregado actualizaciones de tráfico en vivo, [10] puntos de interés y ubicaciones de servicio para mejorar los mapas digitales y hacerlos más "conscientes del usuario". [11] Las "vistas virtuales" tradicionales ahora son solo una parte de la cartografía digital. En muchos casos, los usuarios pueden elegir entre mapas virtuales, vistas satelitales (vistas aéreas) y vistas híbridas (una combinación de mapas virtuales y vistas aéreas). Con la capacidad de actualizar y expandir los dispositivos de cartografía digital, se pueden agregar carreteras y lugares recientemente construidos para que aparezcan en los mapas. [ cita requerida ] Se pueden generar mapas tridimensionales de paisajes utilizando escáneres 3D o software de reconstrucción 3D . [12]

Recopilación de datos

Los mapas digitales dependen en gran medida de una gran cantidad de datos recopilados a lo largo del tiempo. La mayor parte de la información que compone los mapas digitales es el resultado de imágenes satelitales y de información a nivel de calle. Los mapas deben actualizarse con frecuencia para ofrecer a los usuarios la imagen más precisa de una ubicación. Si bien existe un amplio espectro de empresas que se especializan en mapas digitales, la premisa básica es que los mapas digitales retratarán con precisión las carreteras tal como aparecen en realidad para brindar "experiencias realistas". [13]

Funcionalidad y uso

Aplicaciones informáticas

Los programas y aplicaciones informáticas, tanto propietarios como no propietarios, proporcionan imágenes y datos de mapas a nivel de calles de gran parte del mundo.

Aplicaciones científicas

El desarrollo de la informática móvil ( PDA , tabletas , ordenadores portátiles , etc.) ha impulsado recientemente (desde aproximadamente el año 2000) el uso de la cartografía digital en las ciencias y las ciencias aplicadas . A partir de 2009 , los campos científicos que utilizan la tecnología de cartografía digital incluyen la geología (véase Cartografía geológica digital ), la ingeniería , la arquitectura , la agrimensura , la minería , la silvicultura , el medio ambiente y la arqueología .

Sistemas de navegación GPS

El principal uso por el cual la cartografía digital ha crecido en la última década ha sido su conexión con la tecnología del Sistema de Posicionamiento Global (GPS). [14] El GPS es la base detrás de los sistemas de navegación de cartografía digital.

Cómo funciona

Las coordenadas y la posición, así como el tiempo atómico obtenidos por un receptor GPS terrestre a partir de satélites GPS que orbitan la Tierra , interactúan entre sí para proporcionar a la programación cartográfica digital puntos de origen además de los puntos de destino necesarios para calcular la distancia. Esta información se analiza y compila para crear un mapa que proporcione la forma más fácil y eficiente de llegar a un destino.

En términos más técnicos, el dispositivo funciona de la siguiente manera: [15]
  1. Los receptores GPS recogen datos de al menos cuatro satélites GPS que orbitan la Tierra y calculan la posición en tres dimensiones .
  2. El receptor GPS utiliza entonces la posición para proporcionar coordenadas GPS o puntos exactos de dirección latitudinal y longitudinal de los satélites GPS.
  3. Los puntos o coordenadas generan un rango preciso de aproximadamente "10 a 20 metros" de la ubicación real.
  4. El punto de inicio, ingresado a través de coordenadas GPS, y el punto final (dirección o coordenadas) ingresado por el usuario, se ingresan luego en el software de mapeo digital.
  5. El software de mapeo genera una representación visual de la ruta en tiempo real. Luego, el mapa se mueve a lo largo del camino del conductor.
  6. Si el conductor se desvía de la ruta designada, el sistema de navegación utilizará las coordenadas actuales para recalcular una ruta hasta el destino.

Véase también

Referencias

  1. ^ Clark, Keith (1995). Cartografía analítica y computacional . Prentice Hall. ISBN 0133419002.
  2. ^ Monmonier, Mark (1982). Cartografía asistida por computadora: principios y perspectivas 1.ª edición (1.ª ed.). Pearson College Div. ISBN 978-0131653085.
  3. ^ ab Kainz, Wolfgang (21 de octubre de 2019). "Cartografía y otros aspectos de una relación complicada". Geo-spatial Information Science . 23 (1): 52–60. doi : 10.1080/10095020.2020.1718000 . S2CID  214162170.
  4. ^ ab Monmonier, Mark (1985). Transición tecnológica en cartografía (1.ª ed.). Universidad de Wisconsin. ISBN 0299100707.
  5. ^ DeMers, Michael (2009). Fundamentos de los sistemas de información geográfica (4.ª ed.). John Wiley & Sons, Inc. ISBN 978-0-470-12906-7.
  6. ^ Chang, Kang-tsung (2016). Introducción a los sistemas de información geográfica (novena edición). McGraw-Hill. pág. 1. ISBN 978-1-259-92964-9.
  7. ^ abc Tobler, Waldo (1959). "Automatización y cartografía". Geographical Review . 49 (4): 526–534. Código Bibliográfico :1959GeoRv..49..526T. doi :10.2307/212211. JSTOR  212211 . Consultado el 10 de marzo de 2022 .
  8. ^ ab DeMers, Michael N. "GIS". Enciclopedia Británica . Consultado el 5 de septiembre de 2023 .
  9. ^ Peterson, Michael P. (2014). Mapeo en la nube . Nueva York: The Guiford Press. ISBN 978-1-4625-1041-2.OCLC 855580732  .
  10. ^ "Dispositivo de navegación que ayuda a gestionar la congestión del tráfico en la carretera". FreshPatents.com. 9 de marzo de 2007. http://www.freshpatents.com/Navigation-device-assisting-road-traffic-congestion-management-dt20080925ptan20080234921.php Archivado el 6 de junio de 2014 en Wayback Machine . 12 de octubre de 2008.
  11. ^ Husby, Jonathon. "La navegación en el automóvil madura más allá del 'punto A al punto B'". Electronic Engineering Times. 28 de enero de 2008. http://www.automotivedesignline.com Archivado el 30 de septiembre de 2011 en Wayback Machine . 12 de octubre de 2008.
  12. ^ Remondino, Fabio. "Registro del patrimonio y modelado 3D con fotogrametría y escaneo 3D Archivado el 10 de octubre de 2022 en Wayback Machine ". Teledetección 3.6 (2011): 1104-1138.
  13. ^ "Mapas de ciudades" Tele Atlas BV. 2008. http://www.teleatlas.com/OurProducts/MapEnhancementProducts/CityMaps/index.htm Archivado el 27 de septiembre de 2011 en Wayback Machine . 12 de octubre de 2008.
  14. ^ "Estados Unidos actualiza la tecnología del sistema de posicionamiento global". America.gov. 3 de febrero de 2006. http://www.america.gov/st/washfile-english/2006/February/20060203125928lcnirellep0.5061609.html Archivado el 29 de enero de 2008 en Wayback Machine . 12 de octubre de 2008.
  15. ^ "¿Cómo funciona el GPS?", Smithsonian Institution, 1998. http://www.nasm.si.edu/exhibitions/gps/work.html. Archivado el 9 de noviembre de 2008 en Wayback Machine . 12 de octubre de 2008.