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Un mapa es una representación simbólica que enfatiza las relaciones entre elementos de algún espacio, como objetos , regiones o temas.
Muchos mapas son estáticos, fijados en papel o en algún otro medio duradero, mientras que otros son dinámicos o interactivos. Aunque se utilizan más comúnmente para representar geografía , los mapas pueden representar cualquier espacio , real o ficticio, sin tener en cuenta el contexto o la escala , como en el mapeo cerebral , el mapeo de ADN o el mapeo de topología de redes informáticas. El espacio que se está mapeando puede ser bidimensional, como la superficie de la Tierra, tridimensional, como el interior de la Tierra, o incluso espacios más abstractos de cualquier dimensión, como los que surgen al modelar fenómenos que tienen muchas variables independientes.
Aunque los primeros mapas conocidos son del cielo, los mapas geográficos de territorios tienen una tradición muy larga y existen desde tiempos antiguos. La palabra "mapa" proviene del latín medieval : Mappa mundi , donde mappa significaba 'servilleta' o 'tela' y mundi 'del mundo'. Así, "mapa" se convirtió en un término abreviado que se refería a una representación bidimensional de la superficie del mundo.
Los mapas han sido una de las invenciones humanas más importantes durante milenios, permitiendo a los humanos explicar y navegar por el mundo. Los mapas supervivientes más antiguos incluyen pinturas rupestres y grabados en colmillos y piedra, seguidos de extensos mapas producidos por la antigua Babilonia , Grecia y Roma , China e India . En su forma más simple, los mapas son construcciones bidimensionales, sin embargo, desde la época de la Grecia clásica, los mapas también se han proyectado sobre una esfera tridimensional conocida como globo. La proyección de Mercator , desarrollada por el geógrafo flamenco Gerardus Mercator , se utilizó ampliamente como la proyección bidimensional estándar de la tierra para los mapamundis hasta finales del siglo XX, cuando se formularon proyecciones más precisas. Mercator también fue el primero en utilizar y popularizar el concepto de atlas como una colección de mapas.
La cartografía o elaboración de mapas es el estudio y la práctica de elaborar representaciones de la Tierra sobre una superficie plana [1] (ver Historia de la cartografía ), y quien hace mapas se llama cartógrafo .
Los mapas de carreteras son quizás los mapas más utilizados en la actualidad y forman un subconjunto de los mapas de navegación, que también incluyen cartas aeronáuticas y náuticas , mapas de redes ferroviarias y mapas de senderismo y ciclismo. En términos de cantidad, la mayor cantidad de hojas de mapas dibujadas probablemente esté compuesta por encuestas locales, realizadas por municipios , servicios públicos, asesores fiscales, proveedores de servicios de emergencia y otras agencias locales. Muchos proyectos de topografía nacional han sido realizados por el ejército, como el British Ordnance Survey : una agencia gubernamental civil, reconocida internacionalmente por su trabajo exhaustivo y detallado.
Además de la información de ubicación, los mapas también pueden usarse para representar líneas de contorno que indiquen valores constantes de elevación , temperatura , precipitaciones , etc.
La orientación de un mapa es la relación entre las direcciones del mapa y las direcciones de la brújula correspondientes en la realidad. La palabra " orientar " se deriva del latín oriens , que significa este. En la Edad Media, muchos mapas, incluidos los mapas T y O , se dibujaban con el este en la parte superior (lo que significa que la dirección "arriba" en el mapa corresponde al este en la brújula). La convención cartográfica más común es que el norte está en la parte superior de un mapa.
Mapas no orientados con el norte en la parte superior:
Muchos mapas se dibujan a una escala expresada como una proporción , como 1:10.000, lo que significa que 1 unidad de medida en el mapa corresponde a 10.000 de esa misma unidad en el terreno. La declaración de escala puede ser precisa cuando la región mapeada es lo suficientemente pequeña como para que se desprecie la curvatura de la Tierra, como en un mapa de una ciudad . Para mapear regiones más grandes, donde no se puede ignorar la curvatura, se requieren proyecciones para mapear desde la superficie curva de la Tierra hasta el plano. La imposibilidad de aplanar la esfera hasta el plano sin distorsión significa que el mapa no puede tener una escala constante. En cambio, en la mayoría de las proyecciones, lo mejor que se puede lograr es una escala precisa a lo largo de uno o dos caminos en la proyección. Debido a que la escala difiere en todas partes, solo se puede medir de manera significativa como escala de puntos por ubicación. La mayoría de los mapas intentan mantener la variación de la escala de puntos dentro de límites estrechos. Aunque la declaración de escala es nominal, generalmente es lo suficientemente precisa para la mayoría de los propósitos, a menos que el mapa cubra una gran fracción de la Tierra. En el ámbito de un mapamundi, la escala como número único prácticamente no tiene sentido en la mayor parte del mapa. En cambio, suele referirse a la escala a lo largo del ecuador.
Algunos mapas, llamados cartogramas , tienen la escala distorsionada deliberadamente para reflejar información distinta a la superficie terrestre o la distancia. Por ejemplo, este mapa (a la izquierda) de Europa ha sido distorsionado para mostrar la distribución de la población, mientras que la forma aproximada del continente todavía es discernible.
Otro ejemplo de escala distorsionada es el famoso mapa del metro de Londres . Se respeta la estructura geográfica básica, pero las líneas del metro (y el río Támesis ) se suavizan para aclarar las relaciones entre las estaciones. Cerca del centro del mapa, las estaciones están más espaciadas que cerca de los bordes del mapa.
Otras imprecisiones pueden ser deliberadas. Por ejemplo, los cartógrafos pueden omitir simplemente instalaciones militares o eliminar elementos con el único fin de mejorar la claridad del mapa. Por ejemplo, un mapa de carreteras puede no mostrar ferrocarriles, vías fluviales menores u otros objetos prominentes que no sean carreteras, e incluso si lo hace, puede mostrarlos con menos claridad (por ejemplo, líneas o contornos discontinuos o punteados) que las carreteras principales. Esta práctica, conocida como desclasificación, facilita la lectura del tema que interesa al usuario, generalmente sin sacrificar la precisión general. Los mapas basados en software a menudo permiten al usuario alternar la desclasificación entre ON, OFF y AUTO según sea necesario. En AUTO, el grado de desclasificación se ajusta a medida que el usuario cambia la escala que se muestra.
Los mapas geográficos utilizan una proyección para traducir la superficie real tridimensional del geoide a una imagen bidimensional. La proyección siempre distorsiona la superficie. Hay muchas maneras de calcular la distorsión, por lo que existen muchas proyecciones cartográficas. La proyección que se utilice dependerá del propósito del mapa. [4]
Las distintas características que se muestran en un mapa se representan mediante signos o símbolos convencionales. Por ejemplo, se pueden utilizar colores para indicar una clasificación de las carreteras. Estos signos suelen explicarse en el margen del mapa o en una hoja de características publicada por separado. [5]
Algunos cartógrafos prefieren que el mapa cubra prácticamente toda la pantalla o la hoja de papel, sin dejar espacio "fuera" del mapa para la información sobre el mapa en su conjunto. Estos cartógrafos suelen colocar dicha información en una región "en blanco" "dentro" del mapa: cartucho , leyenda del mapa , título, rosa de los vientos , escala de barras , etc. En particular, algunos mapas contienen "submapas" más pequeños en regiones que de otro modo estarían en blanco: a menudo uno a una escala mucho menor que muestra todo el globo y dónde encaja todo el mapa en ese globo, y unos pocos que muestran "regiones de interés" a una escala mayor para mostrar detalles que de otro modo no encajarían. Ocasionalmente, los submapas utilizan la misma escala que el mapa grande: algunos mapas de los Estados Unidos contiguos incluyen un submapa a la misma escala para cada uno de los dos estados no contiguos.
El diseño y la producción de mapas es una actividad artesanal que se ha desarrollado a lo largo de miles de años, desde las tablillas de arcilla hasta los sistemas de información geográfica . Como forma de diseño , particularmente relacionada con el diseño gráfico , la elaboración de mapas incorpora conocimientos científicos sobre cómo se utilizan los mapas, integrados con principios de expresión artística, para crear un producto estéticamente atractivo, que tenga un aura de autoridad y que sirva funcionalmente a un propósito particular para un público objetivo.
El diseño de un mapa implica reunir una serie de elementos y tomar una gran cantidad de decisiones. Los elementos del diseño se dividen en varios temas amplios, cada uno de los cuales tiene su propia teoría, su propia agenda de investigación y sus propias mejores prácticas. Dicho esto, existen efectos sinérgicos entre estos elementos, lo que significa que el proceso de diseño general no consiste simplemente en trabajar en cada elemento de a uno por vez, sino en un proceso de retroalimentación iterativo de ajuste de cada uno para lograr la gestalt deseada .
Los mapas del mundo o de grandes áreas suelen ser "políticos" o "físicos". El objetivo más importante del mapa político es mostrar las fronteras territoriales ; el objetivo del mapa físico es mostrar características geográficas como montañas, tipo de suelo o uso de la tierra, incluidas infraestructuras como carreteras, ferrocarriles y edificios. Los mapas topográficos muestran elevaciones y relieve con curvas de nivel o sombreado. Los mapas geológicos muestran no solo la superficie física, sino también las características de la roca subyacente, las fallas y las estructuras del subsuelo.
Desde el último cuarto del siglo XX, la herramienta indispensable del cartógrafo ha sido la computadora. Gran parte de la cartografía, especialmente a nivel de levantamiento de datos , ha sido absorbida por los sistemas de información geográfica (SIG). La funcionalidad de los mapas ha avanzado enormemente gracias a la tecnología que simplifica la superposición de variables ubicadas espacialmente en los mapas geográficos existentes. Tener información local como el nivel de lluvia, la distribución de la vida silvestre o los datos demográficos integrados en el mapa permite un análisis más eficiente y una mejor toma de decisiones. En la era preelectrónica, esta superposición de datos llevó al Dr. John Snow a identificar la ubicación de un brote de cólera . Hoy en día, la utilizan organismos de la humanidad, tan diversos como conservacionistas de la vida silvestre y militares de todo el mundo.
Incluso cuando no intervienen SIG, la mayoría de los cartógrafos utilizan ahora una variedad de programas de gráficos por computadora para generar nuevos mapas.
Existen en el mercado mapas informáticos interactivos que permiten a los usuarios ampliar o reducir la imagen (es decir, aumentar o reducir la escala respectivamente), a veces sustituyendo un mapa por otro de escala diferente, centrado siempre que sea posible en el mismo punto. Los sistemas de navegación por satélite globales para automóviles son mapas informáticos con funciones de planificación y asesoramiento de rutas que controlan la posición del usuario con la ayuda de satélites. Desde el punto de vista del informático, ampliar implica una o una combinación de las siguientes acciones:
Por ejemplo:
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Los mapas que reflejan la distribución territorial de las condiciones climáticas basadas en los resultados de observaciones a largo plazo se denominan mapas climáticos . [8] Estos mapas pueden compilarse tanto para características climáticas individuales (temperatura, precipitación, humedad) como para combinaciones de ellas en la superficie de la Tierra y en las capas superiores de la atmósfera. Los mapas climáticos muestran características climáticas en una gran región y permiten comparar los valores de las características climáticas en diferentes partes de la región. Al generar el mapa, se puede utilizar la interpolación espacial para sintetizar valores donde no hay mediciones, bajo el supuesto de que las condiciones cambian suavemente.
Los mapas climáticos se refieren generalmente a meses concretos y al año en su conjunto, a veces a las cuatro estaciones, al período de crecimiento, etc. En los mapas elaborados a partir de las observaciones de estaciones meteorológicas terrestres, la presión atmosférica se convierte al nivel del mar. Los mapas de temperatura del aire se elaboran tanto a partir de los valores reales observados en la superficie de la Tierra como de los valores convertidos al nivel del mar. El campo de presión en la atmósfera libre se representa mediante mapas de la distribución de la presión a diferentes altitudes estándar (por ejemplo, a cada kilómetro sobre el nivel del mar) o mediante mapas de topografía bárica en los que se representan las altitudes (más precisamente, los geopotenciales) de las principales superficies isobáricas (por ejemplo, 900, 800 y 700 milibares) contadas a partir del nivel del mar. La temperatura, la humedad y el viento en los mapas aeroclimáticos pueden aplicarse tanto a altitudes estándar como a las principales superficies isobáricas.
Las isolíneas se dibujan en mapas de características climáticas tales como los valores medios a largo plazo (de presión atmosférica, temperatura, humedad, precipitación total, etc.) para conectar puntos con valores iguales de la característica en cuestión; por ejemplo, isobaras para la presión, isotermas para la temperatura e isoyetas para la precipitación. Las isoamplitudes se dibujan en mapas de amplitudes (por ejemplo, amplitudes anuales de temperatura del aire, es decir, las diferencias entre las temperaturas medias del mes más cálido y el más frío). Las isanomalías se dibujan en mapas de anomalías (por ejemplo, desviaciones de la temperatura media de cada lugar con respecto a la temperatura media de toda la zona latitudinal). Las isolíneas de frecuencia se dibujan en mapas que muestran la frecuencia de un fenómeno particular (por ejemplo, el número anual de días con tormenta eléctrica o con cubierta de nieve). Las isócronas se dibujan en los mapas indicando la fecha de aparición de un fenómeno determinado (por ejemplo, la primera helada y la aparición o desaparición de la capa de nieve) o la fecha de un valor determinado de un elemento meteorológico en el transcurso de un año (por ejemplo, el paso de la temperatura media diaria del aire por cero). Las isolíneas del valor numérico medio de la velocidad del viento o isotacas se dibujan en los mapas de viento (cartas); las resultantes del viento y las direcciones de los vientos dominantes se indican mediante flechas de diferentes longitudes o flechas con diferentes penachos; a menudo se dibujan líneas de flujo. Con frecuencia se elaboran mapas de los componentes zonales y meridionales del viento para la atmósfera libre. La presión atmosférica y el viento se suelen combinar en los mapas climáticos. También se trazan rosas de los vientos, curvas que muestran la distribución de otros elementos meteorológicos, diagramas del curso anual de los elementos en estaciones individuales y similares en los mapas climáticos.
Los mapas de regionalización climática, es decir, la división de la superficie de la Tierra en zonas y regiones climáticas según alguna clasificación de climas, son un tipo especial de mapa climático.
Los mapas climáticos se incorporan a menudo a los atlas climáticos de diferentes áreas geográficas (globo, hemisferios, continentes, países, océanos) o se incluyen en atlas completos. Además de los mapas climáticos generales, los mapas y atlas climáticos aplicados tienen un gran valor práctico. Los mapas aeroclimáticos, los atlas aeroclimáticos y los mapas agroclimáticos son los más numerosos.
Existen mapas del Sistema Solar y de otras características cosmológicas, como los mapas estelares . Además, los mapas de otros cuerpos, como la Luna y otros planetas, técnicamente no son mapas geográficos . Los mapas de suelo también son espaciales, pero no necesariamente geoespaciales.
Los diagramas como los diagramas esquemáticos , los diagramas de Gantt y los mapas de árbol muestran relaciones lógicas entre elementos, en lugar de relaciones geográficas. De naturaleza topológica , solo la conectividad es significativa. El mapa del metro de Londres y otros mapas de metro similares en todo el mundo son un ejemplo común de estos mapas.
Los mapas de uso general proporcionan muchos tipos de información en un solo mapa. La mayoría de los mapas de atlas, mapas murales y mapas de carreteras pertenecen a esta categoría. A continuación, se enumeran algunas características que pueden aparecer en los mapas de uso general: masas de agua, carreteras, líneas ferroviarias, parques, elevaciones, pueblos y ciudades, límites políticos, latitud y longitud, parques nacionales y provinciales. Estos mapas brindan una comprensión amplia de la ubicación y las características de un área. El lector puede comprender el tipo de paisaje, la ubicación de los lugares urbanos y la ubicación de las principales rutas de transporte, todo a la vez.
En una ocasión, al general polaco Stanisław Maczek le mostraron un impresionante mapa al aire libre de la tierra y el agua en los Países Bajos que mostraba el funcionamiento de las vías fluviales (que habían sido un obstáculo para el avance de las fuerzas polacas en 1944). Esto inspiró a Maczek y sus compañeros a crear el Gran Mapa Polaco de Escocia como un recordatorio tridimensional permanente de 70 toneladas de la hospitalidad de Escocia hacia sus compatriotas. En 1974, Kazimierz Trafas, un estudiante polaco de geógrafo y planificador, trazó la línea costera y el relieve de Escocia basándose en hojas de mapas de media pulgada existentes de Bartholomew. Se puso en marcha la infraestructura de ingeniería para rodearla con un mar de agua y, a petición del general, incluso se dispuso que algunos de los ríos principales fluyeran desde las cabeceras bombeadas hacia las montañas. El mapa se terminó en 1979, pero tuvo que ser restaurado entre 2013 y 2017. [9]
El Mapa en Relieve Challenger de la Columbia Británica es un mapa topográfico de la provincia hecho a mano, de 80 pies por 76 pies. Construido por George Challenger y su familia entre 1947 y 1954, presenta todas las montañas, lagos, ríos y valles de la Columbia Británica con detalles topográficos a escala exacta. Residió en el Pabellón de la Columbia Británica en la Exposición Nacional del Pacífico (PNE) en Vancouver entre 1954 y 1997 y fue visto por millones de visitantes. El Libro Guinness de los Récords cita al Mapa Challenger como el más grande de su tipo en el mundo. El mapa en su totalidad ocupa 6080 pies cuadrados (1850 metros cuadrados) de espacio. Fue desmontado en 1997; existe un proyecto para restaurarlo en una nueva ubicación. [10]
El Mapa en Relieve de Guatemala fue realizado por Francisco Vela en 1905 y todavía existe. Este mapa (escala horizontal 1:10.000; escala vertical 1:2.000) mide 1.800 m 2 y fue creado para educar a los niños sobre el paisaje de su país. [11]
Algunos países exigieron que todos los mapas publicados representaran sus reivindicaciones nacionales en materia de disputas fronterizas . Por ejemplo:
