Código para transmitir información geográfica

Códigos para la transmisión de la información geográfica

En una disciplina como la didáctica de la geografía el emisor se corresponde con el profesor o docente, el receptor con el alumno o discente, el mensaje con el contenido propio de esta ciencia (adaptado a las necesidades, intereses y edades del receptor), y los medios o canales el libro de texto, las fichas, la pizarra, el proyector, el ordenador, etc. El código, sistemas de signos, señales y reglas que permite hacer comprensible y significativo el mensaje geográfico, puede adoptar diferentes formas. En geografía este código se suele expresar, entre otros, mediante un lenguaje verbal. Pero también, y muy especialmente en esta disciplina, por medio de un lenguaje cartográfico, a través de mapas. A finales del siglo XVIII el cartógrafo y astrónomo E. Halley expresaba que «mediante el uso de mapas ciertos fenómenos pueden ser comprendidos mejor que a través de cualquier descripción verbal» (N.J.W. Thrower, 2002:10). 

 Mapa: Esta representación incluye una serie de elementos propios del lenguaje cartográfico, como son la escala, la orientación, la localización, la distribución y los símbolos, que pueden ser puntos, líneas y/o polígonos, además de textos. Algunos autores consideran que un mapa no tiene por qué ser gráfico ni de la superficie terrestre (hay mapas de la Luna, mapas genéticos, etc.). Según D. Buisseret (2004: 16) «lo que hace que un mapa sea un mapa es su cualidad de representar una situación local; tal vez deberíamos llamarlo imagen de situación o sustituto situacional. La función principal de esa imagen es transmitir información situacional». El mapa como instrumento técnico tiene una función concreta como medio para conocer y comprender un territorio y los diferentes fenómenos geográficos, así como base de datos y de información territorial y espacial. El mapa como instrumento didáctico tiene la función principal de «alfabetizar cartográficamente», de enseñar y aprender a leer en este lenguaje, a interpretar y comprender el lenguaje cartográfico y a construir significados a partir del mismo. «El estudio del mapa no es sólo una herramienta geográfica sino un lenguaje que toda persona educada debe de dominar puesto que es imprescindible para el hombre adulto y, por ese valor que su conocimiento tiene, el trabajo con el mapa y la manera de transmitir su lenguaje se ha convertido en una preocupación de los profesores de geografía en muchos países» (M.R. Piñeiro Peleteiro, 2003: 350). Por último, el mapa como instrumento educativo tiene la función de comunicar una realidad que permita al receptor del mensaje interpretarlo de manera crítica, con el fin de desarrollar sus capacidades intelectuales, cognitivas, procedimentales y actitudinales. La educación se produce en un medio concreto, en un contexto geográfico, natural, social y cultural que proporciona estímulos, valores, actitudes, conductas y, en definitiva, contenidos educativos. Y puesto que la finalidad socializadora de la educación es ayudar al educando a integrarse y adaptarse a su medio, los mapas como instrumento educativo cumplen esa función educadora. Permiten conocer el mundo en el que viven, los fenómenos que les afectan, sus relaciones con el medio, etc. 

Algunos contenidos geográficos que se pueden enseñar a través del lenguaje cartográfico, según esta clasificación, son los siguientes: — Conceptos: los propios de la geografía, pues en un mapa se puede ver, de forma gráfica y simbólica, los diferentes conceptos estudiados en esta disciplina. Por ejemplo, monte, depresión, meseta, cuenca fluvial, falla, tipos de litologías, formas de relieve, clima, vegetación, actividades humanas, etc. 488 Óscar JEREZ GARCÍA – Procedimientos: el hecho de constituir un instrumento de análisis geográfico permite que los mapas contribuyan a desarrollar diferentes tipos de habilidades, destrezas, aptitudes y procedimientos geográficos (B.S. Atwood, 1976). Por una parte, los relacionados con la lectura, interpretación, traducción y análisis del mapa. Pero por otra parte aquellos relativos a la confección del mismo. Entre los diferentes procedimientos que se pueden llevar a cabo en el aula destacan: – La comprensión, interpretación, comentario y análisis crítico de los diversos fenómenos geográficos. – El conocimiento del código empleado, leyendas, claves, símbolos y colores, lo cual implica una «alfabetización cartográfica», un proceso de enseñanzaaprendizaje de la lectura y de la escritura de este lenguaje geográfico. – La investigación del medio local, de los elementos del entorno reflejados en mapas de gran escala, la comparación de los fenómenos locales con los regionales, nacionales y mundiales (el uso de diferentes escalas). – La identificación de los recursos naturales y humanos de un territorio, con especial atención a los efectos positivos que ofrece el medio geográfico (provisión de recursos) y negativos (necesidades, obstáculos, catástrofes naturales, etc.). – La utilización del mapa como instrumento para recoger información y para comunicar, codificando los datos, fenómenos y mensajes por medio de símbolos significativos. – El análisis de la organización de la información del mapa y la representación matemática de los datos: la orientación, situación, localización, distribución, distancia, superficie. – La identificación de los objetivos y finalidades del mapa (informativo, bélico, explotación de recursos, ordenación del territorio, conservación, etc.) otorgándole la función adecuada según nuestros intereses y necesidades. – Actitudes: resulta evidente y certera la función instrumental de los mapas para desarrollar capacidades procedimentales y habilidades técnicas geográficas, así como fuente de información geográfica. Pero como medio para potenciar el desarrollo actitudinal, la capacidad crítica y la reflexión sobre los valores ambientales o geográficos (ecología, respeto hacia el medio natural, social y cultural, solidaridad, tolerancia, compromiso, justicia, paz, etc.), puede resultar menos habitual. De hecho, a la hora de educar en valores, se utilizan diversas estrategias y métodos entre los que el uso de la cartografía no presenta una especial relevancia, o a lo sumo como recurso didáctico complementario. 489 El lenguaje cartográfico como instrumento para la enseñanza de una geografía ... Entre las metodologías y recursos más empleados en la educación de valores ambientales destacan el Laissez faire, la inculcación, el análisis y la clarificación de valores, el desarrollo moral, las técnicas de comunicación persuasiva y los juegos de simulación (J. García y J. Nando, 2000: 85). Es precisamente mediante los juegos de simulación como se consigue poner en práctica esta triple intencionalidad educativa (saber, saber hacer y saber ser) y en los que el empleo del lenguaje cartográfico adquiere una especial significación. En estos juegos los mapas, croquis y esquemas cartográficos permiten el desarrollo de toda una serie de actitudes críticas y positivas hacia el medio geográfico, a la vez que presentan numerosas ventajas didácticas, como la motivación, el favorecer un aprendizaje significativo, el desarrollo de la capacidad para tomar decisiones, del aprendizaje globalizado, de una visión de conjunto, la modificación de la clásica relación profesor-alumno, el favorecer el aprendizaje significativo y duradero, el desarrollo de la sociabilidad y el espíritu de cooperación y, en definitiva, la educación integral del alumno (M. J. Marrón Gaite, 1996: 100). Es indiscutible la importancia del mapa para el desarrollo de conceptos y procedimientos. Cuando utilizamos un mapa para responder a cuestiones como ¿qué?, ¿cómo?, ¿dónde?, ¿cuándo? ó ¿cuánto? hacemos un uso informativo del mismo como fuente de datos. Pero si nos preguntamos ¿por qué?, podemos hacer un uso crítico de esta fuente geográfica. Un mapa que exprese indicadores sociales, de desarrollo humano o de conservación de la naturaleza nos podrá informar sobre la deforestación del Amazonas, la destrucción de la capa de ozono, el desigual reparto de los recursos en el mundo o la esperanza de vida. Nos permitirá conocer e interpretar qué está pasando, cómo ha ocurrido ese fenómeno, dónde se localiza, la magnitud del mismo y la diferenciación espacial. Pero si nos preguntamos acerca de las causas, el porqué de ese fenómeno, podemos avanzar hacia un desarrollo de los valores y de los contenidos actitudinales del discente. Para ello se hace necesario cambiar el discurso del mapa a través de una nueva funcionalidad educativa. Manteniendo el mismo emisor, receptor, mensaje, código y canal, el lenguaje cartográfico puede adquirir una nueva función didáctica si se cambia la intencionalidad.

Diagrama de sistemas que ilustra un SIG

Clasificación de las funciones de los SIG 

A)INTRODUCCION Y CODIFICACION DE LOS DATOSi)Adquisición de datos, por ejemplo digitalización e integración de datos externos.ii)Validación y edición de datos, es decir, verificación y corrección.iii)Estructuración y almacenamiento de datos, por ejemplo construcción de diferentes tipos de superficies y codificación de datos

.B)MANIPULACION DE LOS DATOSi)Conversión de estructura, por ejemplo de vectores a cuadrículas.ii)Conversión geométrica: superposición de mapas, cambios de escala, diversas transformaciones, cambios de proyección cartográfica, etc.iii)Generalización y clasificación: reclasificación de datos, agregación o desglose de datos, etc.iv)Integración, por ejemplo combinación de estratos de diferentes superficies.v)Mejoras, como la acentuación de contornos de la imagen.vi)Cálculos abstractos, por ejemplo de los centroides de las áreas y de polígonos de Thiessen. C)RECUPERACION DE LOS DATOSi)Recuperación selectiva de información sobre la base de temas o criterios definidos por los usuarios, incluidos servicios de consulta rápida D)ANALISIS DE LOS DATOSi)Análisis espacial: asignación de rutas, cálculos de pendientes y aspectos, etc.ii)Análisis estadístico: histogramas, análisis de frecuencias, medidas de dispersión, etc.iii)Mediciones, como la longitud de líneas, cálculos de superficies y volúmenes, distancias y direcciones. E)PRESENTACION VISUAL DE LOS DATOSi)Representación gráfica, por ejemplo mapas y gráficos.ii)Presentación descriptiva, como informes escritos o cuadros. F)GESTION DE LA BASE DE DATOSi)Apoyo y vigilancia del acceso multiusuario a la base de datos.ii)Arreglo de los fallos del sistema.iii)Enlaces de comunicación con otros sistemas.iv)Actualización de las bases de datos.v)Organización de la base de datos para un almacenamiento y recuperación eficientes.vi)Mantenimiento de la seguridad e integridad de la base de datos.vii)Provisión de una visión de la base de datos “independiente de los datos”.

Adquisición de datos:

A continuación se exponen los métodos de adquisición utilizados para las distintas fuentes de datos:

A) Para datos tabulares y encuestas sobre el terreno

Los datos se pueden adquirir con métodos manuales, utilizando un teclado y una VDU para crear bases de datos o ficheros de forma interactiva, o sea, para introducir los resultados de la labor de campo o de las encuestas de cuestionario. Los datos pueden registrarse en un paquete de hojas electrónicas normalizadas o en cualquiera de los muchos módules de entrada de datos especializados asociados con determinados paquetes o programas de computadora, por ejempio, los paquetes estadísticos, como SPSS o Minitab, los cartográficos, como MICROMAP, o los de análisis de encuestas, como SNAP. Estos programas o paquetes requieren que los datos se introduzcan en un formato estructurado; luego se puede proceder a su edición y corrección y a cualesquiera manipulaciones numéricas.

Se pueden emplear registradores cronológicos de los datos. Estos son dispositivos especializados que automatizan el proceso de acopio y registro de los datos sobre el terreno. Pueden ser automáticos o semiautomáticos. Efectúan una gama limitada de funciones, registrando datos sobre variables tales como el contenido de humedad del suelo, el flujo de agua, el tamaño de las partículas de sedimento, variables climáticas, etc. En el caso de los registradores analógicos, los datos deben traducirse a la forma digital. Existen dispositivos de entrada de datos especializados que automatizan parcialmente la recolección en vivo de datos de cuestionarios: las respuestas se introducen directamente en la memoria previamente programada de un terminal de mano portátil alimentado por batería. También hay arias otras microcomputadoras que se están volviendo asequibles gracias a los adelantos en el campo de los microprocesadores y a la consiguiente disminución de los precios. En Maguire (1989) se encontrará más información útil sobre muchos métodos de adquisición de datos sobre el terreno.

B) Para los datos cartográficos

Los datos de mapas se pueden adquirir mediante digitalizadores o diversos tipos de exploradores; por ejemplo:

1. La digitalización electromecánica entraña el uso de una mesa o tablilla inclinable sobre la que se coloca el mapa (Figura 6.4) y que tiene una superficie cartesiana (red de coordenadas) incorporada, con intersecciones energizadas de una resolución típica de 0,01 mm. A la mesa está conectada una plumilla o cruz de seguimiento (cursor) que puede desplazarse a lo largo de las líneas o de punto en punto y detectar la señal en cualquier intersección de la retícula.

Representación de los estratos captados por telepercerpción o digitalización de mapas

Estructura de los datos espaciales

Una ojeada general al mundo tal como aparece en una superficie cartografiada revela que la superficie consiste en puntos, líneas o áreas bidimensionales que en cartografía se denominan polígonos. Así pues, los caminos serían líneas, las casas puntos, y los jardines y campos polí gonos. Toda la información adquirida con cualquiera de los métodos y tiene que poderse representar visualmente, para lo cual ha de ser codificada de manera que presente alguna de estas tres formas. Hay dos modos básicos de organización en los que puede operar la computadora para representar las formas espaciales: el modo vectorial y el modo cuadriculado (respectivamente (b) y (c).

A) Modo vectorial. En este caso el mapa consiste en puntos, cuyas posiciones están definidas por las coordenadas geográficas x,y. Se puede definir un punto aislado, para representar un ú nico objeto relativamente pequeño, como una cabina telefónica, un edificio o un asentamiento, en consonancia con la escala del mapa. Se puede definir asimismo una serie de puntos y unirlos para obtener una línea, lo que podría representar un lindero, un camino, un río, etc. Y también se pueden definir líneas y unirlas para delimitar una superficie (un polígono), que podría representar cualquier característica bidimensional, como un campo, lago o país, o cualquier área temática, como una zona de suelo.

La digitalización en el modo vectorial puede ser sumamente exacta, ya que al representar líneas no rectas se puede aumentar la precisión registrando (digitalizando) un mayor número de puntos de la curva. El modo vectorial se utiliza generalmente cuando es necesario integrar técnicas de gráficos manuales y computerizadas y cuando se requieren frecuentes anotaciones. Debido a que este modo emplea estructuras de datos muy complejas, la tecnología es cara, y también lo son la visualización y el trazado, particularmente en el caso de los productos de color de alta calidad.

B) Modo cuadriculado o de retícula. En este modo toda la superficie cartografiada se compone de una retícula de celdas que forman una matriz de filas y columnas. El tamaño de cada celda determina la resolución (o detalle) de la superficie cartografiada. Las celdas muy pequeñas se denominan pixels (como en las imágenes telepercibidas), y cada celda o pixel es un dato que muestra, por medio de la codificación digital o de un código cromático en el mapa final, la presencia de diferentes rasgos en distintos lugares.

Los gráficos cuadriculados se utilizan generalmente cuando se quiere integrar datos de mapas topográficos y temáticos, ya sea entre sí o con datos telepercibidos. El principal problema que presenta este modo es que el uso de celdas puede hacer que se pierdan las estructuras reconocibles, pudiendo producirse una grave pérdida de información.

Modos de organizar los datos cartografiados (Maguire, 1989)

Algunas manipulaciones geométricas fundamentales de los ficheros de la base de datos de un SIG (Dangermond, 1983)