Variables Visuales en Cartografía: Diseño y Representación de Datos Geoespaciales

Variables Visuales en Cartografía

El entorno que le rodea y el interés por su dominio, le han guiado hacia la confección de modelos reducidos de los lugares.

Capítulo II: Las Variables Visuales

2.1 Introducción

Simplificando la definición de mapa del capítulo anterior, decimos que un mapa es una representación gráfica que muestra algún fenómeno georeferenciable del que conocemos algunos datos que lo definen.

De la definición anterior deducimos que el diseñador de mapas debe tener un buen conocimiento de los tres aspectos que vamos a desarrollar en los próximos capítulos:

Posibilidades del lenguaje gráfico
Dimensión espacial del fenómeno representado
Nivel de medida de los datos disponibles.

Para analizar las posibilidades del lenguaje gráfico, digamos que dos marcas dibujadas sobre un papel pueden diferir una de otra en alguno o varios de los siguientes aspectos:

Posición (x,y) de las marcas
Forma de las marcas
Tamaño de las marcas
Orientación de las marcas
Textura (Grano) del relleno de las marcas
Estructura del relleno de las marcas
Tonos de sus Colores
Claridad de sus Colores
Saturación de sus Colores
Foco de las marcas

Esta colección de diferencias gráficas se denominan Variables Visuales. El dominio de estas Variables es el primero de nuestros objetivos, por lo que dedicaremos varios capítulos para describirlas en profundidad.

La dimensión espacial de un fenómeno se refiere a la dimensionalidad de su ocurrencia. El fenómeno puede ocurrir puntual, lineal, superficial o volumétricamente.

Puesto que los grafismos de los que se sirve el diseñador para trasmitir información sobre un mapa sólo pueden ser puntos, líneas o superficies y pseudo-volúmenes (perspectivas), parece evidente que debería haber una correlación entre la dimensión espacial del fenómeno y su tipo de representación (simbología). Por ejemplo, un punto redondo puede significar la situación de la torre de las iglesias en las poblaciones. Sin embargo, a medida que disminuye la escala, los edificios son susceptibles de representarse con su propia forma, por lo que el fenómeno representado -iglesias- deja de ser puntual para convertirse en superficial. Lo mismo ocurre con la representación de las ciudades. Sin embargo, no todos los fenómenos puntuales modifican su simbología con la escala: Un vértice geodésico siempre será puntual sea cual fuere la escala del mapa. Los ríos, que son fenómenos fundamentalmente lineales, pueden estar representados como fenómenos superficiales. Por ejemplo, el Río Paraná a su paso por la ciudad de Santa Fé, tiene un cauce de más de 50 km de anchura. Cuando se cartografía el río a escalas mayores del 1:1.000.000 no cabe duda de que el río pierde su carácter lineal y se transforma en superficial. En la mayoría de los casos, la decisión de asociar el carácter del fenómeno con una u otra característica dimensional, no sólo depende de la escala sino del subjetivismo del cartógrafo, de lo que se intente mostrar en el mapa, y del tipo de impacto que quiera causarse. Las ilustraciones (Fig. 2.1) muestran la pluma de contaminación emitida por una fábrica. Su representación pueden conducir al lector a pensar que (a) hay un riesgo incierto, aunque el pueblo está casi fuera de la pluma o a pensar que (b) existe un enorme riesgo pues estamos dentro de la “zona oscura” o a pensar (c) que el nivel de contaminación es mínimo como lo indican las isolíneas. La aportación de las isolíneas es fundamental para conocer el nivel cuantitativo.

Pero, ¿cual es el nivel de medida con el que se han obtenido los datos? ¿Cómo se ha obtenido la información para contabilizar el grado de contaminación del caso anterior? Veamos alguna forma.

Existen aparatos que miden los miligramos de contaminante por metro cúbico de aire, situados en puntos conocidos (X,Y) de las inmediaciones de la fábrica. Hablamos de una colección de cantidades con la que representar el fenómeno en el espacio.

Capítulo 2. Las Variables Visuales
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Figura 2.1 (a, b y debajo c)
La primera representación nos indica un nivel no numerizable de contaminación. El segundo sólo indica que la contaminación ha llegado al pueblo sin indicación de la importancia. El tercer gráfico muestra una cuantificación del fenómeno que se explicará en la leyenda

No se dispone de números sino de opiniones: “En lo alto del cerro apenas se notaba. En el Ayuntamiento olía que apestaba. En la Plaza de la Iglesia el sacristán y un monaguillo se desmayaron debido al olor”. En este caso se dispone de datos ordenables: mayor que… pero menor que….
Se dispone de informaciones diversas: “Aquí se nos secó la hierba. En la Plaza del Ayuntamiento las vacas tosían. Arriba del cerro los pájaros no bajaban a comer el grano. El Sr. Cura se negó a decir Misa en la Iglesia”. En ese caso los datos están definidos en un nivel de medida nominal y son difícilmente comparables.

Es pues fundamental determinar el nivel de medida con que se han obtenido los datos pues hay muy diferentes posibilidades gráficas asociadas a cada uno de los niveles. Este concepto se estudiará en capítulos posteriores, pero queremos dejar constancia aquí, antes de introducirnos en el estudio de las Variables Visuales, de la enorme importancia que tienen los tres aspectos -Dimensión espacial del fenómeno, Nivel de Medida del fenómeno y Variables Visuales que lo representan- para que el diseño resultante tenga el mayor número de concomitancias con el fenómeno original.

2.2 Las Variables Visuales

Hemos puesto énfasis en el capítulo anterior al afirmar que el mapa es una herramienta gráfica. Los elementos conceptuales que utiliza el sistema gráfico son exclusivamente el punto, la línea y el plano. Esos elementos primarios pueden perceptualmente verse modificados por algunos factores que los diferencian.

Dependiendo de los autores esos factores pueden llamarse de diferente forma. J. Bertin, el autor de la primera clasificación aplicada a la cartografía, afirma que (Semiologie Graphique. pp. 61) “La psicología experimental define la percepción de la profundidad como el resultado de múltiples factores, tales como la visión binocular dentro de una limitada distancia, el desplazamiento aparente de los objetos cuando el observador se desplaza, la disminución del tamaño de un objeto conocido, la disminución del valor de un contraste conocido, la disminución del grano de una textura conocida, la deformación de los colores de objetos conocidos, las deformaciones en la orientación y en la forma (perspectiva). Todas estas variaciones a excepción de las dos primeras están a disposición del redactor gráfico que puede utilizarlas”

Elementos del Diseño Cartográfico
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A B
C
D

Figura 2.2
Las siete Variables Visuales de Bertin para representar la tercera dimensión de una componente”.

Son las llamadas variables retinianas o Variables Visuales.

Bertin (fig. 2.2) afirma que las variables visuales capaces de proporcionar una tercera dimensión a las dos del plano son alguna de las siguientes: Tamaño, Valor, Grano, Color, Orientación y Forma. En esta afirmación no debe entenderse la expresión ‘tercera dimensión’ como sinónimo de altura, cota o Z del punto, sino que debe considerarse como cualquier aspecto que junto a las planares X e Y del punto muestre alguna característica del objeto. Por ejemplo, la densidad de población, la temperatura, tipo de tierra, vegetación existente, etc..

En la figura 2.2 aparecen las siete variables visuales bertinianas (de derecha a izquierda y de arriba a abajo) Posición, Forma, Orientación, Color, Textura, Valor y Tamaño) aplicadas a símbolos puntuales. Sólo se ha aplicado una variable a cada símbolo en cada una de las ilustraciones (además de la posición), sin embargo, en la práctica, se suelen aplicar varias variables visuales a la vez sobre un mismo símbolo: Tamaño y Color, Forma y Orientación, etc. (Fig. 2.4)

Border D. Dent (Thematic Map Design, pp. 101), basándose en un trabajo de Morrison, afirma que las dimensiones de los símbolos o cualidades visuales son: Forma, Tamaño, Tono del color, Valor del color, Intensidad (saturación) del color, Orientación de la trama, Disposición de la trama y Textura de la trama. A los de Bertin se añaden nuevos conceptos como el de estructura, trama y saturación del color. La Figura 2.3, es una réplica de la original de Dent de 1990. El hecho de que ni las muestra todas ni están correctamente aplicadas demuestra que es un tema en el que los cartógrafos todavía tienen sus divergencias.

Capítulo 2. Las Variables Visuales
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TAMAÑO TEXTURA DEL RELLENO
Bajo
Medio
Alto

VALOR DEL COLOR
Bajo
Medio
Alto

INTENSIDAD DEL COLOR
Rojo flojo
Rojo medio
Rojo fuerte

Porcentaje de flujo de corriente Bajo
Medio
Alto

Bajo
Medio
Alto

Flojo
Medio
Fuerte

Elevación sobre el NVM
>2000 M
1000-2000 M
<1000 M

>2000 M
1000-2000 M
<1000 M

Az. Fuerte
Az. Medio
Az. Flojo

Dimensión Visual
Tipo de símbolo
Puntos
Líneas
Areas

Figura 2.3. Las Variables Visuales según B. Dent.
La figura es una copia de la que ofrece Dent en la página 102. Como casi todos los autores, no muestra la aplicación completa de las variables visuales a la casuística completa pues no es sencilla la aplicación de todas ellas a todos los elementos. En la figura que se muestra, por ejemplo, la aplicación de la variable tamaño a símbolos superficiales (áreas) no es acertada pues se aplica sobre símbolos volumétricos. La variable forma aplicada a superficie sólo puede aplicarse en cartogramas y anamorfosis. En ambos casos la forma de los recintos superficiales se deforma, perdiendo el mapa una de sus características más importantes: mostrar una imagen a escala del territorio

Tamaño + Valor Tamaño + Color + Valor + Orientación

Figura 2.4
Aplicación de varias variables sobre una misma simbología

Al comienzo de la década de los 90 se extienden los conceptos, como el de estructura o disposición de los rellenos (Muehrke, 1992) y aparece el concepto de “nivel de incertidumbre de los datos del mapa” (MacEachren, 1993) y la necesidad de representarlo. Considerándose entonces que la saturación sería la variable más adecuada para ello. Otros sin embargo consideraban que el foco, la posibilidad de mostrar un dato más o menos enfocado, sería una alternativa para mostrar la certeza de un dato. Vemos que a las 7 variables de Bertín se le añaden algunas nuevas.

2.3 POSICION

La posición es la variable visual que se refiere a la situación en X e Y del símbolo que permite determinar su situación en el mapa.

Ningún símbolo puede estar en el mapa sin esta variable visual y es también evidente que en el mundo del topógrafo, donde prima la precisión espacial de los datos obtenidos, esta variable está condicionada por la situación real de los puntos, por lo que el cartógrafo no tiene privilegios para utilizarla libremente, tal y como la utilizarían los diseñadores gráficos.

No obstante, cuando las necesidades del mapa lo requieran, se puede hacer un falseamiento sistemático en un intento de facilitar la lectura del mapa: Los mapas de carreteras, al mostrar los enlaces de una autopista, deben modificar la situación de los trazados respecto de los elementos del mapa base para que pueda apreciarse la disposición de los viales y facilitar los accesos al conductor.

En la figura 2.6, se ha falseado la situación relativa de Lebrija y Las Cabezas para que ocupen una posición relativa respecto al vial similar a la que ocupan en la realidad. De igual forma, las carreteras se han aumentado de tamaño para que tengan una buena representación, a costa de falsear su anchura. Sólamente los ejes de las carreteras estarán correctamente situados, mientras que los arcenes se sitúan, con el falseamiento correspondiente, en el espacio que realmente ocupan otros elementos geográficos.

Dos objetos de igual dimensión espacial y que ocupen la misma posición pueden resultar difícilmente representables en un mapa. Sin embargo en algunas ocasiones se deben representar ambos. Es el caso de un vértice geodésico situado sobre una torre o un pequeño arroyo que sirve a la vez de división administrativa.

Algunos autores prefieren no definir la variable situación como tal debido a sus particulares características de invariabilidad.

Elementos del Diseño Cartográfico
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a
a

Posición
Forma
Orientación
Tamaño
Tono
Saturación
Valor
Textura
Densidad de la trama
Módulo
Estructura
Foco

Figura 2.5
Variaciones elementales que evidencian diferencias susceptibles de mostrarse mediante las variables visuales

Huelva
Sevilla
ANDALUCIA
Córdoba Jaén
Granada
Málaga Almería Cádiz

Huelva
Córdoba
Jaén
Granada
Málaga Almería Cádiz
Sevilla

Lebrija

Las Cabezas

E l e m b r u j o L e b r i j a n o d e
Lebrija y Las Cabezas
12-17 Octubre 1998

AAnnddaalluuccííaa

M A R E N O S T R U M
Figura 2.6

2.4 La Variable FORMA

La forma de un signo es la figura o la determinación exterior que le distingue. Esta determinación exterior no tiene por qué ser una figura cerrada físicamente. En multitud de ocasiones, el cerebro cierra el perímetro determinado por los elementos de una figura, dándonos la impresión de unidad (Fig.2.7)

2.4.1 La Variable Forma aplicada a símbolos puntuales

Un punto es una figura geométrica adimensional, que puede materializarse por medio de convenciones gráficas. Geométricamente se ha convenido en que su representación gráfica sea el cruce de dos líneas. También se conviene que un punto quede representado por el centro de la figura geométrica que lo hace visible. Si se utiliza una figura no regular para hacerlo visible, su situación geométrica coincidirá con el baricentro de la figura.

Cartográficamente se utilizará un signo puntual para representar fenómenos que tienen una extensión muy limitada en el terreno, que a la escala del mapa no tiene o no interesa su representación superficial o que su dimensión espacial es puntual

La variable forma, asociada a un símbolo puntual, permite asignar características cualitativas a los objetos y generar familias de objetos que gozan de una propiedad distinta a la de otra familia (Fig. 2.9)

Capítulo 2. Las Variables Visuales
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Figura 2.7 (a), (b) y debajo (c), (d) y (e).
La figura (a) muestra el símbolo de matorral, que no se presenta a nuestro cerebro, como una sucesión de rayitas, sino que se capta como una unidad conceptual y que es susceptible de repetición sin entorpecer la lectura, como puede verse en(b). En el caso del matorral, no existe el perímetro y sin embargo nuestro cerebro lo construye.
Lo mismo ocurre con las líneas. Nuestro cerebro continúa el recorrido aunque la forma se vea interrumpida. Esta característica tiene limitaciones, como se observa en el último ejemplo (e).

.
.

.
.124,723

Figura 2.8. Figuras puntuales
El punto es adimensional. Para materializarlo se utilizan diferentes artificios: cruce de dos líneas, centro de figuras geométricas, baricentro de figuras complejas, etc.

.
.

.
.Figura 2.9. Familias de puntos
No podemos afirmar que los símbolos de la primera línea sean más importantes o gocen de una característica cuantitativa más poderosa que los de las filas siguientes, sin embargo sí puedo afirmar que todos los símbolos de una misma fila están emparentados visualmente entre sí.

Huelva
Sevilla
ANDALUCIA
Córdoba Jaén
Granada
Málaga Almería Cádiz

Figura 2.10. Cualidades
Las distintas formas de los puntos nos indica que ocurren cosas diferentes en las capitales andaluzas, pero no nos informa en absoluto sobre su importancia relativa.

2.4.2 La Variable Forma aplicada a símbolos Lineales

La línea, geométricamente hablando, está compuesta de puntos infinitamente próximos.

Para su representación estableceremos unos convenios que nos permitan su visualización. Estos convenios, conocidos por todos nosotros intuitivamente, nos permiten representar un punto mediante un elemento más o menos “grande” y la línea como una sucesión de puntos grandes.

Hablar de la variación de la línea se nos hace dificultoso. Solemos decir que las líneas son rectas, curvas, mixtas, anduladas, quebradas y nos estamos refiriendo a su “forma”. Parece que aplicar una variable llamada forma a una línea es cambiarle su esencia. No podemos cambiar la redondez del trazado de una línea de tren por una quebrada sin que cambie la semántica, el significado de la línea, la propia esencia de los trazados férreos que nunca tienen la brusquedad del ángulo.

Cuando nos refiramos a la variable forma aplicada a las líneas deberemos entender que nos estamos refiriendo al aspecto del grafismo que la representa. Veremos que todavía es más difícil hablar de la variable forma aplicada a las superficies.

Con esta premisa, las variaciones de forma de las líneas, sólo podrán realizarse mediante la variación del aspecto de sus “puntos elementales” constituyentes. Hablaremos de la variación de la forma aplicada a la línea, aunque estrictamente la línea no puede cambiar de forma. La forma de la línea, el eje ideal que pasa por su centro, debe permanecer inalterable. Como vemos, el lenguaje gráfico está lleno de convencionalismos.

Elementos del Diseño Cartográfico
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Figura 2.11 Formas de líneas
Cuando se aplica la variable forma a una línea, ésta adquiere diferentes aspectos visuales y nos conduce a identificar la línea con algún aspecto cualitativo de la realidad que representan. La tradición hace que algunas de ellas tengan aspecto de división administrativa, otras de senderos, otras de vallas, etc. La variable forma no aporta a la línea información sobre su importancia o cantidad relativa respecto a otra. Sólo indica que la línea pertenece a una clase determinada.

ANDALUCIA
Huelva
Sevilla
Córdoba
Jaén
Granada
Málaga Almería Cádiz

Figura 2.12. Alguna implicación cuantitativa
A pesar de lo dicho en la figura anterior, ciertas formas lineales puestas unas junto a otras, permiten deducir por medio de la forma características de orden. Tal es el caso de los límites administrativos. La tradición dice que lineas con el mismo grosor indicarán un orden en función del número de rayitas y guiones que compongan la línea. Cuantos menos puntos contenga la linea, más importante es el límite administrativo que representa.

ANDALUCIA ANDALUCIA

Figura 2.13. La forma aplicada a simbología superficial
En la figura de la izquierda cada símbolo se asocia claramente a la superficie de una provincia, a excepción del círculo que permite suponer que tal caractrística es compartida por Córdoba y Jaén. En la figura de la derecha la falta de líneas límite induce a pensar que las características representadas corresponden a todo el territorio andaluz.
Aunque algunos autores aceptan la simbología que se muestra en ambas figuras como superficial, nosotros pensamos que no es la adecuada.
Es una cuestión de costumbres: aunque no nos repugna el hecho de representar una ciudad del tamaño de México como un punto en el mapa, nos cuesta más trabajo asociar una provincia como Alava, aunque sea de menor tamaño en extensión que la ciudad de México. Parece como si la esencia de las poblaciones fuera puntual y la de las unidades administrativas -municipio, provincia, comunidad, país- fuera superficial..

2.4.3 La Forma aplicada a símbolos superficiales

Los símbolos superficiales son aquellos que se aplican para identificar, diferenciar, calificar o cuantificar algún fenómeno extenso que ocurra sobre un territorio. La simbología superficial es extensible a todo el territorio sobre el que se aplica, que generalmente está definido por algún tipo de línea que sirve de contorno (Fig. 2.16 y 2.17)

Capítulo 2. Las Variables Visuales
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Producto Interior Bruto (1989)
10 Millones de $ US
ANDALUCIA

Figura 2.13. Anamorfosis de América
Las anamorforsis rompen las formas para indicar cantidades asociándolas a las superficies representadas La variación de la forma es una consecuencia de la variación del tamaño, que es la variable con la que se ha querido representar la diferencia de Producto Interior Bruto.

Figura 2.14.
Toda la superficie de cada una de las provincias está recubierta de una simbología continua. Aunque los símbolos individuales (arbolitos) son símbolos puntuales, su repetición sistemática se percibe como un continuo superficial. Al contrario de los ejemplos de las figuras 2.13 y 2.15, la forma de las provincias no se modifica. La variable utilizada para mostrar las diferencias entre una provincia y las otras es exclusivamente la forma elemental de la trama aplicada.

= 1.0 %
= 0.1 %

A
NZ
Jp
Eg
Suráfrica
Aus
Yg
Gb
URSS
Es
Fr
Al
Ir
Ca
USA
Mx
Br
Ch Ar
Bg
Nd
Dn
Su
Nr
Fin
Pl
CH
Cc
Bu
Ru
Gr
Hg
Ind
Isr
It

Contribución mundial a la investigación científica

Figura 2.15. Cartograma del Mundo
Las formas de los países se modifican al hacer que las superficies sean proporcionales a lo representado (aportaciones a la investigación científica). Sin embargo, es una deformación de las superficies como consecuencia de la aplicación de la variable tamaño. No podemos decir que se haya aplicado la variable forma. En este caso la variable visual aplicada ha sido el tamaño y ha afectado a la forma de manera secundaria.

ANDALUCIA ANDALUCIA

Figura 2.16 (a), (b)
Los fenómenos representados en (a) perceptualmente tienden a tener la extensión marcada por los límites de provincias, a excepción del círculo que parece ocupar las provincias de Córdoba y Jaén.
Al desaparecer los límites (b), la información aportada por la figura es que los fenómenos ocurren en zonas con límites confusos pero centradas en el baricentro de cada una de las figuras: el fenómeno representado por el círculo es algo que ocurre al noreste de Andalucía y cuya intensidad y extensión están condicionados por la existencia y convivencia con los fenómenos vecinos.
Una segunda lectura es que esos fenómenos ocurren en alguna parte de Andalucía, sin indicar lugar ni extensión.

2.5 LA VARIABLE ORIENTACION

Aquéllos símbolos que no sean simétricos respecto a algún eje, pueden mostrarse con diferentes orientaciones para indicar diferentes circunstancias de un mismo fenómeno.

2.5.1 La Orientación aplicada a símbolos puntuales

Generalmente la orientación es la variación del símbolo al hacerle girar sobre el eje perpendicular a la hoja del dibujo. Los símbolos puntuales aceptan muy bien la variable orientación, siempre que no tengan muchas simetrías. La circunferencia no admite orientaciones pues siempre aparecería la figúra idéntica (Fig. 2.18). Si gira sobre un eje que pertenezca a su plano, se producen elipses que no pueden ser consideradas como orientaciones (Fig. 2.19) El

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