Revista Digital Universitaria
ISSN: 1607 - 6079 Publicación mensual
 
1 de noviembre de 2011 Vol.12, No.11
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Enfoques para la generalización automática de datos geográficos
Marco Moreno-Ibarra, Miguel Torres, Rolando Menchaca-Méndez, Rolando Quintero y Giovanni Guzmán
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Modelos de Generalización
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Conclusión y Bibliografía
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Introducción


La generalización de mapas o simplemente generalización, es un proceso relacionado con la aplicación de un conjunto de algoritmos a los datos geográficos, con el fin de controlar la representación óptima de los fenómenos geoespaciales en un rango de escalas o niveles de detalle. La importancia de la generalización radica en que estos procedimientos se implementan en  Sistemas de Información Geográfica (GIS) y son utilizados para generar nuevos datos a partir de datos fuente, los cuales cuentan con propiedades y características descriptivas y de representación para un contexto de aplicación en específico. Por tanto, la idea es emular al cartógrafo en el proceso de diseño de mapas. En este artículo se describen las diferentes técnicas que se han utilizado para llevar a cabo el proceso de generalización.

El término generalización procede de la palabra latina generalis, que significa relacionado con todo, general. Desde el punto de vista cartográfico, se ha definido la generalización como la selección de lo principal, lo más importante orientado hacía un objetivo y su generalización, teniendo en cuenta la realidad en sus rasgos principales y típicos, de acuerdo con el tema y la escala. La International Cartographic Association (ICA) define generalización como “la selección y simplificación de los detalles de un mapa, de acuerdo con la escala y/o el propósito del mismo” (ICA, 1973). En la figura 1 se muestra un ejemplo de generalización, en donde los datos son presentados de acuerdo con una escala específica. Además se pueden identificar algunos efectos como las transformaciones de representación.

Figura 1. Ejemplo de datos generalizados

En algunos casos, érroneamente se ha considerado que la generalización puede resolverse simplemente modificando la escala de visualización; sin embargo, esto no es posible, tal y como se muestra en la figura 2. Considerando los datos de la figura 2a como base, la figura 2b muestra un cambio en escala de visualización, en donde no se considera la reducción del nivel de detalle en los datos, originando un congestionamiento visual, con lo que se pierde calidad estética y se dificulta la interpretación de la representación. Por otro lado, en la figura 2c se presenta una modificación en escala eficiente de los datos, en donde se modifica el detalle en los datos, preservando los detalles más importantes y eliminando los detalles menos importantes, logrando incrementar el valor cognitivo de la representación.

Figura 2. Ejemplo de datos generalizados.

En el contexto de los GIS, este proceso se basa en dos conjuntos de operaciones: el primero se refiere a operaciones sobre base de datos (modelo de generalización) y el segundo es un conjunto de operaciones de visualización (generalización cartográfica). El modelo de generalización se refiere a la simplificación de la forma de representación enfocada a lograr eficiencia en el almacenamiento de datos, la selección de clases de entidades geográficas, de acuerdo con la escala especificada y el tema del mapa, así como la agregación de grupos de entidades de acuerdo con las limitaciones de la escala, mientras que la generalización cartográfica se refiere a la representación óptima de las entidades geográficas seleccionadas y agregadas. Ésta se involucra con la selección de los símbolos, el énfasis a ciertas características que definen a las entidades, así como la omisión y pequeños desplazamientos. El resto de este artículo se ocupa en presentar algunos de los trabajos más relevantes en el área de la generalización.

Primeros intentos de automatización

Desde la década de los sesenta, tanto la industria como la academia, lucharon contra las dificultades para automatizar la generalización. Esta etapa se caracteriza por el desarrollo de los algoritmos de generalización, los cuales se enfocan en realizar la generalización, modificando la geometría y/o las propiedades de una entidad geográfica. Muchos de los involucrados en esta investigación no estaban convencidos de que se pudiera automatizar la generalización de forma completa; sin embargo, se hicieron algunos desarrollos enfocados a la generalización de objetos geográficos. Douglas-Peucker y Deveau, se enfocaron en la generalización de datos lineales y desarrollaron algoritmos para este fin. Otros investigadores como Monmonier,  Chrisman, Lichtner y Töpfer enfocaron sus investigaciones a la generalización de objetos tipo punto y área. Por otro lado, Töpfer y Pillewitzer en 1966 propusieron la ley radical, que define la cantidad de objetos geográficos que se deben presentar en una escala determinada. Aunque dicha ley es empírica, se puede adecuar de acuerdo con la clase de objetos a representar. La ley radical se define como:

donde:
nS es el número de objetos en la escala fuente,
SS es la escala fuente,
ST es la escala destino,
nT es el número de objetos en la escala destino.


 
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