La Cartografía Aeronáutica ante un nuevo cambio tecnológico

El Grupo de Investigación Mercator de la Universidad Politécnica de Madrid, junto con AENA, está poniendo en marcha diversos proyectos de investigación y desarrollo en el campo de las tecnologías de la Información Geográfica aplicadas a la aeronáutica. AeroVISUAL es una de sus líneas de trabajo la cual, basándose en las oportunidades tecnológicas citadas anteriormente, enfoca sus esfuerzos en la consecución de soluciones de visualización cartográfica que logren transmitir la información de situaciones y atributos en vuelo de forma funcional, atractiva y efectiva. Crear entornos apropiados para la presentación de cartas aeronáuticas en el puesto de pilotaje a través de dispositivos electrónicos implica evaluar nuevas metodologías de visualización de la información geográfica alejadas de la traslación directa del formato papel a electrónico, así como aplicar experiencias de disciplinas tales como la psicología cognitiva, la semiología, la interacción ordenador-persona, la ergonomía y la ingeniería de los factores humano

WPS: GeoCoder basado en CartoCiudad y en tecnología OpenSource

La geocodificación es el proceso de traducción de direcciones o intersecciones en coordenadas -localización directa- (ISO 19133:2005), lo que constituye un proceso clave para el tratamiento de información georreferenciada mediante identificadores y direcciones postales y es una necesidad básica para muchas personas y empresas en su actividad. La geocodificación se basa en la existencia de bases de datos que almacenan la información disponible sobre viales, portales y puntos kilométricos, así como las divisiones administrativas y postales. Sin embargo, la primera dificultad a la que se enfrentan los geocodificadores es la pluralidad de formas de escribir direcciones, seguida de las referencias ambiguas, abreviaturas y contextos locales. Existen numerosos servicios de geocodificación proporcionados por empresas tecnológicas: Google, Bing, Yahoo, otros basados en cartografía colaborativa (OpenStreetMap) y finalmente otros basados en la información oficial de los organismos cartográficos. En consecuencia, se plantea la necesidad de trabajar en la implementación y desarrollo de un geocodificador que alcance una alta tasa de aciertos. Este propósito se ha materializado con el uso de la biblioteca Libpostal como normalizador y parser de direcciones mundiales de calles, utilizando procesamiento de lenguajes naturales y datos de libre disposición, como OpenStreetMap. Debido a que Libpostal no es un geocodificador completo, éste se complementa con una serie de algoritmos escritos en PL/PgSQL para PostgreSQL, implementados específicamente para el modelo y la información de la base de datos CartoCiudad. Si bien el diseño modular de las funciones PL/PgSQL permite adaptar este trabajo a otras bases de datos, sin importar el país o el idioma en el que se basen. A partir de la base de datos CartoCiudad, publicada en el centro de descargas del Centro Nacional de Información Geográfica, se aborda la optimización de la velocidad de respuesta en las búsquedas. El algoritmo de geocodificación implementado proporciona tolerancia a errores tipográficos en los valores de entrada y está dotado de capacidad para resolver ambigüedades en ciertas búsquedas. Para ello, además de utilizar el normalizador Libpostal en la geocodificación, se emplea búsqueda difusa mediante un algoritmo fonético con una función heurística de calidad. En caso de no poder satisfacer una búsqueda exacta, se proporcionen alternativas, ordenadas decrecientemente por grado de coincidencia, junto a la georreferencia exacta tomada de la base de datos, o aproximada por un algoritmo de interpolación. Para potenciar la interoperabilidad, en un entorno de Infraestructura de Datos Espaciales, se ha integrado su desarrollo en un Web Processing Service (WPS) conforme con la especificación (05-007r7) del Open Geospatial Consortium (OGC) y para su implementación se ha utilizado el framework WPS de 52°North. Finalmente, se ha adaptado el geoportal GET SDI Portal diseñado conforme a la Directiva INSPIRE (2007/2/EC) con el fin de mostrar la integración del WPS y los resultados de las geocodificaciones en un mapa, intercambiando datos en formato JSON entre cliente y servidor

Proyecto Patrimonio Histórico Iberoamericano (PHI): Colaboración y difusión en la Web para la gestión del patrimonio

El artículo presenta el proyecto “Patrimonio Histórico Cultural Iberoamericano” (PHI), el cual agrupa en su fase piloto una red de ocho universidades iberoamericanas, lideradas por la Universidad Politécnica de Madrid, y que tiene como objetivos la difusión de los contenidos generados en el ámbito académico relacionados con el patrimonio histórico y cultural en riesgo y con los bienes que presentan oportunidades para la cooperación al desarrollo. El artículo se divide en tres partes: En la primera de ellas se introduce el proyecto (sus generalidades, fases y objetivos); en la segunda parte se presenta una breve revisión de los aspectos generales de la gestión de la información relacionada con el patrimonio cultural (sistemas de información y esquemas de metadatos) que sirven de marco al proyecto. La tercera parte describe cómo dicha gestión de la información se lleva a cabo en el ámbito de la presente iniciativa (creación y gestión de contenidos, la ficha PHI para la descripción de los casos de estudio) y el sistema de gestión de contenidos en uso. Finalmente se presentan las conclusiones y el trabajo futuro

Análisis semiológico y ergonómico de la cartografía en Internet: Interfaces de visualización geográfica

En la literatura más reciente sobre la utilización de cartografía en Internet (Kraak, 2001), se muestra una descripción tipológica de los mapas susceptibles de visualizarse por la Red. Sin embargo, frente al ingente despliegue de tecnologías que pueden aplicarse, se encuentra poca información sobre la adecuación o inadecuación de los archivos para transmitir correctamente información cartográfica. Una multitud de tipos de archivos gráficos (Jeringa, 2001), permiten visualizar en las pantallas de las computadoras, mapas cuya variedad funcional se extiende desde la emulación de mapas en papel a la realidad virtual aumentada, pasando por los mapas dinámicos y por la aplicación de algoritmos fractales para la generación de espacios virtuales. Un paseo por esos tipos de cartografías nos permite –con ojo crítico de cartógrafo- analizar las componentes del mensaje enviado y evaluar su acierto en términos de efectividad y estética. La estética y la comunicabilidad, tanto de los mapas visualizables en pantalla como la de los realizados para imprimir en papel, han decrecido notablemente desde el desembarco de las herramientas SIG en el mundo de la representación cartográfica. De las dos componentes tradicionales –la estética y la tecnológica- que aparecen en las definiciones clásicas de cartografía, la primera ha sido arrinconada por la segunda, como clara consecuencia de la sustitución del experto en comunicación gráfica por el experto en líneas de programación. En este trabajo se pretende analizar el uso que se está haciendo de las posibilidades gráficas de Internet aplicadas a la transmisión de información por medio de mapas y de algunos errores frecuentes, producidos por la ignorancia de los principios de la comunicación gráfica en algunos casos y por el desconocimiento de las limitaciones de la percepción humana en otros

Diseño de una herramienta basada en la generación interactiva de estilos para la visualización de capas a través de un WMS

En el plano de los Usuarios, las Infraestructuras de Datos Espaciales (IDEs), se conciben como las piedras angulares sobre las que realizar operaciones de visualización, análisis y toma de decisiones. La mayoría de los usuarios de datos espaciales no tienen necesidades especiales de visualización. Por esta razón las organizaciones que hacen pública dicha información utilizando las interfaces de Servicios de Mapas en la Web (WMS) definidas por el Open Geospatial Consortium (OGC) definen un estilo de visualización por defecto para la Información Geográfica (IG). Estos estilos de visualización definen los colores, los grosores, los patrones de línea, los rellenos, la tipografía del texto, etc… de una forma genérica, en muchos casos bien cuidada y en la mayoría de los casos utilizan los estilos tradicionales de la Cartografía Oficial. El resto de usuarios “avanzados” de la IG necesita controlar y gestionar la forma en la que se visualiza dicha información de modo que se facilite la toma de decisiones, la legibilidad, etc… Para este tipo de usuarios el OGC ha definido un conjunto de especificación que permite definir los estilos de visualización de las geometrías y atributos entre las que están Style Layer Descriptior (SLD) y Filter Encoding (FE) que permite definir filtros espaciales, lógicos y aritméticos. En este documento se presentan los avances realizados desde el puntos de vista práctico de la implementación de una herramienta que permite a los usuarios interactuar con el servicio WMS y en otros casos con el Servicio de Entidades-Objetos en la Web (WFS) para permitir que dichos usuarios avanzados puedan definir las reglas de visualización que desean aplicar. El diseño e implementación de la herramienta ha sido ideado para que sea portable y para que pueda interactuar con servicios Web conformes con las especificaciones del OGC

Interactive style generation for layer visualisation through a WMS

When visualizing the different layers of geographic information through a map server, the layers are obtained with a pre-defined style virtually never meeting the user's visual needs. A tool has been developed allowing definition and interactive application of the different styles created by the user. The tool allows listing of all layers of a Web Map Service and depending on the type of geometry of everyone of them, the parameters in accordance with the style defined by the user could be chosen, such as colour, thickness, size and text's font style. As a result, a cartographic document in real time is achieved from a map server with the styles defined by the user for every layer, as well as the possibility of interactively changing the layers. It also allows saving of the developed styles in a file that could be applied to another cartographic document at any time. The functioning of the tool is based on server's standard requests, such as GetCapabilities, GetStyles and GetMap that will be successively run according to the user's interaction with the application. The application is essentially based on the specification Style Layer Descriptor [1]. Different XML documents defining styles will be developed with the application. These generated styles will be sent within the GetMap request so as to show the wanted image to the user. Keywords: Web Map Server (WMS), Web Feature Server (WFS), Web Coverage Server (WCS), Styled Layer Descriptor (SLD), Filter Encoding (FE), java application interactive, filter request, geometry finding, tool-client interaction, symbology, cartographic semiology

Estableciendo una plataforma de acción y difusión: Primeros pasos del Portal Observatorio IDE

Considerando de gran importancia la misión del Subgrupo de Trabajo Observatorio IDE (OBsIDE) con respecto a la divulgación y difusión del paradigma IDE, el Instituto Geográfico Nacional (IGN) y el Laboratorio de Tecnologías de la Información Geográfica (LatinGEO) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) han establecido una serie de acuerdos encaminados a idear diferentes estrategias de formación y difusión de las Infraestructuras de Datos Espaciales (IDE). Los escenarios y grupos de interés objeto de atención son diversos, desde el ámbito académico y universitario hasta el plenamente profesional y productivo

La representación de la información geográfica

Independientemente de sus implicaciones en las IDE, los mapas son y se han utilizado para presentar la información existente sobre la Tierra. No están exentos de errores ya que, debido a una mala redacción gráfica, pueden conducir a una mala legibilidad de la información o incluso a una idea equivocada de la realidad que muestran. Los mapas son modelos de la realidad y para eso se utilizan artificios como (a) las escalas, que obligan a reducir el tamaño y simplificar la información, (b) las proyecciones cartográficas que permiten representar la esfericidad de la Tierra sobre un plano, (c) las cartografías temáticas que representan aspectos concretos de la superficie de la Tierra (edafología, climatología, población, etc.) y (d) el lenguaje cartográfico con sus reglas de redacción, sintácticas, ortográficas y semánticas. Este último aspecto es clave para la producción de mapas que cumplan el objetivo de presentar adecuadamente la información geográfica, al que se dedica este capítulo. La redacción en base a sistemas de símbolos dispone de unas normas relacionadas con las capacidades perceptivas del sistema visual humano que no deben infringirse. El conocimiento de las variables gráficas que pueden aplicarse a la simbología (la forma, el color, el tamaño, etc.); las ventajas y dificultades que tienen cada una de esas variables para la percepción; su aplicación a los diferentes fenómenos, ya sean puntuales lineales o superficiales; la forma en la que se haya adquirido la información que los define (información cualitativa, ordenada o cuantitativa), permitirá garantizar que la información gráfica enviada al lector no sólo sea entendida sino que sea correctamente comprendida. Vulnerar el uso de las variables visuales, desconocer el funcionamiento de la percepción respecto a los estímulos visuales y no tener en cuenta el tipo de información que define a los fenómenos, crea errores como se muestra en el presente capítulo a través de unos ejemplos finales

Una aplicación específica de las IDE: la información aeronáutica

El conjunto de actividades ligadas al transporte aéreo se ha convertido, a nivel global, en una importante fuente de recursos económicos, generación de empleo e incremento de la calidad de vida de los ciudadanos. Sin embargo, la situación crónica de saturación del espacio aéreo y de los propios aeropuertos limita enormemente el potencial crecimiento económico mundial basado en este sector estratégico del transporte. Como efecto colateral de esta saturación, se producen graves daños medioambientales debidos fundamentalmente, a la emisión directa a la atmósfera de mucha mayor cantidad de gases de efecto invernadero de la estrictamente necesaria. La solución al problema no es abordable exclusivamente a través de la construcción de nuevas infraestructuras aeroportuarias o la ampliación de las ya existentes. Los organismos mundiales relacionados con la aviación civil han diagnosticado que la forma anacrónica en la que actualmente se está gestionando la información aeronáutica (IA) impide que los proveedores de servicios de navegación aérea puedan tratar de forma eficiente y segura un mayor volumen de tránsito aéreo en el mismo espacio y lapso de tiempo. En definitiva, se advierte que la actual falta de eficiencia de la gestión de IA constriñe de forma notable el verdadero potencial del sistema aéreo mundial. Para solucionar este problema, se encuentra en marcha un ambicioso programa de trabajo que pretende mejorar la situación actual, dando respuesta a la necesidad de una interoperabilidad mundial desde un punto de vista análogo al que promueven las IDE en otros campos temáticos. Denominado genéricamente transición de AIS (Servicios de Información Aeronáutica) a AIM (Gestión de la Información Aeronáutica), este proceso está liderado por la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI), encargada de su tutela y coordinación con los estados para evitar en lo posible evoluciones divergentes. Basada en la futura puesta en marcha de un modelo mundial de intercambio de datos aeronáuticos normalizados, el avance de esta iniciativa está obligando a los servicios AIS a replantearse la forma en la que, hasta el momento, publican y difunden el contenido de las denominadas Publicaciones de Información Aeronáutica (AIP). Todavía hoy (mediados de 2011), las AIS publican su cartografía en formato papel y estos mapas son de uso obligatorio en todos los vuelos de transporte de pasajeros que realicen las compañías aéreas. Aunque nada impide que los pilotos puedan llevar otra información adicional en instrumentos electrónicos propios (ordenadores portátiles, teléfonos, tabletas tipo iPad, y otros), el uso de los mapas en papel sigue siendo obligatorio. Esto arrastra algunas consecuencias relacionadas con su manejo (la cabina del piloto es muy pequeña), con la lectura de los mapas (hay cada vez más información en los mapas), con su actualización (hay que versionar constantemente los mapas para incorporar novedades con el gasto de impresión y distribución que supone) y con otros aspectos que pueden ser fácilmente mejorables por medio de las tecnologías emergentes, como por ejemplo el acceso ubicuo a la información espacial más actual. Entre los cambios que impulsará la iniciativa del cambio de AIS a AIM, está el que los mapas usados por los pilotos y otros técnicos de IA, dejarán de concebirse como productos terminales y cerrados para evolucionar hacia el conocido formato de datos distribuidos e interoperables que auspician las IDE, logrando con ello integrar la información, contenida en la definición de diferentes flujos de trabajo dentro del campo aeronáutico, de forma directa, transparente y eficiente

First approaches to the usability of Digital Map Libraries

The Internet is a powerful tool providing different online communication options on geographic approaches. In addition to searching, geoportals provide tools to visualize, explore and download information. Cartographic heritage contained in the Digital Map Libraries (DML) stands out as an exceptional case within the generic frame of a Spatial Data Infrastructure (SDI). There are useful and basic similarities between the global reality of an SDI as a distributed geoportal and a DML; conformance to standards, agreements and services. However, some technological and policy considerations must be taken into account apart from the characteristics common to all SDI in any thematic field. On a first approach to these peculiarities, it is necessary to search different ways to present old maps preserving the original information needed by researchers, without reducing visual quality and Web potentiality. As a specific geoportal in cartographic heritage, some usability recommendations should be taken into account when designing navigation browsers in the DML, apart from the application functionalities. Usability will play an important role to succeed in the provider- citizen communication process. Some specific experiences have been carried out in this field so far, trying to include the DML services in a local SDI prototype and introducing a first approach to visualization methodology. Conclusions are presented at the end, in order to carry out an in-depth study in the future