Embed Size (px)
Citation preview
BOGOTÁ, D. C.CIAFCentro de Investigación y Desarrollo en Información Geográfica
Percepción Remota yAplicaciones Geográficas
Grupo
PRCartografía básica
UNIDAD 4
Tema
CURSO
Fases de la cartografía digital
Salida de datos
módulo II
Instituto Geográfico Agustín Codazzi. Todos los derechos comerciales reservados. Prohibida su reproducción para fines no académicos o de investigación.
Salida de datosEn esta Unidad los estudiantes comprenderán lo que se refiere a la Fase de Salida de Datos, esta fase corresponde a la pre-sentación cartográfica de los datos preparados, ingresados y editados anteriormente. La salida de datos se puede mostrar en forma gráfica sobre mapas o en forma digital en los correspondientes dispositivos.
Para producir un mapa con información digital se deben adicionar los siguientes elementos:
• Textos
• Símbolos
• Variables visuales
• Definir el diseño final
Esta fase está estrechamente relacionada con la Unidad 3 “La Expresión Cartográfica”, por lo que para realizar la salida de datos se debe tener en cuenta lo visto en ese apartado.
Comentarios inicialesEn los Unidades anteriores, se estudiaron las tres primeras fases de la cartografía digital, del éxito logrado en éstas depende el éxito del producto final. Para lograr una adecuada comunicación con el usuario final y para que esta se efectiva, en esta fase se debe tener en cuenta lo aprendido en la Unidad 3 además de los diferentes modos y tecnologías de impresión y de despliegue de información con los que se ha contado y se cuenta en la actualidad.
Modos de impresión grafica
Los modos gráficos que se utilizan en los dispositivos de salida son dos: a) Modo de lineal y b) Modo Raster.
Modo Línea
Utiliza las herramientas de dibujo en igual forma que un lápiz. Los movimientos se realizan en direcciones arbitrarias, deter-minadas por las coordenadas de los vértices o nodos que forman las líneas. Los plotters son los dispositivos más comunes con este tipo de impresión, el cual comprende una serie de plumas de diferentes trazos y colores. Actualmente los dispositivos plotters más modernos implementan un sistema de inyección (inyectores de tinta) que permite una mayor facilidad para reali-zar la impresión gráfica, adicionalmente de ser más silenciosos, rápidos y precisos.
Modo Raster
Utiliza las herramientas de dibujo de tal manera que produce una serie de paralelas conformadas por puntos, que se extienden sobre toda la gráfica.
La gráfica total se crea por la variación de intensidad de los colores para cada punto. Los colores se obtienen por la mezcla de los tres colores primarios sustractivos: AMARILLO, MAGENTA, CYAN complementados por el NEGRO.
Las herramientas de dibujo de un graficador tipo raster pueden ser: ópticas, tinta “Inkjet”, termal, electrostáticas, entre otras.
En el caso de los dispositivos de salida monitores de computador, se utiliza el mismo principio de representación gráfica por medio de pequeños puntos denominados píxeles (PICture Element), sin embargo el color es formado por la mezcla de tres haces de luces, también denominados colores primarios de luz: rojo, verde y azul.
Instituto Geográfico Agustín Codazzi. Todos los derechos comerciales reservados. Prohibida su reproducción para fines no académicos o de investigación.
Clasificacion de los dispositivos de salida
Los dispositivos de salida gráfica se dividen en dos grupos:
a) Pantallas gráficas, b) Máquinas gráficas.
Pantallas gráficas
Consiste en un arreglo de elementos, los cuales se pueden direccionar en forma digital, con la función de encendido y apagado. Los elementos se ensamblan en un panel plano y compacto. El tamaño de la celda es de 0.2 milímetros o menos.
La tecnología para producir estas pantallas son varias, entre otras tenemos las más conocidas son las de cristal líquido.
Figura 1. Panel Plasma (Tomado de Wikepedia).
Figura 2. Plotter de plumas Hewlett Packard 7568B.
Esta consiste en una serie de diodos emisores de luz, o el de una película con transistores muy delgados. Otro dispositivo de este tipo de despliegue de matriz es el Panel de Plasma que consta de muchas celdas diminutas situadas entre dos paneles de cristal que contienen una mezcla de gases nobles (neon y xenon). El gas en las celdas se convierte eléctricamente en plasma el cual provoca que los fósforos emitan luz (Figura 1).
Máquinas gráficas
Producen copias duras en papel, materiales plásticos, fotosensibles, entre otros. Estos productos son permanentes. Un tipo especial de copia dura es la copia de pantalla, en la cual se traslada al papel en forma exacta su contenido.
Las máquinas graficas más comunes son los plotters y las impresoras.
Los trazadores gráficos (Plotters)También denominados como trazadores, graficadores o plotters. Estos equipos están diseñados para producir copias duras en cualquier medio análogo permanente. Se utilizan para producir mapas finales de colores. Según como realiza el dibujo los plotters se pueden clasificar en dos tipos: plotters de pluma y los plotters de celdas.
Plotters de pluma
Constituyen los primeros plotters que implementaron una serie de plumillas de diferentes grosores y colores para realizar el di-bujo, normalmente tiene un soporte de seis u ocho plumillas, en el cual el cabezal del dispositivo tomaba cuando era necesario. Estas plumillas pueden ser todo tipo, rotuladores, estilógrafos, plumas de tinta al aceite para papel en transparencias, incluso hasta portaminas de varios grosores, etc. La figura 2 se mues-tra un Plotters o trazador gráfico de plumas.
Graficadores o plotters de celdas
Estos equipos están diseñados para graficar información en formato de celdas o RASTER. La cabeza graficadora se des-plaza a lo ancho del material de dibujo, imprimiendo una serie de líneas paralelas hasta cubrir toda el área del mapa.
Pixel
Dielectric layer
Display electrodes(inside the dielectric layer)
Dielectric layer
Address electrode
Rear plate glass
Magnesium oxide coating
Phosphorcoating inplasma cells
Front plate glass
Instituto Geográfico Agustín Codazzi. Todos los derechos comerciales reservados. Prohibida su reproducción para fines no académicos o de investigación.
Los “plotters” que trabajan con información en formato “Raster” no tienen la posibilidad de intercambio del dispositivo de dibujo, como lo son de formato “vector”. Sin embargo existen varias maneras de impresión de la información del mapa. Estas dife-rentes formas de imprimir, permiten clasificar estos dispositivos de acuerdo al mecanismo de dibujo. Los graficadores “Raster” se clasifican en: a) Electrostáticos, b) Tinta a presión (ink-jet), c) Fotográficos, d) Electrofotográficos, e) Termales, f) Matriz de puntos.
a. Plotter electrostático, térmico o láser
Estas máquinas utilizan un sistema estacionario de grabado. Consiste de un arreglo lineal de agujas del ancho del papel. El papel se desplaza sobre el arreglo a una velocidad constante. La estructura de agujas carga el papel y crea puntos electros-táticos. El papel pasa por un dispositivo que entrega una sus-tancia colorante o “TONER”, la cual se adhiere al papel. De esta forma los puntos electrostáticos, se pueden observar y el conjunto de estos forman la imagen en blanco y negro ó de colores, la calidad del resultado final se asemeja mucho a la impresión de un fax, aunque el tamaño del punto es menor y el trazado resiste mejor el paso del tiempo y la acción de la luz, un ejemplo de este plotters se muestra en la Figura 3.
Figura 3. Plotter electrostático.
La resolución de un plotter electrostático es de 200 a 400 puntos por pulgada. El ancho del papel varía de 0.40 a 2.00 mts. La longitud es variable, pero puede alcanzar hasta 50 mts
Las ventajas de estos plotters son su rapidez, ya que una vez recibido el dibujo desde la computadora y procesarlo completa-mente, puede realizar una copia completa de una DIN A0 en menos de cinco minutos. La otra ventaja de estos aparatos es su mantenimiento práctico, con su único consumible es la bobina de papel.
Figura 4. Plotter de inyección de tinta marca EPSON.
b. Plotters de tinta a Presión o inyección (ink.Jet)
Los plotters modernos sustituyen el carro con las plumillas por inyectores de tinta, similares a los de las impresoras, median-te el cual un dispositivo de dibujo dispara pequeñas gotas de tinta, hacia el papel. El dibujo se realiza barriendo el papel de “arriba a abajo”, sin necesidad de retroceder ni alterar la ve-locidad de movimiento, lo que contribuye a la uniformidad del color y la anchura de las líneas, también permiten el dibujo de imágenes y fotografías. Un ejemplo de un plotter puede obser-varse en la Figura 4.
Los plotters Ink-Jet se caracterizan por el buen color en la re-producción y en la variedad de materiales para impresión.
Instituto Geográfico Agustín Codazzi. Todos los derechos comerciales reservados. Prohibida su reproducción para fines no académicos o de investigación.
c. Plotters Fotográficos
Los equipos graficadores que utilizan la técnica fotográfica, disponen de un rayo láser como herramienta de grabado. El papel que se utiliza como material de impresión es el fotográfico.
Las imágenes se crean mediante modulación de rayo de luz. De esta manera se consiguen diferentes matices de gris o de los colores primarios (azul, verde, rojo) para producir imágenes de colores (Figura 5).
Graficador Foto-óptico de tambor
Figura 5. Principio del Plotter Fotográfico.
d. Plotter electrofotográfico
Este tipo de máquinas tienen tecnología similar a la que utilizan las fotocopiadoras. La imagen se genera por un rayo láser sobre un rodillo de selenio. El selenio se caracteriza por tener alta resistencia en la oscuridad y baja resistencia cuando está iluminado. De esta manera, se forma una imagen electrostática la cual extrae el colorante o TONER para luego transferido al papel. (Figura 6).
Se utiliza en la industria publicitaria. La resolución es de 2500 puntos por pulgada y el tamaño más utilizado es el A3.
Figura 6. Plotter Electro Fotográfico.
Ion Generator Laser Mother Board
Toner Cartridge
ManualPaper Feed
Paper Tray
La resolución es alta, está del orden de 2500 puntos por pulgada lineal. Los tamaños de papel están entre 0.25 x 0.25 mts y 1 X 2 mts. La velocidad de dibujo depende de la resolución y varía entre 300 y 1200 revoluciones por minuto.
Los plotters por sublimación funcionan de manera simi-lar a los de dilución de pigmentos. Sin embargo, debido a este proceso la calidad de la impresión mejora muchí-simo. Los productos son de una apariencia brillante y de tono con apariencia continua.
e. Plotters Termales
Existen dos tipos de plotter termales: a) Por dilu-ción de pigmentos, y b) Por sublimación de pig-mentos.
El equipo funciona con una cabeza, la cual con-tiene puntos a diferentes temperaturas. Estos se ponen en contacto con un poliéster coloreado de amarillo, magenta y cyan, en sectores separados. La temperatura diluye los colores y los transfiere al papel o película. Para una impresión a color, esta operación se repite tres veces para los tres colores antes mencionados. (Figura 7).
Thermaltransfermedium
Thermalprinting head
Polyester Substrate
Pigmentin the sinder
Transferredcoloredsymbolsand lines
Plain Paper
Figura 7. Principio de los Plotters Termales.
Instituto Geográfico Agustín Codazzi. Todos los derechos comerciales reservados. Prohibida su reproducción para fines no académicos o de investigación.
Liquid Polymer
Mirror Laser
Elevator
Sweeper
Platform
f. Plotter de Matriz de PuntosEste equipo opera en forma similar a una máquina de escribir o impresora de líneas. Su resolución es de 100 puntos por pul-gada lineal o menos.
La forma de impresión se basa en el impacto con unos estiletes sobre una cinta de colores AMARILLO, MAGENTA y CYAN, para transferirlos al papel. El carácter de texto y los grados de color se forman por la impresión de diferentes patrones.
En general se utilizan una matriz de 5 x 7 pines, con los cuales se pueden producir texto y las diferentes intensidades de color. (Figura 8).
Los plotters de matriz de puntos pueden clasificarse en:
1. Plotters de un carácter
2. Plotter de una línea
3. Plotter de una página
En su orden, el primero imprime carácter. En el segundo la im-presión se realiza por líneas completas. El tercero se ejecuta por páginas completas.
El nuevo plotter se utiliza tanto para elementos vectoriales o en celdas. Producen “micro film” o micro fichas en tamaños de 16, 35, 105 mm. Los micro plotters se caracterizan por:
1. Alta precisión 10 micrones
2. Alta resolución 10 micrones
3. Alta calidad
4. Alta velocidad de grabado
Los plotters para diapositivas producen los estándares a 35 mm. La resolución es de 2000 - 4000 puntos por pulgada.
Los plotters 3D (tridimensionales) producen modelos sólidos. Una aplicación de estos equipos está, en la elaboración de mapas en re-lieve. El sistema lleva el nombre de “Estereo -Litógrafo”. (Figura 9).
Figura 9. Principio del Estereolitógrafo.
Figura 8. Matriz de puntos.
Graficadores especiales
Entre los graficadores o “Plotters” especiales, se destacan principalmente tres:
a) Micro plotter, b) Plotters para diapositivas, c) Plotter 3D.
Instituto Geográfico Agustín Codazzi. Todos los derechos comerciales reservados. Prohibida su reproducción para fines no académicos o de investigación.
La máquina está compuesta del controlador tridimensional, un láser ultravioleta, un fotopolímero líquido y un elevador. El pro-ceso se basa en la fotopolimerización o solidificación del líquido conocido como polímero, cuando éste está en contacto con los rayos ultravioletas. El proceso se realiza desde las partes más altas hacia las más bajas.
Los modelos digitales del terreno, son de gran ayuda para controlar el mecanismo elevador del plotter.
Exactitud y resoluciónLos parámetros de exactitud y resolución están definidos por las casas constructoras de estos equipos en forma de tolerancias.
Posicionamiento estático o exactitudEstá definido por la habilidad que tiene la herramienta de dibujo o pluma dentro de las tolerancias especificadas para las co-ordenadas de un punto.
La exactitud dinámica está referida a la máxima desviación entre una línea dibujada y la que definen sus coordenadas. La repetitividad es un parámetro que define la exactitud. Corresponde a la habilidad de repetir posición de un punto varias veces, dentro de un rango especificado.
ResoluciónPara el caso de los graficadores en modo línea, corresponde a la distancia mínima que dibuja el sistema entre dos puntos.
Para el caso de los graficadores de tipo RASTER, la resolución está determinada por el tamaño del punto. En general está dada por el número de puntos por pulgada o por centímetro lineal.
La cartografía vía internet
La aplicación de los conceptos actuales de cartografía, procesamiento digital de imágenes y Sistemas de Información, permi-ten desarrollar herramientas analíticas e informáticas que apoyan a tomadores de decisiones de distintos niveles del sector público, social y privado en la solución de las principales problemáticas a las que se enfrentan nuestros países.
Figura 10. Ejemplo de un mapa en línea (Visor de Mapas IGAC).
Instituto Geográfico Agustín Codazzi. Todos los derechos comerciales reservados. Prohibida su reproducción para fines no académicos o de investigación.
La posibilidad de contar con imágenes de satélite, bases de datos e instrumentos cartográficos virtuales de manera ágil y oportuna, permite modelar la realidad geoespacial para identificar y entender problemáticas y proponer soluciones viables a niveles locales, regionales, nacionales y continentales. Así mismo el inicio de centros distribuidores de datos geoespaciales que cuentan con bases de datos de “información sobre información” (metadatos). Relativa a mapas, imágenes de satélite, ortofotos, etc., permitirá evitar duplicidad de esfuerzos y aprovechar de manera eficaz y eficiente los recursos disponibles para la información geoespacial.
La cartografía vía Web es una alternativa en gran auge, puesto que permite acceder de forma integrada a funcionalidades bá-sicas tanto de visualización, salida gráfica, consulta y hasta edición por medio de interfaces en línea o en Internet. Son varias de las soluciones disponibles en el mercado, contando desde herramientas propietarias como libres, ofreciendo un ambiente liviano de visualización y consulta principalmente de los datos geográficos y el acceso a geo-servicios que permiten acceder a datos de forma remota.
Cartografía animada
Son copias suaves que se despliegan en forma continua. La animación se realiza mediante la técnica denominada “movie loops”. Un mapa animado no debe exceder de un minuto. Un ejemplo clásico de este tipo de despliegue sería el crecimiento de la población de una ciudad y el incremento del área urbana a través del tiempo.
