Mapa

Nadie sabe cuándo ni dónde los humanos crearon los primeros mapas, pero el deseo de preservar y compartir datos geográficos es tan fundamental para la naturaleza humana que es probable que los mapas se produjeran muy temprano en la historia de la humanidad. ^{[ 19 ]} Uno de los mapas más antiguos que se conservan está inscrito en una tablilla de arcilla, datada en 2300 a. C., y encontrada en Nuzi dentro del Imperio acadio (en el actual Irak). ^{[ 20 ] [ d ]} Mapas egipcios en papiro de 1300 a. C. muestran la ubicación de minas de oro. ^{[ 22 ]} Un documento de China fechado en 1020 a. C. describe mapas utilizados para fines de planificación urbana. ^{[ 23 ] [ e ]} Un antiguo mapa chino que aún se conserva desde aproximadamente el siglo IV a. C., que muestra más sofisticación que los mapas contemporáneos originarios de Europa. ^{[ 24 ]}

Alrededor del 490 a. C., el geógrafo griego Hecateo creó un mapa de su mundo conocido, que abarcaba el mar Mediterráneo y la mayor parte de Europa, el norte de África y Oriente Medio. ^{[ 25 ]} Uno de los mapas más influyentes de la época fue un mapa del mundo preparado alrededor del 150 d. C. por el geógrafo y científico grecorromano Ptolomeo . ^{[ 26 ]} Los mapas creados por los romanos —a diferencia del énfasis griego en la ciencia— tenían fines políticos y administrativos: en el 44 a. C. Julio César encargó un mapa del mundo conocido, que fue preparado por Agripa . ^{[ 27 ]} Los romanos también produjeron la Tabula Peutingeriana , que diagrama la mayoría de las carreteras principales de su imperio. Al igual que muchos mapas de transporte modernos , es esquemático y no está dibujado a escala . ^{[ 28 ] [ f ]}  

Un conjunto notable de mapas del mundo islámico fue el Nuzhat al-Mushtaq ('El Libro de los Viajes Placenteros a Tierras Lejanas') ^{[ g ]} – un atlas creado por el geógrafo árabe Muhammad al-Idrisi en 1154, a petición del rey normando Roger II . ^{[ 18 ] [ h ]} Dentro de la Europa medieval , se creó un gran número de mappamundi ('mapas del mundo'), ^{[ 31 ]} y – dado que el cristianismo dominaba gran parte de la sociedad medieval – muchos de ellos incorporaban temas religiosos. ^{[ 32 ]} Los estudiosos se refieren a algunos de estos mapas como mapas TO porque el mapa representaba la Tierra como una forma circular de "O", que contenía tres continentes (Europa, Asia y África) separados por aguas en forma de "T". ^{[ 33 ] [ i ]}   

Los mapas desempeñaron un papel fundamental en la Era de los Descubrimientos . ^{[ 35 ]} En su primer viaje en 1492, Cristóbal Colón llevó consigo un mapamundi creado por Paolo dal Pozzo Toscanelli . El mapa no incluía América y subestimaba enormemente el tamaño de la Tierra. ^{[ 36 ]} También en 1492, Martín Behaim creó el Erdapfel («Manzana de la Tierra») , el primer globo terráqueo . ^{[ 37 ]} 

En el siglo XVI, la precisión ^{[ j ]} de los mapas mejoró con el desarrollo de la triangulación (descrita inicialmente por Gemma Frisius en 1533), que mejoró las técnicas de topografía más antiguas mediante el uso de dispositivos como mesas de plancheta y teodolitos para medir con precisión los ángulos entre puntos de referencia. ^{[ 39 ]} Durante esta época, los cartógrafos impulsaron el estudio de las proyecciones cartográficas , en particular Gerardus Mercator , quien creó la proyección de Mercator en 1569, la cual resultó valiosa para los navegantes. ^{[ 38 ]} El impulso de la humanidad por crear mapas se ilustró cuando los europeos se encontraron con pueblos indígenas en América Central y del Sur y en Oceanía: allí encontraron mapas que ya se utilizaban para la navegación, la administración y el comercio. ^{[ 40 ] [ k ]}

Las aplicaciones de la cartografía se expandieron a finales del siglo XVII con la invención de los mapas temáticos , que representaban un tipo específico de datos —como la precipitación o la densidad de población— en contraste con la simple representación de las principales características geográficas, como ríos, montañas y ciudades. ^{[ 41 ] [ l ]} A finales del siglo XVIII, la precisión de los mapas aumentó drásticamente con el perfeccionamiento de los relojes, que podían mantener la hora con exactitud durante largos períodos, soportando los violentos movimientos de un barco y los cambios de temperatura de diferentes climas. Estos cronómetros permitieron calcular la longitud con precisión en cualquier punto de la Tierra. ^{[ 43 ]} El auge del nacionalismo en el siglo XIX se vio reforzado por los mapas, ^{[ 44 ]} como señaló el historiador francés Christian Jacob, quien escribió que los mapas centrados en naciones individuales eran «el pegamento visual de un sentido de identidad nacional». ^{[ 45 ]}  

Las aplicaciones militares llevaron a innovaciones en cartografía. A finales del siglo XVIII, Napoleón creó un cuerpo de ingenieros geográficos para producir mapas topográficos para uso militar. ^{[ 46 ]} Durante la Primera Guerra Mundial , se instalaron cámaras en aviones que sobrevolaban los campos de batalla y tomaban fotografías que luego se analizaban con fines de reconocimiento. ^{[ 47 ]} Algunas fotos se utilizaron para actualizar mapas de trincheras , a escalas de hasta 1:10 000. ^{[ 46 ]} Después de la Primera Guerra Mundial, los cartógrafos civiles utilizaron la fotografía aérea junto con la nueva ciencia de la fotogrametría para generar mapas más rápidamente que con el levantamiento topográfico terrestre. ^{[ 48 ]} A principios del siglo XX, los mapas se utilizaron ampliamente con fines propagandísticos , tanto para promover reivindicaciones territoriales como para exagerar las amenazas de los enemigos percibidos. ^{[ 49 ] [ m ]} 

La rápida expansión de las redes de carreteras y los sistemas de transporte público en el siglo XX creó un mercado para los mapas producidos en masa dirigidos al público viajero. ^{[ 50 ]} Los mapas de carreteras y de transporte público se hicieron comunes, incluido el mapa del metro de Londres de 1933 , que utilizó un diseño esquemático innovador que resultó más útil que un trazado geográficamente preciso. ^{[ 51 ]} La cartografía se revolucionó en la segunda mitad del siglo XX, ya que las computadoras y los satélites permitieron los nuevos campos de la cartografía computarizada y la teledetección . ^{[ 52 ]} Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) permitieron que grandes cantidades de datos geográficos se mostraran dinámicamente en las pantallas de las computadoras, de modo que los usuarios podían ampliar, desplazar y elegir interactivamente qué datos ver. ^{[ 53 ]}

Los mapas pueden crearse en diversas formas. Una forma común es la rectangular, pero algunos mapas polares son circulares. ^{[ 75 ]} El borde del contenido geográfico del mapa está delimitado por una línea de contorno ; la región fuera de la línea de contorno es el margen. ^{[ 76 ]}

Algunos mapas cubren un cuadrilátero , que es una región de la superficie terrestre delimitada por dos paralelos (círculos de latitud constante) y dos meridianos (líneas de longitud constante). ^{[ 77 ]} El límite (extensión) de un mapa puede no utilizar el mismo sistema de coordenadas que los datos del mapa; por ejemplo, los mapas topográficos del USGS utilizan latitud/longitud para la extensión, pero UTM para la proyección y las coordenadas geográficas del mapa. ^{[ 78 ]} En algunos mapas, el límite puede no ser un rectángulo perfecto y puede no tener esquinas de 90 grados. ^{[ 79 ]}

• Mapas no rectangulares
• 
  Una proyección equidistante centrada en Jartum.
• 
  Mapa del hemisferio terrestre con extensiones
• 
  Mapa del Atlántico Sur de 1657, realizado por Jan Janssonius, con la orientación sur hacia arriba.

La parte superior de este mapa de Utrecht , Países Bajos, de 1695, está ligeramente al norte del este.

Este mapa de Charlottenburg , Alemania, de 1724, tiene el este hacia arriba.

La orientación de un mapa es la dirección geográfica hacia la parte superior del mapa. ^{[ n ]} Los mapas modernos generalmente orientan los mapas con el norte hacia arriba. ^{[ 81 ]} Si un mapa tiene una orientación distinta al norte (como el norte magnético hacia arriba), el mapa generalmente incluirá un indicador gráfico que apunta al norte. ^{[ 82 ]}

El mapa más antiguo con una orientación conocida es una tablilla de arcilla del Imperio acadio con un mapa orientado hacia el este, alrededor del 2300 a. C. ^{[ 83 ]} La orientación de los mapas del antiguo Egipto es incierta, pero algunos podrían haber estado orientados hacia el sur. ^{[ 84 ]}

En la Europa antigua y medieval , la orientación variaba, y muchos mapas no contenían una indicación explícita de su orientación. ^{[ 85 ]} Los arquetipos de la Tabula Peutingeriana y el mapa de Ptolomeo probablemente tenían el norte hacia arriba. ^{[ 85 ]} Los Mappamundi estaban orientados en los cuatro puntos cardinales. ^{[ 86 ]} Muchos mapas T y O se dibujaban con el este en la parte superior, ^{[ 87 ]} pero algunos mostraban el oeste o el sur hacia arriba. ^{[ 88 ]}

Los mapas polares de las regiones ártica y antártica suelen estar centrados en el polo; la dirección norte apunta hacia el centro del mapa o se aleja de él, respectivamente. Los mapas típicos del Ártico tienen el meridiano de 0° en la parte inferior de la página; los mapas de la Antártida lo tienen en la parte superior.

Aunque la mayoría de los mapas gubernamentales modernos tienen el norte hacia arriba, algunos mapas destinados a uso recreativo o turístico emplean una orientación inusual si el accidente geográfico representado es largo y estrecho. Un ejemplo es este mapa del Servicio de Parques Nacionales de la Blue Ridge Parkway , una carretera de 755 km (469 millas) de longitud que discurre en diagonal desde el suroeste hasta el noreste. La parte superior del mapa apunta hacia el noreste.  

Los mapas interactivos que se muestran en una pantalla electrónica (como un monitor de ordenador o un teléfono inteligente ) suelen permitir al usuario girar el mapa para que cualquier dirección quede hacia arriba.

Escalas de los mapas

Este mapa a gran escala tiene mayor resolución y cubre un área menor. Se trata de un escaneo de un mapa impreso en papel a escala 1:24.000.

Este mapa a pequeña escala tiene menor resolución y cubre un área mayor. La escala de este mapa digital varía dentro del mapa, pero es aproximadamente 1:4.000.000. ^{[ o ]}

La escala de un mapa es un valor numérico que indica cómo se relacionan las mediciones en el mapa con la realidad que representan. ^{[ 90 ]} Las escalas de los mapas se suelen expresar como una proporción, como 1:12 000, lo que significa que cada centímetro (cm) en el mapa representa 12 000 cm (o 120 m) en el terreno. ^{[ 90 ]} Las escalas pueden ser útiles en muchos contextos; por ejemplo, un navegante puede medir la distancia entre dos puntos en un mapa y multiplicarla por la escala para obtener un valor aproximado de la distancia entre esos dos puntos en el mundo. ^{[ 90 ] [ p ]}

Los mapas se pueden clasificar como de "escala pequeña" (menor resolución, que cubren áreas grandes) o de "escala grande" (mayor resolución, que cubren áreas pequeñas). ^{[ 92 ]} Aunque no existe una línea divisoria oficial entre estos dos términos, a veces se utiliza 1:500 000 o 1:1 000 000 para separarlos. ^{[ 92 ]} En algunos contextos, se puede utilizar un tercer término — "escala media" — para mapas con escalas que van desde aproximadamente 1:250 000 hasta 1:1 000 000. ^{[ 93 ]}  

Debido a que las proyecciones cartográficas introducen cierta distorsión cuando la superficie terrestre se aplana sobre el papel, la escala de un mapa siempre varía a lo largo del mismo. Para mapas a gran escala que cubren una región pequeña, las variaciones de escala suelen ser pequeñas y, a menudo, la escala puede considerarse constante en todo el mapa. ^{[ 94 ]} Pero para mapas a pequeña escala que cubren grandes áreas como continentes o la Tierra entera, las variaciones de escala pueden ser grandes y la escala debe tratarse simplemente como un valor nominal. ^{[ 94 ] [ q ]}

La noción de escala está estrechamente relacionada con el concepto de resolución , que es la granularidad o precisión con la que se miden las ubicaciones XY. ^{[ 89 ] [ j ]} Por ejemplo, suponiendo que se pueden resolver ubicaciones con una precisión de medio milímetro en un mapa de papel, eso determina la resolución del mapa. Así, un mapa a escala 1:10 000 tiene una resolución de 5 m; y un mapa a escala 1:1 000 000 tiene una resolución de 500 m. ^{[ 89 ]} Por el contrario, una imagen rasterizada de la Tierra donde cada píxel representa 2 km corresponde a una escala de mapa de 1:4 000 000. ^{[ 89 ]}

Las escalas de los mapas se usaban originalmente en el contexto de los mapas en papel, donde la relación entre el mapa y la realidad tiene una definición inequívoca. Pero las escalas también se pueden aplicar a las bases de datos de mapas digitales. ^{[ 95 ]} Dado que una base de datos no tiene una representación en papel definitiva, la escala se basa en la resolución de los valores de ubicación XY de la base de datos. La resolución de las ubicaciones XY de una base de datos refleja la cantidad de generalización o simplificación que se ha aplicado a los objetos en la base de datos. ^{[ 96 ]} Por ejemplo, una base de datos que contiene características almacenadas con una resolución de 5 m podría considerarse que tiene una escala de 1:10 000. ^{[ 89 ]} Aunque los datos geográficos en una base de datos se pueden visualizar a cualquier aumento, se muestran mejor a escalas que van de 0,5 a 2,0 veces la escala sugerida por la resolución de la base de datos. ^{[ 97 ]}

La generalización es el proceso de reducir el contenido informativo de un mapa para que este cumpla de manera más eficaz su propósito previsto. ^{[ 98 ]} El proceso de generalización de un mapa en particular depende del tipo de mapa, su escala y su público objetivo. ^{[ 98 ]} Los procedimientos realizados durante la generalización incluyen selección, simplificación, exageración, agregación, suavizado, eliminación y simbolización. ^{[ 98 ] [ r ]}

El proceso de generalización es funcionalmente el mismo tanto para los mapas diseñados manualmente como para los mapas digitales interactivos. Sin embargo, la generalización de los mapas interactivos es parcialmente automática mediante aplicaciones de software. ^{[ 102 ] [ s ]}

El primer paso en la generalización suele ser la selección , que consiste simplemente en elegir qué tipos de características incluir en el mapa. ^{[ 103 ]} Dependiendo del propósito del mapa, el cartógrafo puede omitir, por ejemplo, carreteras, edificios, masas de agua o pueblos con una población inferior a 100 000 habitantes. ^{[ 104 ]} .

La simplificación es el proceso de simplificar una característica particular (como un río, una arboleda, un grupo de edificios, etc.) eliminando detalles. ^{[ 105 ]} Por ejemplo, una arboleda de ocho árboles distintos puede ser reemplazada por un solo árbol; o una cerca definida por 20 segmentos rectos puede reducirse a cinco segmentos. ^{[ 105 ]} El grado de simplificación depende de cuántas características deben aparecer en el mapa final y con qué densidad deben colocarse. ^{[ 106 ] [ t ]}

El proceso de exageración implica ampliar algún aspecto de un objeto para transmitir mejor su esencia en el mundo real. ^{[ 107 ]} La agregación consiste en agrupar varios objetos distintos en uno solo. Ejemplos de ello son agrupar varios objetos puntuales en uno; o varios objetos puntuales en un objeto areal ; o varios objetos areales en uno solo. ^{[ 108 ]} Suavizar una línea o perímetro implica reemplazar la línea con una versión más suave que capture la esencia de la línea, eliminando al mismo tiempo las características irregulares y de pequeña escala. ^{[ 109 ] [ u ]} La simbolización es el proceso de elegir una representación gráfica para representar cada objeto del mundo real. Seleccionar los atributos gráficos de las representaciones —incluyendo forma, color, tamaño y patrón— es una parte importante del proceso de simbolización. ^{[ 111 ] [ v ]}  

Los mapas representan visualmente la ubicación y las propiedades de algunas características geográficas mediante símbolos cartográficos , que son representaciones gráficas compuestas por varias variables visuales , como tamaño, forma, color y patrón. ^{[ 113 ]}

Las distintas características que se muestran en un mapa se representan mediante signos o símbolos convencionales. Por ejemplo, se pueden usar colores para indicar la clasificación de las carreteras. Estos signos suelen explicarse en una leyenda en el margen del mapa o en una ficha de características publicada por separado. ^{[ 114 ]}

Una proyección es un algoritmo que transforma la superficie terrestre, total o parcialmente, ^{en una} representación bidimensional. ^{[ 116 ]} Existen docenas de proyecciones entre las que los cartógrafos pueden elegir al crear un mapa. ^{[ 117 ] Todas las proyecciones introducen ciertas distorsiones en la representación ,} ya que es imposible forzar una superficie esferoidal a una forma plana sin deformarla o estirarla. ^{[ 118 ]}

Algunas proyecciones conservan características importantes de la superficie esferoidal. Las proyecciones de igual área conservan las áreas de países o regiones. ^{[ 119 ] [ 120 ]} Las proyecciones conformes conservan los ángulos entre líneas que se intersecan y dan la impresión de que las formas se conservan aproximadamente. ^{[ 119 ] [ 121 ]} Las proyecciones equidistantes conservan las distancias entre uno o dos puntos específicos a todos los demás puntos. ^{[ 119 ] [ 122 ]} Algunas proyecciones —llamadas proyecciones de compromiso— intentan equilibrar múltiples objetivos, sin lograr perfectamente ninguno de ellos; ^{[ 123 ]} un ejemplo notable es la proyección de Robinson . ^{[ 124 ]}  

Las proyecciones comúnmente utilizadas para mapas de toda la Tierra incluyen la proyección homolosina de Goode , Mercator y Robinson . ^{[ 125 ]} Para mapas que cubren grandes partes del globo (pero no el globo completo), las proyecciones comunes incluyen la azimutal de Lambert y la cilíndrica de Miller . ^{[ 126 ]}

• Algunas proyecciones de la Tierra
• 
  Homolosina de Goode interrumpida
• 
  Miller cilíndrico
• 
  Robinson
• 
  Van der Grinten

Una proyección controvertida es la Web Mercator , una variante de la proyección Mercator estándar , que Google adoptó alrededor de 2005 para su uso en su mapa global en línea con zoom . ^{[ 127 ]} La proyección ha sido criticada por sus grandes distorsiones en las latitudes más altas, así como por imprecisiones en las coordenadas al hacer zoom. ^{[ 128 ] [ x ]}  

Cuando un mapa muestra las coordenadas de lugares y objetos, el cartógrafo debe seleccionar un sistema de coordenadas, llamado datum geodésico . Normalmente, se utiliza un sistema de coordenadas (llamado datum horizontal ) para las coordenadas horizontales (XY) y otro (llamado datum vertical ) para las coordenadas de elevación (Z). ^{[ 130 ]}

Las coordenadas horizontales , especialmente para mapas que cubren grandes regiones de la Tierra , suelen ser latitud y longitud . Existen varios datums horizontales que se pueden utilizar, incluidos WGS84 y, en EE. UU., NAD83 . En lugar de latitud/longitud, algunos sistemas de coordenadas utilizan un sistema XY (llamado "cartesiano") para las coordenadas horizontales. Estos se denominan " sistemas de coordenadas proyectadas "; uno común es el Universal Transverse Mercator (UTM). Por ejemplo, la ubicación XY de la Torre CN en Canadá se puede especificar como latitud/longitud 43°38′33.24″N 79°23′13.7″W / 43.6425667°N 79.387139°W / 43.6425667; -79.387139 ( Torre CN ) (relativo a WGS84); o alternativamente en coordenadas UTM como 630.084 metros al este, 4.833.438 metros al norte (en la Zona 17N). Los mapas utilizados para aplicaciones militares suelen usar coordenadas UTM, porque es un sistema global en el que los ángulos se representan con precisión y las ubicaciones XY se miden en metros, lo que puede ser más conveniente que los grados. ^{[ 131 ] [ y ]}  

Los sistemas de referencia verticales son líneas base que se utilizan para medir la altura (posición Z) de un objeto. Estos sistemas incluyen elipsoides y el geoide . Un elipsoide, como el WGS84 , es un esferoide imaginario que se aproxima a la superficie terrestre. El geoide es la forma que adoptarían los océanos del mundo bajo la influencia de la gravedad y la rotación de la Tierra, sin vientos ni mareas; el geoide no es un esferoide liso, sino que presenta irregularidades debido a la forma en que la densidad variable de la Tierra influye en la gravedad.

Muchas naciones cuentan con agencias cartográficas nacionales que definen sistemas de coordenadas proyectadas para los mapas que cubren el país. ^{[ 133 ]} Estos sistemas de coordenadas suelen utilizar un sistema cartesiano XY para las ubicaciones horizontales (en lugar de latitud/longitud). Por lo tanto, las ubicaciones horizontales se miden normalmente en metros (o, en EE. UU., en pies). Una nación puede tener muchos de estos sistemas de coordenadas, cada uno adaptado a una provincia, estado o región específica. Por ejemplo, EE. UU. define 125 sistemas de coordenadas que cubren el país, denominados sistemas de "plano estatal" . ^{[ 133 ]}

Uso de colores en los mapas

Este mapa utiliza tanto el color ( tono ) como el patrón ( rayado ) para distinguir las regiones.

Este mapa temático utiliza un único tono y varía la luminosidad para diferenciar las regiones.

Los colores pueden desempeñar un papel importante en el diseño de mapas. ^{[ 134 ]} Un mapa producido con un solo color puede confundir a los lectores, ya que cada línea y objeto es del mismo color; incluso una pequeña cantidad de color puede mejorar significativamente la legibilidad del mapa. ^{[ 135 ]} Cualquier color puede caracterizarse por una combinación particular de tres atributos independientes: tono , luminosidad y saturación . ^{[ 136 ]} De esos atributos, el tono se usa generalmente para indicar distinciones importantes dentro de un mapa. ^{[ 137 ]} Algunos mapas usan convenciones de tono como: azul para el agua; verde para la vegetación; amarillo o marrón claro para regiones áridas; y marrón para las curvas de nivel topográficas. ^{[ 138 ]} La luminosidad o el tinte también se pueden usar para distinguir características en un mapa, ^{[ 139 ]} particularmente para colorear progresivamente regiones en un mapa cuantitativo . ^{[ 140 ]}

En los mapas, los patrones son motivos de diseño repetitivos que rellenan áreas y transmiten información al usuario. ^{[ 141 ]} Los patrones pueden consistir en líneas, puntos, pictogramas o sombreado . ^{[ 142 ]} Por ejemplo, los patrones pueden usarse para distinguir biomas como pantanos, desiertos o bosques. La Unión Geográfica Internacional publicó un conjunto de patrones para designar tipos de suelo , incluyendo patrones para lodo, arcilla, arenisca y grava. ^{[ 143 ]} Los colores y los patrones pueden usarse en combinación dentro de una misma área. ^{[ 134 ]}

Muchos mapas incluyen etiquetas textuales que identifican características. El diseño y la disposición del texto tienen una gran influencia en la calidad gráfica general del mapa. ^{[ 145 ]} Los mapas a menudo utilizan múltiples fuentes y tipos de letra para transmitir información al usuario. Por ejemplo, un mapa puede usar cursiva, negrita o varios tamaños de letra para indicar características de agua frente a características de tierra, o para designar el tamaño de una ciudad o pueblo. ^{[ 146 ]} Posicionar las etiquetas textuales de manera que sean útiles y atractivas es un proceso difícil, pero importante. ^{[ 147 ]} El posicionamiento puede ser realizado manualmente por un cartógrafo o automáticamente por algoritmos de software. ^{[ 148 ]} Las pautas de posicionamiento que a veces se utilizan incluyen: ^{[ 149 ]}

• El texto debe estar alineado horizontalmente, aunque en mapas grandes que cubren toda la Tierra o grandes regiones (llamados mapas de "pequeña escala"), el texto puede estar alineado a lo largo de las líneas de latitud .
• El texto generalmente debe estar en línea recta, no curva. Excepción: al alinear el texto a lo largo de líneas de latitud en un mapa a pequeña escala.
• El espacio entre letras generalmente debe ser estrecho.
• Cuando el texto y los objetos gráficos (como las líneas) interfieren, el texto tiene prioridad y el gráfico debe interrumpirse.
• Un nombre debe estar completamente relacionado con la tierra o con el agua, pero no abarcar ambos.
• Las etiquetas de las características puntuales deben desplazarse de manera consistente, por ejemplo, por encima y ligeramente al lado de la característica ^{[ 150 ].}

En ocasiones, las criaturas míticas se representaban en los mapas, como esta serpiente marina (abajo a la derecha) en la Carta marina (1539).

Los mapas suelen contener diversos elementos o notas al margen que complementan la imagen geográfica principal. ^{[ 151 ]} La escala del mapa se suele indicar en el mapa, ya sea textualmente o mediante una barra de escala gráfica . Muchos mapas, sobre todo si su orientación no es con el norte hacia arriba, incluyen un indicador de orientación que apunta al norte. ^{[ 152 ]} En muchos mapas se muestran títulos, aunque algunos no los necesitan y los omiten. ^{[ 153 ]}

Las leyendas son un componente fundamental de muchos mapas, ya que proporcionan al usuario las claves esenciales para comprenderlos. Las leyendas definen los símbolos gráficos y pueden explicar el origen, el contexto y el significado de los datos temáticos del mapa. ^{[ 154 ]}

Algunos mapas contienen mapas más pequeños, llamados "recuadros". Los recuadros pueden tener diversos propósitos, como mostrar la ubicación del mapa principal en un contexto global ^{[ 155 ]} o mostrar mapas con gran detalle de puntos de interés; o mostrar islas que son relevantes para el mapa principal, pero que están lejos.

Un cartucho es un símbolo ornamental —a veces muy elaborado— que se encuentra en algunos mapas y que contiene anotaciones marginales como el título o el nombre del autor. ^{[ 156 ]} Algunos globos terráqueos muestran un analema —una línea en forma de ocho— que indica las ubicaciones en la Tierra donde el sol está directamente sobre la vertical durante todo el año. ^{[ 157 ]}    

Los mapas de la antigüedad a veces mostraban criaturas como serpientes marinas , sirenas , sátiros , sirenas , hombres con cabeza de perro y centauros . ^{[ 158 ]} A veces se incluían dragones, lo que dio origen a la frase « aquí hay dragones » para designar terra incognita o áreas particularmente remotas. ^{[ 159 ]}

Mapas temáticos: cuantitativos y cualitativos

Este mapa cuantitativo de Polonia muestra la densidad de población .

Este mapa cualitativo divide a Australia en zonas climáticas diferenciadas .

Un mapa temático es un mapa de propósito especial que representa un solo tipo de información. Algunos ejemplos son los mapas de precipitación, los mapas de densidad de población y los mapas de contaminación. ^{[ 160 ]} A diferencia de los mapas temáticos, los mapas de referencia general muestran información variada sobre una región, como ciudades, carreteras, ferrocarriles y cuerpos de agua. ^{[ 160 ]} Muchos mapas tienen características tanto de mapas temáticos como de mapas de referencia general, por lo que estos dos tipos de mapas no son mutuamente excluyentes. ^{[ 161 ]} Muchos mapas temáticos, llamados mapas coropléticos , se basan en gradaciones de color para designar los valores de los datos. ^{[ 163 ] [ z ]} Un mapa temático que muestra dos datos distintos es un mapa bivariado ; uno que muestra tres datos es un mapa trivariado (o multivariado). ^{[ 164 ]}

Algunos mapas pueden clasificarse como cuantitativos o cualitativos. Un mapa cuantitativo muestra la magnitud de un único dato numérico, como la presión atmosférica, la densidad de población o la tasa de pobreza. Un mapa cualitativo representa datos que pueden categorizarse en dos o más tipos, como un mapa climático que divide la región en 15 zonas climáticas diferentes; o un mapa que divide la región según 20 afiliaciones religiosas diferentes. ^{[ 165 ]} Kenneth Field limita la distinción cuantitativo/cualitativo a los mapas temáticos, pero otros aplican la distinción a cualquier mapa que muestre datos numéricos o estadísticos. ^{[ 165 ]}

Los mapas se pueden clasificar según el medio en que se presentan, como mapa en papel, atlas, globo terráqueo o digital. Antes del siglo XXI, la gran mayoría de los mapas se imprimían en papel. Un atlas es una colección de mapas, generalmente encuadernada en forma de libro. ^{[ 166 ]} Los globos terráqueos son modelos tridimensionales de la Tierra (o la Luna u otro planeta). ^{[ 167 ]} Un mapa digital es un mapa almacenado en formato digital y que normalmente se muestra en una pantalla electrónica, como un monitor de ordenador o un teléfono inteligente . La pantalla electrónica puede mostrar un mapa bidimensional (por ejemplo, las aplicaciones Google Maps o Apple Maps ) o un globo terráqueo tridimensional (como la aplicación Google Earth ). ^{[ 168 ]}

• 
  Un atlas es una colección de mapas, generalmente en formato de libro.
• 
  El Globo de Babson tiene 8,5 metros de diámetro y pesa 25,4 toneladas.
• 
  Los mapas digitales suelen visualizarse en teléfonos inteligentes .
• 
  Un mapa en relieve hecho de plástico.

Los astrónomos han creado mapas de planetas, lunas , asteroides y núcleos de cometas desde la invención de los telescopios. ^{[ 169 ]} Los primeros mapas extraterrestres se dibujaron para objetos relativamente grandes vistos a través de un telescopio, como Mercurio , Marte y la Luna . ^{[ 170 ]} Los mapas de la Luna desempeñaron un papel importante en la carrera espacial durante las décadas de 1960 y 1970, incluido el programa Apolo , que llevó a los primeros humanos a la Luna. ^{[ 171 ] [ aa ]} Algunos objetos extraterrestres , como el Sol y planetas gaseosos como Júpiter , no tienen superficies sólidas. A pesar de ello, se han cartografiado para representar su apariencia en ciertos momentos. ^{[ 170 ]} Algunos asteroides y núcleos de cometas tienen formas tan irregulares que las proyecciones cartográficas convencionales (diseñadas para objetos esferoidales ) no son suficientes. Los mapas de estos objetos requirieron la invención de nuevas proyecciones cartográficas. ^{[ 172 ]}  

Mapas del metro de Londres

Este mapa topológico enfatiza la comprensibilidad

Este mapa convencional enfatiza la geografía precisa.

Un mapa topológico es un mapa que enfatiza la simplicidad gráfica y hace poco o ningún esfuerzo por representar con precisión las distancias o ubicaciones geográficas. ^{[ 173 ] [ ab ]} El término "topológico" enfatiza que estos mapas conservan relaciones topológicas en el sentido matemático; por lo tanto, se preservan todas las conexiones entre objetos. ^{[ 175 ]}

Los mapas topológicos a veces se denominan " mapas esquemáticos " debido a su naturaleza diagramática: sus representaciones gráficas promueven la comprensión a costa de sacrificar la precisión geográfica. ^{[ 176 ] [ ac ]}

Un mapa esquemático primitivo fue la Tabula Peutingeriana (arquetipo del siglo IV ^{[ 177 ]} ) , un itinerario visual que ayudaba a los viajeros al representar caminos y ciudades, sin tener en cuenta la precisión geográfica. ^{[ 178 ]} Un mapa topológico moderno notable es el mapa oficial del metro de Londres . ^{[ 179 ] [ ad ] [ ae ]} Algunos cartogramas pueden considerarse mapas topológicos porque distorsionan deliberadamente las regiones de modo que el área de cada región representa el valor de algunos datos: se sacrifica la precisión geográfica para mejorar la comprensión ( a continuación se muestra un ejemplo de cartograma ). ^{[ 181 ]} 

Los mapas topográficos incluyen la posición vertical (altura) del terreno y otros objetos. ^{[ 182 ]} La altura , a menudo expresada como elevación sobre el nivel del mar ^{[ af ]} , puede representarse de diversas maneras, incluyendo curvas de nivel topográficas o sombreado de relieve . ^{[ 183 ]} .  

Los mapas planimétricos , a diferencia de los mapas topográficos , no incluyen información de altura; en cambio, solo muestran información de ubicación horizontal. ^{[ 182 ]}  

Muchos mapas topográficos son mapas de referencia general, porque , además de la elevación , pueden mostrar una variedad de características como edificios, cuerpos de agua, vegetación, carreteras, pueblos y ferrocarriles. ^{[ 184 ]} Algunas agencias cartográficas nacionales producen mapas topográficos de las tierras de su país , incluyendo el Ordnance Survey del Reino Unido y el USGS de los Estados Unidos . ^{[ 185 ]} Muchos mapas producidos por el gobierno son bastante detallados (a gran escala). Algunas naciones producen dos o más series de mapas topográficos, cada una a una escala única. Por ejemplo, en el Reino Unido, los mapas topográficos se producen a cuatro escalas: 1:1250 (áreas urbanas), 1:2500 (áreas rurales), 1:10000 (áreas de montaña y páramo) y 1:50000 (la serie base). ^{[ 186 ] [ ag ]}   

La aplicación web GeoNames permite a los usuarios visualizar y manipular mapas de forma interactiva.

Este mapa interactivo de códigos postales utiliza datos geográficos de OpenStreetMap . ^{[ ah ]}

La invención de las computadoras a finales del siglo XX dio lugar a un nuevo tipo de mapa: los mapas interactivos, que muestran dinámicamente datos geográficos en una pantalla visual electrónica . Estos mapas permiten al usuario ver y explorar los datos interactuando directamente con el mapa. Las interacciones pueden permitir a los usuarios seleccionar qué tipos de características mostrar, obtener detalles sobre objetos individuales, acercar y alejar la imagen y ajustar la escala del mapa. ^{[ 187 ]} Estas manipulaciones del contenido o la apariencia contrastan con las interacciones limitadas disponibles con un mapa en papel. ^{[ 188 ]} Los mapas interactivos también pueden mostrar la Tierra completa o parcial como un globo terráqueo, sin aplicar ninguna proyección cartográfica. ^{[ 189 ] [ ai ]}

Los mapas interactivos se utilizan con frecuencia, especialmente en dispositivos móviles, para proporcionar servicios basados ​​en la ubicación a los usuarios, como por ejemplo, proporcionar indicaciones de navegación. ^{[ 190 ]}

Un fotomapa es una imagen georreferenciada a la que se le han añadido gráficos para que pueda utilizarse como mapa. La imagen puede constar de varias imágenes individuales combinadas en un mosaico. ^{[ 191 ]} Para funcionar como mapa, la imagen suele complementarse con gráficos como líneas de cuadrícula, información de escala, curvas de nivel, nombres de lugares y una leyenda.

Cuando una imagen ha sido ortorrectificada para eliminar toda distorsión debida al relieve del terreno, se denomina ortofoto, ^{[ 192 ]} y cuando se complementa con gráficos para que sea adecuada como mapa, es un mapa ortofotográfico. ^{[ 193 ]}

Una vez ortorrectificadas las imágenes, se pueden fusionar dos o más en un ortofotomosaico más grande . Una ortofoto (u ortofotomosaico) se puede usar como mapa o como fondo (mapa base) de un mapa ; en esos contextos, se denomina mapa ortofotográfico. ^{[ 194 ] [ aj ]} 

Los cartógrafos modernos almacenan datos cartográficos en bases de datos. Una base de datos dedicada a almacenar datos aptos para la elaboración de mapas se denomina base de datos cartográfica. ^{[ 95 ]} Otro tipo de base de datos que contiene datos cartográficos es un sistema de información geográfica (SIG). Los SIG son sistemas informáticos que almacenan y analizan datos geográficos. ^{[ 199 ]} Los SIG contienen una amplia variedad de datos para realizar diversas aplicaciones, como bienes raíces, ingeniería, arquitectura, planificación urbana, logística, protección ambiental, transporte y logística. ^{[ 200 ]} No todos los datos de un SIG son aptos para su uso en la elaboración de mapas: solo los datos georreferenciados son aptos para su uso en cartografía. ^{[ 95 ]}

Una fuente importante de datos cartográficos son las imágenes, incluidas las imágenes satelitales y las fotos aéreas tomadas por cámaras montadas en aeronaves. ^{[ 201 ]} La teledetección puede recopilar datos de varias señales: el espectro electromagnético (luz visible, infrarrojo, microondas y radar); así como las reflexiones LIDAR y SONAR. ^{[ 202 ]} Algunas imágenes son multiespectrales o hiperespectrales ; múltiples bandas espectrales permiten que el software extraiga información útil sobre vegetación, cultivos, geología, clima y estructuras. ^{[ 203 ]} Las imágenes se pueden utilizar de varias maneras: ^{[ 204 ]}

• Para localizar y extraer datos vectoriales como sistemas de transporte, edificios y otras características ^{[ al ]}
• Para generar datos ráster (a partir del análisis de atributos de las imágenes) como la pendiente del terreno, los tipos de cultivos o vegetación, el uso del suelo, la deforestación, la planificación de emergencias o la geología. ^{[ 206 ]}
• Como mapa base de fondo de un mapa ^{[ 207 ]}

En muchos casos, las imágenes pueden sustituir a los métodos de topografía tradicionales. Siempre que las imágenes estén correctamente georreferenciadas, pueden utilizarse para extraer valores de coordenadas geográficas precisas para cualquier objeto identificable en la imagen. ^{[ 208 ]}

Todos los datos geográficos utilizados por un cartógrafo deben tener coordenadas geográficas precisas, incluyendo la identidad del datum horizontal y vertical de las coordenadas. ^{[ 209 ]} Los datos con coordenadas precisas se denominan " georreferenciados ". Si las coordenadas son inexactas o si no se proporcionan las identidades del datum, los elementos geográficos no se pueden utilizar en el mapa porque se mostrarían en una ubicación incorrecta. ^{[ 210 ]}

Un cartógrafo puede utilizar datos no georreferenciados mediante un procedimiento de georreferenciación. Por ejemplo, si el cartógrafo dispone de datos de elementos (carreteras, edificios, etc.) no georreferenciados, puede contratar a un equipo de topógrafos para que visite el elemento y utilice tecnologías GNSS para obtener coordenadas precisas de su ubicación. ^{[ 211 ]} .

Las imágenes deben ser georreferenciadas antes de poder usarse con fines cartográficos. La georreferenciación de una imagen se llama rectificación . ^{[ 212 ]} La rectificación generará una nueva imagen que elimina cualquier inclinación, de modo que la nueva imagen es como si la cámara estuviera apuntando directamente hacia abajo. Por lo general, la rectificación requiere localizar puntos pequeños e identificables en la foto (como intersecciones de calles o pequeños puntos de referencia) que tengan una ubicación geográfica conocida (que puede conocerse a partir de levantamientos topográficos tradicionales; o de mediciones de navegación satelital ; o de un mapa u ortofoto que haya sido georreferenciado. ^{[ 213 ]}

Para utilizar imágenes (como fotografías aéreas o satelitales) como mapa base (fondo) de un mapa, también se debe eliminar cualquier distorsión en las imágenes debida al relieve terrestre. Este proceso se denomina ortorrectificación . ^{[ 214 ]} La ortorrectificación requiere datos digitales precisos del terreno que cubran la región. Con estos datos, la mayoría de las fotografías aéreas se pueden manipular para que presenten la vista como si el observador estuviera directamente encima, mirando hacia abajo. Dichas imágenes ortorrectificadas son adecuadas para su uso en un mapa y se alinearán correctamente con otros elementos geográficos del mismo. ^{[ 215 ]}

Rectificar una imagen para compensar el terreno requiere datos de elevación, pero rectificar elementos (como edificios o torres) para que aparezcan "rectos" requiere un modelo tridimensional de los elementos. ^{[ 216 ] [ am ]} Si no se dispone de modelos de elementos, la rectificación puede proceder solo con el terreno, pero las estructuras aparecerán inclinadas o ladeadas en la imagen rectificada.

Al obtener datos para usar en un mapa, cualquier atributo o metadato asociado con la información geográfica puede ser útil. Los atributos incluyen datos como el año en que se recopilaron, números de identificación, datum geográfico, estimaciones de error, el origen o fuente de los datos y cualquier nota adicional. Los atributos se pueden usar, por ejemplo, para proporcionar anotaciones para el mapa o notas en la leyenda del mapa. ^{[ 223 ]}

Los datos cartográficos pueden agruparse a grandes rasgos en tres categorías: espaciales, temporales y de atributos (que incluyen toda la demás información sobre características o terreno, incluidos los metadatos). ^{[ 225 ]} Dependiendo de la naturaleza del mapa que se esté creando, un cartógrafo puede limitar las búsquedas de datos a una o más de esas categorías. Por ejemplo, un cartógrafo podría consultar una base de datos y solicitar datos ferroviarios que cubrieran Sri Lanka en 1990, incluido el ancho de vía de cada segmento ferroviario. ^{[ 225 ]}

Al elaborar un mapa, puede resultar difícil localizar datos relevantes en una base de datos, especialmente si esta contiene una gran cantidad de información. Las bases de datos pueden facilitar este proceso si incluyen índices que permitan una recuperación, búsqueda y clasificación eficientes. Los índices para buscar y clasificar datos geográficos (es decir, datos espaciales) requieren tecnologías informáticas especiales, ya que los datos espaciales no son comparables a los datos numéricos o textuales simples. ^{[ 224 ]}

Los datos cartográficos que modelan el mundo real suelen almacenarse en dos formatos: datos ráster o datos vectoriales . ^{[ 226 ]} Las imágenes se almacenan comúnmente en formato ráster, pero las características lineales o de área (como carreteras, límites o contornos de edificios) se almacenan típicamente como datos vectoriales. En muchos casos, los datos se transforman de un formato a otro para su análisis. ^{[ 227 ]} Existen algoritmos de software que detectan automáticamente líneas, bordes y límites dentro de las imágenes y generan datos vectoriales que delimitan aproximadamente carreteras, edificios y otros objetos lineales o de área. ^{[ 228 ]}

Las relaciones espaciales entre objetos cercanos pueden almacenarse explícitamente junto con los datos vectoriales de los objetos en una base de datos. Estos datos topológicos pueden codificar si dos elementos se superponen, si uno está dentro de otro, si comparten una línea de límite o si están conectados, así como relaciones jerárquicas, como qué segmentos de carretera componen una vía determinada. ^{[ 229 ]} Los datos vectoriales almacenados sin relaciones topológicas a veces se denominan despectivamente "datos espagueti". ^{[ 230 ]}

Los datos del terreno se almacenan comúnmente en formato ráster, aunque también pueden almacenarse como una red triangular irregular . ^{[ 231 ]} Los cartógrafos pueden utilizar los datos del terreno, por sí solos, para obtener información geográfica importante, como curvas de nivel, cuencas hidrográficas , línea de visión , divisorias de aguas , áreas de visibilidad , volumen de depresiones rellenas y rutas de flujo de agua. ^{[ 232 ]}

Los cartógrafos han organizado varias asociaciones profesionales que buscan promover el avance y la difusión del conocimiento mediante la organización de conferencias y la publicación de revistas. Un grupo destacado es la Asociación Cartográfica Internacional , que publica el International Journal of Cartography y The Cartographic Journal . ^{[ 237 ]} Otras organizaciones incluyen la Unión Geográfica Internacional , la National Geographic Society y la Royal Geographical Society . ^{[ 238 ]} Otro grupo importante es la Sociedad Internacional de Fotogrametría y Teledetección . Además de las organizaciones profesionales, la mayoría de los países mantienen agencias o departamentos responsables de la producción de mapas, como Geoscience Australia y la Autoridad de Información Geoespacial de Japón . ^{[ 239 ]} Las normas de producción para cartas de navegación son coordinadas por la Organización Hidrográfica Internacional (cartas náuticas) y la Organización de Aviación Civil Internacional (cartas aeronáuticas). ^{[ 240 ]}

Los mapas oficiales producidos por agencias gubernamentales a veces están regulados para garantizar precisión, coherencia y conformidad. ^{[ 241 ]} Aunque no existen regulaciones internacionales que dicten la precisión o la simbología de los mapas, la Organización Internacional de Normalización (ISO) ha publicado estándares como Información geográfica: metadatos e implementación del esquema XML de metadatos de información geográfica que establecen estándares para compartir datos geoespaciales.

Todos los mapas son representaciones selectivas de la realidad y no pueden representarla con total precisión. Como resultado, todo mapa contiene cierto grado de inexactitud, distorsión u omisión. ^{[ 243 ]} En algunos casos, estas inexactitudes se introducen intencionalmente; en otros, son una consecuencia inherente del hecho de que los mapas simplifican y simbolizan la realidad. ^{[ 243 ]} Entre las situaciones en las que los cartógrafos intentan deliberadamente engañar al público se incluyen la publicidad, la planificación del desarrollo, las campañas de desinformación militar y la propaganda política. ^{[ 244 ]} El cartógrafo Mark Monmonier sugiere que todos los mapas deben tratarse con un «sano escepticismo» porque reflejan las decisiones editoriales y de contenido tomadas por sus creadores. ^{[ 245 ]}

Algunas proyecciones cartográficas pueden distorsionar significativamente el tamaño relativo de los países, especialmente en los mapas mundiales. En la década de 1970, el historiador Arno Peters afirmó que el uso generalizado de la proyección de Mercator era un «imperialismo cartográfico», ya que mostraba a los países europeos relativamente más grandes en comparación con los países en desarrollo —especialmente en África— más cercanos al ecuador. Arno presentó la proyección de Gall-Peters —una proyección de áreas iguales— como una alternativa más equitativa. ^{[ 246 ] [ an ]}    

En 1985, el político Shridath Ramphal hizo un llamamiento a los geógrafos para que combatieran el sesgo implícito en los mapas, en particular el relacionado con la orientación del norte hacia arriba y la implicación de que los países del norte son superiores. ^{[ 248 ] [ ao ]}

Un ejemplo de desinformación insertada deliberadamente en un mapa es una trampa de derechos de autor , que consiste en un objeto o lugar ficticio insertado en un mapa (de manera discreta) por el cartógrafo, que le ayudará a detectar copias no autorizadas. ^{[ 249 ]}

Los mapas pueden desempeñar un papel en las disputas fronterizas entre naciones; como herramientas para que una nación defienda su reclamo y como evidencia en las negociaciones. ^{[ 250 ]}

Con la llegada de los mapas interactivos en línea, los países involucrados en disputas a menudo instruyen a los proveedores de datos, como Google Maps , para que muestren una línea fronteriza específica. ^{[ 251 ]} Google Maps ha respondido a estas demandas almacenando dos versiones de la frontera en disputa y eligiendo la versión a mostrar según la ubicación del solicitante. ^{[ 251 ]} Ejemplos de disputas fronterizas que han llevado a las naciones a instruir a los proveedores de mapas para que muestren una línea fronteriza específica incluyen: Rusia y Ucrania, ^{[ 252 ]} India y China, ^{[ 251 ] [ 253 ]} Pakistán e India, ^{[ 254 ]} Turquía y la región cultural del Kurdistán , ^{[ 255 ]} Camboya y Tailandia, ^{[ 251 ]} y la disputa de límites marítimos entre Vietnam y China en el Mar de China Meridional . ^{[ 251 ]}

Los mapas pueden usarse para distorsionar los resultados electorales estableciendo los límites de los distritos electorales de manera que favorezcan un resultado particular ; generalmente, el grupo político en el poder crea mapas electorales diseñados para mantenerse en el poder, disminuyendo la representación de otros grupos. Este proceso se denomina manipulación electoral (gerrymandering ). ^{[ 256 ]} La manipulación electoral es un ejemplo del problema más amplio de la unidad areal modificable , por el cual los cambios en los límites de las regiones geográficas pueden alterar los resultados estadísticos. ^{[ 257 ]} La ​​creación de aplicaciones de software , junto con bases de datos geográficas que indican cómo es probable que voten las personas , ha automatizado el proceso de manipulación electoral y ha permitido incluso a los grupos minoritarios definir líneas divisorias que les proporcionan una representación mayoritaria en los órganos legislativos. ^{[ 258 ]}   

Algunos mapas se crean para representar regiones o mundos imaginarios. Ejemplos de ello son los mapas de la Isla del Tesoro en la novela de Robert Louis Stevenson de 1883 , los mapas de Oz de la serie de libros El Mago de Oz (1900 a 1920) de L. Frank Baum , y los mapas de la Tierra Media en El Señor de los Anillos (1937 a 1949) de JRR Tolkien . ^{[ 259 ]} Un estudio de 200 libros de fantasía realizado en 2013 reveló que el 34 % contenía un mapa. ^{[ 260 ]}