Mapas web

La cartografía web o cartografía en línea es el proceso de usar, crear y distribuir mapas en la World Wide Web (la Web), generalmente mediante el uso de sistemas de información geográfica web (SIG web). ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]} Un mapa web o un mapa en línea se ofrece y se consume; por lo tanto, la cartografía web es más que cartografía web : es un servicio interactivo donde los consumidores pueden elegir qué mostrará el mapa. ^{[ 4 ]}

La llegada de la cartografía web puede considerarse una nueva tendencia importante en cartografía. Hasta hace poco, la cartografía estaba restringida a unas pocas empresas , institutos y agencias cartográficas , que requerían hardware y software relativamente caros y complejos, así como cartógrafos e ingenieros geomáticos cualificados . ^{[ 5 ]}

La cartografía web ha aportado numerosos conjuntos de datos geográficos, incluidos los gratuitos generados por OpenStreetMap y los conjuntos de datos propietarios de Baidu , Google , HERE , TomTom y otros. ^{[ 6 ]} También se ha concebido e implementado una variedad de software gratuito para generar mapas junto con herramientas propietarias como ArcGIS . Como resultado, se ha reducido la barrera de entrada para la publicación de mapas en la web. ^{[ 5 ]}

Los términos SIG web y cartografía web se utilizan a menudo indistintamente, pero son términos distintos. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]} El SIG web utiliza y habilita mapas web, y los usuarios finales que realizan cartografía web obtienen capacidades analíticas del SIG web; sin embargo, el SIG web tiene más aplicaciones que la cartografía web, y esta última puede realizarse sin SIG web. El SIG web enfatiza los aspectos del procesamiento de geodatos más relacionados con aspectos de diseño como la adquisición de datos y la arquitectura del software del servidor, como el almacenamiento de datos y los algoritmos, que con los informes del usuario final en sí. ^{[ 11 ]} El término servicios basados ​​en la ubicación se refiere a bienes y servicios de consumo de cartografía web . ^{[ 12 ]} La cartografía web generalmente implica un navegador web u otro agente de usuario capaz de interacciones cliente-servidor. ^{[ 13 ]} Cuestiones de calidad, usabilidad, beneficios sociales y restricciones legales impulsan su evolución. ^{[ 14 ] [ 15 ]}

Kraak realizó una primera clasificación de mapas web en 2001. ^{[ 11 ]} Distinguió entre mapas web estáticos y dinámicos , y posteriormente entre mapas web interactivos y de solo visualización . Actualmente, existe un número creciente de tipos de mapas web dinámicos y fuentes de mapas web estáticos. ^{[ 16 ]}

Mapas web estáticos

Las páginas web estáticas son solo para visualización, sin animación ni interactividad . Estos mapas se usaban a menudo antes de que los avances tecnológicos permitieran la interacción del usuario. ^{[ 23 ]} Estos archivos se crean una sola vez, a menudo manualmente, y se actualizan con poca frecuencia. Los formatos gráficos típicos para mapas web estáticos son PNG , JPEG , GIF o TIFF (por ejemplo, drg ) para archivos rasterizados , SVG , PDF o SWF para archivos vectoriales . Esto incluye mapas en papel escaneados que no están diseñados como mapas para pantalla. Los mapas en papel tienen una resolución y densidad de información mucho mayores que las pantallas de ordenador típicas del mismo tamaño físico, y podrían resultar ilegibles si se muestran en pantallas con una resolución incorrecta . ^{[ 11 ]}

Actualmente, varias empresas ofrecen servicios de cartografía web como software en la nube . Estos proveedores permiten a los usuarios crear y compartir mapas subiendo datos a sus servidores (almacenamiento en la nube). Los mapas se crean mediante un editor integrado en el navegador o mediante scripts que aprovechan las API de los proveedores de servicios.

En comparación con las técnicas tradicionales, el software de cartografía presenta muchas ventajas. También se mencionan sus desventajas.

• Los mapas web pueden proporcionar fácilmente información actualizada. Si se generan automáticamente a partir de bases de datos , pueden mostrar información casi en tiempo real . No es necesario imprimirlos , masterizarlos ni distribuirlos. Ejemplos:
  • Un mapa que mostrará los resultados de las elecciones , tan pronto como estén disponibles.
  • Un mapa de congestión de tráfico que utiliza datos de tráfico recopilados por redes de sensores.
  • Un mapa que muestra la ubicación actual de los vehículos de transporte público , como autobuses o trenes , lo que permite a los usuarios minimizar su tiempo de espera en las paradas o estaciones, o estar al tanto de los retrasos en el servicio.
  • Mapas meteorológicos , como NEXRAD .
• La infraestructura de software y hardware para mapas web es económica. El hardware de los servidores web es accesible y existen numerosas herramientas de código abierto para la creación de mapas web. Sin embargo, los datos geográficos no lo son; los satélites y las flotas de automóviles utilizan equipos costosos para recopilar esta información de forma continua. Quizás por ello, muchas personas aún se muestran reacias a publicar datos geográficos, especialmente en lugares donde su obtención es costosa. Temen que otros infrinjan sus derechos de autor utilizando sus datos sin la debida autorización.
• Las actualizaciones de productos se pueden distribuir fácilmente. Dado que los mapas web distribuyen tanto la lógica como los datos con cada solicitud o carga, las actualizaciones se producen cada vez que el usuario recarga la aplicación. En la cartografía tradicional , al trabajar con mapas impresos o mapas interactivos distribuidos en soportes físicos ( CD , DVD , etc.), una actualización requiere un gran esfuerzo, lo que implica una reimpresión o remasterización, así como una redistribución del soporte. Con los mapas web, las actualizaciones de datos y productos son más fáciles, económicas y rápidas, y se producen con mayor frecuencia. Quizás debido a esto, muchos mapas web son de baja calidad, tanto en la simbología como en el contenido y la precisión de los datos.
• Los mapas web pueden combinar fuentes de datos distribuidas. Mediante estándares abiertos y API documentadas , es posible integrar ( combinar ) diferentes fuentes de datos, siempre que el sistema de proyección , la escala del mapa y la calidad de los datos coincidan. El uso de fuentes de datos centralizadas elimina la necesidad de que las organizaciones individuales mantengan copias de los mismos conjuntos de datos. La desventaja es que se debe confiar en las fuentes de datos externas. Además, con la información detallada disponible y la combinación de fuentes de datos distribuidas, es posible obtener y combinar mucha información privada y personal de las personas. Las propiedades y los patrimonios de las personas ahora son accesibles a través de imágenes aéreas y satelitales de alta resolución en todo el mundo.
• Los mapas web permiten la personalización. Mediante perfiles de usuario , filtros personalizados y estilos y símbolos propios , los usuarios pueden configurar y diseñar sus propios mapas, siempre que el sistema de mapas web lo permita. Los problemas de accesibilidad pueden abordarse de la misma manera. Si los usuarios pueden guardar sus colores y patrones favoritos, pueden evitar combinaciones de colores que no puedan distinguir fácilmente (por ejemplo, debido al daltonismo ). Sin embargo, al igual que con el papel, los mapas web presentan el problema del espacio limitado en pantalla, e incluso mayor. Esto supone un problema particular para los mapas web móviles; los dispositivos que se utilizan suelen tener pantallas muy pequeñas, lo que reduce la posibilidad de personalización.
• Los mapas web permiten la creación de mapas colaborativos, al igual que otras tecnologías como DHTML / Ajax , SVG , Java , Adobe Flash , etc., facilitando la adquisición distribuida de datos y el trabajo en equipo. Ejemplos de estos proyectos son OpenStreetMap o la comunidad de Google Earth . Sin embargo, como en otros proyectos de código abierto, la garantía de calidad es fundamental, y la fiabilidad de internet y la infraestructura de servidores web aún no son suficientes. En particular, si un mapa web depende de fuentes de datos externas y distribuidas, el autor original a menudo no puede garantizar la disponibilidad de la información.
• Los mapas web admiten hipervínculos a otra información en la web. Al igual que cualquier otra página web o wiki , los mapas web pueden funcionar como un índice de otra información en la web. Cualquier área sensible en un mapa, un texto de etiqueta, etc., puede proporcionar hipervínculos a información adicional. Por ejemplo, un mapa que muestra las opciones de transporte público puede enlazar directamente con la sección correspondiente en el horario de trenes en línea. Sin embargo, el desarrollo de mapas web ya es bastante complejo: a pesar de la creciente disponibilidad de herramientas gratuitas y comerciales para crear aplicaciones de cartografía web y SIG web, sigue siendo una tarea más compleja crear mapas web interactivos que componer e imprimir imágenes. Es necesario dominar e integrar muchas tecnologías, módulos, servicios y fuentes de datos. Los entornos de desarrollo y depuración de un conglomerado de diferentes tecnologías web siguen siendo engorrosos e incómodos.

Esta sección contiene algunos de los hitos de la cartografía web, los servicios de cartografía en línea y los atlas. ^{[ 13 ]}

• 1989: Nacimiento de la WWW , inventada en el CERN para el intercambio de documentos de investigación. ^{[ 24 ]}
• 1993: Xerox PARC Map Viewer , el primer servidor de mapas basado en CGI / Perl , permitía el estilizado de reproyección y la definición de la extensión del mapa. ^{[ 25 ]}
• 1994: El Atlas Nacional de Canadá . Se publicó la primera versión del Atlas Nacional de Canadá. Puede considerarse el primer atlas en línea .
• 1995: Se publicó el prototipo del Gazetteer for Scotland, la primera base de datos geográfica con cartografía interactiva .
• 1995: Tiger Mapping Service , de la Oficina del Censo de los Estados Unidos, el primer mapa web nacional a nivel de calle y el primer mapa web importante del gobierno de los Estados Unidos. ^{[ 25 ]} Wikimedia Commons
• 1995: MapGuide , presentado inicialmente como Argus MapGuide.
• 1996: El Mapeador Interactivo del Centro de Tecnologías Espaciales Avanzadas , basado en CGI / C shell / GRASS, permitiría al usuario seleccionar una extensión geográfica, una capa base ráster y el número de capas vectoriales para crear un mapa personalizado.
• 1996: Mapquest , el primer servicio popular en línea de búsqueda de direcciones y enrutamiento con salida de mapas.
• 1996: MultiMap , sitio web con sede en el Reino Unido , se lanzó ofreciendo servicios de mapas, rutas y geolocalización en línea. Se convirtió en uno de los sitios web más populares del Reino Unido.
• 1996: Autodesk adquirió Argus Technologies y lanzó Autodesk MapGuide 2.0.

• 1997: Iniciativa del Atlas Nacional en Línea de EE. UU. , el USGS recibió el mandato de coordinar y crear el Atlas Nacional en línea de los Estados Unidos . ^{[ 26 ] [ 27 ]}
• 1997: UMN MapServer 1.0 , desarrollado en la Universidad de Minnesota (UMN) como parte del proyecto NASA ForNet. Surgió de la necesidad de distribuir datos de teledetección a través de la web para los silvicultores .
• 1998: Se lanzó Terraserver USA , un servicio de mapas web que ofrecía imágenes aéreas (principalmente en blanco y negro) y mapas DRG del USGS. Fue uno de los primeros servicios de mapas web populares. Este servicio fue un esfuerzo conjunto del USGS, Microsoft y HP .

• 2003: NASA World Wind , lanzado. Un globo virtual abierto que carga datos de recursos distribuidos a través de internet. El terreno y los edificios se pueden visualizar en 3D. El lenguaje de marcado ( basado en XML ) permite a los usuarios integrar su propio contenido. Este globo virtual requiere software especial y no se ejecuta en un navegador web.
• 2004: OpenStreetMap , un mapa mundial de código abierto y contenido abierto fundado por Steve Coast .
• 2004: Se funda Yandex Maps .
• 2005: Google Maps . La primera versión de Google Maps se basaba en mosaicos ráster organizados en un esquema de árbol cuaternario , y la carga de datos se realizaba mediante XMLHttpRequests . Esta aplicación de mapas se hizo muy popular en la web, también porque permitía a otros usuarios integrar los servicios de Google Maps en sus propios sitios web.
• 2005: Baidu Maps está en fase beta.
• 2005: Autodesk presenta MapGuide Open Source como software de código abierto.
• 2005: Google Earth . La primera versión de Google Earth se lanzó basándose en la metáfora del globo virtual. El terreno y los edificios se pueden visualizar en 3D. El lenguaje de marcado KML ( basado en XML ) permite a los usuarios integrar su propio contenido. Este globo virtual requiere software especial y no se ejecuta en un navegador web.
• 2005: OpenLayers , la primera versión de la biblioteca JavaScript de código abierto OpenLayers.
• 2006: Se lanza WikiMapia
• 2009: MapTiler se lanza como software de código abierto para la creación de mosaicos de datos geográficos para mapas web. ^{[ 28 ]}
• 2009: Nokia lanzó Ovi Maps de forma gratuita para sus teléfonos inteligentes.
• 2012: Se lanza Apple Maps , la primera aplicación de mapas basada en mosaicos vectoriales, ^{[ 29 ]} reemplazando al cliente de Google Maps de Apple como la aplicación de mapas predeterminada para sus plataformas. ^{[ 30 ]}
• 2020: Se lanza Petal Maps .

Las tecnologías de cartografía web requieren aplicaciones tanto del lado del servidor como del lado del cliente. A continuación, se presenta una lista de las tecnologías utilizadas en la cartografía web.

• Las bases de datos espaciales suelen ser bases de datos relacionales de objetos mejoradas con tipos de datos geográficos, métodos y propiedades. Son necesarias cuando una aplicación de mapas web debe manejar datos dinámicos (que cambian con frecuencia) o grandes cantidades de datos geográficos. Las bases de datos espaciales permiten consultas espaciales, subconsultas, reproyecciones y manipulaciones geométricas, y ofrecen varios formatos de importación y exportación. PostGIS es un ejemplo destacado; es de código abierto. MySQL también implementa algunas funcionalidades espaciales. Oracle Spatial , Microsoft SQL Server (con las extensiones espaciales) e IBM DB2 son las alternativas comerciales. Laespecificación " Simple Features " del Open Geospacial Consortium (OGC) es un modelo de datos geométricos estándar y un conjunto de operadores para bases de datos espaciales. La Parte 2 de la especificación define una implementación mediante SQL.
• Los mapas web en mosaico muestran mapas renderizados compuestos por "mosaicos" de imágenes rasterizadas.
• Los mosaicos vectoriales también están ganando popularidad: Google y Apple ya los han adoptado. Mapbox.com también ofrece mosaicos vectoriales. Este nuevo estilo de mapas web es independiente de la resolución y, además, tiene la ventaja de mostrar y ocultar elementos dinámicamente según la interacción.
• Los servidores WMS generan mapas utilizando parámetros para opciones de usuario como el orden de las capas, el estilo y la simbología, la extensión de los datos, el formato de los datos, la proyección, etc. La OGC estandarizó estas opciones. Otro estándar de servidor WMS es el Servicio de Mapas en Teselas (MAPA) . Los formatos de imagen estándar incluyen PNG, JPEG, GIF y SVG .

Se han planteado inquietudes sobre la privacidad y la confidencialidad de la información personal al utilizar mapas web. Estos mapas contienen información personal como ubicaciones, identidades o atributos de personas, lugares u objetos. Si no se protege adecuadamente, terceros no autorizados pueden acceder a su información, copiarla o manipularla. ^{[ 40 ]} Esto permite a las agencias gubernamentales crear bases de datos masivas sobre individuos y sus comportamientos, mientras que el sector privado mantiene registros de información personal. ^{[ 33 ]} También puede dar lugar a violaciones de la privacidad, pérdida de datos o responsabilidades legales. ^{[ 34 ]}

Para evitar que ocurran estos problemas, sobre todo en un entorno laboral, es necesario cifrar los datos, utilizar protocolos y servidores seguros, y aplicar mecanismos de control de acceso y autenticación. ^{[ 40 ]} Otra posible barrera creada por los mapas web que puede poner en riesgo la seguridad de los mapas web es la integridad y la calidad de los datos.

Los mapas web dependen completamente de fuentes de datos que podrían ser inexactas, estar desactualizadas o dañadas. Si los datos no se verifican y actualizan periódicamente, esto puede afectar la fiabilidad de los mapas web. ^{[ 34 ]} Los mapas web también pueden ser vulnerables a ataques de manipulación, suplantación o inyección de datos, donde se pueden insertar datos falsos o dañinos. También pueden existir situaciones menos graves, como cuando los mapas web no se actualizan con información sobre accidentes o condiciones del tráfico, o no muestran la ruta más eficiente. Para prevenir que ocurran más de estos problemas, es importante informar sobre condiciones viales peligrosas o cualquier limitación o incertidumbre en las funciones de los mapas web.

• Mapa catastral en línea
• Comparación de servicios de mapas web
• Sistemas de Información Geográfica (SIG)
• Lista de servicios de mapas en línea
• Neogeografía
• Navegación geográfica
• Geoweb
• Sistemas de Información Geográfica con Participación Pública (PPGIS)
• Mapa sonoro
• Información geográfica voluntaria (IGV)

• Fu, P., y J. Sun. 2010. Web GIS: Principios y aplicaciones . ESRI Press. Redlands, CA. ISBN 1-58948-245-X.
• Graham, M. 2010. Neogeografía y los palimpsestos del lugar . Tijdschrift voor Economische en Sociale Geografie. 101(4), 422–436.
• Kraak, Menno-Jan y Allan Brown (2001): Cartografía web: desarrollos y perspectivas , Taylor & Francis, Nueva York, ISBN 0-7484-0869-X.
• Mitchell, Tyler (2005): Web Mapping Illustrated , O'Reilly, Sebastopol, 350 páginas, ISBN 0-596-00865-1Este libro analiza varios proyectos de cartografía web de código abierto y proporciona consejos, trucos y ejemplos.
• Peterson, Michael P. (ed.) (2014): Mapeo en la nube , Guilford, ISBN 978-1-462-51041-2.
• Peterson, Michael P. (ed.) (2003): Mapas e Internet , Elsevier, ISBN 0-08-044201-3.
• Rambaldi G, Chambers R., McCall M y Fox J. 2006. Ética práctica para profesionales, facilitadores, intermediarios tecnológicos e investigadores de PGIS . Archivado el 16 de julio de 2011 en Wayback Machine . PLA 54:106-113, IIED, Londres, Reino Unido.
• Gaffuri J, 2012. Hacia el mapeo web con datos vectoriales . Vol. 7478 de Lecture Notes in Computer Science. Springer, Cap. 7, pp.  87–101. DOI:10.1007/978-3-642-33024-7_7
• Feldman, S. 2010. Historia de los mapas web: presentación de diapositivas e Historia de los mapas web: mapa mental.

Sitios

• Documentación y tutoriales de UMN MapServer
• Tutoriales de cartografía web con SVG, PostGIS y UMN MapServer. Archivado el 11 de junio de 2017 en Wayback Machine.
• Asociación Cartográfica Internacional (ACI) , organismo mundial para profesionales de la cartografía y la ciencia de los SIG.
• Comparación de herramientas de mapeo en línea , Universidad de Duke