Cartographic design

A differenza delle discipline affini come la progettazione grafica, la cartografia è limitata dal fatto che i fenomeni geografici sono dove e cosa sono. Tuttavia, in questo quadro il cartografo ha una grande quantità di controllo su molti aspetti della mappa.

Generalizzazione e dati cartografici

L’ampia disponibilità di dati dai sistemi informativi geografici, in particolare dati gratuiti come OpenStreetMap, ha notevolmente ridotto i tempi e i costi di creazione della maggior parte delle mappe. Tuttavia, questa parte del processo di progettazione non è ancora banale. I dati GIS esistenti, spesso creati per scopi di gestione o di ricerca, non sono sempre in una forma più adatta a un particolare scopo della mappa, e spesso i dati devono essere aumentati, modificati o aggiornati per essere utili. Alcune fonti, soprattutto in Europa, si riferiscono al primo come un modello di paesaggio digitale, e dati spaziali che sono messi a punto per la progettazione di mappe come un modello cartografico digitale.

Una parte significativa di questa trasformazione è la generalizzazione, un insieme di procedure per regolare la quantità di dettagli (geometria e attributi) nei set di dati per essere appropriati per una determinata mappa. Tutte le mappe ritraggono un piccolo campione strategico dell’infinita quantità di informazioni potenziali nel mondo reale; la strategia per quel campione è in gran parte guidata dalla scala, dallo scopo e dal pubblico della mappa. Il cartografo è quindi costantemente dando giudizi su cosa includere, cosa lasciare fuori e cosa mostrare in un posto leggermente errato. Molto spesso, la generalizzazione inizia con dati dettagliati creati per una scala più ampia e rimuove strategicamente le informazioni ritenute non necessarie per una mappa di scala più piccola. Questo problema assume maggiore importanza in quanto la scala della mappa diventa più piccola (cioè la mappa mostra un’area più ampia) perché le informazioni visualizzate sulla mappa occupano più spazio sul terreno. Ad esempio, un simbolo autostradale di 2 mm di spessore su una mappa in scala 1:1.000.000 occupa uno spazio largo 2 km, senza lasciare spazio a caratteristiche stradali. Alla fine degli anni 1980, le prime mappe digitali dell’Ordnance Survey, in cui le posizioni assolute delle principali strade venivano talvolta spostate a centinaia di metri dalla loro vera posizione su mappe digitali a scale di 1:250,000 e 1:625,000 (la tecnica di generalizzazione dello spostamento), a causa della necessità prevalente di annotare le caratteristiche.

Proiezionimodifica

The Equal Earth projection (2018), una proiezione pseudocilindrica di area uguale sempre più popolare per le mappe del mondo

Poiché la Terra è (quasi) sferica, qualsiasi rappresentazione planare (una mappa) richiede che sia appiattita in qualche modo, nota come proiezione. La maggior parte delle proiezioni cartografiche sono implementate utilizzando formule matematiche e algoritmi informatici basati su coordinate geografiche (latitudine, longitudine). Tutte le proiezioni generano distorsioni tali che le forme e le aree non possono essere conservate contemporaneamente e le distanze non possono mai essere preservate tutte. Il cartografo deve scegliere una proiezione cartografica adatta in base allo spazio da mappare e allo scopo della mappa; questo processo decisionale diventa sempre più importante con l’aumentare della portata della mappa; mentre una varietà di proiezioni sarebbe indistinguibile su una mappa stradale della città, ci sono dozzine di modi drasticamente diversi di proiettare il mondo intero, con variazioni estreme nel tipo, grado e posizione della distorsione.

Simbologiamodifica

Mappa di Biscayne National Park, Florida, utilizzando una varietà di simboli di punti, insieme a simboli di linea e di area. Si noti l’uso di simboli di riempimento e traccia coordinati per l’area del parco nazionale per risolvere la sfida di un confine d’acqua.

simbologia Cartografica codifica le informazioni sulla mappa, in modi destinato a trasmettere informazioni al lettore in modo efficiente, tenendo in considerazione lo spazio limitato sulla mappa, modelli di comprensione umana attraverso mezzi visivi, e la probabile background culturale e l’educazione del lettore. La simbologia può essere implicita, utilizzando elementi universali del design, o può essere più specifica per la cartografia o anche per la mappa. Le serie di carte topografiche nazionali, ad esempio, adottano una simbologia standardizzata, che varia da paese a paese.

Jacques Bertin, in Sémiologie Graphique (1967), introdusse un sistema di codificazione degli elementi grafici (compresi i simboli delle mappe) che da allora fa parte del canone della conoscenza cartografica. Ha analizzato gli oggetti grafici in termini di tre aspetti (qui usando la terminologia corrente):

• Dimensione: Il tipo di base di forma geometrica utilizzato per rappresentare un fenomeno geografico, comunemente punti (simboli marcatore), linee (simboli tratto), o aree (simboli di riempimento), così come i campi.
• Livello di misura: il tipo di base di proprietà visualizzata, generalmente utilizzando la classificazione di Stanley Smith Stevens (nominale, ordinale, intervallo, rapporto), o qualche estensione della stessa.
• Variabile visiva: i componenti grafici di un simbolo, tra cui forma, dimensione, colore, orientamento, motivo, trasparenza e così via.

Pertanto, un simbolo della mappa consiste in un numero di variabili visive, che rappresentano graficamente la posizione e la forma spaziale di un fenomeno geografico, nonché zero o più delle sue proprietà. Ad esempio,

potrebbe rappresentare la posizione del punto di una struttura, con shape utilizzato per rappresentare che il tipo di struttura è “mine” (una proprietà nominale). Questo simbolo sarebbe intuitivamente compreso da molti utenti senza alcuna spiegazione. Su una mappa coropleta del reddito mediano, un riempimento verde scuro potrebbe rappresentare una posizione dell’area di una contea, con tonalità e valore utilizzati per rappresentare che il reddito è di US US 50.000 (una proprietà ratio). Questo è un esempio di un simbolo ad hoc senza significato intrinseco, che richiede una legenda per gli utenti di scoprire il significato previsto.

Composizionemodifica

Una mappa di transito ben composta di Istanbul, con un alto grado di contrasto tra i simboli, creando una forte gerarchia visiva (le linee di transito sono e sembrano più importanti), figura-terra e selettività (la linea ferroviaria nazionale verde può essere isolata quando necessario). Si noti inoltre l’armonizzazione toni tenui di verde e blu sullo sfondo.

Il termine composizione della mappa è talvolta usato per riferirsi alla composizione dei simboli all’interno della mappa stessa e talvolta alla composizione della mappa e di altri elementi sulla pagina. Alcuni degli stessi principi si applicano a entrambi i processi, mentre altri sono unici per ciascuno. Nel primo senso dei simboli sulla mappa, poiché tutti i simboli e i livelli tematici sulla mappa sono riuniti, le loro interazioni hanno effetti importanti sulla lettura della mappa.

Un certo numero di principi di composizione sono stati studiati in cartografia. Mentre alcune di queste idee furono postulate da Arthur H. Robinson in The Look of Maps (1952), Borden Dent fu probabilmente il primo ad affrontarlo in modo sistematico nel 1972, saldamente all’interno della scuola di pensiero della comunicazione cartografica. Il modello di Dent ha fortemente attinto alla psicologia, in particolare alla psicologia della Gestalt e alla percezione, per valutare ciò che rendeva alcune mappe difficili da leggere nel loro insieme, anche quando i singoli simboli erano progettati bene, e creando un modello che includeva la maggior parte della lista qui sotto. Successivamente, i principi di composizione artistica sono stati adottati dal design grafico, molti dei quali sono simili, provenendo da fonti simili. Tutti condividono lo stesso obiettivo: combinare tutti i singoli simboli in un unico insieme che raggiunga gli obiettivi di cui sopra.

• Il contrasto è il grado di differenza visiva tra gli elementi grafici (ad esempio, simboli della mappa). Robinson vedeva il contrasto come il principio fondamentale della composizione, supportando tutto il resto. Come suggerito da Robinson e ulteriormente sviluppato da Jacques Bertin, il contrasto viene creato manipolando le variabili visive dei simboli delle mappe, come dimensioni, forma e colore.
• Figura-terra è la facilità con cui ogni singolo simbolo o caratteristica (la figura) può essere mentalmente isolato dal resto della mappa (il terreno). Le regole per stabilire la figura-terra sono in gran parte tratte dal principio gestalt di Prägnanz.
• La gerarchia visiva è l’ordine apparente degli elementi, da quelli che sembrano più importanti (cioè, attiri la maggior parte attenzione) a quelli che guardano meno importante. In genere, l’intento è che la gerarchia visiva corrisponda alla gerarchia intellettuale di ciò che è destinato ad essere più o meno importante. Bertin suggerì che alcune delle variabili visive, in particolare la dimensione e il valore, contribuivano naturalmente alla gerarchia visiva (che definiva dissociativa), mentre altre avevano differenze che erano più facilmente ignorate.
• Raggruppamento (Dent) o Selettività (Bertin) è la facilità con cui un lettore può isolare tutti i simboli di un particolare aspetto, ignorando il resto della mappa, consentendo al lettore di identificare i modelli in quel tipo di caratteristica (ad esempio, “dove sono tutti i punti blu?”). Nel modello di Bertin, la dimensione, il valore e la tonalità erano particolarmente selettivi, mentre altri, come la forma, richiedono un contrasto significativo per essere utili.
• L’armonia è quanto bene tutti i singoli elementi (simboli della mappa) “sembrano buoni” insieme. Ciò deriva generalmente dai principi di cui sopra, così come l’attenta selezione di colori armoniosi, trame e caratteri tipografici.

Map typesEdit

Una vasta gamma di diversi tipi di mappe sono stati sviluppati, e sono disponibili per l’uso per scopi diversi. Oltre ai principi generali della progettazione cartografica, alcuni tipi di visualizzazioni hanno le proprie esigenze di progettazione, vincoli e best practice.

Una mappa del Sikkim, India utilizzando rilievo ombreggiato e tinte ipsometriche (una forma di isaritmo) per visualizzare terreno

• Terreno / Rilievo / Topografia. Sono stati sviluppati diversi metodi per visualizzare l’elevazione e la forma della superficie terrestre. Alcune tecniche risalgono a centinaia o migliaia di anni e sono difficili da replicare digitalmente, come profili di collina e hachures; altri, come rilievo ombreggiato e linee di contorno, sono molto più facili da produrre in GIS rispetto all’utilizzo di strumenti manuali. Alcuni di questi metodi sono progettati per l’uso analitico, come la misurazione della pendenza sui contorni, ma la maggior parte sono destinati a produrre una rappresentazione visiva intuitiva del terreno.
• Una mappa coropleta visualizza dati statistici che sono stati aggregati in distretti a priori (come paesi o contee) utilizzando simboli di area basati sulle variabili visive di colore e/o pattern. Le mappe dei coropleti sono di gran lunga il tipo più popolare di mappe tematiche a causa della diffusa disponibilità di dati statistici aggregati (come i dati del censimento, ma la natura dei dati aggregati può causare significativi problemi di interpretazione errata, come l’errore ecologico e il problema dell’unità areale modificabile, che può essere in qualche modo mitigato da un’attenta progettazione.
  • Una mappa dasimetrica è un tipo ibrido che utilizza fonti di dati aggiuntive per affinare i confini di una mappa coropleta (in particolare escludendo le aree disabitate), mitigando così alcune delle fonti di errata interpretazione.
• Una mappa simbolo proporzionale visualizza i dati statistici dei simboli puntuali, spesso cerchi, utilizzando la variabile visiva di dimensione. I dati sottostanti possono essere di caratteristiche puntuali o possono essere gli stessi dati aggregati utilizzati nelle mappe coroplete. In quest’ultimo caso, i due tipi di mappa sono spesso gratuiti, poiché le variabili che non sono appropriate per rappresentare in un tipo sono adatte per l’altro.
• Un cartogramma distorce intenzionalmente la dimensione delle caratteristiche areali proporzionali a una variabile scelta, come la popolazione totale, e quindi può essere pensato come un ibrido tra coroplete e mappe di simboli proporzionali. Diverse tecniche automatizzate e manuali sono state sviluppate per costruire cartogrammi, ognuno con vantaggi e svantaggi. Spesso, le forme risultanti sono riempite come una mappa coropleta che rappresenta una variabile pensata per relazionarsi in qualche modo con la variabile area.
• Una mappa isaritmica (o isometrica o isopleta o contorno) rappresenta un campo continuo interpolando linee in cui la variabile di campo ha valore uguale (un’isolina). Le linee stesse e/o le regioni intermedie possono essere simboleggiate. Alcune mappe coroplete possono essere pensate come approssimazioni approssimative di mappe isaritmiche e mappe dasimetriche come approssimazioni leggermente migliori.
  • Una mappa di toni continui rappresenta un campo continuo come transizione graduale del colore (tonalità, valore e/o saturazione), solitamente basata su una griglia raster. Alcuni hanno considerato questo un tipo speciale di mappa isaritmica non classificata, mentre altri lo considerano qualcosa di fondamentalmente diverso.

Una mappa corocromatica della copertura del suolo mondiale, utilizzando tonalità, valore e saturazione per differenziare i valori nominali

• Una mappa corocromatica (o area-class) visualizza un campo discreto/nominale (geografia) come un insieme di regioni di valore omogeneo.
• Una mappa di distribuzione dei punti (o densità dei punti) visualizza la densità di un gruppo aggregato come punti rappresentativi (ognuno dei quali può rappresentare un singolo individuo o un numero costante di individui). I dati di origine possono essere le posizioni dei punti effettivi degli individui o le statistiche di distretto aggregate di tipo coropletico.
• Una mappa di flusso si concentra sulle linee di movimento. Un’ampia varietà di mappe di flusso esistono, a seconda che il volume di flusso è rappresentato (di solito utilizzando visual variabili come l’ictus peso o valore di colore), e se il percorso di flusso viene visualizzato in modo accurato (ad esempio un percorso di navigazione su una Road map) o in modo schematico (come un Transito mappa o la compagnia aerea mappa del percorso)

anche se questi sono chiamati separata “mappe” che dovrebbe essere pensato come singolo layer di mappa, che può essere combinato con altre tematiche o di livelli di funzionalità in una sola mappa composizione. Una mappa bivariata utilizza uno o più dei metodi di cui sopra per rappresentare due variabili contemporaneamente; tre o più variabili producono una mappa multivariata.

Etichettatura e typographyEdit

CIA mappa dell’Iraq, a seguito tipici etichettare le linee guida per massimizzare la leggibilità e l’associazione

Testo serve una varietà di scopi sulle mappe. Più direttamente, identifica le caratteristiche sulla mappa per nome; inoltre, aiuta a classificare le caratteristiche (come in “Jones Park”); può spiegare le informazioni; può aiutare a individuare le caratteristiche, in alcuni casi da solo senza un simbolo di mappa geometrica (esp. caratteristiche naturali); svolge un ruolo nella gestalt della mappa, in particolare nella gerarchia visiva; e contribuisce agli aspetti estetici della mappa, incluso il suo “aspetto” e la sua attrattiva. Mentre il cartografo ha una grande libertà nella scelta dello stile e delle dimensioni del tipo per raggiungere questi scopi, due obiettivi fondamentali sono visti come cruciali:

• Leggibilità, la facilità con cui gli utenti della mappa possono leggere un particolare pezzo di testo. Le etichette delle mappe introducono sfide uniche alla leggibilità, a causa della loro tendenza ad essere piccole, non familiari, spaziate in modo irregolare e posizionate sopra i simboli delle mappe.
• Associazione, la facilità con cui gli utenti della mappa possono riconoscere quale caratteristica di un particolare pezzo di testo è l’etichettatura. Questo può essere particolarmente impegnativo su mappe di uso generale che contengono un gran numero di caratteristiche varie e le loro etichette.

La maggior parte degli elementi del design dell’etichettatura sono destinati a raggiungere questi due obiettivi, tra cui: la scelta dei caratteri tipografici, lo stile del tipo, la dimensione, il colore e altre variabili visive; aloni, maschere, linee guida e altri simboli aggiuntivi; decisioni su cosa etichettare e cosa non etichettare; contenuto del testo dell’etichetta; e posizionamento dell’etichetta. Mentre molte di queste decisioni sono specifiche per la particolare mappa, il posizionamento funzionale delle etichette tende a seguire una serie di regole che sono state sviluppate attraverso la ricerca cartografica, che ha portato ad algoritmi automatizzati per posizionarli automaticamente, ad un ragionevole grado di qualità.

PlacenamesEdit

Una sfida per l’etichettatura delle mappe riguarda le diverse preferenze dei nomi dei luoghi. Sebbene le mappe siano spesso realizzate in una lingua specifica, i nomi dei luoghi spesso differiscono tra le lingue. Quindi una mappa fatta in inglese può usare il nome Germania per quel paese, mentre una mappa tedesca userebbe Deutschland e una mappa francese Allemagne. Un termine non nativo per un luogo è indicato come un esonimo. A volte un nome può essere contestato, come Myanmar vs. Birmania. Ulteriori difficoltà sorgono quando è richiesta la traslitterazione o la trascrizione tra i sistemi di scrittura. Alcuni luoghi ben noti hanno nomi consolidati in altre lingue e sistemi di scrittura, come Russia o Rußland per Россия, ma in altri casi è richiesto un sistema di traslitterazione o trascrizione. A volte esistono più sistemi di traslitterazione; ad esempio, la città yemenita di المخا è scritta variamente in inglese come Mocha, Al Mukha, al-Makhā, al-Makha, Mocca e Moka. Alcuni sistemi di traslitterazione producono nomi di luoghi così diversi da causare confusione, come la transizione della traslitterazione cinese-inglese da Wade-Giles (Pechino, Kwangchow) a Pinyin (Pechino, Guangzhou).

Disposizione della mappamodifica

Mappa geologica dell’Australia, tra cui un’immagine mappa principale, titolo, metadati, mappe inserto, barre di scala, e leggende.

Una mappa tipica, sia su carta che su una pagina web, consiste non solo nell’immagine della mappa, ma anche in altri elementi che supportano la mappa:

• Un titolo dice al lettore di cosa tratta la mappa, incluso lo scopo o il tema, e forse la regione coperta.
• Una leggenda o una chiave spiega il significato dei simboli sulla mappa
• Un neatline può fotogrammi l’intera immagine della mappa, anche se molte mappe negativi spazio per impostare la mappa a parte
• Una bussola o una freccia del nord fornisce orientamento
• Inserto mappe possono servire a diversi scopi, come ad esempio mostrando il contesto della mappa principale in una zona più ampia, che mostra più in dettaglio per un sottoinsieme della mappa principale, mostrando separati ma correlati zona, o mostrando temi correlati per la stessa regione.
• Una scala a barre o altra indicazione di scala traduce tra le misurazioni della mappa e le distanze reali.
• Le illustrazioni possono essere incluse per aiutare a spiegare il soggetto della mappa o aggiungere appeal estetico.
• Il testo esplicativo può discutere ulteriormente l’argomento
• I metadati dichiarano le fonti, la data, la paternità, la proiezione o altre informazioni sulla costruzione della mappa.

Comporre e organizzare tutti gli elementi della pagina implica la stessa abilità di progettazione e conoscenza di come i lettori useranno la mappa come progettare l’immagine della mappa stessa. La composizione della pagina serve a diversi scopi, tra cui dirigere l’attenzione del lettore, stabilire una particolare sensazione estetica, affermare chiaramente lo scopo della mappa e rendere la mappa più facile da capire e utilizzare. Pertanto, il layout di pagina segue molti degli stessi principi di composizione di cui sopra, tra cui figura-terra e gerarchia visiva, così come i principi estetici adottati dalla progettazione grafica, come l’equilibrio e l’uso dello spazio bianco (arti visive). In effetti, questo aspetto del design cartografico ha più in comune con il design grafico di qualsiasi altra parte del mestiere.

Riproduzione e distribuzione di cartemodifica

Un tempo, il processo di stampa di una mappa era una parte importante del tempo e degli sforzi spesi nella cartografia. Mentre meno di una preoccupazione con la tecnologia moderna, non è insignificante. Ai cartografi professionisti viene chiesto di produrre mappe che saranno distribuite da una varietà di media e comprendere le varie tecnologie di riproduzione e distribuzione aiuta a soddisfare un design per funzionare al meglio per il mezzo previsto.

• Stampa a getto d’inchiostro
• Stampa laser
• Stampa offset, compresa la preparazione della prestampa
• Mappatura animata
• Mappatura Web