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Mapas: cómo se hacen en la Argentina
La tarea no sólo consiste en crear nueva cartografía del país. También hay que actualizar la que existe desde hace muchos años.
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Tal vez está un poco perdido. La magnificencia de las piezas que se encuentran en las salas dedicadas a la Mesopotamia, las culturas que florecieron entre el Tigris y el Eufrates muchos cientos de años antes de Cristo, lo empañan. Los leones alados de Khorsabad, el friso que rememora escenas de una partida de caza de leones realizada por el rey Asurbanipal, una delicada estatua de Gudea de Lagash, justifican el dicho londinense: "Feliz aquel que es soltero, sin sobrinos y vive cerca del Museo Británico".
Pero allí, en una de las vitrinas no tan admiradas, está uno de los mapas más antiguos que se conocen. No es muy grande en tamaño. Es un mapamundi babilonio hecho de barro cocido, repleto de caracteres cuneiformes. Representa el Eufrates y los terrenos que llegaban al mar. ¿Qué rey, sacerdote o burócrata lo habrá utilizado para conocer dónde se encontraba? Nunca lo sabremos.
Así como la historia sin referencias geográficas no se diferencia de los cuentos de hadas, el conocimiento y aprovechamiento de nuestro planeta es impensable sin una buena cartografía. ¿En qué hogar, empresa, medio de transporte o escuela no existe ni un solo mapa? Ya sea cartografía temática o matemática, siempre hay presente una carta. Conocer la Tierra cuesta dinero, pero también lo genera.
Han desaparecido para siempre los tiempos en que los mapas se hacían casi artesanalmente, donde el topógrafo y el cartógrafo, tanto en el terreno como en la posterior tarea de gabinete, eran los responsables de la exactitud de las planchetas. Hoy no es posible pensar en confeccionar un mapa sin requerir del auxilio de una computadora.
El mapa llegado del cielo
En la Argentina, el organismo que desde hace 118 años confecciona la cartografía oficial de nuestro territorio es el Instituto Geográfico Militar (IGM). Ubicado en la avenida Cabildo al 300, Capital, en su edificio no sólo se realiza por completo todo el proceso cartográfico de gabinete, sino que también se coordina la labor de las comisiones de campo que, in situ, efectúan tareas de nivelación -determinar la altura de un punto de la superficie respecto de un nivel que se toma como base- y de medición con GPS -por Global Positioning System, o Sistemas de Posicionamiento Global-, equipo que trabajando con cuatro satélites, como mínimo, determina las coordenadas planimétricas de un punto.
El organismo, como todo ente estatal, sabe de estrecheces y recortes presupuestarios. Pese a esto, se actualiza y brega todos los días por no quedar a la zaga en tecnologías cartográficas.
El suplemento Informática comenzó su recorrida por el IGM acompañado por el mayor Domingo Palasciano. El oficial, ex casco azul y veterano de las misiones de paz de la UN en la ex Yugoslavia, es actualmente jefe de la división Ventas del IGM.
"Nosotros -explicó- fundamentalmente hacemos dos tipos de mapas: carta de línea y carta de imágenes. La primera es el mapa típico que todos conocemos, con curvas de nivel, toponimia, etcétera. La carta de imágenes se basa en las señales que envía unsensor remoto, montado en una plataforma, como podría ser un satélite. Lo que hace el sensor es capturar la irradiación emitida por objetos terrestres -un campo arado, un bosque, una ciudad-, cada uno de los cuales lo hace en una frecuencia del espectro electromagnético, y convertirlo en un código digital que luego es recibido en una estación terrena."
Estas cartas de imágenes satelitales, que aparentan ser una fotografía aunque estrictamente no lo sean, se publican en escalas 1:250.000, 1:100.000 y 1:50.000.
¿Para qué se utilizan estas cartas? En un trabajo del encargado de la división Carta Imagen Satelital del IGM, el suboficial principal Héctor Raimundo, encontramos algunas de sus aplicaciones: sirven para el trabajo de la industria minera y petrolera, control de la acumulación de nieve, inventario de espejos de agua, estudios ecológicos -evaluación del stress vegetal por sequía o deforestación, inundaciones, recursos forestales y agrícolas-, cobertura vegetal del suelo, selección de rutas óptimas para nuevas vías de comunicación y aplicaciones militares múltiples.
Pero veamos paso por paso cómo es el proceso de creación de un mapa.
Un mundo en 3D
Cualquier lugar de la Argentina tiene un mapa del IGM que lo representa. Por supuesto, de zonas no tan densamente pobladas, como pueden ser regiones de la meseta patagónica, no existen planchetas a escala 1:50.000 o 1:100.000, pero sí tenemos de ellas mapas a escala 1:250.000. En total, se ofrecen en venta unas 5000 cartas diferentes. Incluso, desde hace un tiempo, también mapas digitalizados en CD-ROM.
La tarea del IGM no es sólo el publicar mapas de zonas de donde todavía no existía cartografía, sino el de actualización de las ya publicadas. Por la precisión diferente obtenida entre vuelos fotogramétricos e imágenes satelitales se toma como una frontera la escala 1:50.000. Para denominadores más altos de la escala se usa el satélite y para valores menores, las fotografías tomadas desde aviones, ya que aquí se requiere mayor precisión cartográfica.
El IGM cuenta con dos aviones para tomar fotografías aéreas, un Cessna Citation II y un Beechcraft B-80. Pero aunque cualquiera de las dos aeronaves está en el orden del millón de dólares, según cuenta el mayor Palasciano, lo que en proporción es más caro es la cámara aerofotográfica: una de origen suizo de marca Wild, modelo RC10, montada en un chasis autocompensador, cuesta medio millón de dólares. Pero la precisión lo requiere. Incluso cada determinado lapso hay que enviar el equipo a la casa fabricante para que determine cuál es la distorsión. Conociendo este valor se corregirá su incidencia en el proceso llamado restitución.
Cada rollo fotográfico cuesta unos mil pesos. El tambor tiene 240 fotogramas de 23 x 23 cm. Las corridas que efectúa el avión y cubren una determinada franja de terreno están formadas por tomas consecutivas que se superponen en un determinado porcentaje, para crear luego, en la restitución, un modelo en tres dimensiones.
En la oficina donde son escaneados los fotogramas se encuentra una enorme mesa donde hay un mosaico con imágenes satelitales de la zona de los hielos continentales patagónicos. Sobre ellas se ven todavía algunas inscripciones técnicas. También, recientemente, se hizo para el Gobierno un trabajo especial con imágenes de satélite, al producirse las inundaciones en el Litoral.
El fotograma negativo que viene del avión es escaneado en un equipo conectado a una PC con procesador Pentium 166 MHz, con 128 MB de RAM. Esta computadora, con un par de manivelas a los costados, es un restituidor digital. El suboficial operador trabaja con unas lentes especiales que le permiten ver un cursor sobre la pantalla. Este punto diminuto es el que le fija la coordenada en altimetría.
Cada par de fotogramas -se trabaja con dos para crear la sensación de tres dimensiones- es escaneado en 40 dpi (dots per inch, puntos por pulgada) y pesa unos 50 MB.
Con el movimiento de manivelas y del cursor, el operador crea un modelo digital de terreno. Quiere decir que a cada punto de la superficie del terreno le corresponde una determinada altura. Para lograr esto último se tienen que tomar previamente en el terreno, con un equipo GPS, las coordenadas de algunos puntos de apoyo identificables. El modelo digital de terreno es en definitiva un archivo con las tres coordenadas de puntos de la superficie por mapear. Este luego será utilizado tanto para mapas de línea como para cartas de imágenes satelitales.
Sonría, lo estamos viendo
La Argentina compra imágenes provenientes de satélites norteamericanos, los Landsat TM, y de franceses, los SPOT. Cada una de ellas -cuyo valor oscila los 1500 dólares- pesa unos 100 MB y cubre un cuadrilátero de superficie terrestre de 180 km de lado, en el caso de las de origen norteamericano, y de 60 si provienen del sensor francés.
Los Landsat TM y los SPOT tienen sus características propias y los dos son apropiados para un uso en particular. La riqueza espectral la tiene el Landsat, mientras que su pixel, es decir la unidad gráfica que forma una imagen y que nos da un índice de su resolución, es de 30 x 30 m. En cambio el SPOT tiene una resolución mucho mayor, de 10 x 10 m, aunque captura imágenes pancromáticas, es decir, en tonos de grises. Aunque estos dos satélites no obtienen resoluciones que les permitan tomar con detalle la imagen de un ser humano -recuerde que el pixel más chico será de 10 x 10 m-, si quiere igualmente peinarse para la imagen recuerde que el Landsat TM pasa por la latitud de Buenos Aires todos los días a las 9.30 y el SPOT lo hace a las 11.
Con sabor catalán
Por los amplios ventanales que dan a la avenida Cabildo se ve una soleada y fría mañana porteña. La gente yendo a sus trabajos y alguna mamá que lleva su niño a la escuela.
En la oficina donde estamos, el ambiente es cálido y silencioso. En las grandes pantallas de las workstations todo el tiempo se está trabajando con imágenes capturadas por satélites. Mi Buenos Aires querido se ve como un gigantesco damero recostado sobre un río azul. La represa de Salto Grande es una línea ancha entre dos espejos de agua.
Estamos en el lugar donde se procesan las imágenes que vienen de los Landsat y los SPOT, la división Carta Imagen Satelital. Su jefe, el teniente coronel Hugo Bértola, explica a este redactor que el equipamiento y el software fueron adqui-ridos hace tres años mediante un convenio con el Instituto Cartográfico de Cataluña.
La red está formada por un servidor Alpha 2000 de Digital, de 16 GB de capacidad, y tres estaciones de trabajo. Cada una tiene un procesador a 200 MHz y al menos 128 MB de memoria. Como sistema operativo se utiliza el VMS (Virtual Memory System, de Digital) y los archivos se transmiten mediante protocolo TCP/IP.
Aquí se le incorporan a la imagen satelital los datos del modelo digital del terreno, se le efectúa la corrección geométrica para georreferenciarlo. En una oficina aledaña, al archivo, que pesa ya más de 100 MB, se lo coloca en una computadora Intergraph TD-2, con el programa de tratamientos de imágenes Photoshop, la toponimia y toda la información del borde del mapa.
Luego se plotean las pruebas mediante el software Freehand y se sacan las películas que se utilizarán en la imprenta cuando la carta de imagen sea publicada.
Poniendo lo viejo a nuevo
El mapa de la República Argentina que tenemos colgado en la pared es un elemento analógico. En un mundo que va indefectiblemente hacia lo digital, toda la información que se encuentra en ese pedazo de cartulina es imprescindible llevarla al nuevo formato. Y ésa es otra de las funciones que se realizan en el IGM: la digitalización de la cartografía existente para actualizarla.
En un salón donde se alinea una larga fila de PC colocadas sobre mesas lumínicas, personal civil y militar del IGM se dedica a convertir en bits un papel con ríos, rutas, curvas de nivel y ciudades. El equipamiento que tiene a su cargo cada operador está compuesto por una mesa digitalizadora con su cursor -de marcas Calcomp o GTCO y que pueden costar en el mercado unos 15.000 pesos- un CPU -con multiprocesador Pentium a 166 o 200 MHz, con 128 MB de RAM- y dos monitores, uno de 17 y otro de 21 pulgadas. ¿Cómo se digitaliza un mapa? Fundamentalmente, con mucho trabajo. Una carta puede llevar unos quince días de labor.
Se trabaja por capas o niveles. Las rutas serán una capa, las curvas de nivel otra, y así con todos los objetos que hay en una carta. Supongamos, por ejemplo, que tenemos que digitalizar una ruta. Con el mapa colocado sobre la mesa lumínica, llevamos con mucho cuidado el cursor trazador sobre la ruta. De esta manera, la información ingresa en la computadora. El software de CAD con el que se trabaja aquí es el Microstation 95 y SE, de Bentley, corriendo sobre Windows NT.
En la pantalla de 21 pulgadas -la de 17 se utiliza para ejecutar los comandos correspondientes- con el fondo de una imagen satelital o fotografía aérea, el operador va corrigiendo imperfecciones o cambios en la cartografía ya digitalizada, que aparece en otra capa translúcida, de un color diferente. El jefe de la sección, mayor René Rosales, recordó a este periodista que "según la escala de la carta, se utiliza imagen satelital o fotografía aérea. La actualización es necesaria porque pudo haber cambiado la traza de un camino, los límites de un curso fluvial o, incluso, sirve para verificar si originalmente la nivelación estuvo bien hecha".
Es un trabajo cansador para la vista, por lo que los cartógrafos deben detenerse cada hora por unos minutos para que los ojos se repongan.
Un suboficial se levanta de su silla y se restriega los ojos. Aprovechamos para preguntarle si no existe un software que automáticamente compare el archivo raster -la imagen- con el mapa digitalizado. Nos responde que sí, pero que puede llevar a errores. "Supongamos -nos explica- que una formación rocosa de color muy parecido al del asfalto estuviera cerca de una ruta. Esto llevaría al programa a creer que la ruta se continúa en la roca. Y en el archivo saldría la línea como con una panza. El trabajo de corrección sería el doble. Por eso no los usamos. Por suerte; si no, no podríamos trabajar en esto", finaliza con una sonrisa.
Nuevas amistades
Microsoft también le vio la veta a la cartografía. Y por eso desde hace pocos meses colocó un sitio en Internet llamado TerraServer ( www. terraserver.com ), que ofrece en venta imágenes satelitales y fotografías aéreas de los Estados Unidos y Europa con una resolución increíble.
Pero lo más increíble hasta hace unos pocos años es que utiliza no sólo imágenes capturadas por satélites norteamericanos, sino también por los de la Agencia Espacial Rusa Sovinformsputnik.
Las imágenes satelitales rusas, a diferencia de las occidentales, se venden sin digitalizar, es decir en soporte papel, aunque son famosas por su calidad y alta resolución.
El proyecto es cubrir toda la Tierra. Es decir, que esta gigantesca base de datos -actualmente más de 5 terabytes, equivalente a más de dos y medio millones de páginas de atlas-, basada en el sistema de 64 bits Alpha Server 8400 de Digital y Compaq, corriendo bajo Windows NT Server, llegará a cada hogar o empresa que tenga una computadora conectada a la World Wide Web.
Aquellos que visitan este sitio encuentran en la home page un croquis con todos los continentes. Las zonas donde ya hay imágenes disponibles están sombreadas. Se hace clic en una de ellas y aparece la primera.
Con el mouse se puede elegir dentro de ésta qué sector queremos ampliar. Y así sucesivamente, hasta llegar en algunos casos a imágenes que tienen pixeles de 2 m de resolución. El que quiera utilizar esta imagen para algo deberá comprarla. Un negocio redondo, como la Tierra.
