Cartogramas, ¿cómo crearlos?


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¿Qué son los cartogramas?

Los cartogramas son, según la Wikipedia, «un mapa o diagrama que muestra datos de cantidad asociados a sus respectivas áreas, mediante la modificación de los tamaños de las unidades de enumeración». Valga esta primera definición, genérica, para ponernos sobre la pista.

Ahora bien, de querer expresarlo en palabras un poco más concretas, podría decirse que cuando nos referimos a cartogramas, deberíamos entender con ello que estamos frente un tipo de mapa un tanto «especial». Con sus particularidades y su detalles. Este mapa concreto al que nos referimos, puede ser un mapa temático o un mapa de coropletas, e incluso un simple mapa de límites, pero con una peculiaridad que los hace especiales.

Esta peculiaridad es que, además de asignar diferentes colores a las diferentes categorías cualitativas o a los diferentes rangos de valores cuantitativos, aprovechamos para modificar y deformar los límites y las extensiones de área de las unidades que delimitan el fenómeno que estamos representando a través del mapa. Más concretamente, la mayor o menor deformación de cada unidad de mapa, estará acorde con un determinado valor numérico.

Por lo general, podemos categorizar los cartogramas en diferentes tipologías principales:

  • Cartogramas con contigüidad: son los clásicos cartogramas en los cuales las áreas y las formas, se deforman acorde a un valor numérico. El objetivo es enfatizar las diferencias existentes entre las distintas entidades de área que conforman la capa de información. Por ejemplo, un caso paradigmático suele ser un cartograma que muestre los datos de población de los municipios de una provincia.
  • Cartogramas sin contigüidad: en este tipo de cartogramas, si bien las entidades representadas mediante áreas se agrandan o disminuyen en base a la magnitud del valor estadístico representado (p.e. PIB), estas unidades territoriales preservan la forma original, y se desplazan de su localización original perdiendo la cualidad de contigüidad. En la figura siguiente se observa un ejemplo de cartograma sin contigüidad que muestra el número de artículos de investigación de cada país por habitante en Europa (Fuente: citéco).

Ejemplo de cartograma no contíguo (Fuente: citéco)

  • Cartogramas de Dorling: estos son un tipo particular de cartogramas donde no se mantiene ni el área ni la forma, sustituyendo las entidades territoriales representadas por un mero elemento geométrico como es el caso de un círculo. El tamaño depende de la variable numérica representada.
  • Otros tipos de cartogramas y pseudo-cartogramas: Lo cierto es que existen algunos otros tipos de cartogramas con ciertas variaciones, pseudo-cartogramas y derivados varios, que nos muestran los datos estadísticos de maneras distintas. Por ejemplo, basta con consultar el hashtag #cartogramas en Twitter.

 

¿Qué se necesita para la elaboración de un cartograma con contigüidad en QGIS 3?

¿Cómo podemos crear nuestros cartogramas con QGIS? Pues lo cierto, es que el proceso es relativamente fácil y ágil siempre y cuando estemos hablando de cartogramas con contigüidad. QGIS nos ofrece la posibilidad de generar cartogramas para representar determinadas variables cuantitativas, a través de la simple instalación de un complemento que lleva por nombre Cartogram.

Repositorio de código del complemento Cartogram

El proceso de instalación de dicho complemento no reviste problema alguno por lo que bastará con acceder al menú para la gestión de complementos o plugins de QGIS e instalarlo. Una vez hecho el proceso, el complemento Cartogram será accesible bien desde el menú vector, bien desde un icono asociado a su correspondiente barra de herramientas.

Además del necesario programa informático (QGIS) y el complemento adicional (Cartogram) es preciso, también, contar con una capa de datos vectoriales que deberá ser forzosamente de polígonos o áreas. Y no únicamente esto. Será preciso también que dicha capa de polígonos cuente por lo menos con un atributo de naturaleza cuantitativa almacenado en su tabla de atributos.

Para este post, utilizaremos una capa de delimitaciones de los barrios de Barcelona a la que se le han añadido ciertos datos estadísticos. En todos los casos, estamos hablando de datos libres que pueden obtenerse desde el portal CartoBCN y del Departament d’Estadística i Difusió de Dades del Ayuntamiento de Barcelona.

Diseñando nuestro primer cartograma con QGIS

Una nota inicial acerca de los cartogramas

En la siguiente imagen se muestra una capa con las delimitaciones de los barrios en Barcelona. A continuación, mostraremos cómo representar un atributo numérico o cuantitativo a través de una cartograma. Así, con ayuda de un cartograma trataremos de explicar de un modo distinto, de una manera muy gráfica, una realidad concreta sobre el territorio.

En cualquier caso, es preciso saber que los cartogramas, por norma general, no son mapas que se puedan leer fácilmente, ni fácilmente interpretables. Es decir, si bien sirven de forma adecuada a su cometido (mostrar cómo se distribuye un determinado valor en cada unidad de área por comparación con el resto de unidades), en ocasiones su lectura no es para nada fácil. Esto es así porque, como usuarios de mapas, estamos acostumbrados a reconocer unidades territoriales (países, municipios, barrios,…) a partir de sus formas ya conocidas, característica que frecuentemente, es la más distorsionada o alterada en un cartograma (con contigüidad).

Barrios de Barcelona, simbolizados por distritos

¿Cómo se estructura la población de Barcelona por barrios? Los cartogramas contiguos.

Como sucede en todas las ciudades la población que habita en ellas no se reparte de forma equitativa por todos los barrios y, lógicamente, Barcelona ni es una excepción ni se escapa a esta realidad. A partir de la capa de límites de barrios cargada en QGIS bastará con acceder a la herramienta Cartogram, indicar sobre qué capa se va a trabajar y que valor numérico se pretende representar (seleccionando la columna de la tabla de atributos que almacena la población por barrios). Una vez ejecutado el complemento, una primera aproximación a un cartograma, nos mostraría Barcelona del siguiente modo:

Cartograma de los barrios de Barcelona, por población

A simple vista, comparando ambas imágenes, ya pueden apreciarse algunas diferencias notables. Por ejemplo, vemos como algunos de los barrios situados en el frente marítimo y del ensanche de la ciudad aumentan su tamaño, a la vez que los barrios situados más al norte y noroeste menguan. Especialmente destacables son los casos de el Raval y de Vallvidrera, Tibidabo i les Planes, en un sentido y otro. Si diseñamos un nuevo cartograma sobre la densidad de población en cada barrio el resultado obtenido no estará demasiado alejado del mostrado anteriormente.

Y, por ejemplo, ¿cómo se reparten las personas migradas en una ciudad como Barcelona? Si diseñamos un nuevo cartograma teniendo en cuenta esta vez la tasa de inmigración de los barrios que conforman la ciudad y seleccionando por ejemplo un total de 30 iteraciones en el complemento de QGIS, se acaba por obtener un resultado como el que se muestra a continuación, en la imagen de la izquierda. A la derecha, se muestra la capa original de los barrios de la ciudad.

Cartograma vs Coropletas

El siguiente cartograma, pero, tiene una particularidad especial. Esta particularidad reside en que en la imagen de la izquierda se están representando dos variables a la vez. Por un lado, el propio cartograma representa gráficamente, mediante la deformación de las unidades, la tasa de inmigración de cada uno de los barrios. Además, como mapa de coropletas y con una paleta de colores graduados se representa el índice de renta familiar en Barcelona (RFD), en el cual el valor del índice medio de la ciudad es 100.

De este modo, nuestro sencillo cartograma diseñado con QGIS nos permite crear un mapa que está representado dos variables (tasa de inmigración y renta familiar), doblando por decirlo de algún modo, las prestaciones que nos ofrece un típico mapa de coropletas que representa, por lo general, a una única variable.

otros tipos de cartogramas

 

Los cartogramas de Dorling

Alternativamente a los cartogramas contiguos, como los mostrados hasta ahora, existen otros tipos de cartogramas entre los cuales podemos destacar los cartogramas de Dorling. QGIS no posee la herramienta o el complemento para el diseño de este tipo de cartogramas (ni siquiera podemos crear cartogramas no contiguos). Es por ello, que debemos mirar hacia otros lugares para encontrar una herramienta que lo permita.

Así, sin abandonar las soluciones libres, tenemos a nuestra disposición el programa de análisis espacial y estadístico, GeoDa. Un programa desarrollado por el Doctor Luc Anselin y su equipo, con más de 15 años de desarrollo. Claramente orientado a la estadística espacial ofrece la posibilidad de diseñar cartogramas de Dorling como el que se muestra en la siguiente figura.

En el siguiente ejemplo, las delimitaciones de los barrios se convierten ahora en figuras geométricas regulares (círculos). El tamaño de cada uno de los círculos viene determinado por el valor relativo a la tasa de inmigración, mientras que los valores representados mediante gradación de colores guardan relación con la renta familiar existente en cada barrio. Y si bien podemos comprobar como ningún barrio puede tratarse como un outlier o valor atípico por la banda inferior del rango de valores de la renta familiar, sí existe un barrio (les Tres Torres) con una renta familiar tan elevada que a priori sí puede tratarse como tal.

 

Los cartogramas de Demers

Existen ciertos tipos de cartogramas muy parecidos a los de Dorling pero que presentan ciertas diferencias nada desdeñables. Es el caso por ejemplo de los cartogramas de Demers. Estos optan por representar las unidades territoriales en forma de cuadrado en lugar de círculos. Este aspecto conlleva que entre las diferentes unidades que conforman el mapa existan menos espacios vacíos o en blanco (como sucede en el caso Dorling). Además, en el caso de los cartogramas de Demers, y en contraposición a los del tipo Dorling en los que se persigue desplazar lo menos posible cada círculo de su ubicación original (o geográfica), se sacrifica la posición en pos de conservar en la medida de lo posible la característica de la contigüidad entre las unidades

La siguiente figura muestra un ejemplo de cartograma de Demers: el mapa electoral de los EUA (Fuente: The New York Times).

Mapa electoral de los EUA en un cartograma de Demers

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Buscando por la red existen multitud de referencias y sitios web que nos muestran informaciones estadísticas en forma de cartogramas. En cualquier caso, no queremos desaprovechar la oportunidad de destacar el portal Worldmapper. Este portal posee una amplia galería de cartogramas que nos invitan a ver y entender el mundo, de un modo distinto, más gráfico. Y por qué no, incluso de un modo más artístico.

También, desde estas líneas, aprovechamos para recomendaros la lectura del artículo The State of the Art in Cartograms (Nusrat, S.; Kobourov, S., 2016). El artículo es un repaso en clave histórica y documentalista de la evolución de los cartogramas como herramienta que, como apuntan los propios autores, combinan datos estadísticos e información geográfica a través de mapas temáticos cuyas áreas o regiones geográficas se escalan en proporción a un determinado valor estadístico.

Lluís Vicens es tutor de los módulos de Análisis geográfico y SIG aplicados a la planificación y gestión territorial del programa UNIGIS Girona y analista SIG del SIGTE – Universitat de Girona.