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mercoledì 10 settembre 2008

Introduzione ai Geographic Information Systems

E' un software che permette per mezzo di un collegamento tra un archivio di dati (database) e una cartografia (solitamente viene impiegata la carta tecnica regionale al 5000 o al 25000) la visualizzazione di alcuni attributi (dati contenuti all' interno del database) per mezzo di un semplice “click” sull' area di cui si vuole conoscere le informazioni. Su questi dati è possibile fare delle query (ovvero delle domande o richieste) ad esempio è possibile chiedere al database di mettere in evidenza tutti i valori di ph > 7,16.
l' informazione si dice che è georeferenziata rispetto ad un sistema geodetico di riferimento che nel nostro caso è quello di Gauss – Boaga. Questo sistema si rende necessario a causa della “sfericità” della terra, per cui viene preso come superficie di riferimento l'elissoide (ne esistono di varie tipologie ma quello per le nostre coordinate è quello di Hayford1924) che meglio approssima quella terrestre e su questo viene istituito un sistema di di coordinate curve che ci definiscono le cd. coordinate geografiche (latitudine e longitudine). A questo punto vengono proiettati, per mezzo di una verticale, i punti reali di oggetti reali presenti sulla superficie terrestre, sull' elissoide. Ora abbiamo delle coordinate di oggetti terrestri su una superficie elissoidica. Da questa superficie elissoidica semplificata è necessario passare alla superficie piana della nostra cartografia per mezzo del cd. Proiezioni cartografiche. Si passa così da coordinate curve (ovvero coordinate geografiche) a coordinate piane che nel nostro caso sono gaussiane (Gauss – Boaga).
In sintesi:

posizione oggetto reale --> coordinate curve (geografiche) su elissoide --> coordinate piane (nel
nostro caso gaussiane) sulla mappa.

La CTR (carta tecnica regionale) è una cartografia che viene messa a disposizione (a pagamento...) da tutte le Regioni. Anche la Regione FVG mette a disposizione la CTR in due scale al 5000 e al 25000.
La CTR rappresenta lo stato di fatto di un luogo perchè deriva da un' ortofotocarta (o arerofotogrammetrico) scattata da un volo aereo. L'ortofotocarta è un' immagine raster ovvero è composta da una griglia di pixels che hanno delle loro coordinate e ad ognuno di essi corrisponde un valore che viene espresso in colore. L' ortofotocarta, per mezzo di particolari softwares, viene vettorializzata. Un vettore ha un orientamento e una direzione, non è composto da pixels. Per intenderci un vettore è quello che voi potete disegnare con qualsiasi cad mentre un raster è ad esempio una foto.
LA CTR, però, non è la bibbia quindi in alcuni punti non potrebbe corrispondere al vero se per esempio all' interno dell' ortofotocarta ci sono elementi anomali (tipo qualcosa che può essere scambiato per qualcos' altro).
Inserendo la cartografia vettorializzata in un GIS è possibile quindi assegnare agli elementi geografici (che hanno delle loro coordinate rispetto ad un sistema di riferimento internazionale) delle informazioni. Esistono softwares GIS per fare questo tipo di elaborazioni anche su ortofotocarta (ad es: Idrisi Kilimamgiaro).
Esistono dei software commerciali (ed anche particolarmente costosi...), tra i più importanti:
ArcGIS (della ESRI), Geomedia (usato in tutti i Comuni del FVG), Autodesk map (Autodesk) che è in realtà un ibrido: metà CAD e metà GIS. Infatti bisogna ricordare che per il disegno il GIS ha funzioni limitate per cui è assolutamente necessaria un' integrazione CAD – GIS.
Esistono software opensource (un po' più alla nostra portata...) che sono in grado di fare le medesime elaborazioni ma talvolta presentano limitazioni, bug, etc...
Tra i software opensource vi ricordo Gvsig (elaborato dal governo spagnolo per diffondere il software aperto nelle pubbliche amministrazioni) molto semplice da usare anche se talvolta lo si prenderebbe volentieri a testate! Un altro software famosissimo è GRASS che funziona anche su SO linux e Machintosh (pare che sia molto difficile da usare ma molto funzionale!). Un altro software è Qgis che è molto simile al suo fratello commerciale ArcGIS. Ed infine abbiamo OpenJump che personalmente non ho mai avuto occasione di provare.
I formati che useremo saranno quelli standard che sono stati introdotti dalla ESRI con il software ArcGIS: *.shp, *.shx e *.dbf.

– *.shp: è il file grafico (la cartografia vettorializzata per intenderci!);
– *.shx: è un file di collegamento tra la cartografia e l' archivio;
– *.dbf: è il database (archivio).

La prima cosa che ho fatto è stato preparare i files.
La Regione FVG fornisce la CTR in formato *.dat.
Per mezzo di un software gratuito fornito dalla stessa Regione ho “vestito” la CTR (si dice così!) ovvero lo trasformata da *.dat a *.dxf (formato di interscambio di AutoCAD).
Le tipologia geometriche usate nei GIS sono sostanzialmente 3 anche se negli ultimi anni sono stati introdotti dei loro derivati:
➔ tipologia linea;
➔ tipologia punto;
➔ tipologia poligono.

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