Contenuto. 1 Oggetti geografici. Oggetti geometrici. Un nuovo quadro concettuale per le conoscenze geografiche. Marzo Oggetti geometrici

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1 1 Oggetti geografici Contenuto 2 Principi di modellazione delle conoscenze geografiche 3 Risorse per il ragionamento spaziale 4 -Linguaggi 5 ConclusionI Oggetti geometrici Relazioni spaziali Tipi 1 Oggetti geografici Dimensioni Oggetti geometrici OD, 1D, 2D, 3D Geometria dominante 2D, peròcon gliocchinel3d Plano -sfera Importanza dei poligoni non connessi es. «Italia» Importanza scala/risoluzione multi-rappresentazione Marzo

2 Relazioni spaziali Relazioni di llen Topologiche(llen, Egenhofer, Clementini, etc.) Proiettive(cardinali) Mereologiche Distanza Relazioni di Egenhofer Relazioni proiettive (1/3) Marzo

3 Relazioni proiettive (2/3) Sono definitesu punti. Problemacon i poligoni«svizzera al nord d'italia?» Relazioni proiettive (3/3) Veramente relazioni geografiche ttenzione alla sfera: transitività Pechino all'est di Salerno Washington all'est di Pechino ==> Washington all'est di Salerno Nienteal nord delpolo nord Quando siete al polo sud, tutti i cammini portano al polo nord Relazioni di distanza Relazioni mereologiche Sicilia, Sardegna e tutte le altre isole sono in relazione mereologica con il «poligono» Italia, fanno parte del poligono Marzo

4 Operatori di Jungert(1/2) Operatori di Jungert(2/2) < centre() < centre() [ Min() = Min () Length() < Length() = centre() = centre() ] Max() = Max () Length() < Length() Côte àcôte \ Min() < Min () Length() Length() % Min() > Min () Max() < Max () Length() < Length() / Max() > Max () Length() Length() Relazioni sferiche (Clementini) Tipi d oggetti geografici Oggetti geodetici Oggetti amministrativi Oggetti antropici Oggetti naturali Con perimetro conosciuto Oggetti sfumati (fuzzy) Campi continui Marzo

5 Oggetti geodetici Oggetti matematici teorici sul geoide Equatore Poli Nord e Sud Meridiani Paralleli Modellati con punti, linee e cerchi ase per la definizione delle coordinate Greenwich Meridian Centre of the Earth (0, 0 ) Coordinate λ North Pole φ 30 East 50 North Longitude (meridian) What are the coordinates of this Point on the Earth Latitude (parallel) Equator Origin of the coordinates South Pole Oggetti amministrativi Senza considerazioni di litigi ai confini Poligoni connessi Spesso articulati in tesselazioni gerarchiche Paesi, regioni, provincie, comuni Parchiregionali Copertura totale del globo terrestre una certa scala, questi oggetti possono sparire Fattida uomini Oggetti antropici Particelle, edifici, strade, ecc Modellati come poligoni non connessi unacertascala, le stradesono lineari. Marzo

6 Organizzazione dei biomi Geometrie degli oggetti Una sola geometria di stoccaggio Parecchie geometrie di affissione generate con algoritmi di generalizzazione(già legate alle scale) Se la geometriadi affissione< sogliaallora l OG non esistepiùal puntodi vistoaffissione Modello generico degli oggetti geografici Esempio di relazioni geografiche Marzo

7 Steppa-savana Oggetti geografici sfumati 2 Principi di modellazione ase teoricheper la modellazionedelle conoscenze geografiche 7 principi Palude, mangrovia Montagna, valle Principio 0 Regola di Waldo Tobler: "Everything is related to everythingelse, but nearthingsare more related than distant things." Principio 1 Le conoscenze spaziali sono nascoste nelle coordinate E, in più, le conoscenze geografiche agli attrubuti non-spaziali Questeconoscenzesono spessoimplicite o intensionali Marzo

8 Principio 2 Le relazioni spaziali variano secondo le scale es. una strada costeggiando un lago (siatouches, siadisjoint) Principio 3 Non èindispensabileenumeraretutte le conoscenze spaziali e geometriche Es. Se noggetti, alloran 2 relazioninord-sud, Limitarsi alla regola di Tobler Principio 4 Su piccoli spazi, una rappresentazione planaria(coordinate cartesiane) basta; per gli spazi più grandi, tenere conto della rotondità della terra Soglia: provincia italiana Principio 5 La rappresentazioned'afffissioneèlegataalla acutezza visiva Cartografiaclassica: 1mm -0.1 mm Es. Stradadi 10 metri Superficie Linea Niente Marzo

9 Principio 6 Vincoli d'affissione: le relazioni topologiche devono rimanere sempre salvo quando sparisce un oggetto (a) Montpellier Rhone River Esempio Italy (b) Marseilles Nice Montpellier Marseilles Nice Es. Costa del Mediterraneo Spain (c) Montpellier Mediterranean Sea Marseilles Nice (d) Shoreline generalized Nice Marseilles Montpellier Principi 7 In unabase di conoscenzespaziali, non dimenticare gli OG vicini che possono avere una grande importanza. Es. Ginevra e la regione Rhône-lpes Fatti Conoscenze elementari(1/2) Italia.popolazione= Meet(Italia, Svizzera) Flussi Flussi bi-direzionali Flusso (Milano, Roma) = 4000 Flusso (Roma, Milano) = 3500 Flussi convergenti Flussi divergenti Marzo

10 Conoscenze elementari(2/2) ggrupamenti Padania= Unione(Piemonte, Lombardia, Liguria, Veneto, ecc) Relazioni di co-localizzazione Colocalizzazione(Zocalo, chiesa) 3 Risorse per il ragionamento spaziale Gazetteers Elenco dei toponimi Relazioni many-to many tra luoghi e toponimi Database dei toponimi Ontologie geografiche Organizzazione degli oggetti spaziali Relazioni semantiche classiche(is-a, has-part) Relazioni spaziali tra oggetti geografici Ragionamenti geografici Problemi differenti della I classica ttenti alla transitività Si: Nord-Sud No: Est-Ovest Cammino minimo sulla sfera, nei terreni, ecc. nalisi spaziali Necessità di risorse particolari Gazetteers Elenco dei toponimi Relazioni many-to many tra luoghi e toponimi Lingue Venezia, Venice, Venise, Venecia, Venedig, enetke, enátky... ecc. Monaco di aviera, Monaco Cambiamento nel tempo isanzio, Costantinopoli, Istanbul Perimetrodi Roma (di Romulus, finoad oggi) Marzo

11 Geonaming GeoParsing Dalle coordinate al nome del luogo Definizione del luogo Punto, linea, area Problemi di linguistica Problemi multilingue Che nome? Nome nella lingua ufficiale del paese Nome nella lingua dell utente Nome nella lingua del sistema nalizzare per localizzare Toponimo Many-to-many Esempio: Mississipi (fiume/estato?) Esempio: Roma Luogho Mrs Florence Manchester 2345 New York venue berdeen, W Esempio del postino Sgra Emilia Romagna 145 viale Enesto Viale Nicosia Marzo

12 Ontologia geografica Esempio d ontologia Una vera ontologia con le relazioni semantiche classiche(is-a, has-a) Inondazione Fuoco Tsunami Oggetti geografici Pero Temporale Catastrofe naturali Volcano Oggetti con relazioni spaziali(terra, acqua) Fenomeni naturali con relazioni tra di loro Valanghe Terremoto Slittamento di terreno Relazione «è uno» Relazione «causa» Esempio Esempio sul littorale Courtesy Jonathan Raper of City University London, GISci 2002 Keynote Marzo

13 Esempio nel Cile nalisi di documenti Ritrovaregliaspettigeograficiin un documento Ritrovare il cammino di un esploratore Trasformare un testo in mappa Es. Meteorologia alla radio 4 Linguaggi Tretipi: - Naturale - Matematico(logica descrittiva) - Visuale Logica descrittiva Es. «quandoci sono un lago, e unastradache porta al lago, allorac èun ristorantevicino» l Laghi s Strade (touches (l, s) r Ristoranti (distanza(r,l)< 100 (distanza(r,s) < 100 Marzo

14 Spazi di lavoro Indovina! Spazio cartesiano => sta all ovest di Diagramma di Venn => e sono disiunti Linea deltempo => staavantia Visualmente Es. «quandoci sono un lagoe unastradache porta al lago, allorac èun ristorante» Montagna ltri esempi Niente Pascoli oschi Lago Lago ltitudine Strada Strada Marzo

15 Linguaggio visuale 2D scala spazio Contesto d interpretazione cartesiano (x, y), altitudine, tempo globo terrestre spazio topologico Icono per identificare il contesto 5 Conclusioni Ho scrittoun libro sulleconoscenzespaziali25 anni fa desso, èmolto piùchiaroper me Quadro concettuale a raffinare Marzo