Cartografia Numerica

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1 Cartografia Numerica

2 La cartografia moderna Fine 70 - cartografia automatica, insieme di procedimenti operativi di ausilio alla produzione cartografica con tracciamento automatico delle mappe mediante plotter (in sostituzione della fase manuale del disegno). traduzione in ambiente numerico della cartografia tradizionale; gli elementi cartografici sono gestiti in termini di coordinate (solo planimetriche) ma non vengono considerati problemi di strutturazione dei dati, di codifiche. Successivamente cartografia numerica, archivi di coordinate che descrivono la geometria degli oggetti cartografati codifiche che ne individuano la tipologia; dati devono poter essere visualizzati su carta o a video. è un immagine speculare della cartografia tradizionale. L elemento base è l insieme delle coordinate che contiene in forma implicita la sua visualizzazione sotto forma di disegno. La cartografia numerica ha tutti i contenuti e almeno tutte le stesse funzioni di base della cartografia tradizionale.

3 La cartografia moderna Cartografia numerica univocità del contenuto metrico-(si eliminano sia i problemi connessi alla soggettività della misura per determinare le coordinate di punti a partire dal disegno della carta sia quelli dovuti alla deformazione nel tempo del supporto cartaceo sul quale è riprodotta la mappa). estensione della topologia della cartografia, -memorizzazione coordinate planimetriche e altimetrica (cartografia numerica 3D). elaborazione dei dati -(calcolo delle superfici, volumetrie, parametri urbanistici, classificazione, selezione, calcoli statistici, ). GIS non solo sulla cartografia database grafica computerizzata processamento di immagini statistica spaziale l intelligenza artificiale ricerca operativa

4 M. Bisson - Unipi

5 M. Bisson - Unipi

6 Formato Vettoriale Struttura dei dati Formato Raster

7 Formato Vettoriale: Struttura dei dati Le informazioni vengono rappresentate attraverso serie di coppie di coordinate x,y che formano figure geometriche come punti (vertici o nodi), linee(o archi), poligoni(o aree). Ognuna di queste forme rappresenta un oggetto reale(entità). E il formato nel quale vengono archiviati i dati disegnati dall utente

8 Struttura dei dati: modello vettoriale Le informazioni vengono rappresentate attraverso serie di coppie di coordinate x,y che formano figure geometriche come punti(vertici o nodi), linee(o archi), poligoni(o aree). Ognuna di queste forme rappresenta un oggetto reale (entità). Punti: 2 ID Coordinates 1 3,4 2 5,5 1

9 Struttura dei dati: modello vettoriale Le informazioni vengono rappresentate attraverso serie di coppie di coordinate x,y che formano figure geometriche come punti(vertici o nodi), linee(o archi), poligoni(o aree). Ognuna di queste forme rappresenta un oggetto reale (entità). Linee: ID Coordinates 1 (0,1), (3,4), (5,6) 2 (3,1), (5,2), (4,3) 1 2

10 Struttura dei dati: modello vettoriale Le informazioni vengono rappresentate attraverso serie di coppie di coordinate x,y che formano figure geometriche come punti(vertici o nodi), linee(o archi), poligoni(o aree). Ognuna di queste forme rappresenta un oggetto reale (entità). Poligoni: ID Coordinates 1 (2,4), (4,3), (3,6), (2,4), 2 (3,1), (5,2), (4,3), (3,2), (3,1) 1 2

11 Struttura dei dati Formato Raster: Viene utilizzata la cella (pixel) come unità fondamentale di informazione. Le celle, rettangolari e di dimensioni uniformi, formano una griglia: un intera regione è configurata come un raster di m righe e n colonne. Il formato Raster corrisponde a dati provenienti da scansioni (files.tif,.bmp. etc.), immagini satellitari, foto aeree, dati provenienti da rasterizzazione del vettoriale. L utilizzo più comune è quello di base cartografica di riferimento.

12 Struttura dei dati: modello raster Il dato raster è archiviato come una matrice di valori. Gli attributi sono definiti dai valori delle celle (un solo attributo per ogni file raster). Arcdoc Vers

13 M. Bisson - Unipi

14 Dati vettoriali e raster Vector Raster Point (x 1,y 1 ) vertex Line Node Zone of cells Polygon

15 Raster => Vector => Mondo reale =>

16 Il dato vettoriale è più preciso del dato raster Aronoff, 1993.

17 Confronto Vector-Raster

18 Confronto Vector-Raster

19 Scanner mouse Tavoletta digitalizzatrice Sistemi di acquisizione

20 M. Bisson - Unipi

21 CTR 1:10000 RASTER

22 CTR 1:10000 VECTOR

23

24 VECTOR con tematismo poligonale VECTOR con tematismo lineare

25 CTR Formato RASTER

26 CTR Formato Vettoriale

27 CTR 2000 Formato Raster

28 IGM Formato RASTER

29 Dato raster: fotografia aerea

30 Dato raster: fotografia aerea ortorettificata

31 Dato raster: ortofoto con curve di livello

32 Formati di dati Shapefile Coverage Geodatabase CAD Internet Map Service Raster Tables GIS

33 Formati di dati raster TIFF, BMP, JPEG, GIF, ECW, ecc.)

34 Georeferenziazione La Georeferenziazione è il processo operativo che permette l assegnazione di coordinate cartografiche ai dati costituenti una immagine geografica. GEOREFERENZIARE un dato, sia di tipo vettoriale che raster, significa riferire quel dato al territorio Ogni punto all'interno dell'immagine viene pertanto definito da una coppia di coordinate facilmente ricavabili, corrispondente ad un punto sul sistema di riferimento geodetico e quindi sul terreno.

35 Georeferenziazione Raster METODOLOGIA: Come vengono assegnate ad un IMMAGINE le coordinate del sistema di riferimento adottato Cartografia Raster - Individuazione dei punti di controllo (Ground Control Points, GCP) - Assegnazione delle coordinate reali a ciascun GCP (da tastiera o secondo punti ben individuabili da tema vettoriale)

36 Georeferenziazione: procedura Carta digitale in formato immagine Scelta di un sistema di riferimento Individuazione di almeno 3 punti noti (vertici della carta?) Lettura delle coordinate Imposizione delle coordinate terrestri alle coordinate strumentali Trasformazione dell immagine

37 Georeferenziazione Scelta di un sistema di riferimento

38 Georeferenziazione Individuazione di coordinate note (vertici)

39 Georeferenziazione Individuazione delle coordinate dei vertici NE = ( ; ) Fuso OVEST NE = ( ; ) Fuso EST

40

41 Dove viene archiviata l informazione di georeferenziazione? In un file di testo World file Raster Es: TIF + TFW Oppure TIF + GRF Oppure

42 Questo materiale è in parte inedito e in parte raccolto da varie fonti. Queste ultime, se conosciute, sono citate qui sotto. Ci scusiamo in anticipo se presenti altri autori non citati. Bibliografia COSTA M., Geografia col PC, Nuova Italia Scientifica, Roma, CUCCOLI L. -TORRESANI S., Introduzione alla cartografia e alle rappresentazioni grafiche, CLUEB, Bologna, DANA P. H., Coordinate Systems Overview, NCGIA Core Curriculum in GIScience, DANA P. H., The Geographer's Craft Project, Department of Geography, The University of Colorado at Boulder, ROBINSON A. H. -MORRISON J. L. -MUEHRCKE P. C. -KIMERLING A. J. -GUPTILL S. C., Elements of Cartography, Wiley, New York, 1995.

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