INGEGNERIA del TERRITORIO. Sistemi Informativi Territoriali&GIS

Transcript

1 INGEGNERIA del TERRITORIO Corso Sistemi Informativi Territoriali&GIS Dott. Alessandro Santucci ANNO ACCADEMICO 2005/06 4 MODULI Struttura del corso 1 Il Sistema Informativo Territoriale e i dati 2 Il sw ArcView e gli ambienti di lavoro 3 Le tabelle: relazioni e selezioni 4 L analisi spaziale 2 1

2 Indice degli argomenti MODULO 1 S.I.T.: definizione e finalità Dati Vettoriali Raster (immagini) Proiezioni e sistemi di riferimento Georeferenziazione dei dati 3 Definizione di Sistema Informativo Territoriale Peculiarità dei S.I.T. Perché è necessaria una fase di pianificazione I S.I.T. sono un innovazione tecnologica Gestione di un progetto S.I.T. Benefici attesi e investimenti necessari Il ciclo di vita (di sviluppo) di un S.I.T. Pianificazione del ciclo di vita e stima dei costi Descrizione del ciclo di sviluppo S.I.T. Le fasi di sviluppo del S.I.T. 4 I S.I.T. - Argomenti 2

3 I S.I.T. Istituzione dei S.I.T. negli Enti Locali Legge Regione Toscana n. 5 - Norme per il governo del territorio Articolo 4 1. La Regione, le Province e i Comuni singoli e associati partecipano alla formazione e gestione del Sistema Informativo Territoriale 2. Il S.I.T. costituisce il riferimento conoscitivo fondamentale per la definizione degli atti di governo del territorio e per la verifica dei loro effetti 5 I S.I.T. Definizione di Sistema Informativo Territoriale Un Sistema Informativo Territoriale (S.I.T( S.I.T.).) può essere definito come...un sistema informativo basato su computer che cerca di catturare, immagazzinare, manipolare, analizzare e visualizzare dati spaziali con associati degli attributi, al fine di risolvere ricerche complesse, pianificare e gestire problemi (Fischer and Nijkamp, 1992) 6 3

4 I S.I.T. Definizione di Sistema Informativo Territoriale Dal nostro punto di vista, il S.I.T. non è altro che un particolare sistema informativo (cioè un insieme di hardware, software, dati, procedure aziendali, conoscenze, persone che raccolgono, gestiscono, elaborano, distribuiscono informazioni) in cui la maggior parte delle informazioni gestite hanno contenuto spaziale geo-referenziato 7 I S.I.T. Definizione di Sistema Informativo Territoriale I S.I.T. sono molto utili come supporto alla pianificazione, alla gestione e alla ricerca e hanno innumerevoli applicazioni a partire dalla gestione del territorio, come ad esempio lo studio dell ambiente fino ad arrivare all archeologia 8 4

5 I S.I.T. - Campi di applicazione Esempi di campi di applicazione di un S.I.T. Sviluppo economico Pianificazione uso del suolo Infrastrutture e trasporti Localizzazione residenze Monitoraggio ambientale Gestione emergenze Strumenti di governo del territorio (PTC, PRG, ecc.) Informazioni utili per i cittadini (Web GIS) Archeologia. 9 I S.I.T. In sintesi, i S.I.T. sono sistemi che hanno come scopo l analisi, la gestione, l elaborazione e la diffusione di informazioni riguardanti il territorio Accurata conoscenza di tutti le entità che costituiscono il territorio Strumento a supporto delle attività di gestione, di programmazione e di pianificazione del territorio 10 5

6 I S.I.T. Informazioni riguardanti il territorio in senso stretto (es. strade, edifici, idrografia, quartieri, ecc.): insieme di ELEMENTI Informazioni riguardanti il territorio in senso lato (es. popolazione, tipo di attività, n. di automobili, qualità dell ambiente, flussi pendolari, ecc.): ATTRIBUTI degli ELEMENTI 11 I S.I.T. Un Sistema Informativo Territoriale, può fornire accurate indicazioni nella forma più sintetica: l IMMAGINE Nelle immagini viene utilizzato il colore per migliorare la percezione dei fenomeni del territorio e per meglio interpretare la comprensione dei trends (es. morfologia, distribuzione della popolazione, ecc.) 12 6

7 I S.I.T. L efficacia INTERRELAZIONI tra elementi e tra attributi (es. distanze tra due edifici o tra due città, ecc.) INTERDIPENDENZE tra elementi ed attributi (es. quartiere-attività commerciali) 13 L analisi spaziale è il processo attraverso il quale i dati grezzi vengono trasformati in informazioni utili, aggiungendovi un contenuto informativo maggiormente comprensibile (es. collocazione nello spazio di attributi socio-demografici) In sostanza, l analisi spaziale può rilevare cose che altrimenti potrebbero essere invisibili e rendere 14 I S.I.T. L efficacia esplicito ciò che è implicito (P.A. Longley et al.) 7

8 I S.I.T. L efficacia 15 I S.I.T. L efficacia Analisi spaziale -esempi Distanza d Map Overlay Map Query Buffering? 16. 8

9 I S.I.T. - Composizione Un Sistema Informativo Territoriale è composto essenzialmente da: Hardware Software di base applicativo Dati Risorse umane Regole 17 Regole: procedure standardizzate nella creazione di nuove informazioni territoriali che permettono una immediata decodifica del dato stesso Esempi 18 I S.I.T. Le regole sistemi di riferimento da usare data di creazione scala di acquisizione (scala nominale) creazione del metadato uniformità dei formati 9

10 ESRI I S.I.T. - Software di base ArcView 3.x (desktop) ArcInfo (workstation) ArcGIS 8.x, 9 (ArcMap, ArcCatalog, ArcToolbox) AUTODESK AutoCAD Map INTERGRAPH GeoMedia MAPINFO 19 MapInfo Professional In sintesi, le finalità principali di un Sistema Informativo Territoriale sono: acquisizione di dati geografici analisi spaziali trattamento del dato (aggiornamento, correzione, ecc.) Finalità di un S.I.T. produzione di cartografia (map/gis/web oriented) 20 10

11 Finalità di un S.I.T. Tipologie (principali) di dati geografici Immagini (carte topografiche, foto aeree, immagini satellitari, ecc.) Dati vettoriali (dati costituiti da una componente spaziale ed una tabellare), che possono essere importati da altri sistemi (es. CAD) Archivi alfanumerici (tabelle).. 21 Finalità di un S.I.T. Relazioni dati geografici - GIS 22 11

12 Finalità di un S.I.T. Negli esempi citati e in molti altri ancora risulta evidente come il Sistema Informativo Territoriale possa costituire un supporto alle decisioni di tipo spaziale (SDSS) Tuttavia l ultimo giudizio, la decisione finale, spetta sempre all uomo, o meglio a quella squadra di professionisti di varia formazione culturale (geologi, ingegneri, architetti, informatici, ecc.) che deve costituire l anima del S.I.T. e che dovrà essere quindi in grado di analizzare il territorio 23 sotto tutti gli aspetti possibili Dati - Cartografia numerica DEFINIZIONE - insieme dei dati spaziali relativi ad un determinato territorio conservato su supporto informatizzato L informatica ha imposto nuovi modelli di percezione del mondo reale PER CUI La rappresentazione degli oggetti territoriale avviene, all interno di un DB geografico, secondo 2 modalità 24 Forma VECTOR (dato vettoriale) Forma RASTER (dato raster) 12

13 Dati Vettoriali Un dato si dice Vettoriale quando porta con se due tipi di informazioni collegate tra loro in maniera dinamica: componente geografica - indica la forma geometrica di ciascun elemento componente tabellare - contiene tutti gli attributi che descrivono le caratteristiche di ciascun elemento geometrico componente di relazione garantisce il collegamento tra le due componenti (geografica e tabellare) 25 Tutti gli oggetti vengono rappresentati in maniera convenzionale, con una delle seguenti primitive geometriche: POLIGONI LINEE (o ARCHI) PUNTI Dati Vettoriali 26 13

14 Acquisizione Digitalizzazione A video Con digitizer Conversione da file ASCII strutturati Rilievi con strumentazione GPS Acquisizione in automatico con software raster VS vector (vettorializzazione, in funzione della pulizia della carta) Formati Shapefile (*.shp), Coverage, Geodatabase 27 Dati CAD (*.dxf, *dwg).. Dati Vettoriali Dati Vettoriali POLIGONI Rappresentano aree omogenee come stati, laghi, tipi di suolo, edifici, ecc. 28 Id COMUNE ISTAT CAP PROV 345 Abetone Pt 14

15 LINEE Dati Vettoriali Rappresentano forme lineari che sono troppo strette da poter essere acquisite (e visualizzate) come aree, quali strade, fiumi, oppure elementi senza dimensioni come curve di livello ID NOME BACINO ORDINE LUNGH 4 Era Arno PUNTI Dati Vettoriali Rappresentano elementi troppo piccoli per poter essere acquisiti come area o linea (pozzo, albero, traliccio, ecc.), oppure altri elementi adimensionali quali punti quotati Id COMUNE USO PROF ANNO TIPO 11 Cascina Irriguo Freatico 30 15

16 Dati Raster Definizione: rappresentazione della realtà attraverso una griglia regolare nella quale ad ogni cella (pixel) è associato un valore alfanumerico che ne rappresenta un attributo Un dato raster non porta con se nessun tipo di informazione tabellare (salvo eccezioni) Un raster è adatto per descrivere fenomeni continui nello spazio Un dato raster può servire come riferimento per l acquisizione di dati vettoriali 31 Acquisizione Scansione Macchina fotografica Remote sensing (telerilevamento) Conversione da file ASCII strutturati Acquisizione in automatico con software vector VS raster (rasterizzazione) Formati Immagini in formato *.tif, *.bmp, jpg, MrSid, Ecw,. 32 Immagini ERDAS-Imagine.img ArcInfo/ArcView GRIDs Dati raster 16

17 Tipi di immagini Immagini fisiche: ogni pixel indica una misura effettuata in una zona di territorio relativa ad una grandezza definita generalmente in modo continuo sul territorio stesso Immagine fisica Es.: DEM (Modello di Elevazione Digitale) 33 Tipi di immagini Immagini classificate: ogni pixel assume il valore di un simbolo relativo ad una zona di territorio. Una immagine classificata deriva da una immagine fisica o da una conversione Raster-Vector Immagine classificata Es.: Uso del Suolo CORINE 34 17

18 Tipi di immagini Immagini cartografiche: scansione di una carta (es. CTR Carta Tecnica Regionale) tramite strumento rasterizzatore Immagine cartografica 35 Indice degli argomenti MODULO 2 Metodi di acquisizione dei dati Formato dati ArcView e sua interfaccia Creazione di una Vista Metodi di rappresentazione dei dati Simbologia Proprietà dei temi vettoriali 36 18

19 Acquisizione dati ArcView Import da altri formati Formati di scambio (Dxf) Autocad (Dwg) ArcInfo (Coverage) Formato di scambio di ArcInfo (e00) Il software ArcView Progetto *.apr View Tables Layout Dati Dati vector Dati Dati raster Dati Dati vectore/o e/o raster Legende Immagini 38 19

20 Il software ArcView Tabella Vista Progetto Layout 39 Menu Bottoni Tools ArcView e sua interfaccia Interfaccia della Vista geografica Interfaccia della Tabella Interfaccia del Layout di stampa 40 20

21 ArcView e sua interfaccia Interfaccia della Vista geografica Comandi principali Aggiunta dati Query builder 41 Selezione per puntamento Apertura tabella Strumento di editing Comandi di zoom ArcView e sua interfaccia Interfaccia della Tabella Comandi principali Summarize Calculate Selezione di tutti records Cancella selezione Inverti selezione Query builder Selezione per puntamento Join Editing dei dati 42 21

22 ArcView e sua interfaccia Interfaccia del Layout di stampa Comandi principali Strumenti di editing (testo+grafico) Comandi di zoom Inserimento frames 43 Composizione di una Vista In ciascuna Vista geografica può TEMA essere inserito un numero qualsiasi di temi vettoriali e di immagini (raster) L ordine di visualizzazione è quello dato dalla TOC (Table of Contents) dall alto verso il basso 44 22

23 Il Tema (Shapefile( Shapefile) Collegamento dinamico 45 Rappresentazione dei dati Al fine di creare carte tematiche ad impatto visivo immediato, ogni tema vettoriale è rappresentabile con scale cromatiche o con tratti diversi, in base ai valori di un campo scelto nella tabella collegata al tema stesso I temi possono essere quindi visualizzati con simbologie appropriate decise e costruite in modo arbitrario dall utente 46 23

24 Rappresentazione dei dati Comando Legend Editor 47 Creazione carte tematiche Tecniche di rappresentazione Tema poligonale 48 24

25 Creazione carte tematiche Tecniche di rappresentazione Single Symbol - tutti gli elementi che costituiscono il tema vengono rappresentati con la stessa simbologia Gratuated Color - il campo (di tipo numerico) da mappare viene suddiviso in classi secondo precise regole Graduated Symbol - (solo temi puntuali o lineari) Unique value - il campo da mappare viene suddiviso secondo valori unici Dot - (solo temi poligonali) ciascun elemento viene popolato con dei punti (dot) in base al relativo attributo numerico del campo scelto Chart - a ciascun elemento viene associato un grafico (istogramma o pie chart) in cui vengono inseriti i valori 49 relativi a uno o più campi selezionati Graduated Color - T. poligonale Campo da mappare Metodi di classificazione Normalizzazione 50 25

26 Graduated Symbol - T. lineare Campo da mappare Metodi di classificazione Normalizzazione 51 Rappresentazione graduata - Metodi di classificazione Natural breaks suddivisione eseguita di default dal software 52 26

27 Rappresentazione graduata - Metodi di classificazione Equal area (solo per temi poligonali) la somma delle aree degli elementi di ciascuna classe è uguale a quella di ogni altra classe 53 Rappresentazione graduata - Metodi di classificazione Equal interval l intervallo viene diviso in parti uguali 54 27

28 Rappresentazione graduata - Metodi di classificazione Quantile ciascuna classe è composta dallo stesso numero di elementi 55 Rappresentazione graduata - Metodi di classificazione Standard deviation 56 28

29 Simbologia Scelta di retini diversi per temi poligonali Scelta del tipo di tratto per temi lineari Scelta del tipo di simbolo per temi puntuali Scelta del tipo di carattere per il testo o per le etichette inserite Definizione dei colori di poligoni, linee e punti 57 Proprietà dei temi vettoriali Definizione si possono visualizzare solo alcuni elementi di interesse tramite l impostazione di una query Etichette a ciascun elemento di un tema vettoriale è possibile inserire un etichetta basata su un campo della tabella collegata che permette di visualizzarne l informazione Visualizzazione ogni tema (vettoriale e raster) può essere visualizzato in un intervallo di scale di dettaglio (max e min) definite dall utente 58 29

30 Proprietà dei temi vettoriali Inserimento di etichette all interno di una vista geografica Definizione delle Proprietà del tema (Theme Properties) 59 Inserimento delle etichette relative ad ogni elemento (o ai soli elementi selezionati) tramite il comando Auto Label (Theme -> Auto-label) Proprietà dei temi vettoriali EDITING acquisizione di nuovi elementi modifiche ad elementi esistenti Union Intersect Substract Combine calcolo automatico di aree e lunghezze degli elementi del tema 60 30

31 Proprietà dei temi vettoriali L EDITING di temi esistenti permette il loro aggiornamento in maniera assai snella ed efficace senza dover ricostruire ex-novo il tema stesso L aggiornamento può rendersi necessario per: creazione di nuovi oggetti o eliminazioni di esistenti correzione di misure errate 61 inserimento di nuove coordinate più accurate per conferire un maggior dettaglio al dato. Acquisizione tema vector Metodi di acquisizione poligoni Creazione nuovo tema poligonale Disegna rettangolo Disegna cerchio Disegna poligono A.A 2005/06-62 Divide poligono Appende poligono 31

32 Proprietà dei temi vettoriali SNAPPING La funzione di SNAPPING può essere richiamata solo in fase di Editing del tema col tasto dx del mouse Generale la connessione tra gli elementi avvieni in modo automatico alla fine dell acquisizione dell elemento stesso Interattivo entra in funzione ogni volta che viene richiamato dall utente; esistono vari tipi di snap interattivi (vertice, punto finale, intersezione e bordo) 63 Proprietà dei temi vettoriali SNAPPING TRA TEMI ETEROGENEI Possibilità di eseguire la funzione di SNAP tra temi diversi ed eterogenei tra loro (estensione di ArcView) PRIMITIVA Punto Linea Poligono Punto NO NO NO Linea NO SI SI Poligono NO SI SI 64 32

33 Indice degli argomenti MODULO 3 RDBMS (Relational Data Base Management System) Relazioni Operazioni algebriche e statistiche con le tabelle Operazioni geometriche Selezione elementi 65 Ciascun tema vettoriale è costituito da una componente spaziale ed da una tabella collegati dinamicamente tra loro RDBMS La tabella contiene informazioni di vario genere (ATTRIBUTI) riguardanti ogni elemento ( feature ) memorizzato nel tema vettoriale Le tabelle dei SW GIS sono di tipo relazionale 66 33

34 RDBMS Una tabella è di tipo relazionale quando è conforme alle seguenti proprietà: Ogni colonna ha un nome univoco Ogni riga è univoca L ordine orizzontale delle colonne è irrilevante L ordine verticale delle colonne è irrilevante 67 Data - Base relazionale In un data-base di tipo relazionale le colonne (fields) corrispondono agli attributi mentre le righe (records) corrispondono agli elementi della relazione FIELD Shape Id Tipo.. Point 1 a Point 2 d Point 3 e Point 4 a RECORD 68 34

35 Relazioni tra Tabelle L esistenza di chiavi permette di unire tra loro due o più tabelle Le chiavi sono attributi o set di attributi che garantiscono la proprietà di univocità di una riga all interno di una tabella (relazione) e stabiliscono, quindi, rapporti tra due o più tabelle 69 Relazioni tra Tabelle Tipologie di chiavi: Chiavi possibili tutti gli attributi che garantiscono la proprietà di univocità della riga Chiavi primarie chiave scelta tra le chiavi possibili Chiavi primarie composte gruppo di attributi che soddisfa le esigenze di univocità della riga Chiavi esterne è la chiave primaria in un altra tabella Chiavi alternative chiavi che non vengono scelte come primarie 70 35

36 Relazioni tra Tabelle Operazioni di unione tra tabelle (i record di una tabella vengono comparati con quelli di un altra per trovare dei valori confrontabili) : 71 JOIN - collegamento tra tabelle per mezzo di chiavi (primaria, alternativa ed esterna) in rapporto tra loro di UNO-a-UNO oppure MOLTI-a-UNO In un rapporto di UNO-a-UNO i valori del campo comune sono univoci in ciascuna delle tabelle poste in relazione In un rapporto di MOLTI-a-UNO UNO, molti records possono essere confrontati con un record nella tabella posta in relazione Relazioni tra Tabelle Operazioni di unione tra tabelle: LINK - collegamento tra tabelle per mezzo di chiavi in rapporto tra loro di UNO-a-MOLTI op. UNO-a-UNO 72 36

37 Relazione Join Join Tabella di Destinazione Chiave alternativa Shape Id Tipo Propr Point 1 a aa Point 2 b bb Point 3 c cc Point 4 d dd Point 5 a ee Point 6 d ff Point 7 c gg Point 8 c hh Point 9 b ll Point 10 a mm Tabella Sorgente Chiave esterna Tipo Vincolo a 236 b 230 c 238 d Molti a Uno Relazione Link Link Tabella di Destinazione Chiave primaria Shape Cod Fabbr N. alloggi Ubicaz N. civico Polygon 1 2 Via Verdi 5 Polygon 2 3 Via Roma 11 Polygon 3 2 Via Bianchi 18 Tabella Sorgente Chiave Cod Fabbr Cod all N. Vani Uno a Molti 74 37

38 Relazione Join Join e Link Link Tabella di Destinazione Chiave primaria Shape Id Tipo Propr Point 1 a aa Point 2 b bb Point 3 c cc Point 4 d dd Point 5 a ee Point 6 d ff Point 7 c gg Point 8 c hh Point 9 b ll Point 10 a mm Chiave esterna Tabella Sorgente Id Portata Cloro Cond Temp 1 1, ,5 2 4, , ,6 4 1, ,1 5 2, , , ,2 8 1, , , ,7 75 Uno a Uno Esempio di Join Join Join 76 38

39 Operazioni con le Tabelle Summarize: permette di costruire una nuova tabella in cui vengono eseguite una o più operazioni aritmetiche (somma, media,.) partendo dai valori unici del campo selezionato della tabella di origine 77 Campo attivo Tabella originaria Uso suolo Kmq Bosco 3 Pascolo 5 Bosco 7 Urb 5 Pascolo 1 Bosco 5 Tabella sommario Uso Suolo Count Somma Media Bosco Pascolo Urb Operazioni con le Tabelle Esempio di Summarize: calcolare il Costo medio di trasporto degli utenti per ogni zona di servizio j in ciascuna delle 3 Province dell Area Vasta, partendo dai dati dei 94 Comuni (zone) 78 39

40 Operazioni con le Tabelle Esempio di Summarize Selezione del campo contenente i valori unici (Provincia) Selezione del campo oggetto di calcolo (Cmdr) Impostazione della funzione (media) 79 Operazioni con le Tabelle Calculate: operazione che permette di eseguire calcoli sul campo attivo della tabella; i calcoli possono essere espressioni aritmetiche oppure espressioni basate sui valori di altri campi della tabella Esempi [Campo3] = 10/3 [Campo3] = [Campo1] + [Campo2] [Campo3] = [Campo1] x 0,

41 Operazioni geometriche Per mezzo del comando Calculate è possibile calcolare automaticamente aree e perimetri (lunghezze) di tutti gli elementi che compongono un tema I punti sono adimensionali, le linee hanno area uguale a zero AREA = [Shape[ Shape].returnarea LUNGHEZZA = [Shape[ Shape].returnlength 81 Operazioni geometriche CALCOLO di LUNGHEZZE - Th. di Pitagora 82 41

42 Operazioni geometriche CALCOLO dell AREA - Metodo dei trapezi Le aree interne si riconoscono da quelle esterne per mezzo della topologia 83 Operazioni geometriche CALCOLO delle COORDINATE - Attraverso il comando Calculate è possibile calcolare automaticamente le coordinate (x;y) di tutti gli elementi che compongono un tema puntuale secondo il sistema di riferimento adottato CampoX = [Shape].GetX CampoY = [Shape].GetY 84 42

43 Selezione elementi di un tema Selezione tramite condizione sugli attributi Attraverso il comando Query Builder si possono selezionare gli elementi di interesse di ciascun tema vettoriale Tale operazione può essere effettuata sia dalla Vista geografica sia direttamente dalla tabella 85 Selezione elementi di un tema Selezione tramite condizione geografica Selezione tramite puntamento 86 Shape Cod_Istat Cod_Com Comune Pop Polygon Sgt

44 Selezione elementi di un tema Selezione tramite condizione geografica Selezione tramite figura geometrica 87 Selezione elementi di un tema Query miste Restituiscono selezioni di elementi geografici rispondenti sia a condizioni geografiche sia a condizioni tabellari (es. edifici con superficie superiore ad un dato valore e costruiti nell anno 1995) 88 44

45 Selezione elementi di un tema Le interrogazioni che agiscono sulla parte tabellare del tema e che permettono di selezionare gli elementi di interesse vengono fatte sia per mezzo di operatori di confronto (<, >, =,.) sia per mezzo di operatori booleani (and, or, xor e not) Esempi 1) Selezionare tutti i comuni con oltre ab. 2) Selezionare tutti i comuni toscani con oltre ab. 3) Selezionare le Aree boscate della Provincia di Pisa 89 Strumenti di selezione 1 Selezione tramite puntatore Dalla Vista geografica Dalla tabella 90 45

46 Strumenti di selezione 2 Selezione tramite scrittura di una funzione Dalla Vista geografica - Query Builder Dalla tabella - Query Builder 91 Indice degli argomenti MODULO 4 Relazioni spaziali tra temi e selezioni tema su tema Geoprocessing e Overlay Merge Spatial Join Buffering 92 46

47 Relazioni spaziali tra temi Select by Theme Tale operazione permette di effettuare selezioni di elementi sfruttando le relazioni spaziali che intercorrono tra due o più temi SINTASSI Tema SELETTORE Relazione spaziale 93 Tema/i OBIETTIVO Tipi di relazioni spaziali 1) Are Completely Within 2) Completely Contain 3) Have their Center In 4) Contain the Center Of 5) Intersect 6) Are Within Distance Of 94 Seleziona elementi del t. target completamente contenuti in uno o più elementi del t. selettore Seleziona elementi del t. target che contengono completamente uno o più elementi del t. selettore Seleziona elementi del t. target se il loro centroide ricade all interno del t. selettore Seleziona elementi del t. target se contengono il centroide di uno o più elementi del t. selettore Seleziona elementi del t. target se intersecano almeno un elemento del t. selettore Seleziona elementi del t. target che si trovano ad una distanza specificata dagli el. del t. selettore 47

48 Esempio - Relazioni spaziali Selezionare tutti i fabbricati (t. poligonale) che si trovano all interno dell ambito A1 del F. Arno (t. poligonale) Tema selettore Ambito A1 Relazione spaziale Contenuti Tema obiettivo Fabbricati 95 Overlay Operazione che si basa sulla sovrapposizione di due temi vettoriali e che permette di integrarne le informazioni sia spaziali che tabellari Il risultato della sovrapposizione dei diversi strati informativi non è soltanto a livello visuale ma lo è soprattutto dal punto di vista degli attributi 96 48

49 Operazioni di Overlay Tipi di intersezioni possibili a) Intersezione Linea-Linea PUNTO b) Intersezione Linea-Poligono LINEA c) Intersezione Poligono-Poligono POLIGONO d) Intersezione Linea-Punto non ha senso e) Intersezione Punto-Punto non ha senso 97 Operazioni di Overlay Intersezioni reali 98 49

50 Algoritmo di Overlay Point in Polygon Teorema di Jordan: per sapere se un punto si trova all interno o all esterno di un poligono, si traccia una semiretta a partire dal punto stesso (generalmente parallela ad un asse cartesiano) e si contano le intersezioni tra la semiretta ed i lati del poligono N. intersezioni dispari - il punto è CONTENUTO nel poligono N. intersezioni pari - il punto NON è CONTENUTO nel poligono 99 Algoritmo di Overlay Point in Polygon - Th. di Jordan

51 Attributi generati da Overlay Attributi onesti qualitativi hanno significato quando si fa una overlay in quanto il risultato è credibile Esempio: uso del suolo Attributi non onesti quantitativi perdono significato quando si fa una overlay Esempio: densità degli abitanti di una certa area 101 Geoprocessing e Overlay Clip permette di tagliare un tema secondo l estensione di un altro tema di tipo poligonale Dissolve permette di raggruppare gli elementi di un tema secondo i valori degli attributi di un campo della tabella Intersect crea un nuovo tema dato dalla sovrapposizione di un tema lineare con uno poligonale oppure di due temi poligonali con estensione data dal tema overlay e con tabella ottenuta dalla somma delle tabelle dei temi di partenza Union simile alla operazione Intersect ma con estensione data dalla somma delle estensioni dei due temi

52 Geoprocessing CLIP DISSOLVE 103 INTERSECT Overlay UNION T.1 T.2 T.Ov

53 Operazione di Merge L operazione di Merge permette di unire contemporaneamente più elementi di due diversi temi di tipo poligonale secondo un attributo comune Tema 1 Tema generato da Merge Tema Operazione di Spatial Join Lo scopo dell operazione di Spatial Join è quello di unire alla tabella di un tema di destinazione i valori degli attributi del tema sorgente Questa operazione tiene conto delle relazioni spaziali che intercorrono tra i due temi ed in tal modo all elemento del tema di destinazione vengono associati gli attributi dell elemento all interno del quale ricade

54 Operazione di Spatial Join Esempio: Tema di destinazione Attività commerciali Tema sorgente Sezioni di Censimento Ciascuna Attività commerciale dopo l operazione di Spatial Join conterrà, oltre tutte le informazioni che la riguardano, anche le informazioni associate alla sezione di censimento nella quale è contenuta 107 Operazione di Spatial Join Esempio: Tema di destinazione Attività commerciali Tema sorgente Sezioni di Censimento Shape Polygon Polygon Polygon 108 ID Shape ID Tipo Point 1 Bar Sezione Point 2 Bar 1230 Point 3 Ristorante 1231 Point 4 Alimentari 1232 Point 5 Alimentari Point 6 Pizzeria Point 7 Ristorante 54

55 Operazione di Spatial Join Esempio: Attività commerciali su Sezioni di Censimento Shape ID Tipo Sezione Point 1 Bar 1232 Point 2 Bar 1231 Point 3 Ristorante 1230 Point 4 Alimentari 1231 Point 5 Alimentari 1232 Point 6 Pizzeria Point 7 Ristorante 1230 Operazione di Spatial Join Spatial Join Tabella riassuntiva del tipo di tema che può essere coinvolto in una Join Spaziale Dest Source Punto Linea Poligono Punto Vicinanza Vicinanza Contenuto Linea Vicinanza Parte di.. Contenuto Poligono No No Contenuto

56 Buffering La funzione di Buffering è in grado di creare un area di rispetto intorno ad uno o più elementi geografici Data una primitiva qualsiasi (poligono, punto, linea) questa operazione genera un area che raccoglie tutti i punti distanti dalla primitiva non più di un valore prefissato L operatore può decidere in maniera arbitraria l estensione di questa superficie Esempi - Costruire l Ambito A1 del Fiume Arno - Delimitare le fasce di rispetto (250 m) delle linee elettriche ad alta tensione 111 Buffering La creazione del buffer può essere effettuata: sia con rappresentazione raster che vettoriale nel raster si può anche definire in termini di numero di celle Si possono presentare casi in cui l operazione presenta qualche complessità Nel caso di figure complesse, si rende necessario rimuovere le sovrapposizioni

57 Buffering Rimozione di sovrapposizioni P 2 P 1 P 3 P 1 P 3 P 3 P 2 sovrapposizioni 113 Buffering Singolo elemento - Area Buffer 250 m Molti elementi - Area Buffer 250 m

58 Uso del Buffer Il Buffering è molto usato per: creazione di zone di rispetto possibilità di generare buffer basati su attributi buffer multipli analisi spaziali query basate sulla distanza operazioni di overlay P