La vettorializzazione della Carta Forestale del Regno d'italia del 1936

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1 La vettorializzazione della Carta Forestale del Regno d'italia del 1936 Sboarina C. - Ciolli M. - Ferretti F. Pompei E. - Vitti A. - Zatelli P. marco.ciolli@ing.unitn.it Università di Trento Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale

2 Università di Trento 2 / 24 Carta Forestale 1936 Si presenta la trasformazione in formato vettoriale della Carta Forestale del Regno d'italia del Fu realizzata dalla Milizia Nazionale Forestale nel 1936 quando l'italia comprendeva l'istria e parte della Slovenia Base cartografica: 278 fogli della Carta Forestale del 1936 in formato raster, derivati dalla scansione degli stessi fogli in formato cartaceo; La trasformazione in formato vettoriale consente di accedere alle informazioni correlate alla Carta tramite un database opportunamente collegato ai file vettoriali e contenente I dati vegetazionali dell'epoca.

3 Università di Trento 3 / 24 Carta Forestale 1936 E' la prima carta forestale mai realizzata su base nazionale Differenzia I boschi in 8 categorie fisionomiche con delle sottocategorie relative alla forma di governo o nel caso delle resinose, per presenza di specie E' una carta che descrive il bosco con un ottica di produzione legnosa forestale Ha una grande valenza documentale perché copre tutto il territorio nazionale E' rappresentata in scala 1: dai rilievi originali che furono riportati sulle tavole 1:25.000

4 Università di Trento 4 / 24 Carta Forestale 1936 Le dimensioni di ogni foglio a bassa risoluzione sono 3650 per 3550 pixel, risoluzione 200 dpi per un file RGB di circa 38 Mb, Fuso Italia. Le dimensioni di ogni foglio ad alta risoluzione sono 6650 per 5900 pixel, risoluzione 400 dpi per un file RGB di circa 112 Mb Gauss-Boaga/Roma40. Le tipologie forestali riportate nella Carta Forestale d'italia del 1936 possono essere osservate nella seguente figura in cui è riportata la legenda della stessa carta sono le aree boscate trasformate in formato vettoriale Gauss-Boaga/Roma40.

5 Università di Trento 5 / 24 Legenda tipi forestali La legenda riporta la suddivisione in differenti tipi forestali rappresentati sulla carta con colori e retinature differenti

6 Università di Trento 6 / 24 Carta Forestale 1936 Assenti due fogli nella serie ad alta risoluzione presenti però a bassa risoluzione mil053a TRIESTE, mil115 CITTA DI CASTELLO. Nell'alta risoluzione il foglio di PALERMO aveva una scansione imperfetta in una zona ristretta con tre aree boscate. Nella serie ad alta risoluzione è presente in tutti i fogli un imperfezione dovuta all unione delle due strisciate con cui sono stati scansionati i fogli, mentre nella serie a bassa risoluzione questa imperfezione non si riscontra. In entrambe le serie di immagini sono presenti una serie di imperfezioni relative ai colori dovute al processo di stampa, ovviamente queste imperfezioni sono più difficili da interpretare nella serie a bassa risoluzione.

7 Università di Trento 7 / 24 Carta Forestale 1936

8 Università di Trento 8 / 24 Carta Forestale 1936 Parametri delle due location utilizzate!! "# $%&%& '($ *(+!! "# $%&%& '() *(+, )+, $

9 Università di Trento 9 / 24 Procedura Semiautomatica Classificazione supervisionata (i.class e i.maxlik) dell immagine tif in GRASS relativa al fuso di interesse. Prima della trasformazione in vettoriale, vari passaggi sono stati effettuati colore per colore. Usando r.mapcalc e filtrando la mappa con r.mfilter

10 Università di Trento 10 / 24 Fonti di errore Aree in cui: il colore esce fuori dai confini dell area stessa; manca la linea nera che demarca il confine; manca parzialm/totalmente il colore nel confine. Altri errori si hanno nelle zone vicine all acqua per cui ci sono molte aree che si sovrappongono a fiumi, laghi e mari. Non è possibile determinare se questa sovrapposizione sia dovuta ad errori di stampa, traslazione delle aree boscate nel loro complesso, o diversità del tracciato degli specchi d acqua al momento del rilievo per realizzare la Carta Forestale rispetto al momento del rilievo della carta di base dell IGM, si è deciso di non modificare i confini delle aree che si sovrappongono all acqua.

11 Università di Trento 11 / 24 Fonti di errore Area senza colore Area senza confine nero

12 Università di Trento 12 / 24 Fonti di errore papap

13 Università di Trento 13 / 24 Fonti di errore Per le aree con retinatura orizzontale o verticale in molti casi si assiste ad un interruzione improvvisa della retinatura: probabili la dimenticanza di un confine che separi la zona retinata da quella non retinata, e/o la realizzazione di avere per sbaglio iniziato a retinare un area che non andava retinata con sospensione la retinatura lasciando una o più righe che non potevano essere cancellate. In questi casi sono stati generati sicuramente errori sulla tipologia di governo del bosco, la retinatura definisce questa caratteristica dell area, e la scelta se assegnare un valore o un altro all area è stata del tutto soggettiva.

14 Università di Trento 14 / 24 Fonti di errore

15 Università di Trento 15 / 24 Errori di graficismo Questo tipo di errore presente in tutte le mappe in formato cartaceo è dovuto allo spessore con cui sono disegnate le linee e varia in funzione della scala Se si considerano una mappa in scala 1:10000 ed una in scala 1: e si suppone che in entrambe le linee siano disegnate con uno spessore di 1 millimetro, nel primo caso, la linea corrisponde ad un entità lineare larga 10 m mentre nel secondo ad un entità larga 100 m. Sono state effettuate delle misurazioni a campione sulla larghezza delle linee che rappresentano i confini delle aree boscate. La maggior parte delle linee è 3-4 pixel (20-25 m circa), in alcuni fogli lo spessore è minore ma in altri lo spessore è maggiore, fino a circa 50 m.

16 Università di Trento 16 / 24 Errori di graficismo Si è cercato di digitalizzare le linee in mezzo alle linee nere di confine delle aree, ma la posizione dei punti che costituiscono la linea può variare di 20 metri. E' possibile vedere come è stata tracciata la linea di confine di un area boscata, mantenendosi il più possibile al centro della linea nera ma prendendo come riferimento l esterno oppure l interno il risultato poteva essere quella blu verde. 6,43 ha area verde 7,13 ha area rossa 8,08 ha area blu. La differenza tra area minima e massima è 1,65 ha ma per aree di dimensioni maggiori la differenza è maggiore perché è legata alla lunghezza del perimetro.

17 Università di Trento 17 / 24 Procedura Semiautomatica VS Manuale Tale procedura e soprattutto la risistemazione del file vettoriale tramite editazione ha richiesto molto tempo e si è deciso di confrontarli a una digitalizzazione manuale. In media per digitalizzare ogni area in maniera completamente manuale si risparmia il 50% del tempo ca. Per vettorializzare un Km di perimetro con procedura semiautomatica servono 54 sec, con quella manuale 25 sec. La qualità è migliore e l'operatore dirime subito eventuali problemi legati al colore o a segni sulla carta. L analisi risultante dal confronto dei tempi e della qualità finale per la realizzazione delle due mappe vettoriali ha portato a scegliere la digitalizzazione manuale.

18 Università di Trento 18 / 24 Problemi I confini nazionali nel 1936 differivano rispetto ai giorni nostri nella zona del Friuli Venezia Giulia. Per considerare solo le aree boscate che sul Territorio Nazionale si è usata una mappa in formato shp (Gauss- Boaga/Roma40), dei confini amministrativi, dal sito dell ISTAT Sono state digitalizzate solo quelle aree che ricadevano totalmente o solo in parte in territorio italiano. Le aree attraversate dal confine italo-sloveno sono state digitalizzate interamente e non troncate sul confine. Il foglio relativo alla città di Palermo, come è già stato accennato, presentava un errore di scansione che comprometteva la digitalizzazione di tre aree boscate.

19 Università di Trento 19 / 24 Digitalizzazione Sono state stabilite una serie di regole da seguire: - se possibile seguire i confini neri e non il colore delle aree a meno che non manchi il confine nero; - seguire il confine nero anche nel caso in cui parte di un area sia in un lago o in un fiume o in mare; - con retinatura non ben definita agire secondo buon senso; - aree senza colore valore 25 nel campo VALUE corrispondente all etichetta NON CLASSIFICABILE; - con aree viola senza simbolo valore 0 nel campo VALUE; - con aree viola con più simboli valore 0 nel campo VALUE e riportare nel campo RESINOSE il numero di simboli delle diverse tipologie: AR = abete rosso, AB = abete bianco, L = larice, P = pini, PD = pino domestico

20 Università di Trento 20 / 24 Test Una volta esportati i fogli si è verificato che venissero importati correttamente da altri GIS. Sono state effettuate delle prove con QuantumGIS, Jump, OpenJump, ArcGIS, IDRISI ed infine I dati sono stati reimportati in GRASS.

21 La vettorializzazione della Carta Forestale del 1936 Utilizzo Esempio di utilizzo per uno studio nel Parco di Paneveggio (TN) Tattoni C, Ciolli M, Ferretti F, Cantiani MG, "Monitoring spatial and temporal pattern of Paneveggio forest (northern Italy) from 1859 to 2006" IFOREST, v. 2010, n. 3.2 (2010), p URL: Tattoni C, Ciolli M, Ferretti F, 2011 The fate of priority areas for conservation in protected areas: a fine-scale Markov chain approach. in ENVIRONMENTAL MANAGEMENT, v. 47, n Springer Verlag. Università di Trento 21 / 24

22 Università di Trento 22 / 24 Utilizzo Esempio di utilizzo per uno studio nel Parco di Paneveggio (TN)

23 Università di Trento 23 / 24 Conclusioni La Carta Forestale del 1936 in formato vettoriale è uno strumento che si presta a molteplici utilizzi, primo fra tutti consente la comparazione della situazione forestale attuale con quella presente all epoca della stesura della mappa. Inoltre ove sono a disposizione dati forestali anche di periodi intermedi (foto aeree, inventari forestali) è possibile andare a studiare l evoluzione temporale del territorio forestale. Dai singoli fogli è possibile estrapolare una serie di informazioni statistiche relative alla distribuzione delle tipologie forestali, abete rosso, bianco... e dei raggruppamenti in cui si divide la legenda, quali resinose, faggio, rovere e farnia, ecc...

24 Università di Trento 24 / 24 Conclusioni Lo stesso tipo di informazioni può essere ricavato a livello nazionale a partire dalle due mappe dei Fusi Ovest ed Est. E' possibile effettuare delle estrazioni in maniera tale da produrre una mappa per ogni tipologia forestale o per ogni raggruppamento a scala nazionale. I fogli che ricoprono una porzione di territorio che attualmente non si trova più in Italia ma in Slovenia o in Croazia (digitalizzati a parte) possono fornire materiale utile a enti di questi stati che si occupano del patrimonio forestale. Bisogna tenere presenti I citati limiti di precisione cartografica e di contenuto informativo

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