MANUALE DI UTILIZZO. Versione a libera diffusione

Transcript

1 MANUALE DI UTILIZZO Versione a libera diffusione

2 Il presente manuale viene utilizzato con il software scaricabile dal sito della Regione Piemonte ( Utilizzo della procedura Il software VertoGIS consente di eseguire la conversione di posizioni espresse in coordinate geografiche e cartografiche fra i Sistemi Geodetici di Riferimento più comunemente utilizzati oggi in Italia (Roma40, ED50 e WGS84 (ETRS89) ) in tutte le possibili combinazioni per interi files cartografici nei seguenti formati: DXF, SHP, E00, TFW, TXT Il programma permette inoltre la trasformazione di quote ellissoidiche WGS84 (ETRS89) in quote geoidiche (sul livello del mare) relative ai riferimenti altimetrici nazionali e viceversa. Il programma utilizza gli algoritmi necessari ad eseguire le trasformazioni utilizzando i file che contengono i dati necessari forniti dall Istituto Geografico Militare (IGM) e che devono essere acquistati separatamente.. Tali file sono denominati grigliati e ciascuno di essi corrisponde alla superficie di ciascuno dei Fogli della carta d Italia alla scala 1: e sono memorizzati in file del tipo *.gr1 o *gr2. Oltre a tali file l IGM rilascia con la medesima estensione (*.gr1), i file contenenti i dati necessari relativi all'intorno di un solo Vertice della rete IGM95, ma il software non è in grado di elaborare tali files I files relativi ai Fogli si riconoscono in quanto hanno il nome costituito da soli 3 caratteri numerici (nnn.gr1), mentre quelli relativi ai Vertici hanno un codice costituito da 6 caratteri numerici (nnnnnn.gr1). La presente versione gestisce anche i nuovi files di estensione.gr2 rilasciati nel corso del 2006 dall'igm; nel caso di compresenza tra il files.gr1 e i files.gr2 all'interno di una stessa directory, vengono utilizzati per l elaborazione i files.gr2. 1. Formati cartografici gestiti Il software rappresenta un evoluzione degli algoritmi sviluppati dai software IGM della serie Verto, in quanto consente la conversione di interi files cartografici nei più diffusi standard: o DXF: file di interscambio del mondo Autodesk, nei formati ASCII e Binario, testato fino alla versione attualmente disponibile (ACAD 2004); o SHP: Shapefile di ESRI, con il riconoscimento delle seguenti geometrie: ShpPoint point ShpPolyLine line ShpPolygon polygon ShpMultiPoint a set of point ShpPointZ 3 dimensional point with a measure ShpPolyLineZ 3 dimensional line with a measure ShpPolygonZ 3 dimensional polygon with a measure ShpMultiPointZ 3 dimensional set of points with a measure

3 ShpPointM point with a measure ShpPolyLineM line with a measure ShpPolygonM polygon with a measure ShpMultiPointM A set of point with a measure ShpMultiPatch MultiPatch shape of surface patches Vengono gestiti anche i files.shp vuoti, senza geometria; o E00: file di interscambio di ESRI, dove vengono trattate le seguenti sezioni per i files di tipo ARC: ARC Arc coordinates and topology CNT Polygon Centroid Coordinates LAB Label Points LOG Coverage History PAL Polygon Topology PRJ Projection Parameters SIN Spatial Index TOL Tolerance TXT Annotations TX6/TX7 Annotations RXP specific to region coverages RPL sections to region coverages mentre per i files di tipo INFO sono gestite le seguenti sezioni: AAT Arc Attribute Table ACODE Arc Lookup Table BND Coverage Min/Max Coordinates PAT Polygon or Point Attribute Table PCODE Polygon Lookup Table TIC Tic Coordinates o??w: testatina di georeferenzazione delle immagini, nei formati TFW, SDW, JGW,. Viene gestita unicamente la testata e non viene eseguito alcun ricampionamento dell immagine; in altri termini, l intera immagine viene riposizionata, nel suo complesso, in base alla trasformazione applicata al vertice riportato nel file??w ed è lasciato all utente il giudicare se tale trasformazione può o meno essere ritenuta accettabile. Un apposito messaggio avverte l operatore di tale situazione. Vengono elaborati tutti i files che soddisfano la maschera??w, ad eccezione dei files.ecw. o TXT: files di coordinate geografiche o cartografiche in formato testo. E prevista la gestione di elenchi di coordinate memorizzate in file di testo ASCII secondo i seguenti tracciati Cod, E, N Cod, N, E Cod, E, N, Q Cod, N, E, Q Cod, La, Fi [sessad] Cod, Fi, La [sessad] Cod, La, Fi [ggg.ppssdddd] Cod, Fi, La [ggg.ppssdddd]

4 Cod, La, Fi, Q [sessad] Cod, Fi, La, Q [sessad] Cod, La, Fi, Q [ggg.ppssdddd] Cod, Fi, La, Q [ggg.ppssdddd] Nei files TXT è prevista la stessa codifica adottata per le procedure Verto: ogni riga raccoglie tutte e sole le informazioni relative ad un punto; le righe che hanno come primo carattere significativo la barra ( / ) o l apice ( ) sono considerate di commento e vengono ignorate dal programma; i campi devono essere separati da spazi, in numero a piacere, o da tabulazione; sono ammesse le linee vuote, che possono essere utilizzate per separare gruppi di punti e vengono trasferite nel file di output;. I caratteri posti al termine delle varie righe, al termine delle informazioni relative a (E, N) oppure (E, N, Q) vengono trattai come caratteri di annotazione (come avviene nei tracciati record di molte strumentazioni GPS) e vengono trasferiti al termine della corrispondente riga nel file trasformato. 2. Sistemi geodetici gestiti Il programma considera i 3 sistemi: Roma40, ED50 e WGS84, le cui definizioni sono le seguenti:. Roma40 è il sistema geodetico nazionale; esso adotta l ellissoide di Hayford, i cui parametri sono: a = m, f = 1/297. L orientamento dell ellissoide è sulla verticale di Roma M. Mario, definizione astronomica 1940: = λ = 0 ( Est da Greenwich) Azimut su M. Soratte: α = ED50 (European Datum 1950) è il sistema europeo adottato in Italia, a partire dagli anni 50, essenzialmente per scopi cartografici. Anch esso adotta l ellissoide di Hayford ma con orientamento medio europeo. In questo sistema Roma M. Mario assume le coordinate: ϕ = λ = WGS84 (World Geodetic System 1984) è il sistema mondiale geocentrico introdotto recentemente in Italia in seguito all affermarsi delle tecniche di rilievo GPS. Esso corrisponde in Europa al Sistema ETRS89 al quale è associato l ellissoide geocentrico GRS80. L ellissoide GRS80 (Geodetic Reference System 1980) è caratterizzato dai seguenti parametri metrici: a = m, f = 1/ Dal punto di vista altimetrico, il software associa ai sistemi Roma40 e ED50 le quote geoidiche riferite al livello medio del mare. Per l Italia continentale il riferimento

5 altimetrico è il mareografo di Genova, per la Sicilia quello di Catania e per la Sardegna quello di Cagliari. Per il sistema WGS84 il programma associa invece le quote ellissoidiche riferite all ellissoide GRS80. Il programma non consente l utilizzo dello stesso sistema sia in ingresso sia in uscita. 3. Caratteristiche particolari Il software presenta le seguenti particolarità: possibilità di operare anche per estese zone geografiche e non ristretti al singolo Foglio, poiché il software genera una mosaicatura iniziale di tutti i files di grigliato disponibili (puntati nella directory nella quale sono memorizzati), al limite anche di una griglia complessiva di tutta Italia; il software è attualmente limitato all ambito territoriale della Regione Piemonte o meglio al territorio regionale compreso nei grigliati delimitati dai fogli al dell IGM nel caso di input di coordinate geografiche nel sistema Roma40, è prevista la possibilità di input sia con l origine delle geografiche coincidente con Roma Monte Mario, sia con l origine coincidente con Greenwich; il software è robusto rispetto alle impostazioni internazionali attualmente impostate nel sistema: imposta quelle standard per la matematica (carattere. come separatore decimale) e poi al termine rilascia quelle iniziali; non vengono eseguiti i sondaggi di validità delle coordinate per il passaggio da geografiche a cartografiche e viceversa nell ambito di uno stesso sistema geodetico (quindi senza l utilizzo dei grigliati): il software può quindi essere utilizzato come strumento anche didattico per le elaborazioni cartografiche; quando ai 2 sistemi selezionati in input e output sono associate quote diverse (ellissoidiche in ingresso e geoidiche s.l.m. in uscita o viceversa) il programma attiva automaticamente il pulsante che consente di effettuare anche la trasformazione altimetrica; la trasformazione altimetrica è inibita qualora venga selezionata la modalità approssimata di Molodensky, in quanto non vi sarebbero informazioni attendibili per il passaggio di quota; è possibile indicare il numero di cifre significative da utilizzare negli output, in modo da evitare cifre decimali in esubero: sono previsti un massimo di 3 cifre per le grandezze lineari e 8 per le grandezze angolari. Il valore "NO" nella casella di selezione indica che non viene operato nessun controllo sulle cifre significative. è gestita la trasformazione altimetrica, anche senza riproiezione cartografica; è previsto un tooltip sulla listbox dei files di input, per visualizzare completamente il percorso di ricerca delle directory ove prelevare e riscrivere i file da trasformare nel file di log viene inserito l elenco dettagliato dei files di grigliato utilizzati; 4. Installazione e disinstallazione del software Per installare l eseguibile è sufficiente introdurre il CD nell apposito lettore, lanciare il file Setup.exe e seguire le istruzioni che compaiono a video. La procedura di installazione crea automaticamente, sotto alla cartella Programmi, una sottocartella VertoGIS nella quale installa l eseguibile ed i file complementari necessari. A livello di Menù di Avvio viene generata una cartella VertoGIS che contiene il

6 collegamento all eseguibile. Al fine di ottimizzare le prestazioni, è consigliabile raccogliere tutti i files di grigliato disponibili in una sottocartella (ad esempio Grigliati ) appositamente creata, in modo che sia possibile puntarla alla prima esecuzione del programma, il quale la memorizza per le successive sessioni. Il programma utilizzerà in ogni caso i files più aggiornati (.gr2 al posto.gr1) La procedura di disinstallazione può essere avviata da Pannello di controllo per mezzo della funzione Installazione applicazioni. 5. Utilizzo del software L utilizzo del programma è sufficientemente intuitivo, poiché è gestito da un unico quadro di comandi. Condizione essenziale per l utilizzo del software è la possibilità di disporre dei file *.gr? : è possibile selezionare la directory nella quale essi sono stati memorizzati, andando a puntare la corrispondente cartella all interno dell area Zona di lavoro. All interno di una list box vengono quindi visualizzati tutti i files disponibili. E prevista la possibilità di attivare una trasformazione approssimata, basata sull algoritmo di Molodensky, che consente di ottenere in ogni caso una trasformazione in quelle zone che non sono ricoperte parzialmente o del tutto da files di grigliato. Si segnala in ogni caso che tale possibilità fornisce precisioni, in tali zone, dell ordine dei 3-5 metri, e quindi va utilizzata solo in quei casi per i quali tali precisioni possono essere ritenute valide. Nel caso in cui l area da riproiettare ricadesse solo parzialmente nelle porzioni di territorio (fogli 1:50.000) coperte dai grigliati il sistema utilizzera una soluzione mista: 1. l area ricoperta dai grigliati verrà riproiettata con l uso dei medesimi 2. l area non ricoperta verrà riproiettata con l algoritmo di Molodensky E inoltre possibile utilizzare, se desiderato, una trasformazione utilizzando solamente l algoritmo di Molodensky, ma per fare ciò occorre tener presente che occorre uscire e ricaricare il programma nel caso siano stati precedentemente utilizzati i grigliati, che restano in utilizzo una volta caricati.

7 E poi necessario provvedere alla selezione del tipo di files cartografici da trasformare, dei sistemi di coordinate in input ed in output ed al puntamento delle dir di input e output della procedura. Nell apposita list box vengono visualizzati i files che saranno elaborati; un doppio click del mouse consente di eliminare uno o più files da tale lista e quindi dall elaborazione. Siccome i files mantengono lo stesso nome al termine della trasformazione, è necessario che le cartelle di input e output siano differenti. Il controllo Includi SubDir consente di elaborare non soltanto i files presenti nella cartella considerata, ma tutti i files contenuti nell'albero che si diparte dalla directory selezionata. 6. Precisioni Le precisioni sono quelle dichiarate dall IGM per la validità dei grigliati del tipo *.gr1, che qui si riportano per completezza: Per la parte planimetrica il programma fornisce risultati omogenei con quelli convenzionalmente adottati dall IGM. Le coordinate geografiche sono fornite al decimillesimo di secondo sessagesimale, corrispondente a circa 3 mm. Per la parte altimetrica il programma utilizza il modello di geoide ITALGEO99 Versione 1 (frutto della collaborazione fra il Politecnico di Milano e l IGM). Tale

8 modello di geoide è caratterizzato da uno scarto medio rispetto alla rete GEOTRAV (sottoinsieme dell IGM95) di: ± 0.16 m per l Italia continentale (riferita al mareografo di Genova); ± 0.05 m per la Sicilia (riferita al mareografo di Catania); ± 0.08 m per la Sardegna (riferita al mareografo di Cagliari). Per i territori corrispondenti alle isole Pelagie e all isola di Pantelleria le separazioni sono state stimate utilizzando il più recente modello globale di Wenzel, e non si riferiscono quindi ai geoidi locali nazionali convenzionalmente adottati. Con i nuovi grigliati del tipo *gr2 viene a migliorarsi la precisione altimetrica per l Italia continentale a ± 0.04m.