SPECIFICHE TECNICHE PER LA MAPPATURA DELLE RETI DEI SOTTOSERVIZI Regole topologiche. Jody Marca

Transcript

1 SPECIFICHE TECNICHE PER LA MAPPATURA DELLE RETI DEI SOTTOSERVIZI Regole topologiche Jody Marca

2 Specifica proposta a livello nazionale Nodi ed elementi A livello nazionale per la definizione delle reti si è proposta una struttura che utilizza geometrie lineari (elementi) e puntiformi (nodi / giunzioni). Ogni elemento è rappresentato da una linea che inizia e termina in un nodo ed ogni nodo è sempre posto all inizio o alla fine di un elemento. Su ogni elemento è definito un insieme di attributi che è omogeneo sulla geometria come per esempio il gestore o la data di posa La geometria della rete, a livello nazionale, è definita come la partizione di elementi 2

3 Specifica proposta a livello nazionale Attributi a tratti Oltre agli attributi definiti sugli elementi esistono anche attributi dipendenti dalla geometria chiamati attributi a tratti; a differenza degli altri attributi questi possono assumere valori diversi nei diversi punti della geometria dell elemento Per gestire correttamente questi attributi è necessario suddividere la geometria degli elementi al variare dei valori. Le geometrie ottenute da tale suddivisione rappresentano gli attributi a tratti. Un esempio di attributo a tratti è la sezione o il materiale che potrebbe variare all interno dello stesso elemento lineare 3

4 Specifica di Regione Lombardia Differenze tra specifica nazionale e regionale La struttura proposta è in parte mutuata da quella nazionale ma ne semplifica il modello poiché non richiede la gestione delle tre entità geometriche definite ma riporta sulle geometrie degli attributi a tratti tutti gli attributi definiti sugli elementi Specifica nazionale Specifica regionale AT1 EL1 AT2 AT3 TR1 TR2 TR3 Schema elemento Codice Data posa Gestore EL1 01/10/2000 Gestore A Schema attributo a tratti Codice Elemento Materiale Diametro AT1 EL1 Ghisa 5 AT2 EL1 Acciaio 5 AT3 EL1 Ottone 10 Schema tratti regionali Codice Data posa Gestore Materiale Diametro TR1 01/10/2000 Gestore A Ghisa 5 TR2 01/10/2000 Gestore A Acciaio 5 TR3 01/10/2000 Gestore A Ottone 10 4

5 Proprietà geometriche e regole topologiche La specifica proposta a livello nazionale definisce delle proprietà intra geometriche, mutuate dagli standard internazionali, e delle proprietà iter geometriche che definiscono le regole a cui le geometrie devono sottostare al fine di rendere possibile l utilizzo dei dati per delle analisi e non solo per una mera visualizzazione. Nel seguito della presentazione saranno esaminate prima le proprietà intra geometriche e poi le regole topologiche definite sulla struttura regionale illustrando il legame con le regole proposte a livello nazionale 5

6 Proprietà geometriche Geometrie puntiformi e lineari Le geometrie puntiformi sono definite come punti 3D in cui sono valorizzate le coordinate X, Y e Z Le geometrie lineari sono definite come linestring 3D in cui sono valorizzate le coordinate X, Y e Z con le seguenti proprietà le linee NON devono avere punti duplicati le linee NON devono essere chiuse le linee devono essere semplici NB: Le linestring sono linee connesse anche dette single part 6

7 Proprietà geometriche Le linee NON devono avere punti duplicati Geometricamente corretta; la coordinata z ha un valore diverso nel vertice 1 e 2 In 3D Vertice duplicato; il vertice 1 ha coordinata z con lo stesso valore al vertice 2 7

8 Proprietà geometriche Le linee NON devono essere chiuse Geometricamente corretta In 3D Non corretta poiché essendo chiusa ha il boundary vuoto che può causare problemi durante le analisi di rete 8

9 Proprietà geometriche Le linee devono essere semplici 1/3 Geometricamente corretta; il self overlap è presente in 2D ma non in 3D In 3D Self overlap tra il vertice 1 e il vertice 2 9

10 Proprietà geometriche Le linee devono essere semplici 2/3 Geometricamente corretta In 3D Self intersect tra i segmenti delimitati dai il vertice 0-1 e

11 Proprietà geometriche Le linee devono essere semplici 3/3 Geometricamente corretta In 3D Self tangery ai vertici 1 e 4 11

12 Regole topologiche definite a livello nazionale Relazioni comuni a tutte le reti Di seguito sono illustrate le regole topologiche definite a livello nazionale 1. Ogni nodo deve essere disgiunto dagli altri nodi; questo evita la presenza nodi duplicati (in 3D) 2. ogni nodo deve essere coincidente ad un punto iniziale o finale di almeno un elemento; questo implica che non possono esserci nodi isolati 3. ogni punto iniziale o finale di ogni elemento deve essere coincidente ad un nodo; questo implica che non ci possono essere elementi senza nodi 4. ogni elemento è in relazione di disjoint o touch (sul boundary) con gli altri elementi; questo implica che non possono esserci intersezioni/sovrapposizioni tra i diversi elementi ma possono al più toccarsi nei punti iniziali o finali 5. la geometria di un elemento è composta dall'unione delle geometrie degli attributi a tratti ad essa associati 12

13 Regole topologiche definite a livello nazionale Regola 1 Ogni nodo deve essere disgiunto dagli altri Geometria corretta, sovrapposizione solo planare In 3D Geometria errata, sovrapposizione in 3D 13

14 Regole topologiche definite a livello nazionale Regola 2 Ogni nodo deve coincidere con un punto iniziale/finale di un elemento Regola 3 Ogni punto iniziale/finale di un elemento deve coincidere con un nodo Caso 1 Violazione regola 2 Caso 2 Violazione regola 3 Caso 3 Violazione regola 2 e regola 3 14

15 Regole topologiche definite a livello nazionale Regola 4 Ogni elemento deve essere disgiunto dagli altri elementi o al più toccarli sui punti di Inizio / fine Geometria corretta, cross solo planare In 3D Le stesse considerazioni valgono per la relazione di overlap (sovrapposizione) Geometria errata, cross in 3D 15

16 Regole topologiche definite a livello nazionale Regola 5 Ogni elemento è composto dagli attributi a tratti ad esso associati Livello degli elementi. Per ogni geometria è indicato l identificativo dell elemento Livello degli attributi a tratti. Per ogni geometria è indicato il riferimento all elemento Caso 1 Undershoot il tratto non compone l elemento (parte mancante) Caso 2 Composizione violata per una errata compilazione Caso 3 Overshoot il tratto non compone l elemento (parte eccedente) 16

17 Regole topologiche definite a livello regionale Relazioni comuni a tutte le reti Di seguito sono illustrate le regole topologiche definite a livello regionale e mutuate dal livello nazionale A. ogni nodo deve essere disgiunto dagli altri nodi; questo evita la presenza nodi duplicati (in 3D) B. ogni nodo deve essere coincidente ad un punto iniziale o finale di almeno un tratto; questo implica che non possono esserci nodi isolati C. ogni punto iniziale o finale di ogni tratto deve essere coincidente ad un nodo o ad un punto iniziale o finale di un solo altro tratto; questo implica che non ci possono essere tratti isolati senza nodi e/o un'altro tratto in touch sul boundary D. ogni tratto è in relazione di disjoint o touch (sul boundary) con gli altri tratti; questo implica che non possono esserci intersezioni/sovrapposizioni tra diversi tratti ma possono al più toccarsi nei punti iniziali o finali Come si può notare le regole A,B e D sono equivalenti a quelle proposte a livello nazionale (regole 1,2 e 4) mentre la C è una variante della regola nazionale 3. La regola 5, a livello nazionale, non può essere ereditata a livello nazionale poiché esistono solo le geometrie degli attributi a tratti e non degli elementi 17

18 Regole topologiche definite a livello regionale Regola C Ogni punto iniziale/finale di un tratto deve coincidere con un nodo o con il punto iniziale/finale di un solo tratto Il punto iniziale del tratto non coincide con funto finale dell altro tratto Il punto iniziale del tratto non coincide con il nodo Più di due punti iniziali/finali coincidono quindi è richiesta la presenza di un nodo 18

19 Attributi di controllo per la creazione della rete Utilizzo e compilazione degli attributi NODO_INI e NODO_FIN definiti sui tratti In ogni tratto lineare delle specifiche regionali sono stati definiti gli attributi NODO_INI e NODO_FIN che devono essere compilati con gli identificativi (FILE_ID) dei nodi che eventualmente ricadono sul punto iniziale e/o finale del tratto. Di seguito è mostrata la compilazione degli attributi NODO_INI e NODO_FIN dove, per semplicità, i nodi hanno FILE_ID A, B e C mentre i tratti hanno FILE_ID 1,2,3 e 4 FILE_ID NODO_INI NODO_FIN 1 A B 2 B 3 4 C 19

20 Attributi di controllo per la creazione della rete Proprietà aggiuntive esplicitabili grazie alla presenza di NODO_INI e NODO_FIN Grazie alla presenza degli attributi NODO_INI e NODO_FIN è possibile esplicitare e controllare le seguenti proprietà: 1. il FILE_ID di ogni nodo deve essere riferito da almeno un tratto (violazione nodo D) 2. ogni tratto con i campi NODO_INI e NODO_FIN entrambi valorizzati avrà sia il punto iniziale che il punto finale coincidente ad un nodo della rete. Il tratto coincide con l'elemento definito a livello nazionale (Tratto 1) 3. ogni tratto con i campi NODO_INI e NODO_FIN entrambi NON valorizzati avrà sia il punto iniziale che il punto finale coincidente ad un punto iniziale/finale di un solo altro tratto (Tratto 3) 4. ogni tratto con solo il campo NODO_INI o NODO_FIN valorizzato avrà il punto iniziale o il punto finale coincidente ad un nodo della rete mentre l'altro punto coinciderà con il punto iniziale o finale di un'altro elemento tratto (Tratto 2 e 4) 20