SISTEMI INFORMATIVI GEOGRAFICI IN GEO- LOGIA

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1 MARIA TERESA MELIS SISTEMI INFORMATIVI GEOGRAFICI IN GEO- LOGIA ANNO ACCADEMICO 2016/ 2017

2 LEZIONE 2 INTRODUZIONE AL GIS Corso di Sistemi Informativi Geografici in Geologia a cura di Maria Teresa Melis TITIMELIS@UNICA.IT

3 Section 1 GENERALITÀ SUI GIS Definizione di S. Aronoff 1991 Sistemi basati sull utilizzo dei computer, usati Stat DBMS CAD per archiviare e manipolare le informazioni geografiche. Definizione generale: per GIS (Geographic Information System) si intende un insieme di procedure manuali e Temi GIS automatiche, basate sull uso di tecnologie informatiche, per l archiviazione e la gestione di dati georeferenziati. 1. definizioni 2. funzioni 3. componenti 4. primitive geometriche 5. formato dei dati vettoriale Sistemi Informativi Geografici in Geologia - Maria Teresa Melis 2 / 19

4 Funzioni Trasformazioni del dato geografico Il sistema deve essere in grado di eseguire le seguenti funzioni: raccogliere (input) archiviare e recuperare (data management) elaborare ed analizzare (manipulation and analysis) visualizzare (output) GEOREFERENZIAZIONE Procedura software che consiste nel posizionare, mediante punti a coordinate note (punti di controllo), dati vettoriali o Rilievi di campagna Foto aeree Dati da satellite Selezione Classificazione Semplificazione Simbolizzazione Lettura Analisi Interpretazione Ambiente geografico Costruzione dell informazione geografica CARTA un'immagine raster nella rispettiva zona del territorio reale, secondo un determinato sistema di riferimento. Uso dei dati Il processo di mappatura è un insieme di trasformazioni dell informazione ognuna delle quali ha il potere di modificare l aspetto del prodotto finale (Tobler, 1979). Sistemi Informativi Geografici in Geologia - Maria Teresa Melis 3 / 19

5 Scrivi per inserire testo Componenenti di un GIS Un sistema GIS si può pensare composto da: il Computer system (hardware) per registrare, elaborare e far vedere i dati, il Software per applicare le operazioni GIS, i dati digitali geografici, le procedure, la conoscenza di un esperto per creare il modello di elaborazione (USER). Sistemi Informativi Geografici in Geologia - Maria Teresa Melis 4 / 19

6 Architettura hardware Sistemi Informativi Geografici in Geologia - Maria Teresa Melis 5 / 19

7 SOFTWARE Il software fornisce le funzioni e gli strumenti per memorizzare, analizzare e visualizzare informazioni geografiche. Le componenti-chiave del software sono: Strumenti per l'inserimento e il processamento delle informazioni geografiche Sistema per la gestione del database (DBMS) Strumenti per la ricerca, l'analisi e la visualizzazione Interfaccia grafica di facile accesso agli strumenti Sistemi Informativi Geografici in Geologia - Maria Teresa Melis 6 / 19

8 Sistemi Informativi Geografici in Geologia - Maria Teresa Melis 7 / 19

9 Acquisizione dei dati 8 / 19

10 Data management: organizzazione, strutturazione registrazione dei dati Un GIS è in grado di collegare dati spaziali (Raster o vettoriali) a delle informazioni contenute in un DataBase, che caratterizzano gli oggetti rappresentati (Componente tematica del GIS) Data analysis: dove è un oggetto? come questo oggetto è in relazione con gli altri? quanti e quali oggetti di tipo A sono a una distanza c da un oggetto B? quali oggetti hanno le stesse caratteristiche? DATI 9 / 19

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12 Oggetto dei GIS sono i dati geografici: questi descrivono le entità del mondo reale in funzione della posizione che occupano rispetto ad uno specificato sistema di riferimento, in funzione degli attributi ad esse connessi, ma indipendenti dalla loro posizione nello spazio (temperatura, colore, ecc.), ed in funzione delle relazioni spaziali (topologiche) che legano questi oggetti ad altri oggetti. I dati geografici si compongono di due tipi di informazioni di diversa natura, entrambe necessarie per una loro completa definizione: Informazione di tipo spaziale (relativa alla forma ed alla posizione nello spazio dell entità geografica che rappresenta). Informazione di tipo descrittivo (relativa alle caratteristiche del fenomeno in osservazione). Sistemi Informativi Geografici in Geologia - Maria Teresa Melis 11 / 19

13 Le entità geometriche Il punto, la linea e la regione (o poligono o area) sono le entità geometriche dello spazio bidimensionale che vengono di volta in volta selezionate per rappresentare le entità geografiche reali. Queste entità geometriche sono dette primitive o fondamentali e vengono distinte dalle entità composte definite come combinazione di quelle primitive. Sistemi Informativi Geografici in Geologia - Maria Teresa Melis 12 / 19

14 Il punto I punti sono entità geometriche 0-dimensionali, vengono utilizzati per rappresentare elementi cartografici privi di dimensione spaziale quali ad esempio la posizione in carta delle vette dei rilievi montuosi; i punti vengono utilizzati anche per descrivere l ubicazione planimetrica di fenomeni geografici che, alla scala di lavoro adottata, abbiano un estensione areale troppo limitata per essere rappresentati come regioni o come linee. La linea / polilinea Le linee sono entità geometriche impiegate per la rappresentazione di elementi geometrici dotati di lunghezza, ma non di estensione areale, quali ad esempio, le isolinee o i limiti amministrativi; le linee sono utilizzate anche per rappresentare areali lineari la cui ampiezza non è rappresentabile cartograficamente ad una certa scala (corsi d acqua). Sistemi Informativi Geografici in Geologia - Maria Teresa Melis 13 / 19

15 La regione La regione è un entità geometrica a 2 dimensioni che rappresenta la posizione ed i contorni della distribuzione omogenea e costante nello spazio di un dato oggetto /carattere del territorio: ad esempio l estensione in affioramento di una data unità litologica o la piovosità media annua di un area vengono generalmente rappresentate mediante poligoni. Sistemi Informativi Geografici in Geologia - Maria Teresa Melis 14 / 19

16 Il formato dei dati vettoriale punti, archi, poligoni Ogni elemento viene memorizzato attraverso le coordinate dei suoi punti significativi (nodi). 1. Adatto per rappresentare le realtà organizzate secondo questi elementi 2. Occupa poca memoria 3. Si modifica facilmente I dati vettoriali possono provenire da diverse fonti, quali: Digitalizzazione manuale di mappe Rilievi topografici con strumenti di campagna GPS Vettorializzazione di dati Raster Alcuni formati standard: DXF, DWG, DGN, IGES, NTF, VPF, IGDS, DIGEST, E00, ARC/INFO, SHP Sistemi Informativi Geografici in Geologia - Maria Teresa Melis 15 / 19

17 Riconoscere le cartografie di base Carta catastale Carta in scala 1:2000 Sistemi Informativi Geografici in Geologia - Maria Teresa Melis 16 / 19

18 Cartografia di base Carta tecnica in scala 1: Carta topografica in scala 1: Sistemi Informativi Geografici in Geologia - Maria Teresa Melis 17 / 19

19 Cartografia di base Carta topografica in scala 1: Carta topografica in scala 1: Sistemi Informativi Geografici in Geologia - Maria Teresa Melis 18 / 19

20 Cartografia di base Carta turistica in scala 1: Sistemi Informativi Geografici in Geologia - Maria Teresa Melis 19 / 19