Sistemi Informativi Territoriali Liberi. Roberto Angeletti

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1 Sistemi Informativi Territoriali Liberi Roberto Angeletti

2 Cosa sono i Sistemi Informativi Territoriali? Definizione: GIS (Geographical Information Systems) sono programmi per trattare immagini aeree e file cartografici completi di informazioni alfanumeriche associate agli oggetti.

3 Per trattare si intende: 1) Visualizzare insiemi di strati cartografici sovrapposti e modificare le caratteristiche grafiche 2) Creare nuova cartografia tematica tramite funzioni di incrocio geometrico, logico, statistico e di analisi territoriale

4 Originariamente, i GIS erano sistemi costosi e di difficile utilizzo. Oggi, l'affermazione dei GIS "Open" viaggia di pari passo alla diffusione delle mappe in rete. Con un GIS "libero" e' possibile utilizzare, studiare e modificare liberamente il software, per adattarlo alle proprie esigenze e correggere eventuali malfunzionamenti.

5 Una importante possibilità dei Gis liberi e' l'integrazione degli strumenti, ovvero il poter aggiungere funzioni di elaborazione mancanti in un software, prendendole da altri software liberi. Un esempio di integrazione sono i plugin che permettono l'utilizzo delle funzioni di Grass per effettuare analisi territoriale all'interno di QGIS.

6 Condivisione dei dati: Open Data Oltre alla parte software c'è un'altra componente dei Sistemi Informativi Territoriali Liberi: i dati. I dati geografici sono in generale prodotti per conto di enti pubblici, per rispondere ad un'esigenza nazionale, regionale o locale.

7 Condivisione dei dati: Open Data Recentemente si sta lentamente passando da una gestione per settori chiusi, ad una condivisione dei livelli informativi, secondo un modello "Open Data". Secondo quanto riportato nel portale TrentinoOpenData, la pubblicazione dei dataset puo' essere un elemento abilitante per stimolare la creazione di nuovi servizi, nuove aziende e valorizzare il patrimonio informativo.

8 l'open Data e' basato su siti istituzionali in cui vengano pubblicati i link ai servizi dati e in cui le informazioni geografiche condivise siano catalogate e ricercabili. Esempi sono: il "GeoPortale Nazionale" del Ministero dell'ambiente: Il sito dell' Istat:

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10 OGC: Open Geospatial Consortium OWS: OGC Web Service Nel "Catalogo servizi OWS" del GeoPortale Nazionale troviamo tre tipologie di dati: - WMS Web Map Service - WFS Web File Service - WCS Web Coverage Service

11 - WMS Web Map Service è una tipologia di servizio che pubblica su web immagini della cartografia, in formato JPG, PNG e GIF. A fronte di una chiamata http con una specifica sintassi di parametri, il servizio risponde con un file xml di intestazione e l'immagine vera e propria, che puo' essere un ritaglio di una ortofoto o la rappresentazione di un livello geometrico.

12 - WFS Web File Service Il Servizio WFS permette di inviare all'utente un file vettoriale, o una porzione del file. In questo modo il programma GIS ricevente potra' effettuare operazioni geometriche sui dati, cosa impossibile da effettuare con un servizio WMS.

13 - WCS Web Coverage Service Il Servizio WCS invia all'utente una copertura di dati del territorio come puo' essere una griglia contenente varie informazioni per ogni cella.

14 ESERCITAZIONE 1: Prendere una cartografia vettoriale di base dal sito istituzionale Istat e visualizzarlo tramite QGis.

15 1) Collegarsi al Portale Istat : 2) Scegliere Confini amministrativi versione non generalizzata : 3) Prendere il livello Regioni : 4) Visualizzare il livello in QGis.

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18 Valore di scala errato?

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20 ESERCITAZIONE 2: Convertire il sistema di riferimento della mappa: Ed50fuso32 (epsg:23032) Wgs84 geo (Long Lat) (epsg:4326) Utilizzare Riproiezione al volo di QGis.

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23 ESERCITAZIONE 3: Collegarsi al server del MinAmb ed usufruire di uno del servizio WMS, tramite QGis.

24 map=/ms_ogc/wms_v1.3/raster/ortofoto_colore_ 06.map

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26 ESERCITAZIONE 4: Collegarsi al server del MinAmb ed usufruire di uno del servizio WCS, tramite QGis.

27 1) Collegarsi al GeoPortale Nazionale: 2) Scegliere "Servizi WMS" e cercare "Modello digitale del terreno - 20 metri" 3) Prendere la URL: map=/ms_ogc/wms_v1.3/raster/dtm_20m.map 4) Lanciare QGis ed inserire la URL nel pannello WMS

28 Valore di Shift

29 Per caricare un WCS con Qgis occorre scrivere un file XML contenente: <WCS_GDAL> <ServiceURL> map=/ms_ogc/wcs/dtm_40m.map&</serviceurl> <CoverageName>EL.DTM.40M</CoverageName> </WCS_GDAL>

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31 Altre fonti dati: Google Maps Yahoo Maps Bing Maps Come integrarle in Qgis? OpenLayers Plugin!

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35 Nota : Usando le Maps (Google/Yahoo/Bing) come sfondo della vista Qgis, il sistema di riferimento passa a EPSG: acronimo numerico di google

36 Tabella Riepilogo dei Sistemi di Riferimento Sistemi di Riferimento epsg ED50 UTM ED50 UTM Wgs84 UTM Wgs84 UTM Wgs84 geo (Long Lat) 4326 GaussBoaga Ovest 3003 GaussBoaga Est 3004 Google Maps

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38 OpenStreetMap Mappa stradale libera del mondo. Creata dagli utenti. OpenStreetMap.org

39 I vantaggi rispetto alle mappe tradizionali sono: Libertà di utilizzazione Affidabilità del dato Copertura mondiale

40 Copertura in Italia nel 2011 (

41 Gaeta: Copertura stradale nel 2008

42 Gaeta: Copertura stradale nel 2011

43 Definizione: OpenStreetMap (OSM) puo essere visualizzata soltanto in 2D.

44 Definizione: OpenStreetMap (OSM) e soltanto un grafo stradale. In realta, i livelli prevedono anche gli Edifici L altezza degli edifici e contenuta nel campo Buildings:height

45 Esempio: Cosa si puo ottenere da OpenStreetMap:

46 Quindi, in realta : OpenStreetMap (OSM) puo essere visualizzata anche in 3D. OSM-3D.org

47 Primo Problema: Il DTM SRTM non descrive le linee di costa Low Res SRTM

48 Secondo Problema: Gli edifici OSM non poggiano correttamente su SRTM, ma sembrano affondare OSM-3D

49 Esempio: Costruzione di Gaeta in 3D da dati OSM OSM + DTM HighRes

50 COME FARE 1) Scaricare i dati da OpenStreetMap, modalità: secondo le possibili a) unico file ZIP contenente tutta la nazione che ci interessa e poi estrarre la zona di interesse tramite QuantumGis o GVSig b) usare il programma "JOSM", con cui vengono disegnati i livelli di OpenStreetMap, scegliere la zona voluta e salvare su disco il file OSM c) tramite il plugin di quantumgis OpenStreetMap plugin visualizzando la zona di interesse e selezionando il livello "downloaded polygons" salviamo gli edifici utilizzando il formato "ESRI shapefile".

51 2) procurarsi un file DTM della zona, che per quanto riguarda Gaeta è stato scaricato dal sito

52 3) Elaborare il DTM, utilizzando Vterrain.org (Virtual Terrain Project ) software OpenSource, come

53 4) Ritagliare il DTM con VTBuilder

54 4) Inserire l impronta delle strade OSM sul modello del terreno, tramite la funzione FlattenElevetion under Roads di VTBuilder.

55 5) Creare un Tin dei poligoni degli edifici, con la funzione Generate TIN di VTBuilder.

56 6) Inserire il Tin degli edifici nel modello del terreno.

57 7) Ricampionare il modello Terreno con Edifici, in una griglia di un metro.

58 8) Sovrapporre al modello un immagine (OSM) e visualizzare in 3D con VTEnviro.

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60 2) Creare in VTBuilder un livello Edifici VTST Il VTST è un file di testo in formato XML, simile al famoso KML, contenente la descrizione parametrica degli edifici, con l informazione dell altezza degli edifici. Il risultato che si ottiene è visivamente simile al precedente ma con il vantaggio di aver conservato in una struttura separata il livello degli edifici. In questo caso possibile intervenire sui singoli edifici per modificare tipologia di tetto e le singole facciate.

61 DTM e Edifici in VTerrain

62 Visualizzazione coperture edifici in VTerrain

63 Visualizzazione DSM edifici in VTerrain

64 OSM-3D.org VTerrain.org

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67 Hanno collaborato: Alberto Antinori Antonello Buccella Simone Pieri