Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria per l Ambiente e il Territorio A.A. 003 Telerilevamento e SIT Prof. Ing. Giuseppe Mussumeci Cartografia numerica (3/4)
CARTOGRAFIA VETTORIALE OGGETTO (reale) ENTITÀ (cartografica) PRIMITIVA GEOMETRICA REPERTORIO DELLE ENTITÀ: insieme degli elementi territoriali (naturali e artificiali) da riportare nella cartografia Un entità è descritta da un codice e da una primitiva geometrica. ENTITA puntuale PRIMITIVE GEOMETRICHE lineare punto areale spezzata aperta spezzata chiusa Entità puntuale: oggetto indicato nella posizione, senza dimensioni (albero, pozzo,..) Entità lineare: oggetto che nella cartografia viene rappresentato solo in una dimensione (muro, siepe, elettrodotto,..) Entità areale: oggetto al quale si associa il concetto di area (edificio, piazza, lago, ) Infine: entità di tipo testo: riguardano la toponomastica e descrizioni associate a entità (in genere legate all edificato)
L informazione geografica in formato VETTORIALE E nativamente georeferenziata nel sistema di riferimento adottato E costituita da una serie di oggetti (sempre riconducibili a primitive geometriche del tipo punto/linea/poligono) ciascuno indipendente dall altro e dotato di una serie di caratteristiche intrinseche (coordinate di riferimento, dimensioni metriche, attributi ) Ciascun oggetto può essere selezionato, modificato, spostato, cancellato, ecc E suddivisa per layers tematici, ciascuno contenente informazioni geografiche di tipo omogeneo: strade, fiumi, ecc.. Si presta particolarmente alla creazione di relazioni tra gli oggetti ed i record descrittivi di un qualsiasi DataBase Formati: DWG, DXF, DGN,
Struttura dei dati VETTORIALI Rappresenta gli oggetti mediante ENTITA GRAFICHE caratterizzate analiticamente dalle coordinate (D o 3D) dei propri vertici ( ad es. 4 punti per un quadrilatero che rappresenta un fabbricato) P(x,y) P(x,y) P(x,y) P(x,y) P4(x4,y4) P(x,y) P3(x3,y3)
Struttura dei dati VETTORIALI POLIGONO E, N, Q E, N, Q E, N, Q N P E3, N3, Q3 E4, N4, Q4 P LINEA E, N, Q E, N, Q. 4 En, Nn, Qn È possibile associare anche la quota Q di ogni vertice di ogni elemento rappresentato 3 E, N, Q 3 P3 P4 Nella cartografia tradizionale i contenuti altimetrici e planimetrici sono dissociati Rappresentare tutte le quote sarebbe impossibile (illegibilità) e si è costretti a procedere per interpolazione 4 E
STRUTTURAZIONE DEI DATI NELLA CARTOGRAFIA VETTORIALE GLI ELEMENTI GRAFICI CON I QUALI RAPPRESENTARE GLI ELEMENTI NATURALI E ARTIFICIALI DEL TERRITORIO DEVONO ESSERE TRADOTTI IN FORMA NUMERICA PER ESSERE ELABORABILI MEDIANTE PROGRAMMI DI CALCOLO. COORDINATE DEI VERTICI CHE DESCRIVONO L ELEMENTO SISTEMA DI CODIFICA CHE CONSENTE DI QUALIFICARE L OGGETTO
ESEMPI: 4 3 CASA: descritta mediante le COORDINATE dei vertici della spezzata chiusa e un CODICE identificativo dell oggetto (casa) STRADA: descritta mediante le COORDINATE dei vertici della poligonale che la DISCRETIZZA e un CODICE identificativo dell oggetto (strada)
È possibile associare la quota a tutti i particolari cartografati Nella cartografia tradizionale il contenuto planimetrico e altimetrico sono dissociati CASA; E,N,Q; E,N,Q; E3,N3,Q3; E4,N4, Q4 STRADA; E,N,Q; ; EN,NN,QN
STRUTTURA DEI DATI COORDINATE E CODICI VANNO TRADOTTI IN DATI DA MEMORIZZARE ED ELABORABILI AL COMPUTER FILE FORMATO DA TANTI RECORD (ciascun record ha diversi campi) STRUTTURA A RECORD DI LUNGHEZZA VARIABILE Poco idonea per ricerche, selezioni e aggiornamento dei dati OCCORRE un complesso sistema di puntatori SAREBBE IDEALE UNA STRUTTURA A RECORD DI LUNGHEZZA COSTANTE MA SENZA CAMPI VUOTI
STRUTTURA GEOMETRICA I dati sono strutturati in due file: FILE DESCRITTIVO: ciascuna entità viene descritta da un RECORD in che viene organizzato in più campi 3 4 P : numero sequenziale; : codice ; 3: numero vertici dell entità ; 4: colore o penna;.. altri campi; P: puntatore FILE COORDINATE: a ciascun punto viene riservato un RECORD in un file organizzato in 4 campi 3 4 : codice punto; : E; 3: N; 4: Q In questo modo è possibile gestire entità a dimensioni variabili mediante file a record di lunghezza costante
ESEMPIO DI STRUTTURA GEOMETRICA File coordinate File descrittivo n. codice seq.le alfanum. CASA STRADA 3 CASA n. vertici 5 n tratto colore?? punt. 6 6+n codice 3 4 5 6 7 E E E E3 E4 E5=E E6 E7 N N N N3 N4 E5=N N6 N7 Q Q Q Q3 Q4 Q5=Q Q6 Q7 6+(n) 6+n En Nn Qn
VANTAGGI DELLA STRUTTURA GEOMETRICA: DATI COMPATTI E FACILMENTE GESTIBILI 4 3 B A 4 3 Vert punt.. n. Cod. CASA A CASAB 5 5 3 CASA C N 6 6+N E, N, Q E5, N5, Q5 E, N, Q E5, N5, Q5 codice 3 4 5 6 7 8 9 0 E E E E3 E4 E5=E E E E3 E4 E5=E N N N N3 N4 E5=N N N N3 N4 E5=N Q Q Q Q3 Q4 Q5=Q Q Q Q3 Q4 Q5=Q 6+n 4 ATTENZIONE La restituzione viene generalmente effettuata per oggetti; quando si restituiscono oggetti vicini si possono generare discrepanze e incongruenze geometriche 3 B A 4 3
STRUTTURA TOPOLOGICA ELIMINA RIDONDANZE DI DATI E INCONGRUENZE L3 B A NELLA STRUTTURA GEOMETRICA UNA SPEZZATA DESCRIVE COMPIUTAMENTE UN OGGETTO. L L CON LA STRUTTURA TOPOLOGICA PER DESCRIVERE UN OGGETTO OCCORRONO PIÙ SPEZZATE
STRUTTURA TOPOLOGICA File OGGETTI L3 A B L L ID Cod. n. archi ID Archi A B CASA CASA L, L L, L3 File ARCHI File NODI ID 3 4 E E E E3 E4 N N N N3 N4 Q Q Q Q3 Q4 ID L L L3 Ni (ID) Nf (ID) n.punti 6 3 Punt. 3 9 File PUNTI n. ordine 3 4 5 6 7 8 9 0 E E E E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9 E0 E N N N N3 N4 E5 N6 N7 N8 N9 N0 N Q Q Q Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 Q9 Q0 Q
ESEMPI DI CARTE TOPOGRAFICHE VETTORIALI
CTR :0000 DWG Catania Cibali Zoom /3
CTR :0000 DWG Catania Cibali Zoom /3
CTR :0000 DWG Catania Cibali Zoom 3/3
Comune CT :000 DWG Catania Cibali
Catania Cibali Ortofoto :0000 + DWG :0000+ DWG :000
Catania Cibali Ortofoto :0000 + DWG :0000+ DWG :000
CTR :0000 DWG Catania centro Zoom /3
CTR :0000 DWG Catania centro Zoom /3
CTR :0000 DWG Catania centro Zoom 3/3
Comune CT :000 DWG Catania centro Zoom /3
Comune CT :000 DWG Catania centro Zoom /3
Comune CT :000 DWG Catania centro Zoom 3/3
Confronto tra struttura raster e vector In alto a sinistra
Cartografia VETTORIALE e relazioni informative Gestendo una cartografia numerica vettoriale in un GIS (Geographic Information System) è molto semplice stabilire una relazione biunivoca tra gli oggetti di un layer ed uno specifico DataBase E possibile predisporre strutture dati più complesse per gestire qualsiasi problematica inerente il territorio