Concetti fondamentali dei Sistemi Informativi Geografici (GIS)

Cosa è un GIS

• Il termine GIS sta per Geographical Information System (SIT in italiano)

• Il GIS consente di gestire tutte le informazioni relative ad aree di territorio

• Il GIS è in grado di associare ad ogni elemento le sue coordinate spaziali reali

Concetti fondamentali dei SIT

Componenti del GIS

• I componenti fondamentali del GIS:– Hardware– Software– Dati– Persone– Funzioni

Concetti fondamentali dei SIT

Sottosistemi del GIS

• Le funzioni del GIS si sono via via evolute e possono essere raggruppate in tre sottosistemi:– Funzioni di visualizzazione dei dati– Funzioni di gestione dei dati– Funzioni di analisi dei dati

Concetti fondamentali dei SIT

Modello di dati

• Ad ogni elemento si possono associare tre tipi di informazioni– Geometriche (posizione e forma)– Informative (attributi associati all’elemento)– Topologiche (contiguità, inclusione,

connessione con altri elementi)

Concetti fondamentali dei SIT

Tipi di dati

• Il Gis è in grado di gestire fondamentalmente due categorie di dati:– RASTER (immagini aeree o satellitari, carte

topografiche, modelli digitali del terreno)– VETTORIALI (limiti amministrativi, strade,

punti quotati, curve di livello, …)

Concetti fondamentali dei SIT

Dati Raster

• È adatto a rappresentare variazioni continue del territorio

• Il dato raster è costituito da una matrice di pixel

Concetti fondamentali dei SIT

Dati Vettoriali

• Il dato vector è rappresentato tramite formule matematiche

• È costituito da punti, linee e poligoni:

Concetti fondamentali dei SIT

Esempi di dati rasterImmagine del satellite Quickbird DEM

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Esempi di dati rasterEsempio di griglia di pixel Immagine in toni di grigio

Immagine a colori

Concetti fondamentali dei SIT

Esempi di dati vector

Esempio di linee Esempio di poligoni

Concetti fondamentali dei SIT

Esempi

Concetti fondamentali dei SIT

Esempi

Concetti fondamentali dei SIT

Esempi

Concetti fondamentali dei SIT

Esempi

Concetti fondamentali dei SIT

Esempi

Concetti fondamentali dei SIT

Esempi

Concetti fondamentali dei SIT

Risoluzione e scala

• La risoluzione geometrica indica la dimensione del più piccolo elemento territoriale rappresentabile

• È associata sia ai dati raster che vector

• Alla risoluzione geometrica è legato il concetto di scala di restituzione

Concetti fondamentali dei SIT

Risoluzione - raster

Landsat 7 pancromatico – risoluzione 15 m Ortofoto AIMA – risoluzione 1 m

La risoluzione di dati raster corrisponde alla dimensione del pixel al suolo

Concetti fondamentali dei SIT

Risoluzione - vector

Dati Istat – scala 1:25.000 CTR – scala 1:5.000

La risoluzione di dati vector è legata al numero di vertici delle linee. Si preferisce parlare di scala.

Concetti fondamentali dei SIT

Scala

• I dati territoriali, raster o vector, sono correttamente rappresentati solo a certe scale di restituzione, corrispondenti alla loro risoluzione geometrica

• Aumentare (o diminuire) la scala della mappa oltre i limiti di risoluzione del dato rende inutile l’informazione del dato stesso

Concetti fondamentali dei SIT

Risoluzione - scala

• Esiste una corrispondenza tra scala e risoluzione, determinata dal potere risolutivo dell’occhio umano

• 1 pixel del raster (o la distanza tra due punti di un vector) dovrebbe essere rappresentato in qualche decimo di millimetro (0,1 – 0,4 mm)

Concetti fondamentali dei SIT

Risoluzione - scala

Introduzione ad ArcGis 9

Dato risoluzione scala

Immagini NOAA 1.100 m 1:5.000.000

Landsat TM 30 m 1:100.000

Ortofoto 1 m 1:5.000

Catasto 50 cm 1:2.000

AttributiGli attributi sono le informazioni associate ad ogni singolo elemento geometrico

Concetti fondamentali dei SIT

Attributi• Gli attributi di ciascun elemento

geometrico vengono gestiti come singolo record di un database

• Ciò comporta i vantaggi relativi alla gestione delle banche dati: sicurezza e profili per l’accesso ai dati, linguaggio SQL, versioning, indici, accesso multiplo ai dati,…

Concetti fondamentali dei SIT

Relazioni spaziali• Inclusione (punto in poligono)

• Connessione

• Contiguità

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A

CBE

GD

F

I

H

LM

A

B

D

C

A1