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


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


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)


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, …)


Dati Raster

• È adatto a rappresentare variazioni continue del territorio

• Il dato raster è costituito da una matrice di pixel


Dati Vettoriali

• Il dato vector è rappresentato tramite formule matematiche

• È costituito da punti, linee e poligoni:


Esempi di dati rasterImmagine del satellite Quickbird DEM


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

Immagine a colori


Esempi di dati vector

Esempio di linee Esempio di poligoni


Esempi


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


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


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.


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


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)


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


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,…


Relazioni spaziali• Inclusione (punto in poligono)

• Connessione

• Contiguità


A

CBE

GD

F

I

H

LM

A

B

D

C

A1

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