Estratto Corso ECDL GIS - Modulo 3

ingegnere

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Dott. ing. Antonio Barsottini

e-mail: [email protected]

Appunti per il corso ECDL GIS

Modulo 3 – Uso di un software GIS

Quantum GIS 1.8.0

Data: Marzo 2013 Versione: 2.0

1 Antonio Barsottini Appunti ECDL GIS

La creazione e la modifica delle entità vettoriali

Attraverso il bottone Nuovo layer shapefile della Barra degli strumenti è possibile creare dei

nuovi layer vettoriali di tipo punto, linea, area (shapefile completi di file di georeferenziazione in

formato *.PRJ).

Viene richiesto dapprima il sistema di riferimento da utilizzare per il nuovo layer e

successivamente il Tipo (punto/linea/poligono) e la specificazione degli attributi. Per eseguire

quest’ultima operazione è necessario definirne nome e formato e cliccare sul bottone Aggiungi

alla lista degli attributi.

Per modificare un layer vettoriale occorre per prima cosa selezionarlo nella legenda, quindi

attivare la modalità di modifica, agendo sull’icona Modifica (a forma di penna) presente nella

barra degli strumenti. Nell’ambiente di modifica si attivano le altre icone della barra

Digitalizzazione:

punti

linee

poligoni


che hanno ordinatamente i seguenti significati:

- salva modifiche;

- inserisci punto/linea/poligono;

- muovi elemento/i

- strumento vertici;

- elimina selezionato;

- taglia geometrie;

- copia elementi;

- incolla elementi.

La terza icona permette d’inserire una nuova entità lavorando per via grafica nell’area di

mappa, ma non è possibile digitare le coordinate da tastiera. Nel caso in cui si commettano

errori nell’input grafico dei vertici, le ultime operazione eseguite possono essere annullate

premendo il tasto DEL della tastiera.

I bottoni copia elementi ed incolla elementi permettono di utilizzare la funzione di copia -

incolla tra entità appartenenti a layer diversi. La funzione opera sia sulla componente

geometrica che su quella attributiva: gli attributi iniziali vengono persi se non esiste un campo

omonimo su cui trasferirli nel layer di destinazione, mentre, in caso contrario, i valori degli

attributi vengono assegnati ai campi omonimi del layer di destinazione. Per un corretto

funzionamento di questa funzione occorre quindi che il layer sorgente e quello di destinazione

siano dello stesso tipo (feature puntuali/lineari/areali), utilizzino lo stesso sistema di riferimento

ed abbiano lo stesso schema di attributi. La procedura di trasposizione richiede che dal layer

sorgente (attivo ed in modalità di modifica) siano dapprima copiate le entità; occorre poi

rendere corrente il layer di destinazione ed attivarne la modalità di modifica, quindi incollare le

entità già copiate negli appunti. La modalità taglia-incolla funziona in modo analogo, con la

differenza che le entità selezionate vengono eliminate dal layer sorgente. Al termine delle

modifiche è necessario salvare i layer (seconda icona della barra).

Nota. Lo strumento taglia è utilizzabile solo dopo che un layer è stato salvato, per cui se è

necessario eliminare un’entità che è stata appena digitalizzata in modo errato, conviene

salvare le modifiche, terminare la modalità di editing, riattivarla nuovamente ed utilizzare lo

strumento taglia.

Opzioni di editing più avanzate sono contenute nella barra Digitalizzazione avanzata oppure

nel menu Modifica:


Semplifica geometria: lanciando il comando e selezionando un’entità (vedi riquadro in

basso a sinistra della schermata per avere conferma della avvenuta selezione) viene

visualizzato un indicatore che permette interattivamente di semplificarne la geometria;

Aggiungi buco: digitalizzando un nuovo poligono all’interno di uno esistente, viene

creato un buco del secondo, di modo che solo l’anello compreso tra le due aree resta a

costituire il poligono modificato. L’opzione elimina buco esegue l’operazione inversa

alla precedente.

Aggiungi una parte: dopo aver selezionato un poligono, questa funzione permette di

digitalizzare un nuovo poligono che sia disgiunto dal primo e che vada a costituire

un’unica entità (frazionata in più parti) con i medesimi attributi di quelli iniziali. L’opzione

Elimina parte esegue l’operazione inversa.

Modifica la forma: permette di disegnare un poligono (o una linea) che intersechi in

due punti il poligono (o la linea), sostituendo la vecchia porzione compresa tra tali punti

con il nuovo bordo che viene digitalizzato. Questa procedura può modificare il vertice

doppio utilizzato per la modellazione di linee chiuse o poligoni.

Spezza elemento: dopo aver selezionato un’entità lineare/areale è possibile

digitalizzare una linea che funga da linea separatrice delle entità selezionate;

Unisci gli attributi delle geometrie selezionate: permette di unificare gli attributi di

più entità selezionate secondo diversi criteri.

Nota. In QGIS è disponibile un plugin che permette di utilizzare delle funzioni simili a quelle dei

software CAD e che semplifica le operazioni di editing.


La selezione spaziale delle entità

La selezione spaziale delle entità vettoriali può avvenire secondo i seguenti criteri:

- selezione mediante puntatore: si rende attivo il layer d’interesse evidenziandolo nella

legenda, quindi si utilizza uno degli strumenti di selezione tra quelli disponibili nella barra degli

strumenti, riportati nella figura sottostante.

La prima voce permette di selezionare, lavorando nell’area grafica, un solo elemento alla volta

mediante clic in un suo punto interno; le altre opzioni permettono di disegnare una figura di

selezione di varia forma; in questo secondo caso vengono acquisite anche le entità

parzialmente contenute nella figura di selezione.

Le entità selezionate appaiono, nell’area grafica, colorate di giallo. Se, dopo aver eseguito la

selezione si richiama la tabella degli attributi, in quest’ultima le entità selezionate vengono

evidenziate da una colorazione azzurra.

- selezione in funzione della distanza: in questo caso la selezione delle entità avviene in

funzione di una prefissata distanza, valutata rispetto ad una entità di riferimento, entro od oltre

la quale vengono individuate le entità ricercate. L’entità di riferimento può essere una feature

dell’insieme in cui si sta operando oppure appartenere ad un altro strato informativo. Questo

criterio può essere implementato utilizzando uno strato buffer (vedi nel seguito).


- selezione mediante lo strumento Spatial query plugin (Interrogazione spaziale), la cui icona

è presente nella barra delle applicazioni. La finestra che si apre dopo aver lanciato il comando

presenta le seguenti sezioni:

Seleziona la sorgente degli oggetti da: occorre selezionare il layer contenente le entità da cui

prelevare quelle che soddisfano il criterio di ricerca;

Dove l’oggetto: occorre specificare un operatore relazionale che viene applicato sulla

geometria definita al punto precedente rispetto ad un’altra geometria, che viene specificata alla

successiva sezione Riferimento oggetto di.

Nel più generale dei casi sono disponibili le opzioni di seguito riportate:

- è uguale a (equals): le geometrie sono spazialmente coincidenti.

- disgiunto (disjoint): le geometrie condividono o meno un punto. L’esito è l’insieme

delle entità del primo strato che sono disgiunte dal secondo;

- tocca (touches): le geometrie si intersecano o meno sui loro bordi. L’esito è l’insieme

delle entità del primo strato che condividono almeno un punto del loro bordo con

almeno un’entità del secondo strato;

- sovrappone (overlaps): le due geometrie hanno dei punti interni in comune;

- contenuto (within): una geometria è contenuta interamente o meno entro un'altra (è

compreso anche il caso della coincidenza tra entità). L’esito è l’insieme delle entità del

primo strato che sono interamente contenute in almeno un’entità del secondo strato;


- contiene: è l’inverso di contenuto, quindi opera nello stesso modo di quest’ultimo

operatore, una volta che si siano scambiate tra loro le entità coinvolte;

- interseca (intersect): le geometrie non sono disgiunte; contempla quindi uno o più dei

seguenti casi: tocca, sovrappone, contenuto, contiene. L’esito è l’insieme delle entità

del primo strato che intersecano almeno un’entità dal secondo strato;

- attraversa (crosses): è un caso particolare della relazione sovrappone relativa ad

entità lineari rispetto ad altre entità lineari o superficiali.

Gli operatori disponibili caso per caso dipendono dai layer sui quali si sta’ operando. Per

entrambi i layer di lavoro è possibile decidere di limitare l’applicazione dell’operatore ad un

insieme di entità già oggetto di una precedente selezione (opzione Geometrie selezionate);

questa opzione rende possibile il concatenamento di più criteri di selezione.

Per stabilire il modo in cui il risultato della selezione in corso viene combinato con quello

precedentemente eseguito, sono disponibili le seguenti opzioni (contenute sezione E usa il

risultato per della finestra di dialogo):

Crea nuova selezione: crea una selezione ex-novo sovrascrivendo il risultato della

precedente;

Aggiungi alla selezione attuale: unisce gli esiti delle ultime due selezioni;

Rimuovi dalla selezione corrente: sottrae dalla selezione precedente quella in corso.

Cliccando sul bottone Apply si apre una nuova finestra in cui vengono presentati i risultati della

selezione; viene inoltre reso disponibile, nella sezione denominata Oggetti selezionati, il

bottone Crea layer con quello selezionato che permette la creazione di un nuovo layer

contenente le entità selezionate; il nuovo layer creato non è editabile.


La produzione di elaborati

Una volta completata la definizione delle impostazione di visualizzazione degli strati informativi

desiderati, è possibile impostare un layout per predisporre la stampa della carta tematica

realizzata.

Cliccando sul bottone Nuova composizione di stampa, presente nella barra del menu ed

avente la forma di una stampante con una luce, si apre una finestra denominata Layout.

Nella parte destra di tale finestra sono presenti tre schede: Generale, Oggetto, Storico dei

comandi.

La prima permette di scegliere il formato del foglio e di impostare una griglia di ausilio per

l’impaginazione delle finestre.

Il contenuto della seconda è contestuale all’oggetto selezionato (la selezione si esegue con il

bottone Scegli/Sposta oggetto presente nella parte superiore della schermata). Nel caso in cui

non sia selezionata alcuna entità, vengono riportate le informazioni relative alla mappa; in tal

caso questa scheda è organizzata nei seguenti quattro livelli: Mappa, Estensione mappa,

Reticolato, Opzioni generali. La scheda Mappa contiene, nell’omonima sezione, le informazioni

relative alle dimensioni dei riquadri presenti nell’area grafica; quella Estensione Mappa

contiene le informazioni relative alla posizione del riquadro all’interno del foglio. La scheda

Reticolato permette di disegnare un reticolato (quadrettatura) specificandone dimesione,


posizione e vestizione grafica. L’ultima scheda permette di scegliere il colore della cornice

della finestra.

La scheda Storico dei comandi riporta un elenco progressivo dei comandi applicati,

disponendo in basso quelli più recenti. Cliccando su una voce dell’elenco, l’area grafica viene

riportata, attraverso un’animazione, alla corrispondente configurazione.

Nella parte superiore della finestra Layout sono disposte delle serie di icone che permettono di

gestire il layout.

La prima sezione di tali icone serve per le operazioni di importazione/esportazione (è infatti

possibile utilizzare dei modelli di layout contenenti le impostazioni di stampa).

La seconda sezione contiene gli strumenti di zoom che operano sull’area grafica.

La terza contiene l’icona Aggiungi mappa che consente di tracciare una finestra rettangolare

all’interno dell’area bianca rappresentativa del foglio, presente nell’area grafica della finestra.

Portando il mouse sopra una finestra di layout ed attendendo qualche secondo comapre una

finestrella di testo che indica il nome della finestra stessa (ad es. “Mappa 0”). Sono inoltre

presenti le icone di Annulla/Ripristina e quelle per inserire i seguenti elementi (nell’ordine):

Immagine: permette di caricare un’immagine simbolica da una libreria;

Etichetta: si tratta di una casella di testo personalizzabile sia per quanto riguarda il contenuto

che la vestizione grafica;

Legenda di un layer vettoriale: inserisce una legenda relativa al campo utilizzato per

classificare lo strato a cui ci si riferisce. La scheda Generale permette di impostare i caratteri e

la tabulazione delle annotazioni della legenda; quella Oggetti legenda rende disponibili una

serie di strumenti per la personalizzazione delle voci della legenda, relativi, ad esempio,

all’aggiunta o alla soppressione di una voce, alla modifica del suo nome o della sua posizione

nell’elenco. La scheda Opzioni oggetto permette di personalizzare i colori e lo stile della

cornice della legenda;


Barra di scala: permette di inserire la scala grafica. Nella scheda Barra di scala occorre

definire la dimensione del segmento in unità di mappa e la sottostante voce Unità mappa per

unità di barra, che rappresenta un divisore della voce precedente utilizzato per disegnare la

mappa. Occorre poi stabilire il numero di segmenti da inserire sia a destra che a sinistra del

punto iniziale della barra e le caratteristiche grafiche (dimensioni dei caratteri e spessori delle

linee). È possibile anche digitare un campo alfanumerico da utilizzare come Etichetta dell’unità

di misura. La scheda Opzioni generali permette di personalizzare i colori e lo stile della cornice

della barra;

Forma base: permette di disegnare una forma geometrica elementare;

Freccia: consente di disegnare una freccia;

Tabella attributi: permette di visualizzare gli attributi. Cliccando sul bottone Attributi è possibile

digitare un alias per il nome dei campi ed opzioni avanzate per l’ordinamento di questi ultimi.

L’ultima sezione contiene i comandi per la impaginazione delle finestre:

Scegli/Sposta oggetto: permette di selezionare e di spostare (mediante trascinamento) una

finestra di layout;

Sposta contenuto elemento: consente di accedere “all’interno” della finestra e di regolare la

zona inquadrata (mediante pan) ed il fattore di scala (agendo sullo scroll del mouse). Il valore

numerico del fattore di scala applicato può venire letto alla voce Scala della scheda Oggetto

relativa alla finestra selezionata;

Raggruppa oggetti: permette il raggruppamento degli oggetti presenti nel layout. Occorre per

prima cosa selezionare gli oggetti da raggruppare, tenendo premuto il tasto SHIFT della

tastiera e quindi cliccando su essi con il tato sinistro del mouse, quindi cliccare sull’icona

Rimuovi raggruppamento: opera nello stesso modo del comando precedente producendo il

risultato opposto;

Muovi gli oggetti selezionati: contiene le opzioni per definire la visualizzazione di finestre di

layout che si sovrappongono;

Allinea gli oggetti selezionati: contiene le impostazioni per l’allineamento degli oggetti presenti

nel layout. Occorre per prima cosa selezionare gli oggetti da allineare, tenendo premuto il tasto

SHIFT della tastiera e quindi cliccando su essi con il tato sinistro del mouse, quindi scegliere

dal menu a tendina l’opzione desiderata.


Cliccando una volta con il tasto destro su una finestra appare un’icona di colore rosso che

segnala che la finestra è bloccata e non può essere editata; per sbloccarla è sufficiente

cliccare nuovamente con il tasto destro del mouse.

Una volta creato un layout esso viene salvato insieme al progetto e può essere richiamato

cliccando sull’icona Gestore di stampe posta nella barra del menu a fianco di quella indicata in

precedenza.

Questa icona apre la finestra Manager composizione che riporta un elenco dei layer già

predisposti ed i comandi per mostrarli/rimuoverli/rinominarli. Dal menu File di ciascun layout è

possibile esportare il layout stesso nei seguenti formati: PDF, JPEG, TIF.

Esercitazione 1. Visualizzazione simultanea delle coordinate di entità vettoriali in due

sistemi cartografici

In questa esercitazione utilizzeremo lo strumento Coordinate capture plug-in che permette di

conoscere, contemporaneamente rispetto a due sistemi di riferimento, le coordinate di un

punto. Questa funzionalità può risultare utile quando occorra conoscere le coordinate

geografiche associate a quelle piane di un sistema cartografico oppure per eseguire una

conversione approssimata tra sistemi piani.


Nella nostra esercitazione caricheremo un layer vettoriale georiferito in UTM e ne

visualizzeremo le coordinate anche in GB. In particolare per controllare la validità dell’output ci

riferiremo al vertice N.O. del riquadro di un foglio della Carta d’Italia, per il quale sono note le

coordinate nei due sistemi, riportate nella figura seguente:

Creare un nuovo progetto ed impostare il CRS seguente: ED50/ UTM zone 33N (EPSG

23033) con unità in metri. Salvare il progetto come conversione_coordinate.qgis.

Lanciare lo strumento importatore DXF (icona gialla con la scritta d2s nella barra degli

strumenti): come file d’input selezionare quello denominato utm.dxf, contenuto nella

cartella esercitazione 1; tale file contiene un solo punto di coordinate (espresse in

metri): 281573, 4731034, uguali a quelle del vertice N.O. riportato nella tabella

precedente. Come un nuovo layer vettoriale di tipo punto avente per nome

“punto_UTM33N”, da salvare nella cartella degli esercizi. Eseguire uno zoom estensioni

per visualizzare l’intero layer appena creato;

Mediante clic destro nell’area della legenda, attivare lo strumento Cattura coordinate.

Cliccare sul bottone in alto (SR da utilizzare durante la visualizzazione delle coordinate)

e scegliere Monte Mario/Italy zone 2 (EPSG3004). Cliccare sul bottone Avvia la cattura

e cliccare sul punto del layer “punto_UTM33N”; alla prima riga dello strumento Cattura

coordinate devono essere visualizzate delle coordinate simili a quelle corrette,

desumibili dalla tabella sopra riportata (2301510, 4730854).

Esercitazione 2. Visualizzazione simultanea delle coordinate geografiche e delle

corrispondenti coordinate piane di un’entità vettoriale

In questa esercitazione importeremo un file vettoriale contenente un punto di coordinate piane

espresse nel sistema UTM fuso 33N ed, attraverso il Coordinate Capture plug-in,

determineremo le corrispondenti coordinate geografiche. Anche in questo caso per controllare

la validità della trasformazione utilizzeremo un punto del quale siano note entrambe le coppie


di coordinate, ad esempio il vertice N.O. dell’elemento di cartografia a cui si riferisce la tabella

seguente:

Creare un nuovo progetto ed impostare il CRS seguente: ED50/ UTM zone 33N (EPSG

23033) con unità in metri. Salvare il progetto come trasformazione piane -

geografiche.qgis. Lanciare lo strumento importatore DXF (icona gialla con la scritta d2s

nella barra degli strumenti): come file d’input selezionare quello denominato punto

UTM33N contenuto nella cartella degli esercizi che contiene un solo punto di

coordinate: 288315, 4728046. Come file di output creare un nuovo layer vettoriale di

tipo punto avente per nome “punto_UTM33N”, da salvare nella cartella degli esercizi.

Eseguire uno zoom estensioni;

Mediante clic destro nell’area della legenda, attivare lo strumento Cattura coordinate.

Cliccare sul bottone in alto (SR da utilizzare durante la visualizzazione delle coordinate)

e scegliere ED50 (EPSG4230). Cliccare sul bottone Avvia la cattura e cliccare sul

punto del layer “punto_UTM33N”; alla prima riga dello strumento Cattura coordinate

devono essere visualizzate le coordinate geografiche dello stesso punto

(12.41667,42.675).

Nota: le coordinate indicate in QGis sono espresse nel formato decimale, mentre quelle

riportate nella tabella soprastante in quello sessagesimale; la conversione verso il

formato decimale si attua con le seguenti formule:

42°40’30”=42+40/60+30/3600=42°,675; 12°25’00”=12+25/60+00/3600=12°,41667.

Estratto Corso ECDL GIS - Modulo 3

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