Mappe catastali originali di Impianto Raster

Presentazione e introduzioneal loro corretto utilizzo

Hotel “Express by HOLIDAY INN”Via Savigliano, 116 - Località Casello di Marene

Cherasco, 09/06/2010

Geom. Carlo CaneCollegio dei Geometri e Geometri Laureati

della Provincia di Cuneo

La disponibilità delle Mappe di Impianto sotto forma di file Raster, non solo

evita i disagi della consultazione presso l’Agenzia del Territorio, ma

permette a seguito della loro georeferenziazione di:

•mosaicarle ottenendone dei continui territoriali omogenei (utile per

attività di riconfinamento, aggiornamento cartografico, realizzazione di

cartografia numerica ecc..)

•utilizzarle in sistemi CAD e GIS in sovrapposizione ad altre cartografie

tecniche o ortofoto (a seguito della conversione di coordinate dal

Sistema Cassini Soldner al Gauss Boaga / UTM ecc..)

•mantenere sotto forma informatica la preziosa informazione storica in

esse contenuta

Contenuto dei supporti forniti

La fornitura può essere effettuata su supporto DVD (che può

contenere fino a 10 Comuni circa) o su supporto Hard Disk (che

può contiene anche tutta la Provincia di interesse)

All’interno della cartella di ogni

Comune si trovano:

• File Raster delle Mappe di Impianto in

coordinate scanner (non georiferite)

• File Excel di informazioni

Il file di informazioni riporta alcune note sulle Mappe del Comune in

oggetto utili alla corretta comprensione dei file forniti (Codice Comune –

Foglio – Allegato – Sviluppo – Nome file – Dimensione file TIF –

Dimensione file JPG – Scala - Note)

Caratteristiche delle immagini fornite

• Formato: Jpg che permette di divulgare le immagini mantenendone una

buona qualità con dimensioni di file di piccole dimensioni

• Risoluzione: 300 Dpi a 256 colori che permettono una ottima

visualizzazione e consentono di effettuare plottaggi e/o stampe

dell’immagine di ottima qualità

I supporti forniti mantengono comunque le problematiche qualitative dei

supporti cartacei originali che in alcuni casi risultano molto deteriorati.

È chiaro che le elaborazioni che verranno trattate nel proseguo risultano

essere strettamente legate alla bontà del supporto di origine.

Una mappa in buono stato

la griglia

parametrica

è ben

visibile

la mappa non è deformata

Una mappa in buono stato

Tutte le

informazioni

sono

ben leggibili

Una mappa in pessimo stato

accentuata deformazione tra parametri

strappo

strappo

In alcuni casi i parametri non sono visibili

griglia parametrica poco leggibile

griglia

parametrica

poco

leggibile

Attribuire alla Mappa di Impianto un sistema di riferimento geometrico o geografico tramite l’utilizzo di software che permettono il posizionamento corretto della carta e consentono la correzione delle deformazioni presenti sui supporto originari.

Queste procedure vengono comunemente conosciute come trasformazione a Foglio di Gomma.

Una volta georiferita la carta, sarà possibile con il solo posizionamento del puntatore del mouse, conoscere le coordinate di un punto in esame nel Sistema di Coordinate in cui tale Mappa è inserita pertanto rispetto al Centro di Emanazione.

Tutti i fogli di mappa che rappresentano il territorio comunale vengono messi in relazione tra loro creando la continuità territoriale.

Georeferenziare un’immagine Raster

Il processo di georeferenziazione con strumenti software si effettua introducendo punti di controllo (GCP = ground control point)riconoscibili sulle immagini raster in un numero sufficiente per ottenere il miglior risultato possibile e questo anche in funzione dell’utilizzo ai fini topografici della carta.Questi GCP devono essere posizionati nei punti di incrocio della griglia parametrica.E’ di fondamentale importanza che i punti siano distribuiti in maniera omogenea sulla mappa e non concentrati in aree limitate, questo per evitare il classico fenomeno definito come “della bandiera al vento”.

Metodo operativo

Corretta distribuzione

di GCP

Errata distribuzione

di GCP

L’errata distribuzione dei GCP, da origine al fenomeno “della bandiera al vento”

• Inserire l’immagine nel software prescelto per eseguire la

georeferenziazione attraverso “trasformazione a Foglio di Gomma” e

ruotarla secondo l’orientamento di lettura della mappa

Linee guida operative

0,0 0,0

• Creare, a partire dalle coordinate Cassini Soldner del parametro in basso a sinistra lette sulla mappa, la griglia parametrica di riferimento

Linee guida operative

• Spostare l’immagine fino a far coincidere il crocicchio di riferimento con il punto di inserimento della griglia e scalarla di una quantità definita

• Ruotare l’immagine fino a portare il più possibile orizzontali le linee dei crocicchi

Linee guida operative

In proporzione con il numero dei GCP e con la loro precisione nell’identificazione, il risultato sarà più o meno affidabile, tale qualità èverificabile controllando la corrispondenza tra l’immagine Raster ed il vettoriale di destinazione.

Mappa originale in ottime condizioni

L’immagine scelta è in ottime condizioni.Tutti i parametri sono visibili e utilizzabili per le elaborazioni

Mappa originale in pessime condizioni

L’immagine scelta è in pessime condizioni.È visibilmente deformata e in alcuni punti strappata.

Secondo la Direttiva dell’Agenzia del Territorio del 27/05/2008:“Per la georeferenziazione delle mappe originali di Impianto, nel sistema di coordinate catastale originario, verranno applicate le procedure di norma seguite dall’Amministrazione catastale per la georeferenziazione dei fogli di mappa ordinari.Tali procedure prevedono l’acquisizione di 9 crocicchi/mappa e l’esecuzione di una rototraslazione a 4 parametri con un solo fattore di scala. (…)I punti di controllo devono coincidere con i crocicchi dei parametri ed essere uniformemente distribuiti sulla mappa e, ove possibile, lungo la sua cornice o in corrispondenza degli spigoli.L’orientamento va determinato in modo tale da far adattare i punti di controllo sulle coordinate terreno dei relativi parametri desunte dalla mappa. (…) “

Metodi di georeferenziazione: Catastale (9 punti)

Questo metodo di georeferenziazione parte dall’assunto che l’intero foglio

di mappa non sia pesantemente deformato o che lo sia in maniera

omogenea.

Metodi di georeferenziazione: Catastale (9 punti)

E’ purtroppo accertato che la qualità dei supporti cartacei di origine sia

stata fortemente influenzata dalla modalità di conservazione e dagli agenti

esterni (temperatura, umidità ecc…) e il supporto informatico sia affetto

dalle note problematiche dovute all’utilizzo dello Scanner.

Gli effetti del tempo:questa mappa è visibilmente deformata

Metodi di georeferenziazione: Catastale (9 pt)Eseguita a partire da mappa in ottime condizioni

Gli scarti minimiN = 0,004 m E = 0,086 mVettore di scostamento = 0,086 m

Gli scarti massimiN = 0,57 m E = 0,45 mVettore di scostamento = 0,73 m

Gli scarti minimiN = 0,05 m E = 0,05 mVettore di scostamento = 0,07 m

Gli scarti massimiN = 1,05 m E = 0,83 mVettore di scostamento = 1,33 m

Metodi di georeferenziazione: Catastale (9 pt)Eseguita a partire da mappa in pessime condizioni

Viene effettuata utilizzando tutti i parametri della mappa come punti di

controllo e di appoggio per le elaborazioni, si procede al calcolo della

deformazione subita nell’ambito da ciascun quadrato parametrico del

reticolo.Il grado di precisione ottenuto è maggiore rispetto alla Catastale, andando

a limitare fortemente gli errori presenti.

Metodi di georeferenziazione: Parametrica (70 pt)

Con la rettifica parametrica, gli scarti scendono molto

Gli scarti minimiN = 0,003 m E = 0,03 mVettore di scostamento = 0,004 m

Gli scarti massimiN = 0,38 m E = 0,37 mVettore di scostamento = 0,53 m

Metodi di georeferenziazione: Parametrica (70 pt)Eseguita a partire da Mappa in ottime condizioni

A causa della vetustà della mappa, è stato possibile utilizzare per le operazioni solamente 60 parametri (contro i 70 di una carta in buone condizioni)

Gli scarti minimiN = 0,025 m E = 0,006 mVettore di scostamento = 0,026 m

Gli scarti massimiN = 0,47 m E = 0,49 mVettore di scostamento = 0,68 m

Metodi di georeferenziazione: Parametrica (60 pt)Eseguita a partire da Mappa in pessime condizioni

Costruisce una serie di triangoli tra i punti di controllo, trasformando ogni area in modo a sé stante. È un metodo molto preciso (scarti bassi), ma può portare alla perdita di dati (zone convesse) esterni alle triangolazioni.

Metodi di trasformazione: Triangolare

Le zone esterne ai punti di controllo vengono eliminate durante l’elaborazione dell’immagine

Trasforma l’intera immagine in modo che corrisponda, per quanto

possibile, ai GCP indicati. A differenza del metodo triangolare i punti

trasformati non sempre corrispondono ai punti di destinazione. Regolando

il grado del polinomio è possibile aumentare la precisione dei punti di

corrispondenza. Metodo funzionale soprattutto per le nuvole di punti a

intervalli costanti.

Metodi di trasformazione: Polinominiale (Affine)

La linea rossa indica la nuova perimetrazione dell’immagine

I software comunemente utilizzati per la georeferenziazione delle immagini

Raster sono di tipo CAD e/o GIS, non sono consigliabili applicativi di

elaborazioni immagini in quanto non permettono di imputare dati geografici

e il controllo degli scarti ottenuti dall’elaborazione.

Software per le operazioni di Georeferenziazione

La software house Autodesk mette a disposizione due potenti software per la gestione combinata di dati vettoriali e raster: AutoCad Map 3D e Raster Design.

Software CADAutodesk AutoCad Map 3D e Raster Design

Con l’utilizzo di queste due estensioni la georeferenziazione delle Immagini Raster delle Mappe di Impianto è molto semplice e immediata.

L’interfaccia software dell’elaborazione “Foglio di Gomma”

L’elaborazione con il metodo del Foglio di Gomma permette di georeferenziarel’immagine utilizzando una maglia di punti di coordinate note coerenti con il grigliatoparametrico.

Prima della elaborazione a seguito della semplice roto-traslazione

Dopo l’elaborazione

Software CADAutodesk AutoCad Map e Raster Design

Gradi di trasformazione per l’elaborazione delle immagini:

• Polinominiale Autocad (anche definito Affine), permette l’elaborazione dell’immagine a partire dai punti di controllo immessi GCP forzando la correzione della stessa rispetto a gradi sempre maggiori di distorsione. la scelta del Grado Polinominiale da utilizzare varia in base alla qualitàdell’immagine della mappa di impianto, dalla quantità di punti controllo inseriti GCP ed alla loro distribuzione sul supporto.Inserendo 70 punti di controllo è possibile spaziare su tutti i gradi proposti dagli applicativi software (dal primo all’ottavo). Dal 6 grado polinominiale in poi l’immagine acquisisce una deformazione non corretta o perlomeno non consigliabile.Il grado consigliato per le elaborazioni è 3 poiché applica una deformazione controllata all’immagine e limita la distorsione

• Triangolare (anche definita Affine vincolata su triangoli): necessita di almeno 3 punti di controllo. Esegue trasformazioni affini sui triangoli aventi i punti di controllo come vertici

Software CADAutodesk AutoCad Map e Raster Design

Esempi di elaborazione

Estensioni utilizzabili per il trattamento dei dati raster a basso costo:

• estensioni Autocad LT (LT Plus della SETEC) – solo per l’utilizzo

delle immagini e non la calibrazione

• software indipendenti atti all’elaborazione e all’inserimento in

Autocad delle immagini (Rasta della SIERRASOFT, Geomap della

TECNOBIT, ecc..)

Software CADAutodesk AutoCad Map e Raster Design

Con l’applicativo GIS ArcGis è possibile georiferire le immagini Raster e

metterle in relazione con altre basi di tipo territoriale.

La scelta della modalità di trasformazione deve essere effettuata è in

funzione della qualità della mappa da georeferenziare

Software GIS: Esri ArcGis 9.x

L’interfaccia software dell’elaborazione “Foglio di Gomma”

L’applicativo Terranova Sharc permette di georiferire l’immagine raster per

mezzo di diversificate tipologie di trasformazione.

Software GIS: Terranova Sharc

L’interfaccia software dell’elaborazione “Foglio di Gomma”

Le Mappe di Impianto correttamente georiferite possono essere

agevolmente utilizzate per le tradizionali attività legate alla professione del

Geometra, quali ad esempio:

• riconfinamenti

• esecuzione di atti di aggiornamento catastale

-Tipi Mappali

-Tipi di Frazionamento

• ricostruzione di continui territoriali omogenei

• bonifica e correzione di mappe catastali numeriche

• analisi storiche di tipo territoriale e urbanistico

Utilizzo delle Mappe di Impianto georiferite per attività di Riconfinamento e Aggiornamento Cartografico

A seguito della corretta georeferenziazione delle Mappe di Impianto saranno possibili oltre alle tradizionali attività di ricostruzione cartografica su singolo foglio, anche quelle di mosaicatura territoriale.Per poter ricostruire ad esempio la posizione di un confine presente tra delimitazioni particellarie tra fogli contigui, basterà georiferire i fogli di mappa di interesse e successivamente caricarli nel medesimo progetto CAD o GIS.

Utilizzo delle Mappe di Impianto georiferite per attività di Riconfinamento e Aggiornamento Cartografico

Foglio 20

Foglio 25

Foglio 20 di Diano d’Alba

Utilizzo delle Mappe di Impianto georiferite per attività di Riconfinamento e Aggiornamento Cartografico

Punti di appoggio del rilievo topografico su Foglio 20

Area oggetto di riconfinamento

Fabbricati rilevati Oggetto di aggiornamento

Punti di appoggio del rilievo topografico su Foglio 25

Foglio 25 di Diano d’Alba

Utilizzo delle Mappe di Impianto georiferite per attività di Riconfinamento e Aggiornamento Cartografico

Punti di appoggio del rilievo topografico su Foglio 20

Area oggetto di riconfinamento

Fabbricati rilevati Oggetto di aggiornamento

Punti di appoggio del rilievo topografico su Foglio 25

Cartografia Catastale Numerica su Mappa di Impianto georiferita

Utilizzo delle Mappe di Impianto georiferiteper attività Cartografica - GIS

Fabbricato su mappa vettoriale

Fabbricato su mappa di impianto

Carta Tecnica Provinciale su Mappa di Impianto georiferita

Utilizzo delle Mappe di Impianto georiferite per attività Cartografica - GIS

Fabbricato su CTP Numerica o Vettoriale Fabbricato su

mappa di impianto

PRG su Mappa di Impianto georiferita

Utilizzo delle Mappe di Impianto georiferiteper attività Cartografica - GIS

PRG Vettoriale

Fabbricato su mappa di impianto

Mappa di Impianto georiferita su Ortofoto Agea 2006

Utilizzo delle Mappe di Impianto georiferiteper attività Cartografica - GIS

Mappa di Impianto