introduzione ai GISsistemi informativi territoriali

argomenti1. CONCETTI BASE DELLA CARTOGRAFIA

a. Coordinateb. Datum e proiezionic. Scaled. Tipologie di carte (topografiche-tematiche)e. Cartografia IGM

2. CONCETTI BASE DELLA CARTOGRAFIA DIGITALEa. Geographical Information Systems / Sistemi informativi territorialib. Tipologie di datic. Dove reperire i dati?

3. IL SOFTWARE GIS OPEN SOURCE QUANTUM GISa. Schermata principaleb. Creazione di un progettoc. Caricamento dei dati e operazioni di base (selezione, zoom, livelli…)d. Plug-in utilie. Operazioni sulle tabelle (query)f. Tematizzazione dei dati

4. CREAZIONE DI UN LAYOUT DI STAMPA CON Q-GISa. Elementi di base di una mappa (legenda, scala grafica e numerica,…)b. Inserimento di altri contenutic. Esportazione del file in vari formati

2. i concetti base della cartografiaUna carta geografica è una raffigurazione in piano, ridotta, approssimata e simbolica, della superficie

terrestre.

a. coordinate

GEOGRAFICHE

METRICHE

b. datum e proiezioni

LA SUPERFICIE DELLA TERRA NON È UNA

FORMA GEOMETRICA

può essere solo approssimata nella

forma dell’ELLISSOIDE

DATUM(ellissoide di riferimento)

inoltre, NON È POSSIBILE SPIANARE

UNA SUPERFICIE SFERICA SENZA DEFORMARLA

negli angoli, nelle aree, oppure

nelle distanze

● Proiezione EQUIDISTANTE: il rapporto tra due distanze sulla carta è uguale al rapporto tra le corrispondenti distanze nella realtà.

● Proiezione EQUIVALENTE: due superfici sulla carta stanno nello stesso rapporto che intercorre tra le corrispondenti superfici nella realtà.

● Proiezione ISOGONA o CONFORME: si conservano gli angoli tra due direzioni qualsiasi e quindi vengono mantenute le forme degli oggetti rappresentati.

Ellissoide (HAYFORD) ORIENTATO A ROMA - MONTE MARIO, adottato quasi universalmente nella cartografia italiana

ELLISSOIDE INTERNAZIONALE (HAYFORD) ORIENTATO A POTSDAM, proposto nel 1950 nel quadro dell’unificazione delle

rappresentazioni cartografiche europee

ELLISSOIDE DI BESSEL ORIENTATO A GENOVA, adottato dal catasto fino al 1954, in seguito sostituito col DATUM Roma 40.

adottato dai sistemi di posizionamento globale satellitare e probabile standard per il futuro): si tratta di un Datum globale, costituito da una terna cartesiana XYZ con origine e asse Z rispettivamente coincidenti col centro di massa e con l’asse di rotazione terrestri; alla terna è associato un ellissoide (ELLISSOIDE GEOCENTRICO) con centro nell’origine e assi coincidenti con quelli di riferimento.

ROMA 40

ED 50 (EUROPEAN DATUM 1950)

Catastale – CASSINI SOLDNER

WGS 84 (WORLD GEODETIC SYSTEM 1984

I DATUM DI INTERESSE PER LA CARTOGRAFIA ITALIANA SONO

SISTEMI DI RIFERIMENTO MAGGIORMENTE UTILIZZATI

UTMWGS84 3263333N

UTMWGS84 3263232N

UTMED50 2303333N

UTMED50 2303232N

Gauss-BoagaMonte Mario (Roma40) 3003Fuso Ovest- Zona 1

Gauss-BoagaMonte Mario (Roma40) 3004Fuso Est- Zona 2

c. scale cartografiche

PIANTINE?CARTINE?

GRANDE SCALA: 1:500 (denominatore piccolo)PICCOLA SCALA: 1:1.000.000 (denominatore grande)

● piante, mappe: scale non superiori a 1 : 10 000, molto dettagliate.

● carte topografiche: scale comprese tra 1 : 10 000 e 1 : 100 000; ricche di particolari.

● carte corografiche, scale comprese tra 1 : 100 000 e 1 : 1 000 000; adatte alla conoscenza

generale del territorio che non a scopi applicativi.

● carte geografiche, con scale piccole, inferiori a 1 : 1 000 000; possono rappresentare anche un

intero continente e includono:

● i planisferi, che raffigurano tutta la terra

d. tipologie di carte● FISICHE

● POLITICHE

● TEMATICHE

● CARTOGRAMMI A MOSAICO

La produzione della Carta d’Italia da parte dell’Istituto Geografico Militare (IGM) è stata affrontata a più riprese con aggiornamenti successivi,basati su diversi sistemi di riferimento e proiezioni:

e. cartografia IGM

La produzione della Carta d’Italia da parte dell’Istituto Geografico Militare (IGM) è stata affrontata a più riprese con aggiornamenti successivi,basati su diversi sistemi di riferimento e proiezioni:

VECCHIO TAGLIO (serie 100V, serie 50V, serie 25V)

• Fogli (serie 100V), in scala 1:100.000, con ampiezza di 30’ in longitudine e 20’ in latitudine (corrispondenti rispettivamente a circa 45-38 km e 37 km), numerati progressivamente da nord a sud e da ovest a est.

• Quadranti (serie 50V), in scala 1:50.000,suddivisioni dei fogli, con ampiezza di 15’ in longitudine e 10’ in latitudine, identificati con numeri romani da I a IV in senso orario a partire da quello in alto a destra.

• Tavolette (serie 25V), in scala 1:25.000,suddivisioni dei quadranti, con ampiezza di 7’30” in longitudine e 5’ in latitudine, identificate in base all’orientamento all’interno del quadrante (NE, NO, SE, SO).

Prodotta dal rilievo aerofotogrammetrico e basata sul sistema di riferimento nazionale Roma40 - Gauss Boaga, è organizzata in:

e. cartografia IGM

NUOVO TAGLIO (serie 50, serie 25, serie DB25)

• Fogli (serie50), in scala 1:50.000, con ampiezza di 20’ in longitudine e 12’ in latitudine, numerati progressivamente da nord a sud e da ovest a est (totale 652 fogli).

• Sezioni (serie25), in scala 1:25.000, suddivisioni dei fogli, con ampiezza di 10’ in longitudine e 6’ in latitudine, identificati con numeri romani da I a IV in senso orario a partire da quello in alto a destra.

La serie DB25 sostituisce e prosegue la serie 25 e identifica la cartografia alla scala 1:25.000 attualmente in produzione all'istituto utilizzando il sistema di riferimento UTM - WGS84.

La nuova serie della Carta d’Italia, basata e inquadrata sul sistema di riferimento ED50 (attualmente in corso di trasformazione in WGS84 con la serie DB25) e proiezione UTM, è organizzata in:

CARTA TECNICA REGIONALEhttp://www.regione.veneto.it/web/ambiente-e-territorio/carta-tecnica-regionale

La Carta Tecnica Regionale costituisce la base di riferimento per la redazione degli strumenti urbanistici comunali, per i Piani di Coordinamento Provinciali, per i Piani d'Area e per i vari piani di settore della pianificazione e della programmazione regionale.

SISTEMA: insieme di parti che interagiscono tra di loroINFORMATIVO: produce informazioniTERRITORIALE: fa riferimento al territorio

SIT della Regione Abruzzo•Carta delle strade•Uso del suolo•Edifici della regione

SIT del Parco Nazionale della Majella•Carta degli avvistamenti faunistici•Carta della vegetazione•Carta idrografica

SIT dello studio sull’orso bruno•Avvistamenti•Tracce di animali radiocollarati•Home range

2. la cartografia digitale

Secondo la definizione di Burrough (1986):

"il GIS é composto da una serie di strumenti software per acquisire, memorizzare, estrarre, trasformare e visualizzare dati spaziali dal mondo reale“.

Si tratta di un sistema informatico in grado di:• acquisire• archiviare• analizzare• modellizzare• gestire• visualizzare

dati spaziali associando a ciascun elemento geografico una o più descrizioni alfanumeriche.

Tramite strumenti GIS è possibile costruire Sistemi Informativi Territoriali (SIT).

a. Sistemi informativi territoriali

Nel GIS si hanno tre tipologie di informazioni:

Geometriche: relative alla rappresentazione cartografica degli oggetti rappresentati; quali la forma (punto, linea, poligono), la dimensione e la posizione geografica

Topologiche: riferite alle relazioni reciproche tra gli oggetti (connessione, adiacenza, inclusione ecc…)

Informative: riguardanti i dati (numerici, testuali ecc…) associati ad ogni oggetto.

Il GIS prevede la gestione di queste informazioni in un database relazionale.

a. Sistemi informativi territoriali

Ciò che distingue un GIS da altri sistemi informativi è:

● La relazione esistente tra dato geografico e informazioni di tipo anagrafico. L’associazione tra database e dato geografico permette di integrare le funzioni classiche dei database quali ricerche ed analisi statistiche con le caratteristiche proprie dei GIS quali la memorizzazione dei dati, l’analisi degli stessi, la creazione e la visualizzazione di rappresentazioni geografiche.

● La georeferenziazione dei dati.Viene detta GEOREFERENZIAZIONE la determinazione della posizione di un punto appartenente alla superficie terrestre o situato in prossimità di essa. La posizione viene espressa mediante un opportuno sistema di COORDINATE.I dati spaziali devono avere una rappresentazione congruente in termini di proiezione cartografica.

a. Sistemi informativi territoriali

SIT

● Modello vettoriale: i dati vettoriali sono rappresentati da punti, linee ed aree caratterizzati da una coppia di coordinate x e y.

● Modello raster: l’area geografica è divisa in celle e ogni cella ha un valore. I modelli raster hanno il vantaggio, rispetto ai modelli vettoriali, di poter rappresentare fenomeni che riproducono un’unica grandezza che varia nello spazio.

● Modello TIN (Triangular Irregular Network): la struttura del dato è definita da due elementi: i punti caratterizzati da coordinate x-y-z e una serie di spigoli che connettono questi punti formando dei triangoli. I TIN sono utilizzati per rappresentare superfici continue quali le quote.

VECTOR RASTER TIN

b. tipologie di dati

I più comuni file vettoriali sfruttati dai GIS sono gli Shapefiles.

Ogni shapefile è composto da un insieme di istanze riconducibili ad un unico tipo geometrico: non possono essere inseriti nel medesimo shape elementi grafici differenti (punti, linee e poligoni).I diversi livelli contenenti elementi puntiformi, lineari e poligonali, avendo lo stesso riferimento geografico, sono tuttavia perfettamente sovrapponibili tra loro per cui, per una data area di studio, è possibile sovrapporre linee, punti e aree, ottenendo così carte tematiche rispondenti a specifiche esigenze.

File obbligatori in uno shapefile:

.shp - il file che conserva le geometrie;

.shx - il file che conserva l'indice delle geometrie;

.dbf - il database degli attributi.

File opzionali:

.prj - il file che conserva l'informazione sul sistema di coordinate;

.sbn e .sbx - indici spaziali;

.fbn e .fbx - indici spaziali delle feature in sola lettura;

.ain e .aih - indici attributari dei campi della tabella;

.shp.xml - metadato dello shapefile;

.atx - indice attributario della tabella (file .dbf)

b. tipologie di dati

Ad ogni elemento geografico possono essere collegati un numero infinito di attributi.Tutti i dati sono contenuti in un database rappresentato da una tabella nella quale ad ogni riga corrisponde un elemento geografico.Il formato di tali tabelle è il database file (.dbf) che è compatibile con le più comuni applicazioni per la gestione di database (Access, Excel ecc.)

b. tipologie di dati

dove reperire i dati?

● http://idt.regione.veneto.it/app/metacatalog/

● http://www.pcn.minambiente.it/GN/

● http://wms.pcn.minambiente.it/ogc?map=/ms_ogc/WMS_v1.3/raster/IG

M_25000.map

● http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Shapefiles

● http://www.unesco.beniculturali.it/index.php?it/121/open-data

● http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/data#c11=&c17=&c5=all&c0=

5&b_start=0

● http://statistica.regione.veneto.it/

● http://www.istat.it/it/archivio/104317

● ...

e ora iniziamo..

argomenti1. IL SOFTWARE GIS OPEN SOURCE QUANTUM GIS

a. Schermata principaleb. Creazione di un progettoc. Caricamento dei dati e operazioni di base

i. Zoomii. Livelliiii. Selezioneiv. Informazioni

d. Plug-in utili (OPEN layers)e. Operazioni sulle tabelle (query)f. Tematizzazione dei datig. Creazione di un nuovo shapefile

2. CREAZIONE DI UN LAYOUT DI STAMPA CON Q-GISa. Elementi di base di una mappa (legenda, scala grafica e numerica,…)b. Inserimento di altri contenutic. Esportazione del file in vari formati

Video tutorial:in italianohttps://www.youtube.com/playlist?list=PL0Fy3X4UWhVRTXkvVR3KQq9uAHoctUghk

in inglesehttps://www.youtube.com/watch?v=aLmMovuydqI