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Introduzione ai GIS Introduzione ai GIS
Paolo Zatelli | Università di Trento | 1/22
Introduzione ai GIS
Paolo ZatelliDipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale e Meccanica
Università di Trento
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Sistema: insieme di risorse e procedure
Informativo: si basa su sistemi informatici
Territoriale: tutte le informazioni sono riferite spazialmente
Sistema Informativo Territoriale
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Risorseumaneinfrastrutturalidati
Procedure
acquisizionearchiviazioneelaborazionepresentazionetrasmissione
dati
Sistema
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I GIS sono basati su sistemi e procedure informatiche• generiche• proprietarie
I sistemi attuali usano hardware e software generici/standard (es. DBMS).
Il dimensionamento del sistema dipende dallo scopo del GIS.
Sistema informativo
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Tutte le entità sono riferite spazialmente
la base dei GIS è la cartografia numerica
Il sistema deve gestire• geometria• topologiae il loro rapporto con la base dati.
Sistema informativo territoriale
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Sono l’elemento più prezioso del sistema:• maggiore costo di produzione;• necessità di aggiornamento;• impossibilità di recupero.
Consistono in• geometria;● attributi;● metadati.
Dati
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Rilevamento numericoprogettato per l’inserimento di dati in un GIS
Dati preesistentinon prodotti per l’uso in un GIS
Tecniche tradizionali• topografiche• fotogrammetriche
Tecniche moderne• telerilevamento• GPS• laser scanning• SAR
Documenti esistenti• cartografia• basi di dati
Produzione dei dati
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Rilevamento numericoprogettato per l’inserimento di dati in un GIS
Dati preesistentinon prodotti per l’uso in un GIS
Acquisizione
Primariamisura e trattamento dati
Secondariadigitalizzazionescansionecodifica attributiDati
geometriavettorialirasterimmagini digitali
attributi base dati
Acquisizione dati
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Modellizzazione Esterna
Concettuale
Logica
Interna
esterna al GIS
modellizzazione del problema
struttura dati, tabelle, ecc.
organizzazione file, ecc.
Modellizzazione dei dati
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Carta• elementi geometrici (punti, linee, aree)• attributi• legenda (collega gli attributi alle entità)
Attributi non spaziali: sono resi con simboli, colori, ecc.La planimetria è separata dall’altimetria (quote=attributi di punti o di linee, curve di livello)
Cartografia numerica
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Conoscenza puntuale e d’insieme del territorio
Individuazione dei rapporti reciproci tra gli elementi rappresentati
Le relazione tra gli oggetti sono realizzate da chi usa la carta tradizionale, devono essere automatizzate nella cartografia numerica per applicare algoritmi che utilizzano queste relazioni
Uso della carta
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Insieme di
• coordinate associate a entità (punti, linee, aree)• relazioni fra elementi• attributi degli elementi
Può essere vista come speculare rispetto alla cartografia tradizionale cartografia tradizionale: disegno → coordinate
cartografia numerica: coordinate → disegno
Il contenuto informativo e le possibilità di utilizzo della cartografia numerica è maggiore di quelli della cartografia tradizionale (dalla prima si può ricavare la seconda).
Cartografia numerica
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Il concetto di scala sembra superato in cartografia numerica perchè è possibile visualizzare/stampare con qualunque ingrandimento, dato che le coordinate sono assolute.
In realtà la scala dipende dalla precisione delle coordinate.
Scala nominale: scala a cui la stampa della carta ha gli stessi requisiti metrici della carta tradizionale (precisione → errore di graficismo 0.1 mm).
Scala
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Il contenuto qualitativo di una carta dipende dalla scala di visualizzazione
A grande scala → disegnoA piccola scala → simbolo
I GIS attuali non sono in grado di selezionare automaticamente il metodo di visualizzazione in funzione della scala.
Contenuto qualitativo
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Relazionidirezionalitopologichedi vicinanza
Relazioni direzionali: dipendono dall’orientamento della carta.
di frontedall’altra partesoprasotto
a norda suda esta ovest
e combinazioni
Relazioni spaziali fra entità
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Equivalenza
Separatezza
Adiacenza
Contenimento
Equivalenza parziale
Relazioni topologiche
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Indicano in modo quantitativo e qualitativo la distanza fra gli oggetti:
Qualitativi•vicino•lontano•in prossimità di
Quantitativa
d=1234m
Relazioni di vicinanza
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In cartografia numerica gli strati informativi possono essere separati
idrografia
insediamenti
viabilità primaria
Strati informativi
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In campo ambientale gli impieghi principali sono:• produrre cartografia tematica, per rendere la distribuzione spaziale di fenomeni (ad esempio localizzazione valanghe, distribuzione popolazione, ecc.)• realizzare modelli di fenomeni che interessano il territorio (ad esempio modello di rischio di distacco di valanghe, modello di distribuzione della fauna).
Uso dei GIS
I GIS sono utilizzati quando le informazioni da gestire ed elaborare hanno una componente spaziale (cioè le informazioni sono collegate direttamente o indirettamente a coordinate).
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Carta tematica – popolazione per stato
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Modello di distacco di valanghe
Sup.critica
Pascolo
Bosco rado
Bosco denso
Improduttivo
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Questa presentazione è © 2013 Paolo Zatelli, disponibile come
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