Esercitazioni/appunti di GIS

RISULTATI

Il risultato finale è la creazione di una Carta geologica del comune di Sassari in formato pdf.

RELAZIONE 4

Autore: Simone Rocca Data: 24/04/2022

GEOREFERENZIAZIONE DI UNA CARTA TOPOGRAFICA IGM DEL 1897

INTRODUZIONE E OBIETTIVO DELL'ESERCIZIO

Georeferenziare la carta topografica IGM del 1897, utilizzando come riferimento una foto aerea della stessa area del 2000 e tracciare su entrambe il reticolo idrografico. Valutare le differenze tra i due reticoli idrografici e rappresentarli in una carta tematica.

DATI UTILIZZATI

File in formato jpg della Carta topografica del 1987: 1897 IGM25K Capoterra_sub.jpg File in formato tif/ tfw della foto aerea del 2000: ortoit2000_capoterra_sub.tif

METODOLOGIA

1) IMPORTAZIONE DATI Importazione di 2 carte: - La prima è una carta topografica di Capoterra IGM del 1897 non georiferita in formato Raster, che dovremo georiferire e viene identificata come: "1897 IGM25K Capoterra_sub.jpg" Appena verrà importata questa carta,finestra di dialogo. Selezionare "Georeferencing" dal menu a tendina. 3) GEOREFERENZIAZIONE DELLA CARTA DEL 1897 Per georeferenziare la carta del 1897, seguire i seguenti passaggi: - Fare clic su "Add Control Points" nella finestra di dialogo Georeferencing. - Selezionare un punto di riferimento sulla carta del 1897 facendo clic su di esso. - Selezionare il corrispondente punto di riferimento sulla carta del 2000 facendo clic su di esso. - Ripetere questi passaggi per almeno 4 punti di riferimento. - Fare clic su "Update Georeferencing" per applicare le modifiche. 4) VISUALIZZAZIONE DELLE CARTE SOVRAPPOSTE Dopo aver georeferenziato la carta del 1897, è possibile visualizzare le due carte sovrapposte. - Fare clic con il pulsante destro del mouse sulla carta del 2000 e selezionare "Zoom to layer". - In questo modo, la carta del 2000 verrà visualizzata al centro dello schermo. - Per visualizzare le due carte sovrapposte, fare clic con il pulsante destro del mouse nella parte vuota della barra superiore del menu principale. - Si aprirà una finestra di dialogo. Selezionare "Georeferencing" dal menu a tendina. Seguendo questi passaggi, sarà possibile visualizzare e georeferenziare correttamente le due carte.

tendina;selezionare “Georeferencing”; una volta aperto il menù di Georeferencing, assicurarsi che nel menù sia selezionata la carta 1897; cliccare ora nel menù di Georeferencing e selezionare “Fit to display”. A questo punto le 2 carte verranno visualizzate sovrapposte e si potrà passare al posizionamento dei punti di controllo.

E’ sempre bene verificare il sistema di riferimento della carta georiferita

Per verificare il sistema di riferimento: fare clic col tasto destro su “ortoit2000”; properties; Source; qui, scorrendo verso il basso verrà visualizzata l’informazione relativa al sistema di riferimento “XY Coordinate System = Monte_Mario_Transverse_Mercator”

3) POSIZIONAMENTO DEI PUNTI DI CONTROLLO

Il posizionamento dei punti di controllo consiste nel mettere in relazione le due carte mediante la scelta di punti univoci, la cui posizione è rimasta invariata nel tempo. Sarà dunque

in modo preciso e accurato per ogni punto scelto; - Ripetere il passaggio precedente per un numero sufficiente di punti, distribuendoli in modo uniforme sulla carta; - Verificare la corretta posizione dei punti controllando che siano allineati correttamente e che non ci siano errori evidenti; - Una volta posizionati tutti i punti, cliccare sull'icona con una freccia curva chiamata "Georeference" per avviare il processo di georeferenziazione; - Attendere il completamento del processo e verificare che la carta georiferita sia stata deformata correttamente in base ai punti scelti; - Verificare l'accuratezza della georeferenziazione confrontando i punti di riferimento sulla carta georiferita con quelli sulla carta da georiferire; - Se necessario, ripetere il processo di georeferenziazione aggiungendo ulteriori punti o modificando la posizione dei punti esistenti per migliorare la precisione. Ricorda che una corretta georeferenziazione è fondamentale per garantire l'accuratezza delle informazioni geografiche e la corretta sovrapposizione di diverse carte o immagini.per almeno 6 punti di controllo distribuendoli in maniera omogenea in tutta la carta. - Per verificare i punti posizionati e l'eventuale errore commesso cliccare sull'icona con due simboli similisovrapposti "+--+" chiamata "View link Table"; L'errore viene visualizzato nel campo "Total RMS Error – Forward", ed è bene che sia entro i 10 metri. 4) RETTIFICAZIONE E CREAZIONE DEL FILE DI OUTPUT La rettificazione consiste nella vera e propria deformazione della carta facendo in modo che ad ogni pixel della carta raster 1897 venga assegnato un nuovo valore di luminosità in base ai punti di controllo scelti precedentemente e al sistema di riferimento della carta del 2000. - Per procedere alla rettificazione potranno essere utilizzati due metodi di ricampionamento: - Nearest neighbour: usa il valore del pixel più vicino al pixel trasformato (pixel in output). Non varia quindi in valore originale dei pixel. - Bilinear

interpolation: usa i valori dal file dati di 4 pixel in una finestra 2x2 per calcolare il valore in output. Varia in valore dei pixel in input. In questo caso è preferibile utilizzare la funzione di "bilinear interpolation" perché permette di ottenere una carta disegnata il meglio possibile, con bordi arrotondati e poco frammentata.

Per procedere alla rettificazione impartire i seguenti comandi:

1. Georeferencing
2. Rectify

Nel campo Resample Type selezionare "Bilinear Interpolation"; nel campo Output Location selezionare "la cartella elaborazioni es.5"; nel campo Name rinominare il file "IGM1897_Geo_Bilinear"; nel campo Format selezionare "TIFF"; Save

5) VERIFICARE L'ACCURATEZZA DELLA GEOREFERENZIAZIONE

Una volta posizionati tutti i punti di controllo ed effettuata la rettificazione, verificare l'accuratezza dellageoreferenziazione.

• Per impostare la trasparenza sulla carta del 2000; tasto destro sul layer

ortoit2000; “Properties”; “Display”;impostare 30% di “Trasparency”; “Ok”. Se la georeferenziazione è stata effettuata verrà visualizzata la viabilitàperfettamente sovrapposta in entrambe le carte e la linea di costa mostrerà delle variazioni subite nel corso deglianni.

RISULTATI E DISCUSSIONE

Il risultato finale dell’esercizio è un file di output contenente una carta di Capoterra del 1897 georiferita, associata al sistema di riferimento (Monte_Mario_Transverse_Mercator) tramite una carta più recente della stessa area degli anni 2000. Partendo da questo file, sarà ora possibile la creazione di un nuovo file in formato shape sul quale potranno essere effettuati calcoli e misurazioni. Successivamente sarà possibile procedere con la fase relativa all’editing nella quale verranno tracciati i reticoli idrografici e creata una carta tematica.

Autore: Simone Rocca

Data:

INTRODUZIONE E OBIETTIVO DELL'ESERCIZIO

L'obiettivo dell'esercizio è la digitalizzazione di un'immagine. Utilizzando come dato una carta geologica della zona di Capoterra si avrà un file in formato Raster (analogico) che dopo la digitalizzazione verrà trasformato in un dato Vettoriale (digitale) al quale verrà associato un sistema di riferimento e i relativi dati tabellari.

A questo punto potranno essere utilizzate le funzioni di "Editing" che in termini di Gis si intende "disegnare". Ogni modifica effettuata sulla parte grafica si ripercuoterà sulla parte tabellare. Prima di fare ciò è necessario effettuare delle operazioni:

• Costruzione di un data frame (base raster) al progetto ArcMap: creazione un nuovo gruppo di layers contenenti dei file raster digitalizzabili che avranno proprietà comuni (sistema di riferimento, massimo livello di zoom, ecc.)

Creazione dei nuovi file vettoriali: creazione di layer il formato (shape) che fungono da contenitori necessari per disegnare gli oggetti da rappresentare (punti, linee o poligoni)

Editing: Riconoscimento e disegno degli oggetti Definizione degli attributi degli oggetti.

DATI UTILIZZATI

• Carta geologica del territorio di Capoterra in formato tif, disegnata a mano (originale d'autore) da georiferire: "Carta_geologica_RASTER.tif"
• Orto-foto del territorio di Capoterra georiferita: ortoit2000_capoterra_sub.tif
• Carta geologica del territorio di Capoterra in formato pdf: RESMAR_Tav1_CartaGeologica.pdf

METODOLOGIA

1. COSTRUZIONE DI UN NUOVO DATA FRAME (BASE RASTER) E IMPORTAZIONE DATI:

La costruzione di una base raster al progetto ArcMap consiste nella creazione un nuovo gruppo di layers contenenti dei file raster digitalizzabili che avranno proprietà comuni sistema di riferimento, massimo livello di zoom, ecc.)

Per costruire un nuovo data frame su ArcMap impartire

I seguenti comandi: 1. Tasto destro su "Layers" nella Table Of Contents; 2. Clic su "New Group Layer"; 3. Cliccare col tasto dx nell'icona "New Group Layer" appena creata e poi su "Properties"; 4. Si aprirà una finestra "Group Layer Properties" con vari campi "General - Group - Display"; 5. Nel campo "General" verrà chiesto il nome da dare al data frame "Layer Name", rinominare come "Dati_georiferiti"; 6. Sempre in questa finestra si potrà definire il livello massimo di zoom, lasciare invariato; 7. Nel campo "Group" si avrà la possibilità di importare i layers in formato raster cliccando su "Add"; 8. Importare la "Carta_geologica_RASTER.tiff" da digitalizzare e l'ortofoto "Ortoit2000_capoterra_sub.tiff", necessaria per la digitalizzazione della precedente; 9. Ok. 10. Il software chiederà se si vogliono creare le piramidi.Le piramidi sono un metodo di gestione dei file raster utili per velocizzare la visualizzazione. In questo modo vengono realizzate delle immagini a risoluzione più bassa da utilizzarsi a scale più alte in modo da velocizzare appunto le operazioni di visualizzazione.

2 - GEOREFERENZIAZIONE CARTA GEOLOGICA CAPOTERRA RASTER

Georiferire la "Carta_geologica_RASTER_tif." appena importata, sovrapponendola all'ortofoto "Ortoit2000_capoterra_sub.tif." già georiferita.

Seguire i seguenti passaggi di georeferenziazione spiegati nell'esercizio 5 che comprendono: sovrapposizione carte, posizionamento di almeno punti di controllo, rettificazione ed esportazione di un nuovo file georiferito; Rinominare "Carta_geologica_RASTER_geo.tif" e salvare nella cartella "elaborazione_es_5". Importarla nel gruppo di layers "dati georiferiti" come spiegato precedentemente.

3 - CREAZIONE DI UN NUOVO FILE SHAPE

Prima di procedere...

con la fase di editing vera e propria, occorre creare i file in formato vettoriale che conterranno i dati. Ad esempio, per digitalizzare