Analisi e pianificazione del territorio rurale

Sistemi di coordinate geografiche in Italia

UTM-ED50: Ellissoide: Internazionale Hayford; Orientamento: Medio Europeo (Potsdam); Realizzazione: Unione dei sottoinsiemi delle reti nazionali; Sistema Cartografico: UTM;

ETRF89 (TM-ETRF89): Ellissoide: GRS80; Orientamento: Globale; Realizzazione: Rete IGM95 (perl'Italia); Sistema Cartografico: TM;

ETRF2000 (TM-ETRF2000) - Nuova realizzazione del Sistema ETRS89: Ellissoide: GRS80; Orientamento: Globale; Realizzazione: Rete Dinamica Nazionale (per l'Italia); Sistema Cartografico: TM;

In Italia sono in vigore dal 2011 il nuovo sistema ETRF 2000 al 2008 che è materializzato dalla rete geodetica RDN 2008 ed è associato al sistema cartografico TM. Se si vuole gestire correttamente i dati in un GIS si deve definire fin dall'inizio il sistema di coordinate di un progetto (spesso deciso dal datore di lavoro, spesso l'ETRF2008), si devono acquisire i dati territoriali dotati di metadati sul sistema di coordinate, nella banca dati.

Del progetto nel GIS ogni file (vector o raster) deve essere dotato del file di metadati delle coordinate (es. file*.prj in shapefile). Per analizzare dati avente coordinate diverse non basta fare una conversione "al volo".

Operazioni su coordinate:

Quando si deve cambiare il sistema di coordinate si possono fare:

• Conversioni di coordinate: implicano il passaggio da un sistema di coordinate all'altro senza cambiare il datum. Avviene senza errori.
• Trasformazioni di coordinate: passaggio da un sistema di coordinate ad uno diverso con un altro datum. Queste comportano sempre errori di diverso ordine di grandezza. Gli errori sono dichiarati dalla ESRI in tabelle.

Per quanto riguarda le variazioni di datum si possono effettuare con diversi metodi e due grandi famiglie di metodi sono:

• Metodi basati su equazioni, in particolare trasformazioni affini;
• Metodi basati su grigliate di coordinate.

Varia il livello di accuratezza con quelle sui grigliati che sono molto più accurate.

L'altro in senso antiorario. Altro tipo di trasformazione usata è la trasformazione di Molodensky che consente una trasformazione diretta via coordinate geografiche. Tutti questi metodi introducono errori che possono essere di diversa entità.

I metodi basati su grigliati di coordinate sono più accurati e hanno errori che vanno al di sotto del metro. Si sostanziano in file che contengono dati per una certa area e per ogni punto di questo grigliato viene memorizzato lo scostamento di coordinate fra il datum di partenza e il datum di arrivo. Sono matrici regolari di punti e utilizzando questa informazione queste matrici regolari di punti sono state create partendo da punti non regolari che sono usate per misurare le differenze di punti per interpolazione in modo da misurare le differenze fra il vecchio sistema e quello nuovo. Fondamentalmente queste griglie vengono distribuite dall'IGM in due formati, il GR1 e i grigliati distribuiti con un formato di file NTv2.

(NationalTrasformation Version 2), un formato compatibile con i GIS. Questi grigliati così come definiti possono essere distribuiti anche per singole zone.

Nei GIS ci sono funzionalità sia per fare conversioni e trasformazioni di coordinate su dati vettoriali che raster, sia per coordinate geografiche che piane. È possibile utilizzare sistemi già preimpostati ma è possibile definire la propria trasformazione di coordinate. In ArcGIS i parametri del sistema di coordinate sono memorizzate nel file .prj. Nel caso di operazioni su coordinate fatte su:

• Dati vettoriali: ArcToolbox/Data management/Projections and Transformatons/Feature/Project. Seleziona dato input, seleziona dato output, seleziona sistema di coordinate del dato output, se necessario specificare la trasformazione del Datum.
• Dati raster: ArcToolbox/Data management/Projections and Transformatons/Raster/Project raster. Operazioni necessarie per dati vettoriali, ricampionamento, dimensione

modello che rappresenti questi variazione: siccome questo non è possibile si usano modelli derivanti da un campionamento della quota sulla superficie terrestre. Questa informazione deve essere stimata anche dove non è stata misurata: deve essere applicata una interpolazione dei punti per zone in cui non è stata misurata in quanto quando si lavora sulla quota si deve avere un dato che la rappresenta per tutta la superficie del progetto. Si parla quindi di modello digitale del terreno quando si intende una rappresentazione digitale di una superficie topografica. Alle volte si può incorrere in diverse terminologie:

• DSM (Digital Surface Model): rappresentazione topografica della superficie terrestre (include edificato, viabilità, vegetazione, ecc.);
• DEM (Digital Elevation Model): insieme di valori di quota a matrice regolare o irregolare;
• DTM (Digital Terrain Model): come DEM ma può includere altri elementi dell'orografia oltre alle curve di livello.

La mappa della pendenza, della vegetazione rispetto alla quota, ecc. ed è quindi necessario trasformare il modello di rappresentazione.

Altro metodo di rappresentazione della quota sono i profili topografici che utilizzano sempre delle linee: viene generata una linea dall'intersezione di un piano verticale con la superficie topografica del terreno. Queste linee collegano punti di quota diversa, rappresentano il profilo del terreno. L'accuratezza dipende da quanti profili adiacenti si trovano fra un profilo e l'altro. Raramente si trovano dei modelli basati su griglie di punti (lattice o latex): ad ogni punto è data una certa quota e tanto più ravvicinati sono i punti maggiore è accurata la rappresentazione (l'accuratezza dipende dal passo).

Un modello di rappresentazione della superficie terrestre è il modello DEM in formato raster: in questo caso è il modello che più facilmente si trova pubblicato nei geoportali regionali.

Questo modello si sostanzia in un file in formato raster dove la rappresentazione sono celle che hanno una certa risoluzione e che come attributo portano il valore di quota costante per tutta la superficie di cella (più grande la cella più approssimata la rappresentazione della quota). Questi modelli, che si trovano solitamente già disponibili sul geoportale nazionale (anche se hanno una risoluzione con cella più grande rispetto ai regionali), derivano il più delle volte da interpolazioni a partire da punti quotati o curve di livello: i punti di quota sono ricavati non secondo grigliati regolari ma distribuiti sul terreno irregolarmente.

Un modello che si può trovare all'interno dei GIS è il modello TIN: triangular irregular network, una rete di triangoli di forma e dimensione non regolare. Ci sono zone in cui i triangoli sono più piccoli e più densi e viceversa. Il metodo TIN è un modello di rappresentazione tipico di

software GIS che gestiscono dati vet