Lez. 4 - Corso di modelli e GIS per l'ambiente
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

Lez. 4 - Corso di modelli e GIS per l'ambiente

on

  • 2,503 views

Concetti introduttivi sui sistemi di coordinate, sistemi di riferimento nazionali, creare una nuova location in GRASS GIS, importare ed esportare mappe raster e vettoriali. Lezioni 11/01/2012 e ...

Concetti introduttivi sui sistemi di coordinate, sistemi di riferimento nazionali, creare una nuova location in GRASS GIS, importare ed esportare mappe raster e vettoriali. Lezioni 11/01/2012 e 12/01/2012.

Statistics

Views

Total Views
2,503
Views on SlideShare
2,500
Embed Views
3

Actions

Likes
1
Downloads
73
Comments
0

1 Embed 3

http://www.linkedin.com 3

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Adobe PDF

Usage Rights

CC Attribution-ShareAlike LicenseCC Attribution-ShareAlike License

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

    Lez. 4 - Corso di modelli e GIS per l'ambiente Lez. 4 - Corso di modelli e GIS per l'ambiente Presentation Transcript

    • Universita` degli Studi della Basilicata Dipartimento di Ingegneria e Fisica dellAmbiente (DIFA)Creare una nuova location in GRASS GIS Ing. Margherita Di Leo
    • Concetti intoduttivi● Per lavorare con GRASS, e` necessario conoscere a priori la proiezione ed il sistema di coordinate in cui stiamo lavorando, perche` tali informazioni sono necessarie per definire la location.
    • La forma della Terra● Lellissoide (o sferoide) e` una superficie definita matematicamente che approssima la forma reale della Terra con un errore accettabile. ● Esistono diversi ellissoidi di riferimento, che approssimano meglio una data zona piuttosto che unaltra. ● Gli ellissoidi di riferimento sono usati comunemente come superficie di riferimento per definire una rete geodetica e qualunque punto dello spazio di cui sia definita la latitudine, la longitudine e lelevazione sullellissoide.
    • La forma della Terra Il geoide e` definito come la superficie ● equipotenziale della forza di gravita` terrestre e corrisponde al livello medio del mare. ● Per le proiezioni cartografiche, si utilizza un ellissoide di riferimento per il posizionamentoorizzontale, mentre per il calcolo esatto della quota e` necessario utilizzare il geoide.
    • Il datum geodetico ● Il datum geodetico e` un set di costanti che definiscono il sistema di coordinate utilizzato per il posizionamento sulla superficie terrestre. ● Il datum orizzontale definisce lorigine e lorientazione del sistema di posizionamento orizzontale.● Il datum verticale definisce lorigine del sistema in riferimento al calcolo della quota (livello medio mare).
    • Il datum geodetico● Per sovrapporre due o piu` mappe, e` necessario che i loro rispettivi datum coincidano. ● In caso contrario, le origini dei loro sistemi di riferimento risultano traslati, e di conseguenza le mappe risultano traslate tra di loro.
    • Le proiezioni cartografiche● Quindi, il sistema geodetico di riferimento e` un sistema per indicare dove si trova un oggetto sulla superficie terrestre. ● Generalmente si esprimono due dati, la longitudine e la latitudine. ● Una proiezione cartografica e` il risultato di trasformazioni geometriche, matematiche o empiriche di punti geografici espressi in coordinate geografiche in punti espressi in coordinate cartesiane.
    • Le proiezioni cartografiche ● Le proiezioni vengono usate per rappresentare su un piano (con le carte geografiche) un fenomeno che nella realta` esiste sulla superficie dellellissoide terrestre. ● E` impossibile evitare deformazioni. ● Le proiezioni cartografiche possono essere costruite e classificate in modo da possedere alcune proprieta`. Ad esempio una proiezione può essere:● equivalente se mantiene i rapporti tra le superfici, cioè se le superfici sono in scala; ● equidistante se mantiene i rapporti tra le distanze da un punto (o da due punti, ma e` impossibile costruire carte con tutte le distanze in scala);● conforme (o equiangola, o isogonale) se mantiene gli angoli.
    • Le proiezioni cartografiche ● Le proiezioni cartografiche possono essere classificate anche in funzione del tipo di proiezione con cui vengono ottenute.● La proiezione di sviluppo si ottiene per proiezione prospettica su un altro solido (tipicamente un cilindro o un cono), che viene poi sviluppato ("srotolato").● La proiezione azimutale si ottiene per proiezione prospettica su un piano tangente e mantiene gli angoli rispetto al punto di tangenza.
    • Le proiezioni cartografiche● In funzione del punto di tangenza, la proiezione e`: * polare se il punto e` uno dei due poli; * equatoriale se il punto e` sullequatore; * obliqua altrimenti.● In funzione del punto di proiezione puo` essere: * gnomonica (o centrografica), rispetto al centro della terra; * stereografica, rispetto al punto opposto al punto di tangenza; * scenografica, rispetto ad un punto fuori dalla terra; * ortografica, rispetto al punto ad infinito.
    • Nota bene!● Oltre al tipo di proiezione utilizzata, per individuare univocamente un punto sulla superficie terrestre e` anche importantespecificare il sistema geodetico, ovvero il datum.
    • Sistemi di riferimento nazionali I sistemi geodetici di interesse per il territorio italiano sono prevalentemente i seguenti:● Catastale;● Roma 40;● European Datum 1950 (ED 50);● World Geodetic System 1984 (WGS 84).
    • Sistema di riferimento catastale Il sistema catastale teoricamente non e` piu` in uso.● La rappresentazione e` la Cassini-Soldner, di tipo policentrico, con 849 origini dislocate su tutto il territorio nazionale.● Il geoide di riferimento e` quello di Bessel, orientato a Genova, Istituto Idrografico della Marina (definizione astronomica 1902).
    • Sistema di riferimento Roma 40● Lellissoide di riferimento e` quello di Hayford, orientato a Roma Monte Mario (definizione astronomica 1940).● Per la rappresentazione cartografica e` stata adottata la rappresentazione conforme di Gauss-Boaga, con fattore di scala di 0.9996.● Esistono due proiezioni distinte: fuso Ovest e fuso Est, che differiscono per la scelta dei meridiani di riferimento. Essi sono posti rispettivamente a 9° e a 15° ad Est di Greenwich. Ciascuna proiezione copre una zona di longitudine ampia 6°, separate dal meridiano posto a 12°.● Il sistema Roma40 e` ancora utilizzato per fini geodetici e topografici e a esso e` riferita la rete italiana fondamentale di triangolazione, la Carta d’Italia al 100000 e al 25000.● La maggior parte della cartografia tecnica regionale e` inquadrata in tale sistema di riferimento.
    • Sistema di riferimento ED 50● Lellissoide di riferimento e` rimasto quello di Hayford, ma il suo orientamento rispetto alla superficie terrestre e` cambiato leggermente, utilizzando come nuovo riferimento un vertice a Potsdam, nei pressi di Berlino.● Per la proiezione cartografica, al sistema geodetico ED 50 e` stata associata la proiezione UTM (Universale Trasversa di Mercatore), basata sulla rappresentazione conforme di Gauss.● Il fuso Ovest viene sostituito dal fuso 32 UTM e il fuso Est viene sostituito dal fuso 33 UTM. In ogni fuso di riferimento viene assegnato al meridiano centrale un falso est pari a 500000 m, per questo motivo nel sistema UTM non e` possibile desumere il fuso semplicemente osservando il valore di longitudine.
    • Sistema di riferimento WGS 84● Un ulteriore aggiornamento e` derivato dallintroduzione del datum WGS 84 (per la precisione il WGS 84 in Europa si materializza nel sistema ETRF89).● Il nuovo sistema e` giustificato dallintroduzione del sistema GPS e dalla necessità di armonizzare a livello globale il datum.● In questo caso varia sia lellissoide sia lorientamento.
    • I codici EPSG● Il comitato European Petroleum Survey Group ha assegnato dei codici per identificare in modo univoco i sistemi di riferimento geodetici adottati nelle varie realta` nazionali (vedi: http://www.epsg-registry.org/).● In particolare, per lItalia: * Al sistema Gauss-Boaga / Roma 40 sono stati assegnati i seguenti codici: EPSG 3003 (fuso Ovest) e EPSG 3004 (fuso Est). * Al sistema ED 50 / UTM zona 32 corrisponde il codice 23032, alla zona 33 corrisponde 23033. * Al sistema WGS 84 / UTM zona 32 corrisponde il codice 32632, alla zona 33 corrisponde 32633.
    • La gestione dei dati● GRASS data: E` la cartella contenente le location.● Location: Ogni LOCATION e` definita da una proiezione, e puo` contenere uno o piu` MAPSET. Ogni location contiene sempre un mapset speciale, denominato PERMANENT, che serve per conservare la cartografia di base.● Mapset: Contiene le mappe e i dati.
    • La gestione dei datiGRASS DATA SET GRASSDATA Gauss-LOCATION UTM33WGS84 UTM33ED50 BoagaRoma40 FusoEstMAPSET USER1 USER2 USER1 USER1 PERMANENT PERMANENT PERMANENT
    • La gestione dei dati Vantaggi:● E` un sistema avanzato pensato per permettere a piu` utenti di lavorare sullo stesso dataset contemporaneamente.● Consapevolezza: abbiamo sempre presente in che sistema di coordinate stiamo lavorando.● Ordine: utile anche per gli utenti tendenzialmente piu` disodinati. Regola doro: Importare la cartografia di base nel mapset PERMANENT e creare un nuovo mapset da utilizzare come cartella di lavoro.
    • Creare una location Gauss-Boaga I metodi per creare una location: ● Selezionare i parametri del sistema di coordinate da una lista; ● Tramite codice EPSG; ● Leggere la proiezione e il datum da un file georeferenziato; ● Leggere la proiezione e il datum da un file WKT o PRJ; ● Specificare i parametri PROJ.4; ● Creare una location non georiferita (XY).
    • Creare una location Gauss-Boaga
    • Creare una location Gauss-Boaga
    • Creare una location Gauss-Boaga
    • Creare una location Gauss-Boaga
    • Creare una location Gauss-BoagaParametri relativi al fuso Est.
    • Creare una location Gauss-Boaga Possiamo utilizzare un datum predefinito oppure assegnare i parametri della trasformazione del datum manualmente, utilizzando il datum “international” e inserendo i 7 parametri towgs84=dx,dy,dz,Rx,Ry,Rz,m, ad esempio:● towgs84=-104.1,-49.1,-9.9,0.971,-2.917,0.714,- 11.68 – Italia peninsulare, accuratezza: 3-4m;● towgs84=-168.6,-34.0,38.6,-0.374,-0.679,-1.379,- 9.48 – Sardegna, accuratezza: 3-4m;● towgs84=-50.2,-50.4,84.8,-0.690,-2.012,0.459,- 28.08 – Sicilia, accuratezza: 3-4m.
    • Creare una location Gauss-Boaga Possiamo utilizzare un datum predefinito oppure Traslazione Scala assegnare i parametri della trasformazione del datum manualmente, utilizzando il datum “international” e inserendo i 7 parametri towgs84=dx,dy,dz,Rx,Ry,Rz,m, ad esempio:● towgs84=-104.1,-49.1,-9.9,0.971,-2.917,0.714,- 11.68 – Italia peninsulare, accuratezza: 3-4m; Rotazione● towgs84=-168.6,-34.0,38.6,-0.374,-0.679,-1.379,- 9.48 – Sardegna, accuratezza: 3-4m;● towgs84=-50.2,-50.4,84.8,-0.690,-2.012,0.459,- 28.08 – Sicilia, accuratezza: 3-4m.
    • Creare una location Gauss-Boaga Scegliendo “datum with associated ellipsoid”, inseriamo i seguenti parametri:● Scale factor: 0.9996;● Central Parallel : 0;● Central Meridian: 9 (per il fuso ovest) oppure 15 (per il fuso est);● False Easting: 1500000 (per il fuso ovest) oppure 2520000 (per il fuso est);● False Northing: 0.
    • Creare una location Gauss-Boaga
    • Creare una location Gauss-Boaga
    • Creare una location Gauss-Boaga
    • Creare una location Gauss-Boaga ● Ci viene chiesto se vogliamo impostare lestensione e la risoluzione della regione di lavoro di default in questo momento o successivamente. ● Per impostarla subito, occorre conoscere i limiti della regione.
    • Creare una location Gauss-Boaga I metodi per creare una location: ● Selezionare i parametri del sistema di coordinate da una lista; ● Tramite codice EPSG; ● Leggere la proiezione e il datum da un file georeferenziato; ● Leggere la proiezione e il datum da un file WKT o PRJ; ● Specificare i parametri PROJ.4; ● Creare una location non georiferita (XY).
    • Creare una location Gauss-Boaga
    • Creare una location Gauss-Boaga
    • Creare una location Gauss-Boaga
    • Creare una location Gauss-Boaga
    • Creare una location Gauss-BoagaGenericamente possiamo usare 1, altrimenti usiamo 2 per una maggiore accuratezza(Italia peninsulare).
    • Creare una location Gauss-Boaga
    • Creare una location Gauss-Boaga I metodi per creare una location: ● Selezionare i parametri del sistema di coordinate da una lista; ● Tramite codice EPSG; ● Leggere la proiezione e il datum da un file georeferenziato; ● Leggere la proiezione e il datum da un file WKT o PRJ; ● Specificare i parametri PROJ.4; ● Creare una location non georiferita (XY).
    • Creare una location Gauss-Boaga
    • Creare una location Gauss-Boaga
    • Creare una location Gauss-Boaga
    • Creare una location Gauss-Boaga A questo punto selezioniamo il file georeferenziato.
    • Creare una location Gauss-Boaga I metodi per creare una location: ● Selezionare i parametri del sistema di coordinate da una lista; ● Tramite codice EPSG; ● Leggere la proiezione e il datum da un file georeferenziato;● Leggere la proiezione e il datum da un file WKT o PRJ; ● Specificare i parametri PROJ.4; ● Creare una location non georiferita (XY).
    • Creare una location Gauss-Boaga
    • Creare una location Gauss-Boaga
    • Creare una location Gauss-Boaga
    • Creare una location Gauss-Boaga
    • Creare una location Gauss-Boaga I metodi per creare una location: ● Selezionare i parametri del sistema di coordinate da una lista; ● Tramite codice EPSG; ● Leggere la proiezione e il datum da un file georeferenziato; ● Leggere la proiezione e il datum da un file WKT o PRJ; ● Specificare i parametri PROJ.4; ● Creare una location non georiferita (XY).
    • Creare una location Gauss-Boaga
    • Creare una location Gauss-Boaga
    • Creare una location Gauss-Boaga
    • Creare una location Gauss-Boaga ● Inserire la stringa di parametri formattata secondo lo standard PROJ.4. ● Esempio: +proj=tmerc +lat_0=0 +lon_0=9 +k=0.9996 +x_0=1500000 +y_0=0 +no_defs +a=6378388 +rf=297 +towgs84=-104.1,- 49.1,-9.9,0.971,-2.917,0.714,-11.68 +to_meter=1
    • Creare una location Gauss-Boaga I metodi per creare una location: ● Selezionare i parametri del sistema di coordinate da una lista; ● Tramite codice EPSG; ● Leggere la proiezione e il datum da un file georeferenziato; ● Leggere la proiezione e il datum da un file WKT o PRJ; ● Specificare i parametri PROJ.4; ● Creare una location non georiferita (XY).
    • Creare una location Gauss-Boaga ● In questo ultimo caso, creiamo una location per importare dati non georiferiti. ● Utilizziamo questa opzione quando ad esempio dobbiamo importare un file da georiferire.
    • Il comando g.proj Mediante questo comando e` possibile:● creare nuove location;● interrogare i parametri della location esistente;● convertire da un formato allaltro le informazioni sulla proiezione.
    • Il comando g.proj
    • Il comando g.proj
    • Il comando g.proj Crea una nuova location
    • Il comando g.projInterroga i parametri della location esistente
    • Il comando g.proj
    • Il comando g.proj Output dellopzione “print”.
    • Creare un nuovo mapset ● Dopo aver creato la nuova location, creiamo un nuovo mapset di lavoro, chiamato user1.
    • Creare un nuovo mapset
    • Impostare la regione ● Nella command console lanciamo il comando g.region -p per visualizzare le impostazioni della regione. ● Dobbiamo impostare la risoluzione della regione alla risoluzione di cella del file che intendiamo importare: g.region res=20 -ap ● I confini della regione verranno estesi automaticamente secondo i confini della mappa che importiamo, come vedremo di seguito.
    • Importare un raster● Per importare un raster in formato Geotiff utilizziamo r.in.gdal
    • Importare un raster
    • Importare un raster
    • Importare un raster ● La flag “Extend” estende i limiti della regione seguendo quelli del file importato. ● La flag “Override projection” usa la proiezione della location.
    • Importare un vettoriale ● Per importare un file vettoriale utilizziamo il comando v.in.ogr.
    • Importare un vettoriale
    • Importare un vettoriale
    • Importare un vettoriale
    • Importare un vettoriale
    • Importare un vettoriale ● La flag “Extend” estende i limiti della regione seguendo quelli del file importato. ● La flag “Override projection” usa la proiezione della location.
    • Esportare un raster ● Il comando per esportare un file in formato Geotiff e` “r.out.gdal”. ● Tale comando si utilizza anche per esportare in altri formati gestiti dalla libreria gdal.
    • Esportare un raster
    • Esportare un raster ● Attenzione ad indicare il tipo di dato, scegliendo fra intero, floating point, ecc..
    • Esportare un vettoriale ● Il comando per esportare un file vettoriale in formato shapefile e` “v.out.ogr”. ● Tale comando si utilizza anche per esportare in altri formati gestiti dalla libreria gdal/ogr.
    • Esportare un vettoriale ● Selezionare il tipo di dato da esportare, fra punti, linee, area ecc..
    • Esportare un vettoriale ● Selezionare il formato, es.: ESRI_Shapefile.
    • Nota bene● Per scambiare dati con altre piattaforme GIS, ad esempio ESRI, e` necessario “esportare” e “importare” le mappe da e per GRASS.● Per scambiare dati da e per GRASS GIS da un computer allaltro, e` anche possibile copiare lintera location da un GRASS dataset allaltro, non e` necessario esportare tutti i dati e reimportarli!
    • Approfondimenti Il “Libro Sacro” di GRASS GIS:● Markus Neteler and Helena Mitasova, 2008, Open Source GIS: A GRASS GIS Approach. Third Edition. http://www.grassbook.org/
    • License of this document             This work is licensed under a Creative Commons License.                         http://creativecommons.org/licenses/by­sa/3.0/                                       (c) 2011, Margherita Di Leo, Italy                                      dileomargherita AT gmail DOT comLicense details: Attribution­ShareAlike 3.0:You are free:  * to Share — to copy, distribute and transmit the work  * to Remix — to adapt the work Under the following conditions:  * Attribution — You must attribute the work in the manner specified by the author or licensor (but not in any way that suggests that they endorse you or your use of the work).  *Share Alike — If you alter, transform, or build upon this work, you may distribute the resulting work only under the same, similar or a compatible license.With the understanding that:  * Waiver — Any of the above conditions can be waived if you get permission from the copyright holder.  * Other Rights — In no way are any of the following rights affected by the license:       o Your fair dealing or fair use rights;       o The authors moral rights;       o Rights other persons may have either in the work itself or in how the work is used, such as publicity or privacy rights.