Corso di Laurea Magistrale in
Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio
A.A. 2012-2013
Telerilevamento e SIT
Prof. Ing. Giuseppe Mussumeci
Cartografia numerica (1/4)
CARTOGRAFIA:
RAPPRESENTAZIONE SU UN PIANO DELLA SUPERFICI FISICA DELLA TERRA MEDIANTE
LA DESCRIZIONE DEI SUOI ELEMENTI NATURALI E ARTIFICIALI
Cartografia tradizionale
Cartografia numerica
CARATTERISTICHE E DIFFERENZE
CARTOGRAFIA TRADIZIONALE
SISTEMA FORMALE DI SIMBOLI GRAFICI E NUMERI CHE RAPPRESENTA IL
TERRITORIO SECONDO DUE CATEGORIE DI INFORMAZIONI
PLANIMETRIA
proiezione sul piano del disegno dei
particolari naturali e artificiali
ALTIMETRIA
. 132.40
distanza dei punti dal livello medio
del mare
rappresentata mediante punti quotati
e curve di livello
CARTE TRADIZIONALI
Rappresentazione grafica di planimetria e altimetria su supporto
cartaceo
Documenti di archivio: elaborati grafici originali o copie degli stessi
(matrici per la stampa o altre tecniche di riproduzione)
Tipi di supporto:
- carta bianca (originali Catasto Italiano, 1930 ca.)
- pellicola per fotoincisione (IGM, Regioni 1972-1988 ca.)
- copie su poliestere o altri supporti sintetici trasparenti
- lastre di vetro (carta Svizzera 1:50.000)
Problemi di conservazione: possibilità di deterioramento o distruzione
del supporto (perdita di informazioni di notevole valore anche
economico)
Accuratezza metrica caratterizzata dall’ errore di graficismo convenzionale:
σG = 0,2 mm x n,
con 1:n = scala di rappresentazione
esempio: n = 5000 , σG = 0,2 mm · 5000 = 1000 mm = 1m
Altimetria rappresentata graficamente mediante curve di livello e/o piano
quotato (necessità di interpolazione grafico-numerica)
Deformazioni del supporto cartaceo, generalmente di dilatazione (lunghezza sulla
carta > lunghezza nominale), parzialmente compensabili determinando una
costante correttiva mediante controllo di distanze note (ad es. maglia del
reticolato chilometrico)  uso del coordinatometro (carte IGM)
Determinazioni metriche non univoche, ma influenzate dall’operatore (operazioni
grafico-numeriche di stima e misura) e dalle condizioni del supporto.
UNA CARTA TRADIZIONALE
SI BASA SU
CONTENUTI
ASPETTI FORMALI
FUNZIONI BASE
REQUISITI
GENERALI
CONTENUTI
ASPETTI FORMALI
- grado di dettaglio
- precisione
RAPPORTO DI SCALA
- equidistanza delle curve di livello
- utilizzazione di regole sui segni
convenzionali
FUNZIONI BASE
- permettere la conoscenza del territorio (puntuale e di sintesi)
- consentire processi logici e deduttivi
- essere supporto di base per classificazione, pianificazione,
progetto, gestione,…
REQUISITI GENERALI
VERIDICITA’
corrispondenza al vero delle informazioni
LEGGIBILITA’
univocità nell’interpretazione, similitudine tra
realtà
e
disegno,
elementi
di
autocertificazione (legenda, scala, ecc.)
CONGRUENZA
nessuna informazione presente sulla carta
deve essere contraddetta da altre
CARTOGRAFIA NUMERICA
La definizione è legata alla cartografia “vettoriale”, nella quale
ogni elemento cartografico viene rappresentato da “primitive
geometriche” (punto, linea, poligono) memorizzate con le
rispettive coordinate  definizione di “carta numerica”
L’ altimetria è rappresentata per punti, anch’essi memorizzati in
forma numerica (coordinate planimetriche e quota). La maggior
parte delle carte numeriche sono costituite da files 3d, cioè
tridimensionali (più un eventuale file 2d di vestizione per il
plottaggio)
L’archiviazione delle informazioni della carta è su supporto
informatico; il documento fondamentale di archivio è
costituito dai files della carta (file unico o files separati per
planimetria, altimetria, “vestizione”, ...)
Rappresentazione a video in UNITÀ DISEGNO (U.D.)
normalmente 1 U.D. = 1 metro  scala 1:1
La scala perde significato nella consultazione a video dove
risulta variabile per l’uso delle funzioni di zoom.
Viene comunque definita una SCALA NOMINALE della
carta
con
riferimento
all’accuratezza
metrica
(approssimazione della carta) definita in base all’errore di
graficismo convenzionale.
Le stampe vanno effettuate di norma alla scala nominale,
per poterle utilizzare come carte convenzionali cartacee
coerenti riguardo al rapporto tra scala e contenuto
informativo.
ELEMENTI DISTINTIVI
1) INFORMAZIONI :
N,E,Q, codice
visualizzazioni
2) POSSIBILITA’ DI ELABORAZIONI
3) POSSESSO DI TUTTI I CONTENUTI QUALITATIVI E METRICI DELLA CARTA
TRADIZIONALE
4) UNIVOCITA’ DEL CONTENUTO METRICO (non c’è soggettività nella misura delle
coordinate)
5) ESTENSIONE AL DATO ALTIMETRICO
6) POSSIBILITA’, MEDIANTE LA CODIFICA, DI COMPIERE SELEZIONI E
CLASSIFICAZIONI
7) POSSIBILITA’ DI ESSERE LO “SCHELETRO” DEI GIS (associare al dato grafico
informazioni descrittive di varia natura memorizzate in basi di dati)
LA CARTOGRAFIA NUMERICA (vettoriale) E’ MEMORIZZATA IN COORDINATE ASSOLUTE
LE CARTE NUMERICHE SONO IN
SCALA 1:1
TUTTAVIA LE CARTE NON HANNO TUTTE LO STESSO CONTENUTO INFORMATIVO;
LE PRECISIONI METRICA E SEMANTICA DI UNA CARTA SONO DETERMINATE IN FASE
DI PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DELLA CARTA STESSA.
SCALA NOMINALE
VANTAGGI
tradizionali:
delle
carte
numeriche
rispetto
a
quelle
Sicurezza di conservazione dei dati nel tempo (possono
essere fatte molte copie dell’originale)
Univocità delle determinazioni di coordinate e quote su
una carta numerica (se vettoriale) è univoca, non è
influenzata dall’operatore né dalle condizioni del
supporto.
Visualizzazione (a video) ed elaborazione dei contenuti
della carta (planimetria, altimetria, idrografia, edificato,
...) separatamente mediante l’uso di codici e layer (strati)
TECNICHE di produzione della cartografia numerica
DIRETTA, mediante fotogrammetria aerea o telerilevamento (dagli
anni 80).
Le riprese aeree o satellitari vengono elaborate mediante sistemi
di restituzione hardware-software che producono come output la
carta numerica, vettoriale o raster, visualizzandola e
consentendo di lavorare su video grafico.
INDIRETTA, mediante digitalizzazione delle carte tradizionali su
carta effettuata con scanner ( files raster) o digitizer (files
vettoriali)
Tutte le “vecchie” carte possono essere convertite in numeriche
(attenzione alla perdita di precisione!)
I fotogrammi e le immagini vengono sottoposti ad una complessa
procedura attraverso la quale si perviene alla restituzione
cartografica
La restituzione viene effettuata con strumentazione elettronica
(restitutori analitici o stazioni digitali su PC) e conduce alla
memorizzazione della carta su supporto informatico.
Cartografia numerica
Tipologie (formati) della cartografia numerica
Esistono due tipologie di cartografia numerica, ciascuna
contraddistinta da specifiche caratteristiche ed orientata a
precise finalità d’impiego.
• Cartografie RASTER
•Cartografie VETTORIALI
(e GRID)