Sistemi di riferimento Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali

Sistemi di riferimento

Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II

Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II Sistemi di rappresentazione • Gli oggetti del mondo reale che vengono normalmente rappresentati in un GIS si trovano sulla superficie terrestre che è curva • La rappresentazione cartografica di tali elementi avviene invece su un piano • La conversione tra superfici curve e piane introduce necessariamente degli errori la cui entità dipende da vari fattori

Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II Sistemi di rappresentazione

Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II Tipi di errore • Alcuni di questi fattori sono: – Estensione dell’area considerata – Sistema di proiezione utilizzato – Differenze tra il mondo reale e il modello di geoide utilizzato – Semplificazioni degli algoritmi di proiezione • Gli errori di conversione non sono eliminabili completamente ma comunque riducibili

Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II Tipi di errore • Le differenze tra la superficie terrestre reale e il modello che la approssima è mostrata in figura:

Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II Datum • Ellissoide: figura geometrica rappresentata da 2 parametri • Geoide: approssimazione discreta della superficie terrestre (circa coincidente con il livello medio del mare) • Datum: è dato dall’ellissoide, dal centro di emanazione e dall’orientamento per approssimare meglio la superficie terrestre

Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II Datum locali

Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II Datum • Datum globali – WGS 84 • Datum locali – Roma 40 (Italia), ED 50 (Europa)

Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II Sistemi di proiezione • Una volta definito il Datum si dovrà scegliere il sistema di proiezione per la rappresentazione dei punti del Datum su un piano con il minimo errore possibile • Esistono differenti sistemi di proiezione, classificati in base alla disposizione del piano rispetto alla Terra

Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II Sistemi di proiezione – Cilindrica diretta o trasversa – Stereografica (tangente o secante) – Conica

Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II Sistemi di proiezione • In Italia vengono utilizzati normalmente tre diversi tipi di Datum: – Roma 40 (chiamato anche “Monte Mario”) – European Datum 50 – ED 50 – WGS 84 • I sistemi di proiezione sono due: – Gauss Boaga – UTM

Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II Rappresentazioni cartografiche • Combinando insieme il Datum e il sistema di proiezione si ottiene un sistema di riferimento di coordinate (CRS) • In Italia generalmente si usano: – Sistema catastale (catasto - planimetrico) – Gauss Boaga (Roma 40 - Cilindrica trasversa) – UTM (ED 50 o WGS 84 - Cilindrica trasversa)

Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II Sistemi cartografici Sistema catastale (Cassini. Soldner) Ø Proiezione planimetrica Ø Policentrica (849 origini) Ø Ellissoide: Bessel con 3 orientamenti Ø Scale utilizzate: • 1: 1000 • 1: 2000 • 1: 4000

Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II Sistemi cartografici Sistema Gauss Boaga-Roma 40 Ø Proiezione: Cilindrica Trasversa di Mercatore Ø Due fusi (9° – 15°) con zona di sovrapposizione, detti fuso ovest e fuso est Ø Ellissoide: Internazionale Ø Datum: Roma 40

Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II Sistemi cartografici Sistema UTM-ED 50 Ø Proiezione: Cilindrica Trasversa di Mercatore Ø Tre fusi (32, 33, 34) Ø Ellissoide: Internazionale Ø Datum: ED 50

Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II Definizione di un sistema • I software GIS gestiscono i sistemi di riferimento e i relativi passaggi tra essi • Il passaggio da un sistema di riferimento ad un altro comporta la riproiezione dei dati • Il Datum e il tipo di proiezione associati a uno strato informativo presente in un SIT DEVONO essere correttamente definiti

Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II Definizione di un sistema • Uno standard utilizzato per la definizione dei sistemi di riferimento è fornito dall’EPSG (European Petroleum Survey Group) • Esistono diversi formati file per la definizione di uno stesso sistema (dipendenti dal software utilizzato) • Informazioni sui codici EPSG: http: //spatialreference. org

Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II Codici EPSG Sistema Gauss Boaga Ovest Codice EPSG 3003 (Monte Mario Italy 1) Gauss Boaga Est 3004 (Monte Mario Italy 2) UTM 32 – ED 50 23032 UTM 33 – ED 50 23033 UTM 32 – WGS 84 32632 UTM 33 – WGS 84 32633

Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II Passaggio tra Sistemi • Dopo aver correttamente definito un sistema di coordinate (datum e proiezione) di uno strato informativo si può effettuare una riproiezione • La riproiezione dei dati comporta 2 step: • Scelta del Datum e della proiezione di output • Trasformazione del Datum (opzionale)

Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II Trasformazione di Datum • La Trasformazione del Datum è necessaria per evitare il disallineamento tra i dati • La trasformazione può avvenire secondo due modalità: • Traslazione dell’ellissoide “Geocentric Translation” - 3 parametri • Roto-traslazione dell’ellissoide “Position Vector” – 7 parametri

Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II Trasformazione di Datum • La scelta del tipo di trasformazione di Datum dipende dalla zona di interesse • In Italia si considerano tre zone: • Italia (penisola) • Sicilia • Sardegna

Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II Trasformazione di Datum • Le trasformazioni di Datum sono definite rispetto al WGS 84 • Esempio: • Il passaggio da Gauss Boaga Ovest a UTM 32 -WGS 84 comporta la trasformazione del Datum da Roma 40 (“Monte Mario”) a WGS 84 • Se l’area interessata dalla trasformazione si trova nell’Italia peninsulare si sceglierà la trasformazione: Monte_Mario_To_WGS_1984_4

Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II Trasformazione di Datum I file corretti per le trasformazioni di Datum sono ED 50 – WGS 84 Monte Mario – WGS 84 Italia Penisola ED_1950_To_WGS_1984_1 Monte_Mario_To_WGS_1984_4 Sardegna ED_1950_To_WGS_1984_10 Monte_Mario_To_WGS_1984_2 Sicilia ED_1950_To_WGS_1984_11 Monte_Mario_To_WGS_1984_3