sistemi di riferimento. laboratorio di sistemi informativi territoriali ii

Sistemi di riferimento

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

Sistemi di rappresentazione


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


Tipi di errore• Le differenze tra la superficie terrestre reale

e il modello che la approssima è mostrata in figura:


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


Datum locali


Datum


• Datum globali– WGS84

• Datum locali– Roma40 (Italia), ED50 (Europa)

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


Sistemi di proiezione

– Cilindrica diretta o trasversa

– Stereografica (tangente o secante)

– Conica


Sistemi di proiezione• In Italia vengono utilizzati normalmente tre

diversi tipi di Datum:– Roma 40 (chiamato anche “Monte Mario”) – European Datum 50 – ED50– WGS 84

• I sistemi di proiezione sono due:– Gauss Boaga– UTM


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 (Roma40 - Cilindrica trasversa)– UTM (ED50 o WGS84 - Cilindrica trasversa)


Sistemi cartografici

Proiezione planimetrica

Policentrica (849 origini)

Ellissoide: Bessel con 3 orientamenti

Scale utilizzate:

• 1:1000

• 1:2000

• 1:4000

Sistema catastale (Cassini-Soldner)


Sistemi cartograficiSistema Gauss Boaga-Roma40

Proiezione: Cilindrica Trasversa di Mercatore

Due fusi (9° – 15°) con zona di sovrapposizione, detti fuso ovest e fuso est

Ellissoide: Internazionale

Datum: Roma 40


Sistemi cartograficiSistema UTM-ED50

Proiezione: Cilindrica Trasversa di Mercatore

Tre fusi (32, 33, 34)

Ellissoide: Internazionale

Datum: ED50


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


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


Codici EPSG


Sistema Codice EPSG

Gauss Boaga Ovest(Monte Mario Italy 1)

3003

Gauss Boaga Est(Monte Mario Italy 2)

3004

UTM 32 – ED 50 23032

UTM 33 – ED 50 23033

UTM 32 – WGS 84 32632

UTM 33 – WGS 84 32633

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)


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


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


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

Trasformazione di Datum


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

I file corretti per le trasformazioni di Datum sono

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