Sistemi di riferimento

1. Sistemi di riferimento

2. Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II

3. Sistemi di rappresentazione Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II • Gli oggetti del mondo reale che vengono normalmente rappresentati in un GIS si trovano sulla superficie terrestre che è curva • La rappresentazionecartografica 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

4. Sistemi di rappresentazione Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II

5. Tipi di errore Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II • 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

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

7. Datum Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II • 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

8. Datum locali Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II

9. Datum Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II • Datum globali • WGS84 • Datum locali • Roma40 (Italia), ED50 (Europa)

10. Sistemi di proiezione Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II • 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

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

12. Sistemi di proiezione Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II • 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

13. Rappresentazioni cartografiche Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II • Combinando insieme il Datum e il sistema di proiezione si ottiene un sistemadi riferimento di coordinate (CRS) • In Italia generalmente si usano: • Sistema catastale (catasto - planimetrico) • Gauss Boaga (Roma40 - Cilindrica trasversa) • UTM (ED50 o WGS84 - Cilindrica trasversa)

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

15. Sistemi cartografici Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II • Sistema 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

16. Sistemi cartografici Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II • Sistema UTM-ED50 • Proiezione: Cilindrica Trasversa di Mercatore • Tre fusi (32, 33, 34) • Ellissoide: Internazionale • Datum: ED50

17. Definizione di un sistema Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II • 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

18. Definizione di un sistema Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II • 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

19. Codici EPSG Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II

20. Passaggio tra Sistemi Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II • 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)

21. Trasformazione di Datum Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II • 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

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

23. Trasformazione di Datum Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II • 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

24. Trasformazione di Datum Laboratorio di Sistemi Informativi Territoriali II I file corretti per le trasformazioni di Datum sono