ArcGIS e Virtual Earth: il matrimonio dell'anno!

NOTA: ho rivisto questo post a seguito della decisione di Microsoft di rinominare in "BING" il servizio VIRTUAL EARTH.
Tenete presente che ho effettuato le sostituzioni SOLO dove ritenevo necessario, in tal senso considerate BING e VIRTUAL EARTH come sinonimi. 


Cari utenti ArcGIS,
non ho resistito alla tentazione: appena ricevuta la versione 9.3.1 di ArcView, l'ho installata e ho subito caricato Virtual Earth (ora BING).

Per ringraziare gli amici di Esri Italia che mi hanno riservato una delle primissime copie disponibili in Italia, non posso che dedicare le prime immagini di questo post proprio alla Biblioteca Nazionale Centrale di Roma, che sarà la sede della 12° Conferenza Italiana Utenti ESRI il 27, 28 e 29 Maggio 2009.
A proposito: io sarò alla conferenza giovedì 28 e venerdì 29. Spero di incontrarvi!








Le tre immagini che vedete qui sopra descrivono molto bene i contenuti del Group Layer "Microsoft Virtual Earth". Infatti,
- la prima, in scala 1:1.000, rappresenta il layer "Microsoft Virtual Earth Aerial", che esalta la qualità delle immagini su Roma... Sono semplicemente spettacolari! Tenete presente che, purtroppo, solo le zone ritenute più "importanti" hanno questa risoluzione geometrica;
- la seconda, in scala 1:2.000, rappresenta il layer "Microsoft Virtual Earth Aerial with labels", ovvero una classica restituzione "ibrida", ottenuta sovrapponendo alle immagini la toponomastica stradale;
- la terza, in scala 1:10.000, rappresenta il layer "Microsoft Virtual Earth Roads", cioè la classica mappa stradale; notate tra l'altro la qualità della "vestizione", che comprende anche l'indicazione dei sensi unici.

Ricordo a tutti che la versione 9.3.1 di ArcGIS, alla quale si deve l'accesso "libero" al servizio Bing Maps, è stata rilasciata il 1° maggio scorso. Tutti gli utenti in garanzia o in manutenzione la riceveranno quindi a breve.

L'installazione è molto semplice, perchè segue la stessa logica dei Service Pack: è sufficiente un doppio click sul file .MSP per avviare la procedura. Gli utenti della versione 9.3 non dovranno quindi rimuovere la versione corrente... Finalmente!
In effetti, come si intuisce dalla numerazione che contraddistingue questa versione, possiamo definire la 9.3.1 come una "via di mezzo" tra una "minor release" (9.3) e un vero e proprio Service Pack: aggiunge infatti alcune funzionalità (il caricamento di VE è solo una di queste... ed è probabilmente la novità più attesa dalla gran parte degli utenti desktop), implementa diverse migliorie, rende più efficienti i processi, corregge degli errori, ecc.
Potremmo insomma definirla come "un'anteprima" della versione 9.4.

Non mi dilungo oltre perchè, come avrete ormai intuito leggendo questo blog, non amo descrivere ciò che non conosco a fondo. Datemi qualche settimana per mettere sotto torchio ArcView 9.3.1 e poi ne riparliamo.
In ogni caso, potete trovare informazioni dettagliate su questa nuova versione di ArcGIS al seguente link: http://www.esri.com/software/arcgis/whats-new/index.html
(ricordo a tutti che l'intera "famiglia" ArcGIS è stata rinnovata, non il solo ArcView...)

Se invece non amate leggere documentazione in lingua inglese, vi consiglio di tener d'occhio il sito di Esri Italia (http://www.esriitalia.it/): state certi che a breve sarà pubblicato anche un documento in lingua italiana.

Per quanto concerne l'accesso libero al servizio Bing Maps, devo dire che mi sembra una mossa molto azzeccata da parte di Esri e Microsoft: un matrimonio perfetto!Tengo a precisare che il servizio era già disponibile con la versione 9.3... e lo è ancora! Gli utenti 9.3 possono infatti tuttora disporre di Bing Maps, ma soltanto sottoscrivendo un contratto annuo (subscription): si tratta infatti di un servizio di tipo "Premium maps" e, quindi, a pagamento.

Temo però che, almeno in Italia, ben poche di queste "subscription" siano state acquistate, nonostante il prezzo fosse davvero irrisorio.
Un risultato abbastanza scontato, visto e considerato che vi sono da tempo alcune "alternative" piuttosto interessanti e, soprattutto, a costo zero! (vedi i miei post di febbraio)

Anche l'attivazione del servizio mi è sembrata molto intuitiva: è infatti identica alla registrazione di una qualsiasi extension di ArcGIS Desktop.
In pratica, si accede a "Desktop Administrator" e si procede cliccando sul pulsante "Register now". Per i dettagli, vi rimando ad ArcGIS Resource Centers - una vera miniera di informazioni! - e in particolare alla seguente pagina.

Vi faccio solo notare che la procedura di attivazione del servizio Bing Maps è diversa in funzione della tipologia della vostra licenza ArcGIS: single use o concurrent.

Qui sotto troverete le indicazioni su come operare nel caso possediate una licenza ArcView o ArcEditor 9.3.1 SINGLE USE.
Si noti che questa procedura coincide, a tutti gli effetti, con una nuova richiesta di attivazione di ArcView 9.3.1: possono quindi utilizzarla sia gli utenti che hanno acquistato una nuova licenza, sia quelli che, tramite recovery program, passano da una versione 9.2 (o precedente) alla 9.3.1.
ATTENZIONE: come avevo già segnalato nel mio post del 31 marzo , la richiesta di attivazione può essere effettuata con diverse modalità. Da parte mia mi limiterò a descrivere quella che ritengo migliore, anche se richiede qualche minuto in più...

Step 1 - cliccate sul seguente link https://service.esri.com/index.cfm?fa=registration.gateway per collegarvi alla pagina web Product registration (vedi figura), nelle 2 tendine in basso scegliete il prodotto "ArcView Single Use" oppure "ArcEditor Single Use", poi scegliete la versione "9.3" (la 9.3.1 infatti non è ancora stata inserita nell'elenco) ...cliccate su Next.

Step 2 - inserite i vostri dati identificativi con particolare attenzione all'indirizzo e-mail, infatti il file di attivazione verrà inviato proprio a questo indirizzo ...cliccate su Next.

Step 3 - nella casella superiore inserite il codice Registration Number, ovvero la matricola che identifica la vostra licenza ArcView o ArcEditor (es: KEY123456789).
Nella casella intermedia inserite il codice scritto - o meglio "inciso" - sulla vostra chiavetta USB o parallela (è un numero a 8 cifre, praticamente invisibile, che inizia sempre con la cifra 434, ad esempio 43412345).
Nella tendina inferiore selezionate la versione di Windows installata sul vostro PC ...cliccate su Next.

Step 4 - con riferimento alla seguente figura (sostituita in data 1-12-2009), in fondo all'elenco delle estensioni attivabili trovate la seguente frasetta: "Customers with current maintenance may get a Bing Maps (formerly Virtual Earth) extension registration number", cliccate proprio su "registration number".

 Step 5 - con riferimento alla seguente figura, attivate il flag "I ACCEPT" in basso a destra, poi cliccate su pulsante Submit.

Step 6 - con riferimento alla seguente figura, copiate il codice che viene mostrato a video.

Step 7 - incollate il codice di cui sopra all'interno della casella Bing Maps che, in funzione del tipo di licenza (ArcView, ArcEditor o ArcInfo), trovate nella seconda o terza riga dell'elenco visualizzato allo step 4 ...cliccate su Next.

Step 8 - se NON vi interessa valutare le estensioni di ArcGIS Desktop, procedete oltre. Altrimenti attivate il flag corrispondente alle estensioni di vostro interesse (nota: il periodo di valutazione è di 2 mesi) ...cliccate su Next.

Step 9 - verificate la correttezza dei dati inseriti (fossi in voi mi farei anche una stampa...) e cliccate sul pulsante Submit per terminare la richiesta di attivazione.

Dopo alcuni secondi comparirà una schermata che vi avverte che il file di attivazione è stato generato con successo ed inviato all'indirizzo indicato nello step 2.

Vi arriveranno 2 mail:
- la prima vi comunica semplicemente il codice di registrazione di Bing Maps;
- la seconda contiene invece un allegato con estensione *.esu9 che vi servirà per completare la procedura.

ATTENZIONE: di solito la 2° mail di ESRI arriva entro 1-2 minuti......alcuni miei clienti mi hanno segnalato che, dopo lunghe attese, si sono accorti che i loro firewall "bloccavano" la mail a causa del file allegato.
Infatti l'estensione di quest'ultimo (*.esu9) è certamente "strana" e, in quanto tale, non piace ad alcuni antivirus, antispam e simili... (in tal senso speriamo che ESRI America si decida presto a zippare il file prima di inviarlo!).
In questi casi cercate di impostare diversamente il vostro sistema (tenete conto che le mail provengono dall'indirizzo keycodes@esri.com ) oppure, nello step 2, indicate un indirizzo mail per il quale siete certi di non avere blocchi...

Una volta ricevuto il file potete finalmente attivare l'accesso a Bing Maps: generalmente è sufficiente lanciare il file .esu9 tramite un semplice "doppio click" e poi rispondere positivamente alle 3 schermate che appaiono a monitor...

Può succedere, sebbene raramente, che il file *.esu9 non venga riconosciuto dal vostro PC, in questi casi occorre effettuare le seguenti operazioni:
1 - avviare l'applicazione "Desktop Administrator" accessibile dal menu start->tutti i programmi->ArcGIS
2 - selezionare sulla sinistra la voce "Register single use and extensions" e poi premere il pulsante "Register now" a destra...
3 - nella schermata successiva selezionare l'ultima voce in elenco, ovvero "I have received...", e proseguire...
4 - l'applicazione chiederà di ricercare su disco e selezionare il file *.esu9, premendo OK si attiverà finalmente Bing Maps e si potrà uscire da "desktop administrator"...

ATTENZIONE: qualora fosse il primo utilizzo di  ArcView (nuova attivazione) vi segnalo che spesso la chiavetta USB non viene riconosciuta dal software. Per risolvere questo piccolo "inconveniente" fate riferimento alla parte finale del post pubblicato il 26 giugno 2009.

A questo punto, il modo più semplice per visualizzare subito in ArcMap il servizio Bing Maps, consiste nello scaricare il file di mappa "Microsoft_Virtual_Earth_map.mxd" che trovate al seguente link.
Come vedete dalle immagini pubblicate in questo post, non ho aggiunto altri dati alla mappa. Mi sembra però evidente che "il bello" stia proprio nell'utilizzare Bing Maps come "sfondo" al quale sovrapporre i nostri layer.

Considerato che la maggior parte dei dati in uso in Italia è riferita ai sistemi geodetici Roma40 o ED50, è necessario impostare il dataframe affinchè utilizzi la corretta trasformazione di datum. Infatti i dati esposti da Bing Maps e da Google Earth sono restituiti nel sistema di coordinate cartografiche "WGS 1984 Web Mercator", che fa riferimento al datum "WGS_1984_Major_Auxiliary_Sphere". Come si intuisce dal nome, non si tratta più dell'ellissoide WGS84 vero e proprio, ma di una sfera che assume come raggio il semiasse maggiore dell'ellissoide WGS84.
Le due immagini qui sotto dovrebbero chiarire meglio il tutto:

Se avete qualche difficoltà con questi concetti, potete "ispirarvi" ai miei post di febbraio (ad esempio, quello sul PCN), oppure, meglio ancora, seguire la serie di articoli sui sistemi di riferimento che ho iniziato con il precedente post.

In teoria si tratterebbe di impostare una doppia trasformazione ma, fortunatamente, ESRI espone i contenuti di Bing Maps già trasformati in WGS84 . I 3 layer di Bing Maps caricati come ArcGIS Online sono infatti associati al sistema di coordinate cartografiche "WGS 1984 Web Mercator (Auxiliary Sphere)", le cui proprietà sono riassunte nella seguente figura:

Troverete altre utili indicazioni su Bing Maps collegandovi ad ArcGIS Resource Centers ovvero leggendo l'articolo disponibile a questo link.

Tenete anche presente che una delle caratteristiche più interessanti di Bing Maps (al pari, ovviamente, del suo grande rivale Google Earth) è che si tratta di una risorsa estremamente "dinamica". Ciò significa che le immagini aeree e satellitari sono aggiornate mensilmente (in pratica, ogni mese viene rilasciata una nuova "release" di Bing Maps): nuove immagini sostituiscono una parte, ma non tutte, di quelle precedenti. Per avere l'elenco dei "nuovi acquisti", potete collegarvi al seguente link: http://blogs.msdn.com/virtualearth/archive/tags/Content+Updates/default.aspx .

Ad esempio, ho verificato personalmente che l'ultima "release", cioè quella di aprile 2009, prevede un solo aggiornamento per l'Italia: Milano e dintorni. Purtroppo Monza non è compresa in questa nuova serie di immagini... azz...
Nelle due figure qui sotto potete notare dove "terminano" le nuove immagini (per la cronaca, ci troviamo in prossimità del casello dell'autostrada Milano-Venezia, proprio al confine sud di Monza).





Oltre al rappezzo un po' grossolano, appare evidente come la qualità e la definizione delle nuove immagini sia notevolmente migliore rispetto a quelle limitrofe.
Questo è proprio uno dei pochissimi difetti di Bing Maps, ma anche dei suoi "rivali": la qualità delle immagini non è uniforme e varia in realtà da zona a zona.
Inoltre, è sempre difficile reperire informazioni che permettano un utilizzo più professionale delle immagini. Ad esempio, la data effettiva di acquisizione: nel caso specifico, il fatto che l'area di Milano sia stata aggiornata con la release di aprile 2009 NON significa che le immagini siano di quel periodo.

Se qualche lettore sapesse come reperire queste e altre informazioni, si faccia vivo con un commento.Nel frattempo, sono convinto che ci accontenteremo...

Buon divertimento con Bing Maps!
Un caro saluto,
PaoloGIS

Regola d'oro: assegnare ad ogni layer il corretto sistema di riferimento (un concetto tanto semplice quanto disatteso).

Vi invito a leggere attentamente anche i commenti in coda a questo articolo: alcuni sono molto interessanti e ricchi di consigli ed informazioni tecniche.



Cari utenti ArcGIS,
rieccomi finalmente a voi!
Scusate l'attesa, ma a causa della sovrapposizione di vari impegni professionali ho dovuto limitare fortemente il mio accesso al blog.

Ci eravamo lasciati con il post del 27 aprile, nel quale vi ho chiesto di indicarmi quale argomento trattare nei prossimi articoli. I tre "intrepidi" che si sono pubblicamente pronunciati si sono espressi a favore del punto A: i sistemi di riferimento (SR).
Semplice coincidenza? Direi proprio di no! Non a caso avevo infatti inserito questo tema in cima alla lista dei possibili candidati.
Prima di iniziare, vorrei però precisare che il sondaggio è ancora aperto: chi non l'avesse ancora fatto (e siete in molti...) esprima quindi la sua opinione!



E' indubbio che i sistemi di riferimento, pur essendo un argomento "classico", rappresentino, oggi più che mai, un tema di grandissima attualità per il settore GIS.
Devo ammettere che si tratta di un argomento che spesso crea difficoltà anche agli utenti più esperti; mi riferisco, in particolare, alle trasformazioni tra differenti SR (ad esempio quelle descritte nei vari post di febbraio).

Quindi un tema di quelli "tosti" che, per essere affrontato seriamente, richiede una trattazione ampia ed articolata. Questo post non sarà quindi sufficiente e ne seguiranno perciò altri - almeno due o tre - attraverso i quali, gradualmente, cercherò di trasmettervi le nozioni più importanti o, come spesso le chiamo io, le principali "regole di sopravvivenza".

Per dare il via a questa prima "puntata", ho scelto un approccio piuttosto particolare, che ritengo però molto adatto a noi utenti ArcGIS.
Mi riferisco al messaggio di "avvertimento" che potete ammirare nella figura sopra. Sono infatti certo che moltissimi utenti ArcGIS hanno iniziato ad interrogarsi sui sistemi di riferimento anche grazie, o forse per colpa, di questo messaggio.
Secondo voi esiste un solo utente che non si sia mai imbattuto nel mitico "Unknown Spatial Reference"?
Io credo proprio di no, e sono anzi convinto che chiunque utilizzi ArcGIS si sia ormai abituato a convivere con le sue molteplici e improvvise apparizioni.
Concorderete con me che si tratta di un messaggio "buono": spesso infatti si clicca su OK e si procede senza alcun problema... ma dipende sempre da cosa si vuol fare!

Lo scopo principale di questo post sta proprio nel puntualizzare un concetto tanto semplice quanto disatteso: qualsiasi layer che carichiamo in ArcMAP deve avere sempre "associato" il corretto sistema di riferimento.
Una regola di base per un sistema GIS in quanto rappresenta la condizione necessaria per garantire la corretta georeferenziazione (georeferencing) dei dati aventi una componente spaziale. Solo in questo modo le coordinate che identificano la posizione di un elemento sul territorio (ad esempio un punto, i vertici di un poligono, i pixel di un'immagine) assumono un significato "compiuto": vengono cioè associati ad uno specifico sistema di riferimento e, di conseguenza, ad una specifica posizione sulla superficie terrestre.
In termini pratici la georeferenziazione consente di sovrapporre strati informativi rappresentativi dello stesso territorio ma associati a differenti SR (problema questo attualissimo vista l'abbondanza di dati reperebili su web!).
Qualcuno potrebbe obiettare che esistono situazioni in cui si può lavorare tranquillamente anche in assenza di questo requisito. E' vero, ma sia ben chiaro che questo modo di operare NON è concettualmente corretto.

In merito al contenuto del messaggio, sarei curioso di sapere quanti di voi si siano impegnati a interpretarne il significato.
Se non lo avete ancora fatto, ecco una mia libera traduzione che, in realtà, risulta ben più completa e chiara dell'originale (in effetti, questi americani sono spesso un po' troppo sintetici...):
"Riferimenti geografici non disponibili - I dati che hai aggiunto alla mappa (vedi elenco sottostante) NON risultano associati ad alcun sistema di riferimento. I corrispondenti layer saranno comunque inseriti e visualizzati in mappa e ciò senza alcuna limitazione di utilizzo (editing, interrogazione, analisi, stampa ecc.), TRANNE la possibilità di effettuare trasformazioni verso altri sistemi di riferimento".

In altri termini, ArcMAP vuole semplicemente avvisare l'utente che la condizione necessaria per rappresentare un layer in un sistema di riferimento diverso da quello originario (esempio tipico: da Roma 40 Gauss-Boaga fuso ovest a UTM WGS84 zona 32N) è proprio la conoscenza del sistema di riferimento "nativo".

Ma conoscenza da parte di chi?
Ovviamente è il software GIS, in questo caso ArcMap, che deve disporre di questa informazione.
Ribadisco il concetto: il sistema di riferimento deve essere conosciuto anche da ArcGIS, non solamente dall'utente!
Tutto ciò si concretizza nell'accesso alle proprietà del dato sorgente (shapefile, feature class, raster, disegno cad ecc.) e nella corretta impostazione di questa caratteristica: operazione, questa, che va condotta in ambiente ArcCatalog.
In pratica, bastano pochi secondi per "esplicitare" un'informazione che, da qui in poi, risulterà preziosissima per il corretto utilizzo di qualsiasi layer.

Come accennavo precedentemente, esistono alcune situazioni particolari in cui, ai fini pratici, l'assegnazione di un SR non risulta strettamente necessaria.
Se così non fosse, non si spiegherebbero tutti quegli shapefile - una miriade - che "girano" senza alcun SR associato.
Chiunque operi nel settore GIS avrà però notato come, sempre più spesso, il classico trio di files che compone il "nucleo" di uno shapefile (SHP, SHX e DBF) si stia finalmente allargando al file PRJ (Projection). Un segno dei tempi!

In effetti, chi lavora sempre con un set di dati appartenenti allo stesso SR e non ha necessità di proiettarli in altri SR, può anche permettersi di mantenere la scheda XY Coordinates System impostata su Unknown, esattamente come nella figura sottostante.

Una "pratica" molto diffusa, certamente, tanto più che, almeno fino alla versione 9.2 di ArcGIS, il sistema di riferimento cartografico adottato in italia per la cartografia ufficiale - Roma 40 Gauss-Boaga - è sempre comparso nei software ESRI con la dicitura Monte Mario Italy 1 (fuso ovest)  o 2 (fuso est).

Un elemento che certamente ha creato confusione, ponendo gli utenti di fronte ad un dubbio degno di Amleto: Monte Mario o Gauss-Boaga? Questo è il problema!

Per timore di sbagliare, moltissimi utenti hanno scelto di non prendere posizione, preferendo lasciare "Unknown" (vedi figura) nell'attesa che qualcuno facesse chiarezza. Una scelta di comodo che però, in certi frangenti, può creare problemi o limitazioni di utilizzo.

Una situazione oggi radicalmente diversa per almeno 3 motivi:
- una sempre maggiore disponibilità di dati accessibili via web, layer associati a diversi sistemi geodetici di riferimento (in particolare WGS84) e restituiti in vari sistemi di coordinate;
- la grande diffusione della tecnologia GPS e, quindi, la produzione di numerosi dati associati al sistema geodetico WGS84;
- la scelta, pressoché unanime a livello mondiale, di assumere come riferimento geodetico il datum WGS84 e, come sistema di coordinate cartografiche, la rappresentazione in proiezione UTM.

Siamo quindi nel pieno di una "rivoluzione" - ovviamente all'insegna del WGS84 - che costringe tutti gli utenti a porsi il problema dei sistemi di riferimento.

Da parte sua, ArcView non ha mai posto particolari limiti.
Infatti, come tutti i prodotti della famiglia ArcGIS, è dotato di un "motore", denominato Projection Engine, capace di effettuare migliaia di possibili proiezioni cartografiche e centinaia di trasformazioni tra diversi sistemi di riferimento (un requisito ovviamente fondamentale per il software GIS più diffuso nel mondo).
Quasi dimenticavo: qualora questo non bastasse, esiste anche la possibilità di definire un nuovo sistema di riferimento - sia in coordinate geografiche che piane - o qualsivoglia trasformazione di datum.

Il vero problema è avere le competenze per farlo!
Se pensate che abbia esagerato nel quantificare le possibilità offerte dal Projection Engine, provate ad accedere ad ArcCatalog ed esplorare nel Catalog Tree, il contenuto della voce Coordinates System.
Se non dovesse comparire, accedete al menu Tools e quindi alla voce Options; selezionate la scheda General e poi inserite un flag accanto alla voce Coordinates System dell'elenco superiore.
In caso di difficoltà, fate pure riferimento alla seguente figura:



Non siete ancora convinti?
Provate allora ad accedere ad Esplora risorse e a richiedere le proprietà della cartella C:\Programmi\ArcGIS\Coordinate Systems.
Scoprirete che questa directory contiene ben 4.012 files, tutti in formato PRJ, suddivisi in 3 cartelle:
- Geographic Coordinate Systems - 731 files;
- Projected Coordinate Systems - 3.170 files;
- Vertical Coordinate Systems - 111 files.
Ovviamente, fra questa "selva" di sistemi, quelli che interessano il territorio italiano sono poco più di una decina (vedremo quali nei prossimi post).

Ma, per quanto evidenziato in questo articolo, il Projection Engine fa il suo dovere solo se ogni layer è associato al corretto sistema di riferimento.
Ma quale scegliere? E come farlo?
Sono certo che la maggior parte dei lettori conosce le risposte...
A tutti gli altri do invece appuntamento al prossimo post sui sistemi di riferimento.

Giusto per incuriosirvi, vi anticipo che svelerò la risposta al dubbio fatidico: Monte Mario o Gauss-Boaga?
Chi già lo sa è bravo! ...se poi qualcuno volesse "azzardare" una risposta, lasci pure un commento.

Spero di essere stato utile!
Saluti,
PaoloGIS


PS1: come al solito ricordo a tutti che la guida in linea di ArcGIS rappresenta, sempre e comunque, la fonte "prima" di informazioni e suggerimenti. Sia nella versione desktop che in quella web (che io consiglio vivamente in quanto sempre aggiornata), troverete un intero capitolo dedicato ai sistemi di riferimento.

PS2: leggete anche i commenti qui sotto, alcuni sono veramente interessanti e ricchi di consigli ed informazioni tecniche.