Cari,
sono emozionato...
Un "uccellino" mi aveva illuso circa due anni fa, poi ho atteso, monitorato spesso il web e, strada facendo, perso ogni speranza...
...poi, dopo un periodo di oblio, ho provato ad inserire in Google la stringa "NTV2 IGM"...
...apro, senza illudermi, il primo il link della lista http://87.30.244.175/nota_tecnica_NTv2.pdf e... FINALMENTE!!!
In realtà stento ancora a crederci ed invio subito una mail ad IGM che - circa mezz'ora dopo - mi conferma "nero su bianco", allegando alla mail lo stesso documento del link:
"Buongiorno
le griglie NTv2 sono disponibili.
Le allego un file per info.
cordiali saluti"
Firmato: IGM - Addetto Sez. Vendite
Ma perchè tanta enfasi?
Semplice: da ottobre 2011 possiamo acquistare (...e su aree piccole la spesa è anche irrisoria!) i celeberrimi grigliati IGM che consentono di effettuare, direttamente in ambiente ArcGIS, le trasformazioni di coordinate "ufficiali", quelle "giuste" per definizione!
Vi sembra poco?
Fate una rapida ricerca all'interno del blog e vi accorgerete di quanti dubbi, richieste o precisazioni gravitano intorno a questa problematica.
Oggi non posso, ma entro breve mi riprometto di postare un approfondimento sul tema, illustrandovi in quella sede tutti gli aspetti operativi per "godere" appieno di questa opportunità.
Concluderò poi la "trilogia" con un doveroso tributo alla persona che, su questa problematica, ritengo essere "il Profeta": un collega ingegnere che mi onora - pur senza conoscerci di persona - con la sua iscrizione al blog...
Un caro saluto a tutti.
PaoloGIS
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giovedì 2 febbraio 2012
mercoledì 17 giugno 2009
Sistemi di riferimento: un po' di teoria per non perdere l’orientamento.
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,
ammetto che l’impostazione di questo articolo mi ha messo a durissima prova!
Ci eravamo lasciati con il post del 7 maggio scorso, nel quale avevo cercato di evidenziare un concetto tanto semplice quanto disatteso: in un sistema GIS, ogni strato informativo dovrebbe essere sempre associato al proprio sistema di riferimento (SR).
Una condizione necessaria per garantire la corretta georeferenziazione (georeferencing) dei dati aventi una componente spaziale.
Una considerazione, questa, che impone la soluzione di alcuni quesiti, due dei quali, in particolare, si rivelano di fondamentale importanza:
- quale sistema di riferimento si debba associare ai propri dati;
- come si possa effettuare l'associazione in ambiente ArcGIS.
In questo articolo mi sono posto però un obiettivo molto più ambizioso: mi piacerebbe infatti indicare come un “normale” utente GIS (quindi NON un esperto in geodesia, cartografia o topografia) possa affrontare correttamente le principali problematiche legate ai sistemi di riferimento.
In altri termini, più che la soluzione vorrei indicare il metodo.
Si tratta di un obiettivo ambizioso... in realtà, potremmo facilmente “ridimensionarlo” sostituendo l'espressione “affrontare correttamente” con “limitare i danni”...
Per entrare nel vivo di questo tema, ho scelto una maschera di ArcView che ritengo abbia messo a dura prova molti utenti, me compreso:
Per associare un SR ad un qualsiasi strato informativo (shapefile, feature class, raster, disegno cad, ecc.) esistono vari metodi, la gran parte dei quali prevede proprio l’accesso alla maschera Browse for Coordinate System.
E’ da qui che inizia la ricerca del sistema di riferimento di proprio interesse, un percorso ad ostacoli che richiede subito una scelta: Geographic Coordinates System oppure Projected Coordinates System?
Tradotto in italiano fa meno paura: in pratica, ArcView vi impone di scegliere tra sistemi di riferimento in coordinate geografiche (o ellissoidiche), oppure sistemi di riferimento in coordinate cartografiche (o piane).
Dopo questo primo passaggio il problema è tutt’altro che risolto: occorre infatti navigare tra una "selva" di sigle - alcune migliaia - ognuna delle quali identifica uno specifico sistema di riferimento.
Facciamo un esempio, scegliendo come obiettivo della nostra ricerca il sistema di riferimento “ufficiale” per la cartografia italiana.
Com’è noto, si tratta del sistema geodetico denominato Roma40, al quale è associato il sistema cartografico Gauss-Boaga (nota: per semplicità il tutto viene spesso abbreviato come Roma40 Gauss-Boaga o, più semplicemente, Gauss-Boaga).
Per individuare questo particolare SR fra quelli disponibili in ArcGIS, dovete innazitutto scegliere la “categoria” Projected Coordinates System e poi accedere alla directory National Grids. Una cartella che contiene alcune sotto directory e moltissimi SR, ognuno dei quali corrispondente ad uno specifico file .PRJ (projection).
In questa moltitudine di files PRJ troverete addirittura 6 possibili alternative adatte al nostro caso.
Tre di queste sono relative al fuso OVEST, ovvero
- Monte Mario Italy 1.prj (codice EPSG 3003);
- Monte Mario (Rome) Italy 1.prj (codice EPSG 26591);
- Roma 1940 Gauss Boaga Ovest.prj (codice EPSG 102093).
Le altre tre, che ovviamente corrispondono al fuso EST, sono
- Monte Mario Italy 2.prj (codice EPSG 3004);
- Monte Mario (Rome) Italy 2.prj (codice EPSG 26592);
- Roma 1940 Gauss Boaga Est.prj (codice EPSG 102094).
Premesso che vi spiegherò in un altro post il motivo di questa “abbondanza”, per ora mi accontento di aver risposto al quesito che avevo sollevato nel post del 7 maggio: Monte Mario o Gauss-Boaga?
E’ la stessa cosa! Avremo però modo di approfondire…
Intanto provate a trovare le differenze tra le 2 interfacce mostrate qui sotto, scoprirete che, ad eccezione del primo Name, tutto il resto coincide.
In questo post mi preme però evidenziare come il vero problema non sia “operativo”; in altri termini, non basta avere qualche “dritta” (vedi sopra) per gestire correttamente le problematiche legate ai sistemi di riferimento.
Il vero problema è invece concettuale e sono convinto che sia così per la stragrande maggioranza degli utenti GIS.
La mia esperienza professionale mi induce infatti a pensare che le principali difficoltà nella gestione dei sistemi di riferimento non vadano ricercate in ArcGIS, ma nella scarsa conoscenza di alcuni concetti di base.
Se così non fosse, non si spiegherebbero tutti quegli shapefile - una miriade - che "girano" senza alcun SR associato. Per non parlare delle difficoltà che la maggioranza degli utenti ArcGIS incontra nell’impostare una trasformazione fra due diversi sistemi geodetici...
Teoricamente, si tratterebbe di una considerazione più che ovvia, direi quasi scontata: per utilizzare proficuamente un qualsiasi strumento (in questo caso, una o più procedure inserite in software) occorre possedere una serie di competenze di base. In mancanza di queste, tutto diventa più difficile!
Spesso e volentieri imputiamo però le nostre difficoltà al software; a questo proposito, non avete idea di quante volte i nostri clienti richiedano supporto esordendo con frasi del tipo "ArcView NON fa questo...", "ArcView genera un errore...", "Quella procedura è spiegata male", ecc.
Vi posso però assicurare che nel 90% dei casi il problema è riconducibile all’utente e non allo “strumento”!
Sono quindi convinto che occorra un po’ di “teoria”.
Dopo aver acquisito alcune nozioni fondamentali, in particolare sui sistemi di riferimento in uso in Italia, le operazioni in ArcGIS risulteranno molto più semplici.
Ma come fare? E soprattutto, quanto è necessario approfondire l’argomento?
Non dimentichiamoci infatti che la gran parte degli utenti utilizzano ArcGIS come un qualsiasi strumento a supporto delle proprie attività, quindi NON sono - e non devono essere! - specialisti in geodesia, topografia o cartografia.
Come prima ipotesi di lavoro avevo pensato di riassumervi personalmente i principali concetti sui sistemi di riferimento, facendovi una sorta di elenco riassuntivo delle mie personali "regole di sopravvivenza".
Alcuni tentativi mi hanno però convinto che il risultato non poteva essere soddisfacente: troppo vasto l’argomento, troppo poco "specialista" in SR il sottoscritto.
Dopodichè avevo pensato di rifarmi alla guida in linea di ArcGIS Desktop, sicuramente il riferimento per eccellenza per ogni utente ArcGIS.
La guida, tuttavia, mostra un difetto purtroppo pesante: non mi riferisco tanto alla lingua inglese, quanto alla trattazione troppo legata alla realtà, alla logica e alla terminologia americana, un approccio cioè troppo “distante” dall'utente italiano…
Si noti comunque come la guida dedichi un intero libro ai sistemi di riferimento (Map projections and coordinate systems); in particolare, trovo molto interessante il capitolo Getting started whit map projections.
NON è qui però che troverete tutte le risposte alle vostre domande!
Come ovvia alternativa, ho cercato una “risorsa” italiana (un testo, un documento o un sito) da proporvi come riferimento. Anche in questo caso era comunque importante indicare qualcosa di veramente adatto all’utente “standard” di ArcView, un “soggetto” che ormai conosco piuttosto bene...
A questo punto ho finalmente individuato la strada corretta, mi serviva però un documento chiaro, “leggero” e al tempo stesso sufficientemente completo.
Una ricerca che ha iniziato a produrre risultati nel momento in cui mi è ricapitato fra le mani un interessantissimo articolo che potete leggere o scaricare dal sito dell'Associazione Italiana Topografi: Alcuni metodi per il passaggio dal sistema WGS84 ai sistemi geodetici locali di Renzo Maseroli e Stefano Nicolodi.
Questo documento mi era stato segnalato tempo fa dal Prof. Luigi Colombo, mio ex professore al Politecnico di Milano ed oggi docente di Topografia e Geomatica alla facoltà di Ingegneria dell'Università degli studi di Bergamo (...nonchè uno dei primi sostenitori di questo blog!).
In particolare, ritengo "notevoli" i primi due paragrafi dell'articolo: a mio parere, rappresentano un mirabile esempio di chiarezza e di sintesi.
Precisato quindi che non si tratta di "farina del mio sacco", riporto qui sotto la parte iniziale del secondo paragrafo (Sistemi di riferimento in uso in Italia), che mi sembra davvero pertinente a questo post.
“In Italia convivono attualmente diversi sistemi di riferimento, a ognuno dei quali è associato un sistema piano che assegna ad ogni punto della superficie ellissoidica una coppia di coordinate cartesiane per mezzo di una corrispondenza biunivoca caratteristica della proiezione o della rappresentazione utilizzata. Come noto i sistemi piani, per i vantaggi di semplicità che offrono rispetto alla complessa geometria dell’ellissoide, sono spesso utilizzati, oltre che per scopi cartografici, per lo sviluppo dei calcoli geodetici e topografici; in alcuni casi, anzi, sono stati introdotti proprio per soddisfare quest’ultimo scopo, e solo successivamente adottati per la cartografia.
Il sistema geodetico ufficiale italiano è ancora quello introdotto nel primo dopoguerra e denominato ROMA40; a tale riferimento è associato il sistema piano GAUSS-BOAGA utilizzato per la realizzazione della fondamentale Carta d’Italia alla scala 1:25.000 e del suo multiplo 1:100.000, entrambe non più in produzione ma ancora in uso. Sul riferimento europeo ED50, tramite il sistema cartografico UTM, è ancora in corso di allestimento la nuova carta ufficiale italiana alla scala 1:50.000 ed i suoi sottomultipli 1:25.000, 1:10.000 e 1:5.000 (quest’ultimi prodotti dalle regioni). L’ED50 è utilizzato nella pratica solo a scopo cartografico ed è quindi di scarso interesse per la geodesia. Il Catasto italiano adotta invece un sistema geodetico costituito dall’ellissoide di BESSEL (1841) orientato a Genova e ad esso associa la rappresentazione piana CASSINI-SOLDNER. Infine il sistema geodetico mondiale WGS84, la cui realizzazione europea prende il nome di ETRS89 e quella italiana è costituita dalla rete geodetica IGM95, è stato recentemente introdotto in seguito all’affermarsi delle tecniche satellitari GPS. Anche al WGS84 è associato il sistema cartografico UTM, generalmente indicato come UTM(WGS84) per distinguerlo dall’equivalente sistema piano associato all’ED50.”
Qualche ora dopo ho finalmente individuato il documento “ideale”, un articolo che ritengo un vero e proprio “capolavoro” in quanto, in sole 9 pagine, sintetizza tutto ciò che serve ad un utente GIS "standard" per sopravvivere ai sistemi di riferimento.
Si tratta del manuale operativo del software CartLab3, più precisamente la seconda parte di questo breve documento (la prima, infatti, descrive l'interfaccia e l'utilizzo del software).
Il Dr. Renzo Maseroli ha collaborato al "progetto" CartLab, un software sviluppato per effettuare trasformazioni di coordinate tra i principali sistemi cartografici in uso in Italia, operando insieme all’Ing. Virgilio Cima e al Prof. Luciano Surace.
Vi basterà cliccare sui link che ho associato agli autori per accedere ai rispettivi curriculum professionali e per capire che possiamo considerare questo documento un riferimento "quasi" ufficiale: un elemento, questo, che conferisce un valore aggiunto non indifferente.
Una semplice ricerca su internet vi permetterà di reperire molte informazioni su CartLab3.
In particolare, accedendo al sito della rivista GeoMedia , avrete la possibilità di consultare online il manuale di cui vi sto parlando (vedi sotto).
In questo ed in altri siti potrete poi scaricare una versione "demo" di CartLab, un'opportunità che potrebbe risultare molto utile: ad esempio per valutare i risultati che si ottengono effettuando trasformazione di coordinate utilizzando i software ArcGIS, ArcView in particolare.
La seconda parte del documento (da pagina 8 in poi) si intitola appunto Descrizione dei principali sistemi di riferimento in uso oggi in Italia ed è organizzata in 4 paragrafi:
- superfici di riferimento e coordinate;
- definizione di sistema geodetico–cartografico;
- principali sistemi di riferimento in uso oggi in Italia;
- trasformazione di coordinate da un sistema ad un altro.
Non sottovalutate quindi la mia segnalazione: si tratta di documento che NON deve assolutamente sfuggire a chiunque utilizzi un software GIS in Italia.
Ribadisco anzi il concetto: investite un’ora nella lettura attenta di queste 9 pagine, e vi assicuro che non ve ne pentirete!!!
Da segnalare, inoltre, come il manuale si apra con una premessa in perfetta sintonia con il mio post: “l’interfaccia del programma non presenta complessità particolari, ed il suo utilizzo dovrebbe risultare intuitivo, se è ben conosciuto da parte dell’utente il problema delle trasformazioni di coordinate fra i sistemi geodetici e le impostazioni concettuali necessarie per applicarle.”
Che poi il programma illustrato sia CartLab, poco importa: la stessa identica considerazione può essere estesa ad ArcView e a tutti i software GIS.
Ad essere sinceri, l'unica difficoltà in più è dovuta alla grande quantità di SR, quindi di possibili trasformazioni, gestite in ambiente ArcView . Non dimentichiamoci infatti che ArcView è il software GIS più diffuso al mondo, CartLab è invece un applicativo specifico per il territorio italiano.
A questo punto dovremmo essere pronti per affrontare - finalmente! - il problema “operativo”: come impostare sistemi di riferimento e trasformazioni di coordinate operando in ambiente ArcGIS.
In realtà, mi sembra che questo post sia già fin troppo lungo... e poi, sperando di avervi incuriosito, immagino che vogliate dedicare la prossima ora alla lettura del manuale operativo di CartLab, o sbaglio?
La "serie" continua quindi nei prossimi giorni.
Saluti,
PaoloGIS
PS: leggete anche i commenti qui sotto, alcuni sono veramente interessanti e ricchi di consigli ed informazioni tecniche.
Cari utenti ArcGIS,
ammetto che l’impostazione di questo articolo mi ha messo a durissima prova!
Ci eravamo lasciati con il post del 7 maggio scorso, nel quale avevo cercato di evidenziare un concetto tanto semplice quanto disatteso: in un sistema GIS, ogni strato informativo dovrebbe essere sempre associato al proprio sistema di riferimento (SR).
Una condizione necessaria per garantire la corretta georeferenziazione (georeferencing) dei dati aventi una componente spaziale.
Una considerazione, questa, che impone la soluzione di alcuni quesiti, due dei quali, in particolare, si rivelano di fondamentale importanza:
- quale sistema di riferimento si debba associare ai propri dati;
- come si possa effettuare l'associazione in ambiente ArcGIS.
In questo articolo mi sono posto però un obiettivo molto più ambizioso: mi piacerebbe infatti indicare come un “normale” utente GIS (quindi NON un esperto in geodesia, cartografia o topografia) possa affrontare correttamente le principali problematiche legate ai sistemi di riferimento.
In altri termini, più che la soluzione vorrei indicare il metodo.
Si tratta di un obiettivo ambizioso... in realtà, potremmo facilmente “ridimensionarlo” sostituendo l'espressione “affrontare correttamente” con “limitare i danni”...
Per entrare nel vivo di questo tema, ho scelto una maschera di ArcView che ritengo abbia messo a dura prova molti utenti, me compreso:
Per associare un SR ad un qualsiasi strato informativo (shapefile, feature class, raster, disegno cad, ecc.) esistono vari metodi, la gran parte dei quali prevede proprio l’accesso alla maschera Browse for Coordinate System.
E’ da qui che inizia la ricerca del sistema di riferimento di proprio interesse, un percorso ad ostacoli che richiede subito una scelta: Geographic Coordinates System oppure Projected Coordinates System?
Tradotto in italiano fa meno paura: in pratica, ArcView vi impone di scegliere tra sistemi di riferimento in coordinate geografiche (o ellissoidiche), oppure sistemi di riferimento in coordinate cartografiche (o piane).
Dopo questo primo passaggio il problema è tutt’altro che risolto: occorre infatti navigare tra una "selva" di sigle - alcune migliaia - ognuna delle quali identifica uno specifico sistema di riferimento.
Facciamo un esempio, scegliendo come obiettivo della nostra ricerca il sistema di riferimento “ufficiale” per la cartografia italiana.
Com’è noto, si tratta del sistema geodetico denominato Roma40, al quale è associato il sistema cartografico Gauss-Boaga (nota: per semplicità il tutto viene spesso abbreviato come Roma40 Gauss-Boaga o, più semplicemente, Gauss-Boaga).
Per individuare questo particolare SR fra quelli disponibili in ArcGIS, dovete innazitutto scegliere la “categoria” Projected Coordinates System e poi accedere alla directory National Grids. Una cartella che contiene alcune sotto directory e moltissimi SR, ognuno dei quali corrispondente ad uno specifico file .PRJ (projection).
In questa moltitudine di files PRJ troverete addirittura 6 possibili alternative adatte al nostro caso.
Tre di queste sono relative al fuso OVEST, ovvero
- Monte Mario Italy 1.prj (codice EPSG 3003);
- Monte Mario (Rome) Italy 1.prj (codice EPSG 26591);
- Roma 1940 Gauss Boaga Ovest.prj (codice EPSG 102093).
Le altre tre, che ovviamente corrispondono al fuso EST, sono
- Monte Mario Italy 2.prj (codice EPSG 3004);
- Monte Mario (Rome) Italy 2.prj (codice EPSG 26592);
- Roma 1940 Gauss Boaga Est.prj (codice EPSG 102094).
Premesso che vi spiegherò in un altro post il motivo di questa “abbondanza”, per ora mi accontento di aver risposto al quesito che avevo sollevato nel post del 7 maggio: Monte Mario o Gauss-Boaga?
E’ la stessa cosa! Avremo però modo di approfondire…
Intanto provate a trovare le differenze tra le 2 interfacce mostrate qui sotto, scoprirete che, ad eccezione del primo Name, tutto il resto coincide.
In questo post mi preme però evidenziare come il vero problema non sia “operativo”; in altri termini, non basta avere qualche “dritta” (vedi sopra) per gestire correttamente le problematiche legate ai sistemi di riferimento.
Il vero problema è invece concettuale e sono convinto che sia così per la stragrande maggioranza degli utenti GIS.
La mia esperienza professionale mi induce infatti a pensare che le principali difficoltà nella gestione dei sistemi di riferimento non vadano ricercate in ArcGIS, ma nella scarsa conoscenza di alcuni concetti di base.
Se così non fosse, non si spiegherebbero tutti quegli shapefile - una miriade - che "girano" senza alcun SR associato. Per non parlare delle difficoltà che la maggioranza degli utenti ArcGIS incontra nell’impostare una trasformazione fra due diversi sistemi geodetici...
Teoricamente, si tratterebbe di una considerazione più che ovvia, direi quasi scontata: per utilizzare proficuamente un qualsiasi strumento (in questo caso, una o più procedure inserite in software) occorre possedere una serie di competenze di base. In mancanza di queste, tutto diventa più difficile!
Spesso e volentieri imputiamo però le nostre difficoltà al software; a questo proposito, non avete idea di quante volte i nostri clienti richiedano supporto esordendo con frasi del tipo "ArcView NON fa questo...", "ArcView genera un errore...", "Quella procedura è spiegata male", ecc.
Vi posso però assicurare che nel 90% dei casi il problema è riconducibile all’utente e non allo “strumento”!
Sono quindi convinto che occorra un po’ di “teoria”.
Dopo aver acquisito alcune nozioni fondamentali, in particolare sui sistemi di riferimento in uso in Italia, le operazioni in ArcGIS risulteranno molto più semplici.
Ma come fare? E soprattutto, quanto è necessario approfondire l’argomento?
Non dimentichiamoci infatti che la gran parte degli utenti utilizzano ArcGIS come un qualsiasi strumento a supporto delle proprie attività, quindi NON sono - e non devono essere! - specialisti in geodesia, topografia o cartografia.
Come prima ipotesi di lavoro avevo pensato di riassumervi personalmente i principali concetti sui sistemi di riferimento, facendovi una sorta di elenco riassuntivo delle mie personali "regole di sopravvivenza".
Alcuni tentativi mi hanno però convinto che il risultato non poteva essere soddisfacente: troppo vasto l’argomento, troppo poco "specialista" in SR il sottoscritto.
Dopodichè avevo pensato di rifarmi alla guida in linea di ArcGIS Desktop, sicuramente il riferimento per eccellenza per ogni utente ArcGIS.
La guida, tuttavia, mostra un difetto purtroppo pesante: non mi riferisco tanto alla lingua inglese, quanto alla trattazione troppo legata alla realtà, alla logica e alla terminologia americana, un approccio cioè troppo “distante” dall'utente italiano…
Si noti comunque come la guida dedichi un intero libro ai sistemi di riferimento (Map projections and coordinate systems); in particolare, trovo molto interessante il capitolo Getting started whit map projections.
NON è qui però che troverete tutte le risposte alle vostre domande!
Come ovvia alternativa, ho cercato una “risorsa” italiana (un testo, un documento o un sito) da proporvi come riferimento. Anche in questo caso era comunque importante indicare qualcosa di veramente adatto all’utente “standard” di ArcView, un “soggetto” che ormai conosco piuttosto bene...
A questo punto ho finalmente individuato la strada corretta, mi serviva però un documento chiaro, “leggero” e al tempo stesso sufficientemente completo.
Una ricerca che ha iniziato a produrre risultati nel momento in cui mi è ricapitato fra le mani un interessantissimo articolo che potete leggere o scaricare dal sito dell'Associazione Italiana Topografi: Alcuni metodi per il passaggio dal sistema WGS84 ai sistemi geodetici locali di Renzo Maseroli e Stefano Nicolodi.
Questo documento mi era stato segnalato tempo fa dal Prof. Luigi Colombo, mio ex professore al Politecnico di Milano ed oggi docente di Topografia e Geomatica alla facoltà di Ingegneria dell'Università degli studi di Bergamo (...nonchè uno dei primi sostenitori di questo blog!).
In particolare, ritengo "notevoli" i primi due paragrafi dell'articolo: a mio parere, rappresentano un mirabile esempio di chiarezza e di sintesi.
Precisato quindi che non si tratta di "farina del mio sacco", riporto qui sotto la parte iniziale del secondo paragrafo (Sistemi di riferimento in uso in Italia), che mi sembra davvero pertinente a questo post.
“In Italia convivono attualmente diversi sistemi di riferimento, a ognuno dei quali è associato un sistema piano che assegna ad ogni punto della superficie ellissoidica una coppia di coordinate cartesiane per mezzo di una corrispondenza biunivoca caratteristica della proiezione o della rappresentazione utilizzata. Come noto i sistemi piani, per i vantaggi di semplicità che offrono rispetto alla complessa geometria dell’ellissoide, sono spesso utilizzati, oltre che per scopi cartografici, per lo sviluppo dei calcoli geodetici e topografici; in alcuni casi, anzi, sono stati introdotti proprio per soddisfare quest’ultimo scopo, e solo successivamente adottati per la cartografia.
Il sistema geodetico ufficiale italiano è ancora quello introdotto nel primo dopoguerra e denominato ROMA40; a tale riferimento è associato il sistema piano GAUSS-BOAGA utilizzato per la realizzazione della fondamentale Carta d’Italia alla scala 1:25.000 e del suo multiplo 1:100.000, entrambe non più in produzione ma ancora in uso. Sul riferimento europeo ED50, tramite il sistema cartografico UTM, è ancora in corso di allestimento la nuova carta ufficiale italiana alla scala 1:50.000 ed i suoi sottomultipli 1:25.000, 1:10.000 e 1:5.000 (quest’ultimi prodotti dalle regioni). L’ED50 è utilizzato nella pratica solo a scopo cartografico ed è quindi di scarso interesse per la geodesia. Il Catasto italiano adotta invece un sistema geodetico costituito dall’ellissoide di BESSEL (1841) orientato a Genova e ad esso associa la rappresentazione piana CASSINI-SOLDNER. Infine il sistema geodetico mondiale WGS84, la cui realizzazione europea prende il nome di ETRS89 e quella italiana è costituita dalla rete geodetica IGM95, è stato recentemente introdotto in seguito all’affermarsi delle tecniche satellitari GPS. Anche al WGS84 è associato il sistema cartografico UTM, generalmente indicato come UTM(WGS84) per distinguerlo dall’equivalente sistema piano associato all’ED50.”
Qualche ora dopo ho finalmente individuato il documento “ideale”, un articolo che ritengo un vero e proprio “capolavoro” in quanto, in sole 9 pagine, sintetizza tutto ciò che serve ad un utente GIS "standard" per sopravvivere ai sistemi di riferimento.
Si tratta del manuale operativo del software CartLab3, più precisamente la seconda parte di questo breve documento (la prima, infatti, descrive l'interfaccia e l'utilizzo del software).
Il Dr. Renzo Maseroli ha collaborato al "progetto" CartLab, un software sviluppato per effettuare trasformazioni di coordinate tra i principali sistemi cartografici in uso in Italia, operando insieme all’Ing. Virgilio Cima e al Prof. Luciano Surace.
Vi basterà cliccare sui link che ho associato agli autori per accedere ai rispettivi curriculum professionali e per capire che possiamo considerare questo documento un riferimento "quasi" ufficiale: un elemento, questo, che conferisce un valore aggiunto non indifferente.
Una semplice ricerca su internet vi permetterà di reperire molte informazioni su CartLab3.
In particolare, accedendo al sito della rivista GeoMedia , avrete la possibilità di consultare online il manuale di cui vi sto parlando (vedi sotto).
In questo ed in altri siti potrete poi scaricare una versione "demo" di CartLab, un'opportunità che potrebbe risultare molto utile: ad esempio per valutare i risultati che si ottengono effettuando trasformazione di coordinate utilizzando i software ArcGIS, ArcView in particolare.
La seconda parte del documento (da pagina 8 in poi) si intitola appunto Descrizione dei principali sistemi di riferimento in uso oggi in Italia ed è organizzata in 4 paragrafi:
- superfici di riferimento e coordinate;
- definizione di sistema geodetico–cartografico;
- principali sistemi di riferimento in uso oggi in Italia;
- trasformazione di coordinate da un sistema ad un altro.
Non sottovalutate quindi la mia segnalazione: si tratta di documento che NON deve assolutamente sfuggire a chiunque utilizzi un software GIS in Italia.
Ribadisco anzi il concetto: investite un’ora nella lettura attenta di queste 9 pagine, e vi assicuro che non ve ne pentirete!!!
Da segnalare, inoltre, come il manuale si apra con una premessa in perfetta sintonia con il mio post: “l’interfaccia del programma non presenta complessità particolari, ed il suo utilizzo dovrebbe risultare intuitivo, se è ben conosciuto da parte dell’utente il problema delle trasformazioni di coordinate fra i sistemi geodetici e le impostazioni concettuali necessarie per applicarle.”
Che poi il programma illustrato sia CartLab, poco importa: la stessa identica considerazione può essere estesa ad ArcView e a tutti i software GIS.
Ad essere sinceri, l'unica difficoltà in più è dovuta alla grande quantità di SR, quindi di possibili trasformazioni, gestite in ambiente ArcView . Non dimentichiamoci infatti che ArcView è il software GIS più diffuso al mondo, CartLab è invece un applicativo specifico per il territorio italiano.
A questo punto dovremmo essere pronti per affrontare - finalmente! - il problema “operativo”: come impostare sistemi di riferimento e trasformazioni di coordinate operando in ambiente ArcGIS.
In realtà, mi sembra che questo post sia già fin troppo lungo... e poi, sperando di avervi incuriosito, immagino che vogliate dedicare la prossima ora alla lettura del manuale operativo di CartLab, o sbaglio?
La "serie" continua quindi nei prossimi giorni.
Saluti,
PaoloGIS
PS: leggete anche i commenti qui sotto, alcuni sono veramente interessanti e ricchi di consigli ed informazioni tecniche.
giovedì 7 maggio 2009
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 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.
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 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.
venerdì 6 febbraio 2009
Caricare in ArcMap i dati del Portale Cartografico Nazionale (PCN)... e di altri servizi WebGIS
Revisioni e note:
- 24-4-2012: nel marzo scorso il PCN ha modificato qualche impostazione dei servizi ArcGIS Server e da allora NON si riescono più a caricare in maniera "massiva", impostando cioè il collegamento illustrato nella nota qui sotto. Abbiamo segnalato il problema al PCN, ma la soluzione sembra più difficile del previsto... In attesa di buone novelle, dobbiamo quindi ripiegare sui pari servizi WMS, poco male!
- 20-05-2011: settimana scorsa il PCN ha ristrutturato il proprio sito e ha sostituito i "vecchi" servizi ArcIMS con analoghi servizi erogati tramite piattaforma ArcGIS Server (AGS).
Ne deriva che i primi NON sono più disponibili e in tal senso alcuni passaggi del seguente articolo possono dirsi "superati" (ma non tutti!).
Il collegamento ai servizi AGS è molto semplice: basta impostare una nuova connessione in ArcCatalog agendo sulla voce "Gis Server" e poi su "Add ArcGIS Server".
Nella prima maschera che appare selezionate l'opzione "Use GIS Services", in quella successiva attivate il flag "Internet" e inserite la seguente "Server URL": http://www.pcn.minambiente.it/arcgis/services
Cliccando su "Finish" memorizzerete per sempre la connessione...
Ovviamente continuano ad essere disponibili i pari servizi WMS, che però richiedono di impostare una connessione per ogni singolo servizio... sai che barba!!!
Per maggori dettagli vi rimando però alla guida - molto dettagliata - che lo stesso PCN pubblica al seguente link: http://www.pcn.minambiente.it/GN/leggi/Guida_GN_ARCGIS.pdf La guida fa riferimento alla versione 9.3, ma le stesse impostazioni valgono anche per la 9.3.1 e per la 10.
Cari utenti ArcGIS,
Da qui a caricare le mappe direttamente in ArcMap il passo è breve!
Figura 2
Figura 3
Figura 4
Figura 5
Figura 6
Saluti e buon divertimento.
- 24-4-2012: nel marzo scorso il PCN ha modificato qualche impostazione dei servizi ArcGIS Server e da allora NON si riescono più a caricare in maniera "massiva", impostando cioè il collegamento illustrato nella nota qui sotto. Abbiamo segnalato il problema al PCN, ma la soluzione sembra più difficile del previsto... In attesa di buone novelle, dobbiamo quindi ripiegare sui pari servizi WMS, poco male!
- 20-05-2011: settimana scorsa il PCN ha ristrutturato il proprio sito e ha sostituito i "vecchi" servizi ArcIMS con analoghi servizi erogati tramite piattaforma ArcGIS Server (AGS).
Ne deriva che i primi NON sono più disponibili e in tal senso alcuni passaggi del seguente articolo possono dirsi "superati" (ma non tutti!).
Il collegamento ai servizi AGS è molto semplice: basta impostare una nuova connessione in ArcCatalog agendo sulla voce "Gis Server" e poi su "Add ArcGIS Server".
Nella prima maschera che appare selezionate l'opzione "Use GIS Services", in quella successiva attivate il flag "Internet" e inserite la seguente "Server URL": http://www.pcn.minambiente.it/arcgis/services
Cliccando su "Finish" memorizzerete per sempre la connessione...
Ovviamente continuano ad essere disponibili i pari servizi WMS, che però richiedono di impostare una connessione per ogni singolo servizio... sai che barba!!!
Per maggori dettagli vi rimando però alla guida - molto dettagliata - che lo stesso PCN pubblica al seguente link: http://www.pcn.minambiente.it/GN/leggi/Guida_GN_ARCGIS.pdf La guida fa riferimento alla versione 9.3, ma le stesse impostazioni valgono anche per la 9.3.1 e per la 10.
Cari utenti ArcGIS,
attivo questo blog per segnalarvi un'altra risorsa "dati" completamente gratuita e molto interessante.
Molti di voi conoscono certamente il Portale Cartografico Nazionale (PCN) accessibile dal seguente link http://www.pcn.minambiente.it/PCN/index.html .
Non tutti sanno però che i dati pubblicati sono anche utilizzabili direttamente in ambiente ArcMap.
Non tutti sanno però che i dati pubblicati sono anche utilizzabili direttamente in ambiente ArcMap.
Premetto che in azienda utilizzo attualmente ArcView, ArcEditor o ArcInfo in versione 9.3 e service pack 1.Chi possiede la mia stessa configurazione non dovrebbe avere problemi a "replicare" quanto sotto.
Non escludo invece che gli utenti delle versioni superate, in particolare 9.1 o precedenti, potrebbere riscontrare differenze, anche rilevanti, rispetto a quanto descritto.
Diciamo innanzitutto che dalla home page del PCN è possibile visualizzare, cliccando sulla voce "accesso libero", l'elenco di tutti gli strati informativi disponibili per essere consultati.
Da qui si può accedere ai relativi metadati cliccando su "Dettagli metadato" (nota: alcuni sono piuttosto "minimali" anche nella versione completa...) e, ovviamente, alla visualizzazione delle "mappe" cliccando sulla voce "Disegna mappa".
Figura 1
Le mappe sono accessibili attraverso il visualizzatore WebGis illustrato in figura 1 (doppio click per ingrandire l'immagine) che per nostra fortuna utilizza, come la stragrande maggioranza di queste applicazioni, il motore ArcIMS... un software, manco a dirlo, appartenente alla famiglia ArcGIS.
Da qui a caricare le mappe direttamente in ArcMap il passo è breve!
Infatti, come rappresentato in figura 2, è sufficiente accedere ad ArcCatalog e, nel "catalogo" di sinistra, individuare la voce "GIS Servers" (nel caso non fosse disponibile occorre accedere al menu "Tools" e cliccare sulla voce "Options", quindi entrare nella scheda "General" e, nell'elenco superiore, apporre un flag in corrispondenza della voce "GIS Servers").
Selezionando "GIS Servers" appariranno sulla destra (ammesso che sia attiva la scheda "Contents") una serie di voci tra le quali "Add ArcIMS Server".
Figura 2
A questo punto (vedi figura 3) è sufficiente un doppio click per visualizzare una maschera in cui si richiede di specificare l'indirizzo del servizio WebGIS (URL of server) ovvero, nel caso specifico, http://www.pcn.minambiente.it/
Figura 3
Dopo questa operazione, agendo sul tasto "Get list", potrete già visualizzare la lista degli strati informativi disponibili.
Dopo aver inserito il flag nella casella All Services, potrete cliccare sul tasto "OK" per terminare la procedura.
In questo modo il collegamento al PCN risulterà impostato e, d'ora innanzi, apparirà sempre nel catalogo consentendo l'accesso a numerosi strati informativi (in figura 4 ad esempio viene mostrata l'anteprima dello strato "default" rappresentativo del nostro bel paese).
In questo modo il collegamento al PCN risulterà impostato e, d'ora innanzi, apparirà sempre nel catalogo consentendo l'accesso a numerosi strati informativi (in figura 4 ad esempio viene mostrata l'anteprima dello strato "default" rappresentativo del nostro bel paese).
Figura 4
In figura 5 viene invece mostrato lo stesso layer visualizzato però ad una scala maggiore e con evidenziati gli attributi associati al comune di Monza.
Figura 5
Ovviamente "il bello" sta nel caricare tutti questi strati in ArcMap, nell'ottica cioè di poterli sovrapporre ed analizzare assieme ai propri dati.
In questo caso occorre però gestire in maniera appropriata eventuali trasformazioni tra differenti sistemi di riferimento (SR), argomento sempre più di attualità ma spesso fonte di numerosi problemi per gli utenti meno esperti.
Come è facile comprendere del nome dei vari layer, ogni strato del PCN viene reso disponibile in 3 diversi sistemi di coordinate sebbene tutti relazionati al sistema geodetico di riferimento WGS84:
- sistema di coordinate geografiche;
- sistema di coordinate cartografiche in proiezione UTM - fuso 32N;
- sistema di coordinate cartografiche in proiezione UTM - fuso 33N.
Per coloro che già operano in uno di questi sistemi non vi sono problemi particolari a patto, ovviamente, di scegliere lo strato corrispondente al sistema normalmente utilizzato in ArcMap.
Per coloro che già operano in uno di questi sistemi non vi sono problemi particolari a patto, ovviamente, di scegliere lo strato corrispondente al sistema normalmente utilizzato in ArcMap.
A chi invece utilizza un differente sistema di riferimento (ad esempio per chi come me lavora principalmente sul territorio lombardo) suggerisco di caricare lo strato in coordinate geografiche utilizzando la stessa identica procedura che ho illustrato nel mio precedente post sulle "mappe stradali".
Se applicata correttamente la procedura permette di ottenere il risultato mostrato in figura 6 dove una tipica cartografia aerofotogrammetrica comunale (rappresentata in rosso), realizzata nel sistema di coordinate cartografiche Gauss-Boaga fuso ovest (Datum Roma 40) , viene sovrapposta alle ortofoto del PCN...
...il tutto con un'approssimazione più che valida.... e comunque ulteriormente migliorabile realizzando una trasformazione "ad hoc" attraverso gli strumenti disponibili in ArcMap (argomento che magari affronterò in un prossimo articolo).
Prima di iniziare a "giocare", è vivamente consigliata la lettura delle pagine introduttive del PCN e, ovviamente, dei metadati: solo in questo modo potrete conoscere le caratteristiche dei dati e capire come utilizzarli correttamente.
Come già anticipato, non sempre i metadati sono così completi come ci si aspetterebbe.
Nel caso ad esempio dello strato denominato "ortofoto a colori 2006" (vedi figura 5) si apprende, ma solo leggendo quanto riportato nella pagina "ultime novità" del sito, che l'acquisizione dei fotogrammi è stata completata nel 2007: ne deriva che alcune ortofoto sono più recenti di altre.
Per sapere con esattezza in quale data sono stati acquisiti i singoli fotogrammi è però sufficiente caricare in ArcMap anche il layer "date_ortofoto_colore_2006". .. scoprirete anche che alcune foto nel sud italia risalgono al 2005.
Per sapere con esattezza in quale data sono stati acquisiti i singoli fotogrammi è però sufficiente caricare in ArcMap anche il layer "date_ortofoto_colore_2006". .. scoprirete anche che alcune foto nel sud italia risalgono al 2005.
Tenete anche presente che il PCN non è l'unico servizio WebGIS accessibile con la procedura qui illustrata!
Provate ad esempio a caricare in ArcMap i dati pubblicati dal geoportale della regione Lombardia: basterà aggiungere un nuovo servizio ArcIMS inserendo come URL of Server l'indirizzo http://www.cartografia.regione.lombardia.it
La regione Lombardia si è dimostrata addirittura più "lungimirante" e "generosa" del PCN: infatti i dati possono essere scaricati anche "fisicamente" sul proprio PC (vedi sezione Download Dati del geoportale).
La regione Lombardia si è dimostrata addirittura più "lungimirante" e "generosa" del PCN: infatti i dati possono essere scaricati anche "fisicamente" sul proprio PC (vedi sezione Download Dati del geoportale).
Ai lettori interessati da questo argomento, proporrei di verificare quanti altri enti pubblici hanno attivato servizi analoghi a quelli del PCN e della regione Lombardia.
Vi invito anzi a lasciare traccia delle vostre verifiche: un commento per segnalare gli enti chi rendono accessibili via web, ovvero di dominio pubblico, mappe e dati realizzati con le tasse dei cittadini!
Vi invito anzi a lasciare traccia delle vostre verifiche: un commento per segnalare gli enti chi rendono accessibili via web, ovvero di dominio pubblico, mappe e dati realizzati con le tasse dei cittadini!
Saluti e buon divertimento.
PaoloGIS
mercoledì 4 febbraio 2009
Mappe stradali gratuite grazie ai servizi "ArcGIS online"
Attenzione: questo articolo fa riferimento alla versione 9.3 di ArcGIS.
Con il rilascio della versione 9.3.1, il collegamento ai servizi ArcGis Online è ancora più immediato. E' sufficiente cliccare sul menu File di ArcMap e poi sulla voce Add data from ArcGIS Online...
Vi ritroverete in una pagina del portale Resource Centers in cui appariranno molte icone rappresentative dei layers disponibili, cliccate su uno di questi (ad esempio World Street Map) e poi, nella maschera successiva, su Apri . Dopo qualche secondo il layer verrà visualizzato in ArcMap.
Cari utenti ArcGIS,
inauguro questo blog segnalandovi una risorsa "dati" completamente gratuita e molto interessante.
Mi sto riferendo ad un layer rappresentativo delle mappe stradali sul modello di "tutto città" (vedi Figura 1 - doppio click per ingrandire l'immagine) reso disponibile direttamente da Esri America come servizio "ArcGIS Online".
Figura 1
Premetto che il sottoscritto utilizza attualmente ArcView, ArcEditor o ArcInfo in versione 9.3 e service pack 1.
Chi possiede la mia stessa configurazione non dovrebbe avere problemi a "replicare" quanto sotto.
Non escludo invece che gli utenti delle versioni superate, in particolare 9.1 o precedenti, potrebbere riscontrare differenze, anche rilevanti, rispetto a quanto descritto.
Per consentire la visualizzazione in ArcMap, Esri ha predisposto un layer scaricabile dalla seguente pagina http://resources.esri.com/arcgisonlineservices/index.cfm?fa=content_detail&contentID=C3D3A7D6-1422-2413-190ED12295F6FA3F
ovvero cliccando sulla voce "ArcMap" nel rigo "View Service In:"
(per scaricare direttamente il layer clicca sul seguente link Download lyr file )
Per una prima visualizzazione del layer è sufficiente trasferirlo sul proprio PC e aprirlo con ArcCatalog o ArcMAP.
Per visualizzare il layer assieme ad altri dati occorre considerare che i servizi ArcGIS Online 2D sono pubblicati utilizzando un sistema di coordinate geografiche nel sistema geodetico di riferimento WGS84.
Questa informazione era corretta alla data di prima pubblicazione del post, in realtà, a fine 2009, ESRI ha deciso di pubblicare i servizi di mappa secondo lo standard dettato da Google Earth e Bing, utilizzando quindi il sistema di coordinate piane denominato Web Mercator Auxiliary Sphere . Una scelta che NON comporta però alcuna modifica rispetto a quanto di seguito illustrato: infatti il sistema geodetico di riferimento è ancora il WGS84.
Per maggiorni dettagli su questo argomento, fate riferimento al seguente link: http://blogs.esri.com/Dev/blogs/arcgisserver/archive/2009/11/20/ArcGIS-Online-moving-to-Google-_2F00_-Bing-tiling-scheme_3A00_-What-does-this-mean-for-you_3F00_.aspx
Tenete presente che la maggior parte degli utenti italiani utilizza layer associati a datum (sinonimo di sistema geodetico di riferimento) diversi dal WGS84, mi riferisco in particolare ai datum storicamente adottati nel nostro paese: Roma40 e ED50 (European Datum 1950).
Inoltre quasi tutti gli utenti operano non in coordinate geografiche (latitudine e longitudine) ma in coordinate piane (ovvero cartografiche): EST e NORD.
Ne deriva che per ottimizzare l'allineamento fra layer associati a datum diversi, occorre impostare la trasformazione più adatta al caso in studio.
Come primo passo dovrete verificare in ArcMap le proprietà del dataframe in cui intendete caricare le mappe stradali.
Chi ad esempio opera sul territorio lombardo "dovrebbe" già avere il proprio dataframe impostato (vedi scheda "Coordinate System") sul sistema di coordinate cartografico Gauss Boaga fuso ovest (Datum Roma 40), altrimenti detto, secondo dicitura Esri, Monte Mario Italy 1 (vedi Figura 2).
In questo caso, caricando il layer delle mappe stradali, ArcView mostrerà l'avvertimento "Geographic Coordinates Systems Warning" (vedi Figura 3) chiedendo all'utente di indicare il metodo da adottare per effettuare la trasformazione fra i 2 sistemi geodetici di riferimento (Roma 40 <-> WGS84).
La trasformazione fra i 2 diversi datum si rende infatti necessaria per ottimizzare l'allineamento fra i 2 layer ovvero, in altri termini, per migliorare l'accuratezza della sovrapposizione. Si tenga anche presente che esistono diversi metodi per effettuare l'operazione: l'utente può scegliere se adottarne uno "standard", ovvero già disponibile in ArcGIS, piuttosto che definirne uno nuovo.
Figura 2
Figura 3
Dovrete quindi agire sul tasto "Transformations" e impostare i 3 parametri richiesti esattamente come indicato nella Figura 3...
...cliccando su "OK" e quindi su "close" avrete il risultato mostrato in Figura 4.
Figura 4
Attenzione: non aspettatevi una perfetta coincidenza!!!
...per ora evito di spiegarvi le ragioni, di fatto si ottiene solo una buona "corrispondenza", nell'ordine di qualche metro in funzione delle zona di interesse... direi più che adatta per l'utilizzo che si deve fare di questo dato!
Ribadisco che la trasformazione tra sistemi geodetici di riferimento è del tutto inutile nel caso vogliate visualizzare la mappa stradale "da sola"...
Tenete anche presente che l'utilizzo di questo dato ha 2 aspetti "negativi", ovvero:
- il "dettaglio massimo" è disponibile solo sulle aree ritenute più "importanti" (Monza ad esempio) mentre sulle restanti zone bisogna accontentarsi di un dettaglio leggermente minore (in pratica il layer non viene più visualizzato quando si impostano scale superiori a 1:7.500);
- la visualizzazione risulta un po' lenta in quanto il dato non risiede fisicamente sul PC ma viene "reso disponibile" da un server esterno.
Faccio anche notare che i servizi ArcGIS online prevedono altri dati "free" a completa disposizione degli utenti ArcGIS (ArcView ma non solo...), a tale scopo vi consiglio di visitare il sito http://resources.esri.com/arcgisonlineservices/ per verificare se vi sono altre risorse di vostro interesse.
Alcuni servizi ArcGIS online sono invece a pagamento, ad esempio esiste la possibilità di caricare in ArcMAP gli stessi dati visualizzati da Virtual Earth di Microsoft...
...attendo commenti...
Saluti e buon lavoro!
PaoloGIS
Con il rilascio della versione 9.3.1, il collegamento ai servizi ArcGis Online è ancora più immediato. E' sufficiente cliccare sul menu File di ArcMap e poi sulla voce Add data from ArcGIS Online...
Vi ritroverete in una pagina del portale Resource Centers in cui appariranno molte icone rappresentative dei layers disponibili, cliccate su uno di questi (ad esempio World Street Map) e poi, nella maschera successiva, su Apri . Dopo qualche secondo il layer verrà visualizzato in ArcMap.
Cari utenti ArcGIS,
inauguro questo blog segnalandovi una risorsa "dati" completamente gratuita e molto interessante.
Mi sto riferendo ad un layer rappresentativo delle mappe stradali sul modello di "tutto città" (vedi Figura 1 - doppio click per ingrandire l'immagine) reso disponibile direttamente da Esri America come servizio "ArcGIS Online".
Figura 1Premetto che il sottoscritto utilizza attualmente ArcView, ArcEditor o ArcInfo in versione 9.3 e service pack 1.
Chi possiede la mia stessa configurazione non dovrebbe avere problemi a "replicare" quanto sotto.
Non escludo invece che gli utenti delle versioni superate, in particolare 9.1 o precedenti, potrebbere riscontrare differenze, anche rilevanti, rispetto a quanto descritto.
Per consentire la visualizzazione in ArcMap, Esri ha predisposto un layer scaricabile dalla seguente pagina http://resources.esri.com/arcgisonlineservices/index.cfm?fa=content_detail&contentID=C3D3A7D6-1422-2413-190ED12295F6FA3F
ovvero cliccando sulla voce "ArcMap" nel rigo "View Service In:"
(per scaricare direttamente il layer clicca sul seguente link Download lyr file )
Per una prima visualizzazione del layer è sufficiente trasferirlo sul proprio PC e aprirlo con ArcCatalog o ArcMAP.
Per visualizzare il layer assieme ad altri dati occorre considerare che i servizi ArcGIS Online 2D sono pubblicati utilizzando un sistema di coordinate geografiche nel sistema geodetico di riferimento WGS84.
Questa informazione era corretta alla data di prima pubblicazione del post, in realtà, a fine 2009, ESRI ha deciso di pubblicare i servizi di mappa secondo lo standard dettato da Google Earth e Bing, utilizzando quindi il sistema di coordinate piane denominato Web Mercator Auxiliary Sphere . Una scelta che NON comporta però alcuna modifica rispetto a quanto di seguito illustrato: infatti il sistema geodetico di riferimento è ancora il WGS84.
Per maggiorni dettagli su questo argomento, fate riferimento al seguente link: http://blogs.esri.com/Dev/blogs/arcgisserver/archive/2009/11/20/ArcGIS-Online-moving-to-Google-_2F00_-Bing-tiling-scheme_3A00_-What-does-this-mean-for-you_3F00_.aspx
Tenete presente che la maggior parte degli utenti italiani utilizza layer associati a datum (sinonimo di sistema geodetico di riferimento) diversi dal WGS84, mi riferisco in particolare ai datum storicamente adottati nel nostro paese: Roma40 e ED50 (European Datum 1950).
Inoltre quasi tutti gli utenti operano non in coordinate geografiche (latitudine e longitudine) ma in coordinate piane (ovvero cartografiche): EST e NORD.
Ne deriva che per ottimizzare l'allineamento fra layer associati a datum diversi, occorre impostare la trasformazione più adatta al caso in studio.
Come primo passo dovrete verificare in ArcMap le proprietà del dataframe in cui intendete caricare le mappe stradali.
Chi ad esempio opera sul territorio lombardo "dovrebbe" già avere il proprio dataframe impostato (vedi scheda "Coordinate System") sul sistema di coordinate cartografico Gauss Boaga fuso ovest (Datum Roma 40), altrimenti detto, secondo dicitura Esri, Monte Mario Italy 1 (vedi Figura 2).
In questo caso, caricando il layer delle mappe stradali, ArcView mostrerà l'avvertimento "Geographic Coordinates Systems Warning" (vedi Figura 3) chiedendo all'utente di indicare il metodo da adottare per effettuare la trasformazione fra i 2 sistemi geodetici di riferimento (Roma 40 <-> WGS84).
La trasformazione fra i 2 diversi datum si rende infatti necessaria per ottimizzare l'allineamento fra i 2 layer ovvero, in altri termini, per migliorare l'accuratezza della sovrapposizione. Si tenga anche presente che esistono diversi metodi per effettuare l'operazione: l'utente può scegliere se adottarne uno "standard", ovvero già disponibile in ArcGIS, piuttosto che definirne uno nuovo.
Figura 2
Figura 3Dovrete quindi agire sul tasto "Transformations" e impostare i 3 parametri richiesti esattamente come indicato nella Figura 3...
...cliccando su "OK" e quindi su "close" avrete il risultato mostrato in Figura 4.
Figura 4Attenzione: non aspettatevi una perfetta coincidenza!!!
...per ora evito di spiegarvi le ragioni, di fatto si ottiene solo una buona "corrispondenza", nell'ordine di qualche metro in funzione delle zona di interesse... direi più che adatta per l'utilizzo che si deve fare di questo dato!
Ribadisco che la trasformazione tra sistemi geodetici di riferimento è del tutto inutile nel caso vogliate visualizzare la mappa stradale "da sola"...
Tenete anche presente che l'utilizzo di questo dato ha 2 aspetti "negativi", ovvero:
- il "dettaglio massimo" è disponibile solo sulle aree ritenute più "importanti" (Monza ad esempio) mentre sulle restanti zone bisogna accontentarsi di un dettaglio leggermente minore (in pratica il layer non viene più visualizzato quando si impostano scale superiori a 1:7.500);
- la visualizzazione risulta un po' lenta in quanto il dato non risiede fisicamente sul PC ma viene "reso disponibile" da un server esterno.
Faccio anche notare che i servizi ArcGIS online prevedono altri dati "free" a completa disposizione degli utenti ArcGIS (ArcView ma non solo...), a tale scopo vi consiglio di visitare il sito http://resources.esri.com/arcgisonlineservices/ per verificare se vi sono altre risorse di vostro interesse.
Alcuni servizi ArcGIS online sono invece a pagamento, ad esempio esiste la possibilità di caricare in ArcMAP gli stessi dati visualizzati da Virtual Earth di Microsoft...
Saluti e buon lavoro!
PaoloGIS
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