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					GEOLOGIA 2000 - GeoloGIS                                                                        http://www.anisn.it/geologia2000/Gis.html



                                   © Adriano Nardi - Geologia 2000 [ http://www.anisn.it/geologia2000 ]




                 Questa è una breve introduzione alle
                 potenzialità dell'uso dei GIS.
                 Senza grosse pretese ma quanto basta
                 per entrare nell'argomento.
                                                                             GeoloGIS
                 Segue una piccola raccolta di
                 risorse freeware per iniziare subito
                 a mettere in pratica qualcosa.


                 È tutto ciò che può offrire G2000,
                 sperando che possa essere uno spunto
                                                                              (Modello 3D del M.Vettore, Appennino
                 per avvicinarsi a questa nuova                                       umbro-marchigiano)
                 frontiera,
                 come sempre ...senza spendere un                                 Stampa l'intero documento
                 centesimo!




                           Breve introduzione alle potenzialità dei GIS

               GIS è l'acronimo di Sistema Informativo Geografico. Si tratta di un prodotto software
               realizzato attraverso programmi specifici (es. ArcView, Grass) che gestiscono grandi
               quantità di dati in relazione alle coordinate geografiche. Le applicazioni di questa tecnologia
               sono davvero tante e forse limitate solo dalla fantasia. Presenteremo qui soltanto alcuni
               aspetti utili a comprenderne le potenzialità.


               Carte tematiche e database

                       Un GIS è un
                       dispositivo
                       software in grado
                       di visualizzare e
                       sovrapporre
                       diverse carte
                       tematiche di una
                       determinata zona,
                       garantendo la
                       corrispondenza
                       delle coordinate
                       geografiche, della
                       scala e quindi
                       delle distanze.

                       I temi possono
                       essere raster (es.



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GEOLOGIA 2000 - GeoloGIS                                                                       http://www.anisn.it/geologia2000/Gis.html



                           foto aeree e
                           satellitari) o
                           digitali (es. punti
                           di riferimento,
                           curve di livello, limiti geologici, limiti amministrativi).

                           Gli elementi dei temi digitali sono associati a tabelle di dati (database di
                           attributi) sui quali si possono effettuare ricerche con diversi criteri logici.
                           Anche database di testi e immagini si possono associare ai vari elementi.

                           È possibile creare nuovi temi personalizzati dall'interazione degli elementi di
                           diversi temi attraverso operazioni logiche di vario tipo (es. ritagliare i limiti
                           geologici contenuti all'interno di un determinato limite amministrativo).
                           Queste operazioni possono essere estese ai relativi database.



                Realizzazione di modelli 3D




                            Raster della carta sorgente   Digitalizzazione delle isoipse     shapefile delle quote



                              Esempio di un modello




                                                                  TIN sul tema delle quote




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                           tridimensionale realizzato a
                           partire dalla carta topografica
                           (illustrato nelle immagini da
                           sinistra verso destra e a
                           scendere).

                           Dall'immagine raster (la
                           scansione di una carta) sono Quote modellate sul TIN
                           state digitalizzate le curve di
                           livello creando il tema
                           (shapefile) delle quote. Il
                           processo TIN (Triangulated
                           Irregular Network), applicato
                           su questo tema tra i punti di
                           curve contigue, genera un
                           modello tridimensionale della
                           superficie topografica. Su
                           questa base è possibile
                           modellare in 3D i vari temi,
                           ottenendo ad esempio il
                           &quotplastico" virtuale delle
                           curve di livello o addirittura
                           del raster di origine.

                           Se al posto della topografia
                           fossero state digitalizzate le
                           isopieze di una falda, il
                           modello 3D avrebbe
                           riprodotto una superficie
                                                             Raster modellato sul TIN
                           piezometrica per la prima
                           volta visibile concretamente
                           ai nostri occhi e osservabile
                           da qualsiasi angolazione. I
                           modelli infatti sono
                           orientabili e zummabili a
                           piacimento.

                           Questa potenzialità del GIS è
                           forse la più appariscente ma
                           non certo la più importante,
                           anche se dal punto di vista
                           didattico e illustrativo
                           rappresenta una risorsa
                           senza precedenti.



                Struttura di un progetto

                           Un progetto è costituito da un corredo di diversi files correlati tra loro.
                           E' quindi importante riconoscere l'estensione che contraddistingue
                           ciascun tipo di file (nomefile.ext). L'applicazione utilizzata per realizzare
                           il GIS (in questo esempio ArcView) può aver bisogno di particolari
                           "estensioni" del programma (cioè funzioni aggiuntive non incluse nel
                           programma base) per effettuare particolari operazioni sugli elementi del
                           progetto. Nello schema seguente viene semplificata la lelazione di
                           dipendenza tra i vari file.




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GEOLOGIA 2000 - GeoloGIS                                                            http://www.anisn.it/geologia2000/Gis.html



                           Il progetto
                           salvato fa
                           capo al file
                           .apr che
                           elenca tutti
                           gli altri files
                           facenti parte
                           del progetto
                           stesso. I temi
                           del GIS sono




                           fondamentalmente di due tipi: files raster (matrici di punti, ovvero
                           comuni immagini digitali) e shapefiles (immagini vettoriali, create cioè
                           dalle relazioni tra pochi punti di coordinate note). Nell'esempio
                           precedente avevamo la scansione di una carta topografica (raster) e la
                           digitalizzazione delle quote (shapefile). I raster hanno estensioni comuni
                           come .tif o .jpg ma quando vengono georeferenziati, ovvero gli si
                           attribuisce un riferimento geografico preciso, questi files aggiuntivi
                           hanno estensione .tfw o .jpw. Sono proprio questi files aggiuntivi che
                           consentono di individuare le coordinate geografiche di qualsiasi punto
                           del raster. Gli shapefiles invece hanno estensione .shp e rappresentano
                           elementi geometrici omogenei, cioè punti (es. rifugi), linee (es. curve di
                           livello) o aree poligonali (es. affioramenti geologici). Gli attributi di
                           questi elementi (es. le quote) sono elencati in un file di database
                           associato allo shapefile. Questo file ha estensione .dbf e può contenere
                           qualsiasi altra caratteristica numerica o descrittiva. I files con
                           estensione .shx sono gli indici che associano gli attributi del database
                           agli elementi geometrici dello shapefile. Le legende degli elementi dello
                           shapefile hanno estensione avl. Infine per eseguire particolari
                           operazioni sui temi del progetto si possono compilare dei listati di
                           comandi in un linguaggio interpretabile dal programma (es. Avenue per
                           ArcView) o eseguire delle "estensioni" del programma già preparate.
                           Queste componenti aggiuntive hanno estensione .avx.



                Operazioni tra gli elementi vettoriali

                           Per illustrare la flessibilità del sistema elenchiamo di seguito alcune
                           operazioni che si possono effettuare tra elementi di uno stesso tema
                           poligonale. Possiamo immaginare che queste aree rappresentino limiti
                           amministrativi oppure affioramenti geologici e attraverso il menu EDIT
                           di ArcView desideriamo ottenere un'area che rappresenti una certa
                           relazione tra le forme preesistenti:




                                                                 COMBINE: esclusione dell'area di



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                                                              intersezione




                                                                UNION: fusione in un'unica area




                                                                SUBSTRACT: ritaglio dell'area
                                                              eccedente




                                                                 INTERSECT: ritaglio dell'area di
                                                              intersezione




                           Operazioni analoghe si possono effettuare anche tra elementi poligonali
                           di temi diversi (es. affioramenti geologici su limiti amministrativi). In
                           questo caso si può usare l'estensione GEOPROCESSING di ArcView e
                           verranno variamente combinati anche gli attributi dei relativi database,
                           creando così una nuovo tematismo:




                           Risorse dalla rete



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                     Per approfondire la conoscenza dei GIS e tentare di cimentarsi in questa nuova
                     frontiera, vediamo ora cosa la grande sorella Internet può offrirci... gratis e
                     possibilmente in italiano. Con un po' di buona volontà ce n'è abbastanza per
                     iniziare subito:



                     SOFTWARE:

                     ArcView - [ http://arconline.esri.com/arconline/downloads.cfm?PID=6 ]
                     è il programma usato negli esempi. Da qui è possibile scaricare gratuitamente una
                     versione funzionante per 6 mesi, utile quindi almeno per esercitarsi.


                     ArcExplorer - [
                     http://www.esri.com/software/arcexplorer/download4.html ]
                     qui si può scaricare il solo lettore di progetti realizzati con ArcView. Questo è
                     freeware e utilissimo per mostrare i lavori realizzati.


                     GRASS - [ http://www.geog.uni-hannover.de/grass/index2.html ]
                     valida alternativa ai prodotti commerciali, è un'applicazione freeware ed open source!


                     JAVA - interfacce freeware per la lettura dei GIS:
                       Alov: http://alov.org/index.html
                       ImageJ: http://rsb.info.nih.gov/ij/




                     MANUALI:

                     ArcView e Grass - [
                     http://geomatica.como.polimi.it/corsi/escarto/index.html ]
                     Corsi ed esercitazioni del Laboratorio di Geomatica del Politecnico di Milano.


                     ArcExplorer - [
                     http://www.esri.com/software/arcexplorer/download4.html ]

                     Grass - [ http://www.ing.unitn.it/~ciolli/tutorial/tutorial.htm ]
                     tutorial in italiano a cura dell'Università di Trento.




                     SHAPEFILES, RASTERS, ESTENSIONI ed altre risorse:

                     Estensioni di ArcView
                     ci sono molti siti dove si possono scaricare estensioni freeware. Eccone alcuni:
                        Esri update, extensions, utilities:
                     www.esri.com/software/arcview/avsoftware.html
                        Esri ArcScripts: http://arcscripts.esri.com/



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GEOLOGIA 2000 - GeoloGIS                                                         http://www.anisn.it/geologia2000/Gis.html



                       ArcView 3.x extensions: www.co.seminole.fl.us/gis/extents.htm
                       Profile Extractor: www.ian-ko.com/free/free_extensions.htm
                       GeoSnap's Avenue scripts: www.geosnap.com/scripts_2.asp
                       Keigan plug-in for ArcView: www.keigansystems.com/Forms/dld_AVplugin.asp
                       Theme Locator: www.geosnap.com/Main.asp
                       MITOrtho Tools: http://tull.mit.edu/MITOrtho/arcview.html
                       Garmin:
                     www.dnr.state.mn.us/mis/gis/tools/arcview/extensions/DNRGarmin/DNRGarmin.html
                       Extensions: www.ili-gis.com/support/extension.htm



                     Risorse per Grass - [ http://www.ing.unitn.it/~grass/ ]
                     a cura dell'Università di Trento.


                     Shapefiles:
                       Corine Land Cover - [ www.centrointerregionale.it/script/corinedownload.asp ]
                       Autorità di Bacino Tevere - [
                     www.abtevere.it/attivita/piani_adottati/PAI/PAI_Download_Shapes_elenco.htm ]
                       Autorità di Bacino Romagna - [
                     www.regione.emilia-romagna.it/baciniromagnoli/elab_PSRI.htm ]
                       Sardegna - [ www.soilmaps.it/land_system%5Csardegna.htm ]
                       Geodati - [ www.geodati.com/main/pag1_2_3.html ]
                       Canada - [ http://geogratis.cgdi.gc.ca/clf/en ]


                     FreeGIS.org - [ http://freegis.org ]

                     Mondo GIS - [ http://www.mondogis.it ]
                     Bimestrale con un archivio di articoli online.


                     GeoGratis - [ http://geogratis.cgdi.gc.ca ]




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