Modalità e criteri per l`adeguamento delle specifiche tecniche dei

Modalità e criteri per l’adeguamento delle specifiche tecniche dei Database geotopografici alla nuova specifica emanata nell’aprile del 2010 dal Comitato per le regole tecniche sui dati territoriali della P.A. Adeguamento dei database già realizzati dalle Regioni sul piano concettuale e sul piano delle ricadute di tipo cartografico. Gli Enti che non intendono realizzare ex novo il proprio DBT, ma che decidono di adeguare i propri dati al nuovo standard, possono essere classificati in una delle seguenti categorie, ognuna con problematiche diverse: Regioni che dispongono di un DB strutturato secondo una delle specifiche rilasciate da Intesa GIS, quella del 2004 e quella del 2006, con eventuali personalizzazioni e/o mancanza di classi: • Specifiche 2006. Le Regioni che hanno realizzato il proprio DBT sulla base di queste specifiche incontreranno pochi problemi, in quanto possono utilizzare la mappatura delle variazioni intervenute tra le specifiche 2006 e 2010, che indica puntualmente le corrispondenze tra le classi e/o gli oggetti previsti dalle diverse specifiche (Appendice A: Revisione_SC.pdf). Naturalmente, nel caso in cui il DBT esistente non contenga alcune delle classi o degli strati previsti per la realizzazione del National Core, questi andranno ricostruiti utilizzando i dati esistenti e le basi di rilievo utilizzate per la realizzazione del DBT, secondo le modalità indicate per l’adeguamento dei DB costruiti secondo le Specifiche Intesa GIS 2004. • Specifiche 2004. Le Regioni che hanno un proprio DB realizzato con tali specifiche necessiteranno di una completa analisi delle corrispondenze tra le classi e gli oggetti presenti nel DBT e quelli previsti per l’adeguamento; sarà quindi necessaria un’operazione di trasferimento di tali informazioni nella nuova struttura, con la ricostruzione o l’integrazione di quelle ritenute obbligatorie per la realizzazione del National Core. Nel presente documento ci occuperemo di analizzare le problematiche relative a questa categoria. Struttura di supporto CISIS
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Al fine di rendere il DBT,realizzato secondo le Specifiche Intesa GIS 2004 coerente con le nuove specifiche Nazionali, si rendono necessarie una serie di operazioni, che possono essere riassunte in tre macro categorie: •
Operazioni alfanumeriche: rappresentate dall’insieme di interventi necessari per rendere gli attributi degli oggetti presenti nell’attuale DBT coerenti con gli attributi stabiliti nelle nuove specifiche Nazionali. Dovranno pertanto essere prodotte una serie di tabelle di cross‐reference, una per strato analizzato, dove sono inserite le attuali strutture dati, gli attuali domini, ed in relazione a queste le nuove strutture dati richieste, la tipologia di dato ed i nuovi domini; •
Operazioni geometriche: rappresentate dall’insieme di regole topologiche, che risulterà necessario applicare al fine di rispettare i nuovi dettami Nazionali, e dall’insieme di trasformazioni geometriche che dovranno essere applicate ad alcuni oggetti (ad esempio se gli oggetti che ad oggi sono classificati come rocce/scogli sono di tipo lineare, dovranno essere trasformati in poligoni e gli dovrà essere attribuito il codice roccia se ricadono nell’entroterra, se invece sono posizionati in mare prenderanno l’attributo scoglio); •
Variazione del modello logico di DBT: per poter aderire alle nuove specifiche, è indispensabile introdurre delle variazioni nella strutturazione del DBT che, a partire dalla specifica Nazionale aggiungerà gli attributi specifici della struttura dati attualmente presente nel vecchio DBT. Le operazioni per l’adeguamento di un DB realizzato sulla base delle specifiche del 2004 al modello proposto nel 2010, possono essere di entità notevole. Il problema maggiore è costituito dalle “personalizzazioni” del DB, in quanto, in molti casi, contiene dati derivati dalla conversione della CTRN. Ciò comporta che molte informazioni associate agli oggetti non siano presenti o lo siano in modo parziale (soprattutto nell’ambito dell’edificato o della viabilità), che in molti casi manchino intere classi (solitamente l’area stradale, i numeri civici, l’alveo inciso), o che intere classi di oggetti, non previste dalle vecchie specifiche, siano state artificiosamente inserite in una tabella del DB, mentre le nuove specifiche ne richiedono l’inserimento in un’altra. Altro problema riguarda i vincoli topologici, che spesso nella vecchia specifica non erano contemplati o non erano così stringenti, ma che con le nuove specifiche sono ritenuti di fondamentale importanza. Di seguito vengono descritte alcune delle problematiche più diffuse che gli Enti, che decidono di adeguare i propri dati territoriali alle nuove specifiche Nazionali, potranno incontrare, in base alla propria situazione di partenza. Operazioni alfanumeriche e di variazione del modello logico Analisi dei dati presenti nel DBT di origine Struttura di supporto CISIS
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Occorre innanzi tutto analizzare le informazioni effettivamente presenti nel DBT e confrontarle con quelle previste nei capitolati di origine, per identificare tutti gli oggetti non previsti o classificati in modo diverso da quanto codificato (o addirittura con codifiche sconosciute). A questo punto si dovrà verificare la possibilità di inserire gli oggetti imprevisti in Classi o Strati esistenti, oppure di eliminarli nel caso non sia possibile utilizzarli o persino identificarli. Esempio di oggetti con codifiche errate inseriti in tabelle del DBT: a sinistra oggetti con codifiche relative a linee inseriti in tabelle di punti, a destra oggetti con codifiche relative a punti inseriti in tabelle di poligoni Analisi delle modifiche intervenute sulle specifiche Occorre a questo punto analizzare la struttura del DB esistente, costruendo una lista di tutti i tipi di oggetti presenti, isolando le modifiche e le aggiunte effettuate dalla Regione alle specifiche usate, andando quindi a verificare sulle nuove specifiche se gli oggetti a loro tempo inseriti “forzando” il modello non siano stati inclusi nel modello nuovo (p.es. le pale eoliche). Si può passare a questo punto alla definizione delle specifiche del nuovo DB, realizzando così il modello logico del DB e generando di conseguenza il modello fisico da implementare nei propri sistemi. Struttura di supporto CISIS
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Realizzazione della tabella di cross‐reference Avendo la lista completa degli oggetti disponibili nel DB di origine, e disponendo dell’elenco delle differenze di classificazione tra le specifiche vecchie e quelle nuove, si deve passare a scrivere una tabella di cross‐reference che associ le tabelle di origine e gli attributi degli oggetti da riposizionare nel DB, con le tabelle e gli attributi di destinazione previsti nel nuovo modello; per le classi di oggetti che non hanno subito modifiche relativamente alle vecchie specifiche, se l’ambiente di implementazione del nuovo DB è lo stesso di quello vecchio (p.es. Oracle Spatial 10g R2, che sembra il più usato) si può procedere ad una semplice trasposizione delle tabelle. Una volta completata la cross‐reference, basandosi su di essa possono essere definite le procedure che, in modo automatico o semi‐automatico, provvederanno a trasporre gli oggetti nelle tabelle di destinazione appropriate. Esempio di tabella di cross‐reference: la parte sinistra indica gli oggetti di origine, la parte destra le tabelle di destinazione nel nuovo modello fisico di DBT Operazioni geometriche Nella maggior parte dei casi, i DB realizzati secondo le vecchie specifiche (in particolare nei casi in cui il DB sia il risultato dell’adeguamento della CTRN) mancano di alcune classi di oggetti, non solo del “corpo edificato”, che è stato inserito solo nelle specifiche 2010, ma anche di altre classi richieste dal National Core; generalmente, le classi che più di frequente risultano mancanti sono l’area stradale, i numeri civici e l’alveo inciso. Ricostruzione della copertura poligonale completa Il principale (e più oneroso) problema da affrontare nella conversione DBT è quello della costruzione dello strato poligonale completo, se non già ricostruito in fase di impianto del vecchio DBT (tale situazione è frequente per gli Enti che hanno costruito il loro DBTI convertendo la CTRN). Struttura di supporto CISIS
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Tale attività prevede una serie di operazioni, alcune delle quali automatizzabili, mentre la maggior parte dovranno essere eseguite da operatori a video, con l’ausilio dell’ortofoto e di un DTM (o delle coppie stereoscopiche) utilizzate per la restituzione dei dati originali. Le operazioni automatizzabili consistono nella trasformazione automatica in poligoni degli oggetti che sono rappresentati da una linea esterna chiusa su sé stessa, tipicamente l’edificato; a seconda che si abbiano restituite le unità volumetriche, gli edifici o i cassoni edilizi, tali classi potranno essere costruite automaticamente. Struttura di supporto CISIS
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Nel caso in cui si abbiano restituiti gli edifici come poligoni ed in più si abbiano le dividenti architettoniche come linee, potranno essere ricostruite le unità volumetriche in maniera semiautomatica, andando ad intervenire manualmente dove la linea di dividente non taglia perfettamente il confine esterno dell’edificio. Comunque, si può stimare che almeno il 90% delle unità unità volumetriche vengono chiuse automaticamente senza errori. Altra classe che solitamente, se restituita, può essere convertita direttamente in poligoni, è quella dei marciapiedi. Per la costruzione della copertura poligonale completa, occorrerà utilizzare il maggior numero possibile di oggetti lineari già restituiti. Dovranno quindi essere selezionati quelli che sono funzionali alla suddivisione in poligoni del territorio (recinzioni, corsi d’acqua, strade, ecc.), escludendo le linee che invece non lo sono (linee elettriche, limiti amministrativi, ecc.). Infine, occorrerà classificare i poligoni ottenuti, corredandoli di tutti gli attributi richiesti, che potranno essere desunti sia dalla fotointerpretazione (combinata con l’analisi degli elementi lineari utilizzati per la loro ricostruzione), sia da altre fonti (come la Carta dell’Uso del Suolo). Struttura di supporto CISIS
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Quotatura degli oggetti Se la CTRN è già quotata, occorrerà realizzare un modello digitale del terreno partendo dal maggior numero di oggetti possibile, oltre alle curve di livello ed ai punti quotati, ottenendo un TIN di dettaglio. Se non è quotata, sarà necessario realizzare un modello utilizzando altre fonti, o partendo dalla stereoscopia, o avvalendosi di dati LIDAR, oppure con una combinazione dei due. Una volta disponibile il TIN di dettaglio si potrà procedere con la quotatura degli oggetti di nuovo inserimento. TIN di dettaglio derivato da elementi della CTRN Pertinenze (aree attrezzate al suolo) Un problema che si incontra nella ricostruzione dei poligoni partendo dalla CTRN è quello della definizione delle aree pertinenziali, in quanto, anche in fotointerpretazione, è difficile distinguere le pertinenze degli edifici dal resto del territorio, e suddividere le pertinenze dei diversi edifici. È per prima cosa necessario disporre di ortofoto ad alta risoluzione per riconoscere i confini fisici (recinzioni, muri, ecc.) e, laddove non sia possibile dirimere i casi dubbi, si potrà utilizzare la cartografia catastale. Tale metodo sarà più utile in ambito urbano, per la minor dimensione delle particelle e quindi per la loro minore divisibilità funzionale, mentre in ambito extraurbano sarà necessario utilizzare anche altre fonti, come l’uso del suolo. Struttura di supporto CISIS
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In blu, le aree pertinenziali ricostruite utilizzando gli elementi divisori, presenti come linee nella CTRN, e la fotointerpretazione speditiva. Ponti Nella maggior parte dei casi, i ponti ed i sottopassi non vengono restituiti correttamente; spesso si ha un unico poligono rappresentante il tratto di strada in sovrappasso, mentre gli oggetti in sottopasso non sono presenti. Occorre pertanto ricostruire la continuità degli oggetti sottostanti, in quanto concorreranno alla costruzione dello strato topologico, mentre il ponte ne sarà escluso. Struttura di supporto CISIS
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Esempio di corretta ricostruzione degli oggetti nel caso di un ponte stradale che sovrapassa un’altra strada. Costruzione dell’area stradale È una classe che, se non presente nel DB, presenta notevoli difficoltà ed oneri per essere costruita, in quanto, nella maggior parte dei casi, la sua definizione non può essere completamente automatizzata, anche se la presenza delle aree di circolazione veicolare correttamente acquisite e categorizzate semplifica non poco il processo. Purtroppo, soprattutto a grande scala ed in area urbana, per la complessità degli oggetti che concorrono a formarla e della toponomastica a volte molto articolata, si rende necessario l’intervento a video di operatori che la ricostruiscano. Struttura di supporto CISIS
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Area stradale (tratteggiata) e suoi componenti: in azzurro l’area di circolazione veicolare, in rosa l’area di circolazione pedonale, in bianco (nella piazza al centro) i manufatti stradali. Costruzione della classe edifici, corpo edificato e cassone edilizio Nella maggior parte dei casi, il DBTI contiene già l’edificato sotto forma di aree, in genere la classe degli edifici. Se fossero presenti anche le linee di divisione architettonica, come descritto sopra si potranno derivare anche le unità volumetriche. In questo caso, la realizzazione delle classi “corpo edificato” e “cassone edilizio” potrà essere automatizzata. Nel caso in cui la CTRN abbia restituiti solo i cassoni edilizi, si rende necessaria la definizione almeno degli edifici, che comporterà un onere notevole come tempi e come spese; sarà necessario, infatti, rifotointerpretare l’edificato per definire le linee di separazione dei singoli edifici, utilizzando sia ortofoto (o stereo modelli) ad alta risoluzione, sia altre fonti, presumibilmente il catasto. Struttura di supporto CISIS
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In questo caso, sono state restituite le unità volumetriche ma non sono stati individuati gli edifici di cui esse fanno parte. Un metodo di aggregazione delle unità volumetriche può essere l’utilizzo del catasto edifici Costruzione della classe astratta “corpo edificato” Dalle specifiche 2010: “Questa classe viene introdotta per specificare l'associazione tra unità volumetriche ed edificato nonché tra Elementi di copertura ed edificato indipendentemente dal fatto che si tratti di oggetti della classe Edificio o di oggetti della classe Edificio Minore. La stessa classe astratta interviene nella definizione dei vincoli che correlano la posizione degli Accessi, sia esterni che interni, all'edificato”. A seconda della presenza o meno delle unità volumetriche nel DB di origine (alcune regioni le hanno restituite anche alla scala 5k), la struttura logica della classe cambia leggermente di significato, ma mantiene la sua funzione di base di associazione tra gli elementi di copertura e gli edifici. Si tratta comunque di una classe che può, nella maggior parte dei casi, essere costruita in maniera automatica partendo dalle classi già presenti sul DB realizzato con le vecchie specifiche, senza la necessità di interventi complessi. Esempio: abbiamo un edificio (in verde) costituito dalle unità volumetriche A1, A2 ed A3 (quest’ultima è pensile), a cui è connessa una tettoia a, ed un edificio minore B1 a cui è connessa una tettoia b Struttura di supporto CISIS
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La sintesi tabellare di una tale situazione può essere espressa in questo modo, dove ME indica la Massima estensione e IS indica l’Ingombro al suolo, entrambi attributi geometrici del Corpo edificato Costruzione della classe alveo naturale La definizione di questa classe è di notevole difficoltà, in quanto esso deve in massima parte essere definito in fotointerpretazione (con l’ausilio di un modello 3D), cosa che risulta alquanto complessa in certe situazioni, come nel caso di corsi d’acqua anastomizzati, o per aree paludose, o dove la presenza di vegetazione ripariale fitta ne renda ardua l’identificazione. Altra complicazione è data dal fatto che, di solito, gli oggetti contigui all’area bagnata di corso d’acqua non sono tagliati in corrispondenza del limite dell’alveo (p.es. aree vegetate, ghiaioni, spiagge, ecc.). È quindi necessario procedere in fotointerpretazione con operatori che provvederanno ad individuare gli oggetti che possono essere interamente inseriti in questa classe e, laddove sia necessario, taglieranno gli oggetti a cavallo del limite dell’alveo provvedendo a riclassificarli. Vista 3D di una valle fluviale Struttura di supporto CISIS
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Dettaglio della figura precedente: mentre i poligoni contrassegnati con una stella possono essere facilmente inclusi nell’alveo naturale del corso d’acqua, quelli col punto interrogativo dovranno necessariamente essere tagliati in corrispondenza di una rottura di pendio, che se non rilevata come elemento lineare, dovrà essere individuata in fotointerpretazione con l’ausilio del modello 3D. Scarpate Solitamente, nella CTRN le scarpate sono individuate esclusivamente da linee. La ricostruzione delle aree di scarpata rappresenta una delle operazioni più onerose dell’adeguamento della CTRN al DB. È necessario infatti, in sede di fotointerpretazione, andare a delimitare tutte le aree che possono rispondere alla definizione di scarpata, chiudendole “a mano”, in quanto molto raramente tali linee si chiudono su altri oggetti. Nel caso in cui le linee di scarpata siano state acquisite correttamente (ovvero siano orientate in modo da rappresentare la testa della scarpata ed avere il piano di scarpata sulla destra delle linea), alcune fasi della definizione degli oggetti di questa classe potranno essere semplificate. Numeri civici La realizzazione di questa classe, se non presente nel DB, richiede un notevole onere da parte dell’Amministrazione, in quanto dovrà essere realizzata con un’apposita campagna di rilevamento; in alternativa, si potranno acquisire eventuali banche dati realizzate da altri Enti quali i Comuni, nel caso in cui abbiano provveduto ad effettuare il rilievo della numerazione civica per proprio conto. In quest’ultimo caso, comunque, è da prevedere una consistente operazione di adeguamento dei dati alla struttura del DB. Struttura di supporto CISIS
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