Mappe catastali originali di Impianto Raster Presentazione e

Mappe catastali originali di Impianto Raster
Presentazione e introduzione
al loro corretto utilizzo
Hotel “Express by HOLIDAY INN”
Via Savigliano, 116 - Località Casello di Marene
Cherasco, 09/06/2010
Geom. Carlo Cane
Collegio dei Geometri e Geometri Laureati
della Provincia di Cuneo
La disponibilità delle Mappe di Impianto sotto forma di file Raster, non solo
evita i disagi della consultazione presso l’Agenzia del Territorio, ma
permette a seguito della loro georeferenziazione di:
•mosaicarle ottenendone dei continui territoriali omogenei (utile per
attività di riconfinamento, aggiornamento cartografico, realizzazione di
cartografia numerica ecc..)
•utilizzarle in sistemi CAD e GIS in sovrapposizione ad altre cartografie
tecniche o ortofoto (a seguito della conversione di coordinate dal
Sistema Cassini Soldner al Gauss Boaga / UTM ecc..)
•mantenere sotto forma informatica la preziosa informazione storica in
esse contenuta
Contenuto dei supporti forniti
La fornitura può essere effettuata su supporto DVD (che può
contenere fino a 10 Comuni circa) o su supporto Hard Disk (che
può contiene anche tutta la Provincia di interesse)
All’interno della cartella di ogni
Comune si trovano:
• File Raster delle Mappe di Impianto in
coordinate scanner (non georiferite)
• File Excel di informazioni
Il file di informazioni riporta alcune note sulle Mappe del Comune in
oggetto utili alla corretta comprensione dei file forniti (Codice Comune –
Foglio – Allegato – Sviluppo – Nome file – Dimensione file TIF –
Dimensione file JPG – Scala - Note)
Caratteristiche delle immagini fornite
• Formato: Jpg che permette di divulgare le immagini mantenendone una
buona qualità con dimensioni di file di piccole dimensioni
• Risoluzione: 300 Dpi a 256 colori che permettono una ottima
visualizzazione
e
consentono
di
effettuare
plottaggi
e/o
stampe
dell’immagine di ottima qualità
I supporti forniti mantengono comunque le problematiche qualitative dei
supporti cartacei originali che in alcuni casi risultano molto deteriorati.
È chiaro che le elaborazioni che verranno trattate nel proseguo risultano
essere strettamente legate alla bontà del supporto di origine.
Una mappa in buono stato
la griglia
parametrica
è ben
visibile
la mappa non è deformata
Una mappa in buono stato
Tutte le
informazioni
sono
ben leggibili
Una mappa in pessimo stato
strappo
strappo
accentuata deformazione tra
parametri
In alcuni casi i parametri non sono visibili
griglia
parametrica
poco
leggibile
griglia
parametrica
poco leggibile
Georeferenziare un’immagine Raster
Attribuire alla Mappa di Impianto un sistema di riferimento geometrico o
geografico tramite l’utilizzo di software che permettono il posizionamento
corretto della carta e consentono la correzione delle deformazioni presenti
sui supporto originari.
Queste
procedure
vengono
comunemente
trasformazione a Foglio di Gomma.
conosciute
come
Una volta georiferita la carta, sarà possibile con il solo posizionamento del
puntatore del mouse, conoscere le coordinate di un punto in esame nel
Sistema di Coordinate in cui tale Mappa è inserita pertanto rispetto al
Centro di Emanazione.
Tutti i fogli di mappa che rappresentano il territorio comunale vengono
messi in relazione tra loro creando la continuità territoriale.
Metodo operativo
Il processo di georeferenziazione con strumenti software si effettua
introducendo punti di controllo (GCP = ground control point)
riconoscibili sulle immagini raster in un numero sufficiente per ottenere il
miglior risultato possibile e questo anche in funzione dell’utilizzo ai fini
topografici della carta.
Questi GCP devono essere posizionati nei punti di incrocio della griglia
parametrica.
E’ di fondamentale importanza che i punti siano distribuiti in maniera
omogenea sulla mappa e non concentrati in aree limitate, questo per
evitare il classico fenomeno definito come “della bandiera al vento”.
Corretta
Errata
distribuzione distribuzione
di GCP
di GCP
L’errata
distribuzione
dei GCP, da
origine
al
fenomeno
“della bandiera
al vento”
Linee guida operative
• Inserire
l’immagine
nel
software
prescelto
per
eseguire
la
georeferenziazione attraverso “trasformazione a Foglio di Gomma” e
ruotarla secondo l’orientamento di lettura della mappa
0,0
0,0
Linee guida operative
• Creare, a partire dalle coordinate
Cassini Soldner del parametro in
basso a sinistra lette sulla mappa,
la griglia parametrica di riferimento
• Spostare
l’immagine fino a far
coincidere il
crocicchio di
riferimento con il
punto di inserimento
della griglia e
scalarla di una
quantità definita
Linee guida operative
• Ruotare l’immagine fino a portare il più possibile orizzontali le linee dei
crocicchi
In proporzione con il numero dei GCP e con la loro precisione
nell’identificazione, il risultato sarà più o meno affidabile, tale qualità è
verificabile controllando la corrispondenza tra l’immagine Raster ed il
vettoriale di destinazione.
Mappa originale in ottime condizioni
L’immagine scelta è in ottime condizioni.
Tutti i parametri sono visibili e utilizzabili per le elaborazioni
Mappa originale in pessime condizioni
L’immagine scelta è in
pessime condizioni.
È visibilmente deformata
e in alcuni punti
strappata.
Metodi di georeferenziazione: Catastale (9 punti)
Secondo la Direttiva dell’Agenzia del Territorio del 27/05/2008:
“Per la georeferenziazione delle mappe originali di Impianto, nel sistema di
coordinate catastale originario, verranno applicate le procedure di norma
seguite dall’Amministrazione catastale per la georeferenziazione dei fogli
di mappa ordinari.
Tali procedure prevedono l’acquisizione di 9 crocicchi/mappa e
l’esecuzione di una rototraslazione a 4 parametri con un solo fattore di
scala. (…)
I punti di controllo devono coincidere con i crocicchi dei parametri ed
essere uniformemente distribuiti sulla mappa e, ove possibile, lungo la sua
cornice o in corrispondenza degli spigoli.
L’orientamento va determinato in modo tale da far adattare i punti di
controllo sulle coordinate terreno dei relativi parametri desunte dalla
mappa. (…) “
Metodi di georeferenziazione: Catastale (9 punti)
Questo metodo di georeferenziazione parte dall’assunto che l’intero foglio
di mappa non sia pesantemente deformato o che lo sia in maniera
omogenea.
E’ purtroppo accertato che la qualità dei supporti cartacei di origine sia
stata fortemente influenzata dalla modalità di conservazione e dagli agenti
esterni (temperatura, umidità ecc…) e il supporto informatico sia affetto
dalle note problematiche dovute all’utilizzo dello Scanner.
Gli effetti del tempo:
questa mappa è visibilmente
deformata
Metodi di georeferenziazione: Catastale (9 pt)
Eseguita a partire da mappa in ottime condizioni
Gli scarti minimi
N = 0,004 m E = 0,086 m
Vettore di scostamento = 0,086 m
Gli scarti massimi
N = 0,57 m E = 0,45 m
Vettore di scostamento = 0,73 m
Metodi di georeferenziazione: Catastale (9 pt)
Eseguita a partire da mappa in pessime condizioni
Gli scarti minimi
N = 0,05 m E = 0,05 m
Vettore di scostamento = 0,07 m
Gli scarti massimi
N = 1,05 m E = 0,83 m
Vettore di scostamento = 1,33 m
Metodi di georeferenziazione: Parametrica (70 pt)
Viene effettuata utilizzando tutti i parametri della mappa come punti di
controllo e di appoggio per le elaborazioni, si procede al calcolo della
deformazione subita nell’ambito da ciascun quadrato parametrico del
reticolo.
Il grado di precisione ottenuto è maggiore rispetto alla Catastale, andando
a limitare fortemente gli errori presenti.
Metodi di georeferenziazione: Parametrica (70 pt)
Eseguita a partire da Mappa in ottime condizioni
Con la rettifica
parametrica, gli
scarti scendono
molto
Gli scarti minimi
N = 0,003 m E = 0,03 m
Vettore di scostamento = 0,004 m
Gli scarti massimi
N = 0,38 m E = 0,37 m
Vettore di scostamento = 0,53 m
Metodi di georeferenziazione: Parametrica (60 pt)
Eseguita a partire da Mappa in pessime condizioni
A causa della vetustà della mappa, è stato
possibile utilizzare per le operazioni
solamente 60 parametri (contro i 70 di una
carta in buone condizioni)
Gli scarti minimi
N = 0,025 m E = 0,006 m
Vettore di scostamento = 0,026 m
Gli scarti massimi
N = 0,47 m E = 0,49 m
Vettore di scostamento = 0,68 m
Metodi di trasformazione: Triangolare
Costruisce una serie di triangoli tra i punti di controllo, trasformando ogni
area in modo a sé stante. È un metodo molto preciso (scarti bassi), ma
può portare alla perdita di dati (zone convesse) esterni alle triangolazioni.
Le zone esterne ai punti di controllo
vengono eliminate durante l’elaborazione
dell’immagine
Metodi di trasformazione: Polinominiale (Affine)
Trasforma l’intera immagine in modo che corrisponda, per quanto
possibile, ai GCP indicati. A differenza del metodo triangolare i punti
trasformati non sempre corrispondono ai punti di destinazione. Regolando
il grado del polinomio è possibile aumentare la precisione dei punti di
corrispondenza. Metodo funzionale soprattutto per le nuvole di punti a
intervalli costanti.
La linea rossa indica la nuova
perimetrazione dell’immagine
Software per le operazioni di Georeferenziazione
I software comunemente utilizzati per la georeferenziazione delle immagini
Raster sono di tipo CAD e/o GIS, non sono consigliabili applicativi di
elaborazioni immagini in quanto non permettono di imputare dati geografici
e il controllo degli scarti ottenuti dall’elaborazione.
Software CAD
Autodesk AutoCad Map 3D e Raster Design
La software house Autodesk mette a disposizione due potenti software per
la gestione combinata di dati vettoriali e raster: AutoCad Map 3D e Raster
Design.
Con l’utilizzo di queste due estensioni la georeferenziazione delle
Immagini Raster delle Mappe di Impianto è molto semplice e immediata.
Prima della
elaborazione a
seguito della semplice
roto-traslazione
L’elaborazione con
il metodo del Foglio Dopo l’elaborazione
di Gomma permette
di georeferenziare
l’immagine
utilizzando una
maglia di punti di
coordinate note
coerenti con il
grigliato
parametrico.
L’interfaccia software
dell’elaborazione “Foglio di
Gomma”
Software CAD
Autodesk AutoCad Map e Raster Design
Gradi di trasformazione per l’elaborazione delle immagini:
• Polinominiale Autocad (anche definito Affine), permette l’elaborazione
dell’immagine a partire dai punti di controllo immessi GCP forzando la
correzione della stessa rispetto a gradi sempre maggiori di distorsione.
la scelta del Grado Polinominiale da utilizzare varia in base alla qualità
dell’immagine della mappa di impianto, dalla quantità di punti controllo inseriti
GCP ed alla loro distribuzione sul supporto.
Inserendo 70 punti di controllo è possibile spaziare su tutti i gradi proposti
dagli applicativi software (dal primo all’ottavo). Dal 6 grado polinominiale in poi
l’immagine acquisisce una deformazione non corretta o perlomeno non
consigliabile.
Il grado consigliato per le elaborazioni è 3 poiché applica una
deformazione controllata all’immagine e limita la distorsione
• Triangolare (anche definita Affine vincolata su triangoli): necessita di almeno
3 punti di controllo. Esegue trasformazioni affini sui triangoli aventi i punti di
controllo come vertici
Software CAD
Autodesk AutoCad Map e Raster Design
Esempi di elaborazione
Software CAD
Autodesk AutoCad Map e Raster Design
Estensioni utilizzabili per il trattamento dei dati raster a basso costo:
• estensioni Autocad LT (LT Plus della SETEC) – solo per l’utilizzo
delle immagini e non la calibrazione
• software indipendenti atti all’elaborazione e all’inserimento in
Autocad delle immagini (Rasta della SIERRASOFT, Geomap della
TECNOBIT, ecc..)
Software GIS: Esri ArcGis 9.x
Con l’applicativo GIS ArcGis è possibile georiferire le immagini Raster e
metterle in relazione con altre basi di tipo territoriale.
La scelta della modalità di trasformazione deve essere effettuata è in
funzione della qualità della mappa da georeferenziare
L’interfaccia
software
dell’elaborazione
“Foglio di Gomma”
Software GIS: Terranova Sharc
L’applicativo Terranova Sharc permette di georiferire l’immagine raster per
mezzo di diversificate tipologie di trasformazione.
L’interfaccia
software
dell’elaborazione
“Foglio di Gomma”
Utilizzo delle Mappe di Impianto georiferite per
attività di Riconfinamento e Aggiornamento
Cartografico
Le Mappe di
Impianto correttamente georiferite possono essere
agevolmente utilizzate per le tradizionali attività legate alla professione del
Geometra, quali ad esempio:
• riconfinamenti
• esecuzione di atti di aggiornamento catastale
-Tipi Mappali
-Tipi di Frazionamento
• ricostruzione di continui territoriali omogenei
• bonifica e correzione di mappe catastali numeriche
• analisi storiche di tipo territoriale e urbanistico
Utilizzo delle Mappe di Impianto georiferite per
attività di Riconfinamento e Aggiornamento
Cartografico
A seguito della corretta georeferenziazione delle Mappe di Impianto
saranno possibili oltre alle tradizionali attività di ricostruzione cartografica
su singolo foglio, anche quelle di mosaicatura territoriale.
Per poter ricostruire ad esempio la posizione di un confine presente tra
delimitazioni particellarie tra fogli contigui, basterà georiferire i fogli di
mappa di interesse e successivamente caricarli nel medesimo progetto
CAD o GIS.
Foglio 25
Foglio 20
Utilizzo delle Mappe di Impianto georiferite per
attività di Riconfinamento e Aggiornamento
Cartografico
Foglio 20 di Diano d’Alba
Punti di appoggio del
rilievo topografico su
Foglio 20
Area oggetto di
riconfinamento
Punti di appoggio del
rilievo topografico su
Foglio 25
Fabbricati rilevati
Oggetto di
aggiornamento
Utilizzo delle Mappe di Impianto georiferite per
attività di Riconfinamento e Aggiornamento
Cartografico
Foglio 25 di Diano d’Alba
Punti di appoggio del
rilievo topografico su
Foglio 20
Area oggetto di
riconfinamento
Fabbricati rilevati
Oggetto di
aggiornamento
Punti di appoggio del
rilievo topografico su
Foglio 25
Utilizzo delle Mappe di Impianto georiferite
per attività Cartografica - GIS
Cartografia Catastale Numerica su Mappa di Impianto georiferita
Fabbricato su
mappa vettoriale
Fabbricato su
mappa di impianto
Utilizzo delle Mappe di Impianto georiferite per
attività Cartografica - GIS
Carta Tecnica Provinciale su Mappa di Impianto georiferita
Fabbricato su CTP
Numerica o Vettoriale
Fabbricato su
mappa di impianto
Utilizzo delle Mappe di Impianto georiferite
per attività Cartografica - GIS
PRG su Mappa di Impianto georiferita
PRG Vettoriale
Fabbricato su
mappa di impianto
Utilizzo delle Mappe di Impianto georiferite
per attività Cartografica - GIS
Mappa di Impianto georiferita su Ortofoto Agea 2006
Mappa di Impianto