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Campi di attività >> Georiferimento Ricampionamento
La Nuova Indago  ha sviluppato negli ultimi mesi, una serie di procedure ed algoritmi, che permettono trasformazioni tra sistema di coordinate e modifiche geometriche dei file in formato CXF e di altri dati vettoriali, in maniera perfettamente reversibile.

In particolare, sono stati sviluppati dei software proprietari per la gestione delle seguenti problematiche:
1 Trasformazione automatica bidirezionale dei dati CXF fra i sistemi di riferimento Cassini – Gauss Boaga – WGS84, perfettamente reversibile.
2 Trasformazione automatica bidirezionale di file vettoriali (anche di grandi dimensioni) in formato shape fra i sistemi di riferimento Gauss Boaga – WGS84, perfettamente reversibile.
3 Trasformazioni geometriche manuali perfettamente reversibili dei dati CXF, per adeguamento alle ortofoto di nuova produzione.
4 Trasformazioni geometriche manuali perfettamente reversibili dei dati Refresh sull’utilizzo del suolo in agricoltura, per adeguamento alle ortofoto di nuova produzione.
5 Editazione dei dati CXF per garantire la continuità planimetrica fra fogli adiacenti (continuous mapping).

Si vuole dare una breve descrizione, anche con l’ausilio di immagini, della peculiarità delle soluzioni proposte.


APPLICAZIONI DI CARATTERE GENERALE
Sono stati sviluppati degli algoritmi ad alta precisione per la conversione di coordinate piane fra sistemi di riferimento Gauss Boaga – WGS84. Questi algoritmi sono stati inseriti in software sviluppati appositamente per la conversione di file CXF e Shape, che permettono in tempi rapidi la trasformazione di grandi moli di dati.


APPLICAZIONI PER LA TRASFORMAZIONE DI FILES IN FORMATO CXF
Per l’adeguamento dei file CXF a ortofoto, è stato sviluppato un software estremamente versatile che consente di applicare in maniera rapida ed efficiente diversi tipi di trasformazioni geometriche ai dati vettoriali, permettendo la correzione di situazioni estremamente complesse e fornendo inoltre, in tempo reale, informazioni sulla variazione di superficie che queste trasformazioni provocano alle particelle catastali.

Il software permette di applicare quattro diversi tipi di trasformazione, tramite l’individuazione da parte dell’operatore, di coppie di punti omologhi:
Roto-traslazione
Helmert ai minimi quadrati
Polinomiale di primo ordine
Triangolazione

L’efficacia di queste tipologie di trasformazione nella ricomposizione delle anomalie, è inversamente proporzionale al grado di alterazione che provocano alla struttura geometrica degli elementi che costituiscono il CXF. In particolare le peculiarità delle singole trasformazioni possono essere così riassunte:

Roto-traslazione: conservazione delle superfici e di tutte le caratteristiche; minima capacità di risoluzione anomalie.

Helmert: conservazione della linearità e dei rapporti angolari fra segmenti, nonché una variazione di superficie identica, in percentuale, per tutti i poligoni che costituiscono il CXF; limitata capacità di risoluzione anomalie.

Trasformazione polinomiale di primo ordine: conservazione della linearità dei segmenti; risultati buoni per anomalie che abbiano un andamento uniforme.

Triangolazione: perdita delle caratteristiche di linearità di alcuni segmenti; infatti, per poter utilizzare questo tipo di modifica, che prevede la scomposizione del foglio CXF in aree triangolari, si rende indispensabile l’inserimento di vertici aggiuntivi agli elementi del CXF nelle zone nelle quali questi incrociano i lati dei triangoli di ricampionamento (metodo “Split lines”). E’ in questo modo possibile poter operare modifiche geometriche ad andamento differente in ogni triangolo, senza che si vengano a creare irregolarità, tipo sovrapposizioni o scostamenti, fra i vari elementi vettoriali; capacità estremamente elevata di risolvere anomalie complesse; nessun errore residuo sui punti di ricampionamento.

Il programma permette l’uso ripetuto di ognuna di queste metodologie; è quindi compito dell’operatore capire quale sequenza di operazioni può garantire il miglior risultato con la minor deformazione del dato originale; ovviamente, è sempre possibile annullare operazioni non adeguate (il risultato di ogni operazione viene immediatamente mostrato sullo schermo).
Il programma fornisce svariati strumenti che possono essere di aiuto all’operatore:
Visualizzazione di immagini ausiliarie in formato Geotiff, SHP, DWG, ECW, JP2.
Possibilità, in qualsiasi momento, di modificare, eliminare, aggiungere punti di ricampionamento in caso il risultato della trasformazione non sia soddisfacente.
• Possibilità di utilizzare punti fiduciali come punti di ricampionamento; le coppie omologhe sono inserite automaticamente utilizzando appositi elenchi di punti fiduciali, presenti nel pacchetto dell’applicazione, che vengono confrontati ed associati ai punti fiduciali eventualmente contenuti nel file CXF.
Possibilità di immissione di punti di controllo, il cui scostamento dalla posizione di destinazione teorica è verificabile al termine di ogni trasformazione attraverso un pannello, mostrato alla base dello schermo, che illustra gli scostamenti residui dei singoli punti e consente, clickando sulla relativa colonna della grigia, di spostarsi automaticamente su qualunque di essi .

Una volta raggiunto un risultato soddisfacente, al momento dell’archiviazione, il file CXF ed il corrispondente SUP correttamente aggiornato, vengono archiviati unitamente ai parametri relativi alle trasformazioni geometriche apportate.
E’ particolarmente importante sottolineare il fatto che il risultato delle operazioni di cambio del sistema di riferimento e di qualsiasi sequenza di ricampionamenti sono perfettamente reversibili, o replicabili, con precisione sub millimetrica. Questo fatto, sottintende ad esempio, la possibilità di riportare gli aggiornamenti inseriti in un file CXF tramite analisi di una ortofoto in Gauss Boaga sulla quale i dati sono stati ricampionati, all’originale dato in Cassini. Oppure la possibilità di apportare aggiornamenti al file Cassini e trasferire in automatico queste informazioni, al file adeguato all’ortofoto in Gauss Boaga; consentendo in questo modo la possibilità di uno scambio di informazioni fra realtà che utilizzano la stessa tipologia di dati, in contesti diversi.


APPLICAZIONI PER DATI VETTORIALI ESTESI SU SUPERFICI MOLTO AMPIE
Per adeguare a ortofoto di nuova produzione, dati vettoriali continui che coprono superfici estese, quali ad esempio i dati desunti da foto-interpretazione relativi all’utilizzo del suolo in agricoltura, che sono suddivisi su base provinciale, la Nuova Indago ha definito un ciclo produttivo estremamente efficiente in base alle seguenti considerazioni:
Superfici con estensioni di migliaia di chilometri quadrati per poter essere analizzate nel dettaglio, vanno necessariamente scomposte in unità di estensione più piccola ed affidate a più operatori.
Le modifiche che vengono apportate in ogni sezione, non devono provocare una soluzione di continuità con i dati delle sezioni limitrofe.

Si è quindi deciso di produrre gli strumenti software per poter procedere nella seguente maniera:
1. I dati vettoriali, nel caso specifico in formato shape, vengono scomposti in sezioni, le cui dimensioni possono essere stabilite in base alle necessità, che vengono ripartite fra gli operatori.
2. Per ogni frame, gli operatori acquisiscono i punti omologhi necessari al ricampionamento tramite triangolazione, avendo cura di utilizzare nelle zone al confine con sezioni già lavorate, i punti individuati nella zona di bordo di queste ultime.
3. Si procede quindi con la trasformazione per triangolazione della frame, ed una volta ottenuto il livello di sovrapposizione richiesta fra ortofoto e dato vettoriale, vengono archiviati i dati acquisiti. 
4. Terminata la lavorazione di tutte le frame, l’intera shape è coperta da una maglia di triangoli contigui e continui. Viene quindi lanciato un processo che ricompone i dati acquisiti per le singole frame.

Un ulteriore vantaggio di questo approccio, è il fatto che la maglia di triangoli acquisiti può essere utilizzata per adattare alle nuove foto aeree, qualsiasi dato vettoriale coerente con la shape, che ricada in quella zona.
Anche questo processo è perfettamente reversibile o replicabile con precisione sub millimetrica.
Infine, è in fase terminale di implementazione, un software sviluppato per cercare di correggere le difformità che possono esistere fra un foglio CXF ed i suoi confinanti. Il software, è concepito per cercare di rendere semi automatiche alcune operazioni che altrimenti richiederebbero l’editazione, particella per particella, di tutti i poligoni nella zona al confine del foglio. Offre quindi, oltre ai normali strumenti di editazione di poligoni, alcune funzioni avanzate di ritaglio ed estrusione di blocchi di poligoni, al fine di permettere in tempi relativamente brevi, la continuità fra due fogli CXF adiacenti. Nelle immagini 9 e 10, la situazione originale ed il risultato di un processo di estrusione e ritaglio delle particelle di un foglio sull’adiacente.

 
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