SRG2: una procedura integrata per il rilevamento di dati

2° Riunione Nazionale GIT
Bevagna , 4-6 Giugno 2007
Costruzione e collaudo di SRG2: una procedura
integrata per il rilevamento sul terreno di dati
geologici e geomorfologici
Luigi Perotti
In collaborazione con:
Marco Giardino & Walter Alberto
Università degli Studi di Torino - GeoSITLab
Dipartimento Scienze della Terra
Outlines
► Il
GIS come strumento per la raccolta dati
► Il GPS come strumento per il posizionamento
► Strumentazione HW/SW basata su Tablet/Pocket
► Raccolta dati “geologici” sul terreno
► Ricerca, Didattica e “Professione”
► La scelta……
► Una metodologia di lavoro…….
► L’applicazione…..
► Sviluppi futuri
GeoSitLab – GIS and Geomatics Laboratory
Il GIS come strumento per la raccolta dati
Fotogrammetria Aerea e Terrestre
Rilevamento di Terreno
Telerilevamento
GIS
Laser Scanner
Geographic Information System
Tecniche GPS
Analisi dei dati
Divulgazione
Web
Cartografia GeoTematica
Il GIS come strumento per la raccolta dati
► Utilizzo
di un sistema GIS anche per la
raccolta dati direttamente sul terreno (entità
e attributi)
► Evitare il passaggio Analogico/Digitale della
carta di terreno (o limitarlo)
► Proporre il dato geologico come dato
DIGITALE (consistenza – georeferenziazione
e forma)
Il GPS come strumento per il posizionamento
► Possibilità
di raccolta dati geologici di vario tipo
► Scala nominale di lavoro da medio a grande
► Difficoltà di utilizzo da semplice a complesso
► Possibilità di ricezione dati grezzi e/o processati
► Precisione variabile.
Strumentazione HW/SW basata su Tablet/Pocket
► TABLET
o POCKET PC ? ….i due “concorrenti”
► Recenti sviluppi hardware sulla portabilità
► Livello di integrazione Hardware e Software
► Utenza professionale ? …..o Ricerca ?
Raccolta dati “geologici” sul terreno
I presupposti ….
► Semplicità
utilizzo del sistema HW/SW
► Rapidità apprendimento
► Possibile scissione rilevatore/tecnico GIS
► Ambiente di lavoro……
► Giornata di lavoro “lunga”……
► Sistema stabile e “user-friendly”
Leggerezza, Autonomia, Portabilità, Costo
limitato, Semplicità, Stabilità.
Ricerca, Didattica e “Professione”
►L’ambito
geologico e geomorfologico
►La didattica (geomorfologia e geomatica)
►Progetto e-learning – Università di Torino
►Applicazione all’ambito professionale
Il Palmare come strumento Hardware
► Negli
ultimi anni sviluppo software “portatili” GIS
non solo per il controllo hardware (laser, gps….)
► Grande sviluppo dell’hardware
► Sistemi “stabili” per l’utenza non professionale
Il Palmare come strumento Hardware.../1
Il Pocket Pc
►
►
►
►
►
►
Il Pocket PC è uno strumento molto leggero e facile da
trasportare.
GPS integrato (solo codice, L1 + glonass) Waas - DGPS
Lunga durata batterie
Lenta velocità di calcolo
Ridotte dimensioni schermo
La limitata capacità di calcolo e le ridotte dimensioni dello
schermo non permettono una gestione ed una
visualizzazione efficace a scale nominali grandi
Il Palmare come strumento Hardware.../2
Il Pocket Pc…..e il Portable GIS
►
►
►
►
►
►
►
►
Interfaccia semplice ed essenziale nelle funzionalità
Generalmente offrono ampia disponibilità si scripts, applets
e plugins e numerose community online;
Permettono una personalizzazione efficace tramite
ambiente di sviluyppo “Visual” in XML , Visual Basic e Java
Compatibilità nativa con lo strumento GPS.
Limitate possibilità grafiche (Legenda)
Funzionalità limitate per la georeferenziazione dei dati
Forti limiti nella gestione interattiva dei dati
Problemi con i dati Raster e i dati ASCII
Limitata necessità di conoscenza GIS/INFORMATICA
Il Palmare come strumento Hardware.../3
Il Tablet PC
►
►
►
►
►
In pratica è un notebook con possibilità di utilizzo sul terreno
Quindi Potenza di calcolo, Elevata capacità memoria,
Dimensione schermo, Dotazione completa
Il case è relativamente pesante
La durata delle batterie è limitata (per il momento)
Utilizzo limitato all’ambito “di terreno” - produttività
Il Palmare come strumento Hardware.../4
Il Tablet Pc…..e il Desktop GIS
►
►
►
►
►
In genere permette una completa personalizzazione del
progetto.
Disponibili tutte le funzioni di un GIS professionale;
Permette di gestire l'intero progetto GIS, dalla
preparazione dei dati alla stampa;
permette di registrare e georeferenziare i dati in tempo
reale.
Completa gestione dei dati Raster e Vector
Necessita Buona CONOSCENZA GIS/INFORMATICA
In Sintesi……
POCKET PC
Ambito Didattico
Ambito Ricerca
Formazione
Raccolta dati puntuali
Cartografia Scale medie
TABLET PC
Ambito
Professionale e
Applicativo
La Scelta
Strumentazione
disponibile sul
mercato
Bibliografia e
sperimentazioni
Qualità grafica
Posizionamento
Il tutto finalizzato ad un’ attività didattica di
terreno
Soluzione adottata
► POSIZIONAMENTO:
Tecnologia GPS codice
► STRUMENTAZIONE:
Pocket PC + Arcpad
► RACCOLTA
DEI DATI:
Formato Vettoriale
con Form dedicati
.SHP
.SHP
SCELTA DEL RICEVITORE GPS
NUMEROSE POSSIBILITA’:
Misure in
relativo
Misure di fase
►
COSTI
►
PRECISIONI
►
MANOVRABILITA’
►
TEMPI DI UTILIZZO
►
COLLEGAMENTO
Misure di codice
Misure in
tempo reale
Misure in postprocessing
Scelta del ricevitore GPS
► MISURE
DI CODICE
► POSIZIONAMENTO
ASSOLUTO
► EVENTUALE
POSTPROCESSAMENTO
DEL CODICE
Metodologia di Lavoro
Esempio Ambito Geomorfologico
Preparazione Progetto
Sistemazione Dati
Raster/Vector
Sistemi di Riferimento
Preparazione Ambiente
Raccolta dati
Passaggio Sistema
Portatile
Connessione GPS
Raccolta Dati
Scarico dati
Procedura conversione
Dati finali
Il “Problema” dei Sistemi di Riferimento…
LE COORDINATE
NECESSITA’ DI TRASFORMARE I SISTEMI
CARTOGRAFIA
SISTEMA GPS
DI RIFERIMENTO
DELLE BASI
CARTOGRAFIA
ITALIANA
CARTOGRAFICHE
ED50
WGS
84 UN METODO SPEDITIVO
VALUTARE
(PER IL PIEMONTE)
RISULTATI OTTENUTI
64 Punti
ANALISI STATISTICA
0-1 m.
1-2 m.
2-3 m.
> 3 m.
Traspunto
Envi
CartLab
ArcGis
Verto
Procedura di rilevamento sul terreno
Soluzione
proposta:
ogni
volta un
nuovo file vettoriale
► Attribuire una
simbologia
► Automatizzazione
del procedimento
► Inserire
i campi di
descrizione
► Minimizzazione degli errori
► Disegnare
la forma
► Minimizzazione
del tempo
osservata
► Inserire gli attributi
con la penna digitale
► Creare
Creazione di un’applicazione in VBA/VBS per ArcPad:
Supporto al Rilevamento
Geologico e Geomorfologico
L’applicazione S.R.G2
► Serie
di shapefile già preimpostati
► Serie
di schede digitali descrittive abbinate agli
shapefile
► Barra
degli strumenti aggiuntiva
► Nuova
legenda per il rilevamento geologicogeomorfologico
GLI SHAPEFILES
16 Shapefiles:
PUNTUALI
Caratterizzati da un agente geomorfologico
dominante sia nella forma che nella dinamica
dell’ ambiente di cui è parte integrante.
LINEARI
AREALI
►
Forme gravitative areali
►
Forme fluviali areali
►
Forme gravitative lineari
►
Forme fluviali lineari
►
Forme glaciali areali
►
Forme eoliche
►
Forme glaciali lineari
►
Elementi puntuali
►
Forme carsiche areali
►
Forme antropiche lineari
►
Strutture deformative
►
Forme antropiche areali
►
Substrato
►
Fotografie
►
Depositi quaternari
indifferenziati
►
Campioni a mano
LA BARRA DEL MENU
SCHEDE DESCRITTIVE
Descrizione dei
relativi depositi
Esempio di forma
fluviale di tipo areale
SCHEDE DESCRITTIVE
Descrizione delle
caratteristiche
litorelative
caratteristiche
litomineralogiche
strutturali
Esempio di
affioramento
delforma tettonicotettonico
substrato
strutturale
LEGENDA
ELEMENTO
(Forme di
tettoniche
origine glaciale
e strutturali)
e periglaciale areali)
Legenda per ARCGIS
(Definitiva)
Legenda per ARCPAD
(Utilizzabile sul palmare)
TRASPOSIZIONE
AUTOMATICA
Test site
Rilevamento di un
settore della Bassa
Val Thuras
►
Unità
Unità oceanica del Lago Nero
►
Unità
Unità a calcescisti senza ofioliti
►
Unità
Unità oceanica dello Chenaillet
►
Unità
Unità mesozoiche di margine continentale
ESEMPIO PRATICO
RISULTATO OTTENUTO
Till di fondo
Solchi da ruscellamento concentrato
Trincea
Circhi glaciali
Contropendenza
Nicchia di frana
Conoide alluvionale
Canaloni di valanga
Depositi fluviali
SVILUPPO FUTURI
Geologia Applicata
Raccolta dati
Geositi
Archeologia
Geologia strutturale
2° Riunione Nazionale GIT
Bevagna , 4-6 Giugno 2007
GRAZIE PER
L’ATTENZIONE
Università degli Studi di Torino – DST - GeoSITLab