Cartografia Numerica Catastale
Transcript
Cartografia Numerica Catastale
CARTOGRAFIA NUMERICA CATASTALE La cartografia catastale è di grande importanza perché è l'unica cartografia a grande scala che si estende a ricoprire tutto il territorio nazionale. Il Catasto raccoglie e gestisce informazioni di carattere amministrativo - censuario e geometrico degli immobili e si divide in Catasto Terreni e Catasto Edilizio Urbano. Nel primo caso l'entrata in Conservazione per la gran parte dei Comuni risale al 1941, nel secondo caso al 1962. CATASTO TERRENI Registri CATASTO EDILIZIO URBANO Registri Mappe Planimetrie Le caratteristiche del sistema negli Uffici Tecnici Erariali sono le seguenti: • Sistema Operativo degli elaboratori: Vax/Vms della Digital Equipment • Sistema operativo sui PC: MS/DOS della MICROSOFT • Formato Informazioni Grafiche: DST della Sysscan • Formato di Interscambio: NTF (National Transfer Format) • Modulo Geometrico - Aspetto Topografico: procedura PREGEO • Gestione Automatica Delle Planimetrie: formato immagine (raster) Le banche dati attualmente contengono: Archivi censuari: U.I.U. Planimetrie Raster Particelle 37 milioni di elementi 2 milioni di elementi 73 milioni di elementi Archivi geometrici: Atti di aggiornamento topo-cartografici 600.000 Punti fiduciali 1 milione circa Fogli di mappa numerizzati 85.000 FUNZIONI DEL SISTEMA: IMMISSIONE DEI DATI Sono previste due fasi: 1. Fasi di pretrattamento, specifiche per funzione: VALIDAZIONE TOPOGRAFICA, aggiornamenti per della gli base informativa topo-cartografica CLASSAMENTO AUTOMATICO, aggiornamenti della per gli base informativa censuaria del catasto urbano TRATTAMENTO DELLE NOTE, per gli altri aggiornamenti della base informativa censuaria 2. Procedure di aggiornamento specifiche per tipo di dato: DATI TOPO-CARTOGRAFICI catastali e demaniali, di natura vettoriale DATI CENSUARI, di natura alfa-numerica e di tipo immagine, relativi a catasto, conservatorie e demanio 3. Consultazione, con modalità interattiva 4. Fornitura dati ad enti esterni, con modalità differita NUOVE FUNZIONALITA' • CATASTO FABBRICATI Revisione del classamento Passaggio dal "vano catastale" al "metro quadrato" Documento planimetrico redatto su supporto magnetico • CATASTO TERRENI Aggregazione delle particelle in ragione delle proprietà e/o possesso (è in fase di sperimentazione) Nuovi criteri di qualificazione dei terreni, imperniato sul concetto di suscettività produttiva • CONSERVATORIA E DEMANIO Verranno assorbiti per formare un unico Ufficio del Territorio che conservi i dati catastali, ipotecari e demaniali. • CATASTO GEOMETRICO Determinazione della maglia principale dei punti fiduciali definiti nelle coordinate plano-altimetriche attraverso rilievo eseguito con metodologia GPS, collegata alla rete geodetica ed alla rete IGMI 95, con densità di un vertice ogni 1000 ettari Passaggio dal sistema di riferimento catastale CASSINI - SOLDNER al sistema nazionale GAUSS - BOAGA Digitalizzazione delle mappe esistenti Integrazione della cartografia numerica catastale con le informazioni connesse alla quota altimetrica Collegamento della cartografia numerica ad un Modello Digitale del Terreno FORMAZIONE DEGLI ARCHIVI INFORMATIZZATI Riguarda in particolare: creazione della maglia dei punti fiduciali primaria; creazione della maglia dei punti fiduciali secondaria; la cartografia catastale per: • l' aggiornamento degli atti non trattati nelle mappe su supporto cartaceo, propedeutico alla successiva numerizzazione; • la numerizzazione delle mappe su supporto cartaceo per circa 200.000 fogli; • l'aggiornamento delle mappe già numeriche attraverso il trattamento degli atti su supporto cartaceo (aqggiornamenti di frazionamenti e mappali presentati su supporto cartaceo); • l'aggiornamento delle mappe numerizzate attraverso il riversamento degli atti informatizzati prodotti con PREGEO; le formalità ipotecarie; la rasterizzazione e la vettorizzazione delle planimetrie delle unità immobiliari urbane; l'impostazione della banca dati per il nuovo sistema di gestione del patrimonio immobiliare dello Stato. FORMAZIONE DEL NUOVO CATASTO NUMERICO Il Catasto Numerico Italiano prende l’avvio negli anni ’80. A tutt’oggi circa un terzo dei fogli di mappa (~ 300.000 fogli, ~ 70.000.000 particelle) è stata digitalizzata. Le procedure e gli enti coinvolti nella formazione del nuovo catasto numerico sono illustrati nella figura seguente: Di seguito si riporta lo schema del processo di acquisizione di mappe catastali: La banca dati cartografica catastale è costituita da file (con estensione .DST) contenenti ciascuno le informazioni relative ad un singolo foglio di mappa e organizzati a livelli gerarchici (un insieme di elementi caratterizzati da una comune proprietà logica e/o grafica è classificato sotto un certo livello). La struttura a livelli gerarchici del file del catasto numerico è riportata nella figura seguente (alla figura segue la descrizione schematica dei livelli). DESCRIZIONE DEI LIVELLI Livello 1000 Contiene le informazioni generali relative al foglio di mappa: • scala del foglio • sistema di riferimento Gauss-Boaga) (1=Cassini-Soldner, 0= • n° totale di punti fiduciali • numero di particella più alto • n° totale di particelle • tipo supporto (1 = cartaforte, 2 indeformabile, 3 = copione di visura) = matrice • tipo di acquisizione: 1 = digitalizzazione manuale 2 = digitalizzazione semiautomatica 3 = rilievo fotogrammetrico 4 = rilievo topografico • data di fine lavoro di acquisizione • data dell'ultimo aggiornamento Livello 1001 Contiene i punti di controllo utilizzati per l'orientamento del foglio di mappa sul digitizer (in coordinate terreno) Livello 1002 Non contiene elementi grafici Livello 10021 Contiene il rettangolo che costituisce la cornice del foglio di mappa (5 punti, 4+primo punto ripetuto in coda) Livello 10022 Non contiene elementi grafici Livello 1003 Non contiene elementi grafici Livello 10031 Non contiene elementi grafici Livello 10032 Contiene le informazioni relative alla campitura dei fabbricati Livello 10033 Non contiene elementi grafici Livello 1 Non contiene elementi grafici Livello 11 Contiene i toponimi (testi) relativi al foglio di mappa (scritture esterne) Livello 13 Contiene tutti gli elementi geometrici (linee) relativi alla geometria di confine Livello 14 Contiene gli elementi logici (aree) rappresentativi del confine del foglio e del confine di eventuali sviluppi all'interno di esso Livello 2 Non contiene elementi grafici Livello 21 Contiene i testi relativi ai 4 parametri più esterni del foglio di mappa (valori delle coordinate X,Y) Livello 22 Contiene i crocicchi (simboli) della parametratura del foglio di mappa Livello 8 Contiene tutti i punti fiduciali del foglio, sia come geometria (simbolo) che come eventuale testo associato (numero identificativo del punto) Livello 3 Non contiene elementi grafici Livello 12 Contiene gli elementi logici (aree) rappresentativi delle particelle Livello 32 Contiene gli elementi di geometria (linee) dei confini delle particelle Livello 33 Non contiene elementi grafici Livello 331 Contiene gli elementi di geometria (linee) dei confini dei fabbricati Livello 332 Non contiene elementi grafici, la geometria dei fabbricati rudere è inserita a livello 331 Livello 333 Non contiene elementi grafici, la geometria dei fabbricati particolari è inserita a livello 331 Livello 4 Non contiene elementi grafici Livello 41 Vi sono riportati tutti i testi relativi alle acque (fiumi, laghi, canali, ecc.) Livello 42 Contiene gli elementi di geometria (linee) dei confini delle acque Livello 43 Contiene gli elementi logici (aree) rappresentativi delle acque Livello 5 Non contiene elementi grafici Livello 51 Vi sono riportati tutti i testi relativi alle strade Livello 52 Contiene gli elementi di geometria (linee) dei confini delle strade Livello 53 Contiene gli elementi logici (aree) rappresentativi delle strade Livello 6 Non contiene elementi grafici Livello 61 Contiene i testi relativi ai simboli, per esempio la quota di eventuali punti quotati Livello 62 Contiene la geometria dei simboli catastali Livello 7 Contiene tutti quegli elementi grafici (linee), cosiddetti di vestizione, che non hanno rilevanza al punto di vista amministrativo catastale (linee intere o tratteggiate che non delimitano superfici di interesse catastale o fabbricati. SISTEMA DI TRASFERIMENTO NTF Come già visto, la cartografia numerica catastale è codificata in un sistema proprietario (DST) gestibile solamente con hardware e software dedicati; per questo si è posto il problema di convertirla in un formato di trasferimento che potesse essere interpretato, gestito e riconvertito anche dai mezzi hardware e software a disposizione di realtà locali. Il formato scelto (non esisteva e non esiste uno standard internazionale) è stato un particolare livello dell’NTF (National Transfer Format). NTF è il sistema inglese di trasferimento di dati cartografici realizzato dall’Ordnance Survey (Working Party to produce National Standard for the Transfer of Digital Map Data – National Transfer Format – release 1.1 – Gennaio 1989). Il trasferimento avviene mediante sequenze di record. i record hanno lunghezze variabili con un carattere di fine record (= 0). se le informazioni non sono contenute in un unico record (di 80 caratteri), il record successivo ha come codice di inizio record il codice 00 (record di continuazione), mentre il record in esame ha carattere terminatore uguale a 1. I record sono divisi in campi. nel primo campo c’è sempre un codice numerico descrittivo del tipo di record. Esempi: 00 record di continuazione 01 record di testata volume 02 record di testata database 07 record di testata sezione 40 record di definizione attributo semplice 41 record di definizione di attributo composto 14 record di attributo (ATTREC) 15 record descrittivo di punto (POINTREC) 23 record descrittivo di spezzata (LINEREC) 21 record elementare di trasferimento coordinate X,Y (GEOMETRY1) 22 record elementare di trasferimento di coordinate X,Y,Z (GEOMETRY2) In base al valore del codice descrittivo, è possibile pilotare la lettura degli altri campi secondo il formato stabilito per i record con quel codice iniziale. Il file di trasferimento è costituito dalle due sezioni (di informazioni relative al trasferimento e dei dati). La prima sezione contiene le seguenti informazioni di supporto: • (01) testata del volume (un insieme di dati può occupare più di un volume fisico); • (02) testata del database (un insieme di dati può appartenere a diversi database); • (07) testata della sezione; • (40) record di definizione di attributi semplici (dal livello 2 dell’NTF); (codice di record, sigla mnemonica di due caratteri identificativa definizione dell'attributo, in chiaro, formato campo di di lettura, variabilità dell'attributo in esame) • (41) record di descrizione degli attributi composti (dal livello 2 dell’NTF). (codice di record, sigla mnemonica identificativa dell'attributo composto, numero di attributi semplici coinvolti, sigle mnemoniche degli attributi semplici che compongono l'attributo composto) Il sistema NTF prevede 5 livelli di trasferimento. Livello 0 : trasferisce dati di tipo raster ai quali non viene associata alcuna caratteristica qualitativa (ad esempio: il modello digitale del terreno). Tale livello prevede che siano acquisiti segmenti e testi in relazione a una griglia di riferimento. Le caratteristiche della griglia sono definite nelle informazioni generali della sezione di dati. Un record di testata definisce numero di righe, di colonne e piani della griglia e georefenzia la griglia stessa, associando agli spigoli le relative coordinate cartografiche. Ogni record successivo descrive un segmento o un testo definendo, in coordinate griglia, i punti iniziale e finale. La memorizzazione a livello 0 viene utilizzata per mappe digitalizzazione automaticamente o per dati telerilevati. Livello 1 : trasferisce dati vettoriali (entità: punti, spezzate e testi) ai quali sia associato un solo attributo descrittivo, selezionato tra un numero limitato di attributi. Il trasferimento di relazioni topologiche tra le diverse entità è possibile solo in modo implicito considerando l’ordine sequenziale con cui esse sono archiviate. La descrizione delle entità è data da due record: il primo (che per le tre entità considerate si chiama POINTREC, LINEREC E NAMEREC) definisce il tipo di entità (codice e valore di attributo associabile all’entità) ed il secondo (GEOMETRY) ne specifica la geometria (coordinate) Entità puntuale: POINTREC (n identificativo di record, codice entità, valore di attributo associabile al punto) GEOMETRY1 (o 2) (n identificativo di record, codice entità, campo con un numero variabile da 1 a 7 con significato: 1: il record di geometria contiene un punto; 2: il record di geometria contiene le coordinate di una spezzata 3: il record di geometria contiene i vertici di una spezzata che deve essere infittita mediante funzioni splines di default; 4: il record di geometria contiene i vertici di una spezzata che deve essere infittita mediante funzioni splines non standard 5: il record di geometria contiene tre punti che definiscono un arco di cerchio (estremi e centro dell'arco) 6: il record di geometria contiene tre punti che definiscono un cerchio (tre punti della circonferenza) 7: il record contiene due punti che definiscono un cerchio (centro del cerchio e un punto della circonferenza), un campo che indica il numero di punti di cui si trasferiscono le coordinate, le coordinate X, Y (,Z) e un codice che dà l'informazione penna su o penna giù per quel punto) Entità spezzata LINEREC (n identificativo di record, codice entità, valore di attributo associabile alla spezzata) GEOMETRY1 (2) Entità testo NAMEREC (n identificativo di record, codice associabile all'entità testo, n caratteri che lo compongono, sequenza dei caratteri) NAMPOSTN (modalità di scrittura: tutti i caratteri del testo devono essere scritti lungo una direzione uscente da un punto) GEOMETRY1 (2) oppure: NAMEREC (n identificativo di record, codice associabile all'entità testo, n caratteri che lo compongono, sequenza dei caratteri) CURVTEXT (modalità di scrittura: direzione di ciascun carattere del testo - ogni carattere ha una sua propria posizione) GEOMETRY1 (2) OSSERVAZIONE: è importante ricordare che a livello 1 è possibile associare un solo attributo per ogni entità. POINTREC LINEREC GEOMETRY* GEOMETRY* NAMEREC NAMPOSTN GEOMETRY* CURVTEXT GEOMETRY* Fig. 1 – Livello 1 NTF Livello 2 : trasferisce dati vettoriali (entità: punti, spezzate e testi) ai quali deve essere associato più di un attributo. Una qualsiasi entità può essere descritta da tre record; i primi due sono analoghi al caso precedente, mentre il terzo è un record di attributi. Per definire gli attributi si devono impostare dei record di descrizione di attributi semplici e composti nella sezione di trasferimento delle informazioni generali. A questo punto il record di attributi associato ad un’entità ed identificato con un certo codice si legge e interpreta (dimensione e significato dei campi del record) seguendo il formato riportato nei record di descrizione degli attributi in corrispondenza di quel codice. Nel record che descrive il tipo di entità sono attivi anche altri campi, oltre a quelli previsti anche nel livello 1. In tali campi possono essere archiviate informazioni che documentano il dato stesso (ad esempio: riservatezza del dato, metodo di acquisizione e data del rilievo, eventuali aggiornamenti e date). POINTREC LINEREC GEOMETRY* GEOMETRY* ATTREC ATTREC Fig. 2 - Livello 2 NTF NAMEREC NAMPOSTN GEOMETRY* CURVTEXT GEOMETRY* Livello 3 : trasferisce dati vettoriali (entità: punti, spezzate, testi, poligoni ed entità complesse originate dalla connessione di più entità semplici) con contenuto topologico. Poiché ogni record è contraddistinto da un codice di identificazione univoco, la connessione tra i diversi record avviene non per sequenzialità (considerando connessi record successivi), ma tramite il codice utilizzato come puntatore. La memorizzazione di una stessa entità fisica (ad esempio linea di separazione tra due edifici) appartenente a due diverse entità può essere realizzata con due record descrittivi dell’entità (in questo caso spezzata appartenente ai due edifici distinti) che puntano allo stesso record di geometria (coordinate dei nodi della spezzata). Mentre ai livelli precedenti si hanno record descrittivi di punti, spezzate e testi, a questo livello sono presenti anche i record che descrivono • nodi (noderec), • catene (chain), • archi complessi, cioè catene con associati attributi e testi, (cline), • poligoni semplici (polygon), • poligoni complessi (cpoly) • insiemi complessi di entità (collect). In particolare: NODEREC trasferisce le informazioni di quante e quali spezzate (descritte con GEOMETRY1(2) convergono nel nodo) CHAIN indica un'entità lineare complessa (insieme di spezzate le cui coordinate sono memorizzate in più record di tipo GEOMETRY1(2). Questo record collega più record di tipo GEOMETRY al record CLINE che descrive dal punto di vista statistico l'entità lineare complessa CLINE (connesso a CHAIN) sono memorizzati i puntatori oltre che al record CHAIN anche dei record di tipo ATTREC e NAMEREC necessari per descrivere completamente l'entità POLYGON (con contenuto analogo a CLINE): l'unico dato caratteristico del poligono è il rimando ad un record GEOMETRY1(2) in cui sono contenute le coordinate di un punto interno al poligono (centroide) CPOLY contiene i dati generali relativi al poligono complesso, il rimando al centroide, l'elenco dei puntatori ai record POLYGON COLLECT contiene i dati generali dell'insieme di entità, l'el, elenco degli identificativi dei record dei diversi tipi di entità. Quindi a livello 3 abbiamo: • record di descrizione topologica che rimandano a record descrittivi • record descrittivi che rimandano a record elementari • record elementari Livello 4 Trasferisce strutture complesse. Non viene esaminato in questo contesto. GEOMETRIA E TOPOLOGIA POINTREC LINEREC ATTREC ATTREC (a) CHAIN (b) GEOMETRY* NODEREC (c) GEOMETRY* GEOMETRY* (posizione nodo) (archi connessi) Livello 3 NTF – (a) entità puntuale e lineare; (b) catena; (c) nodo. ENTITA’ GEOGRAFICHE E OGGETTI Poligono semplice POLYGON ATTREC CHAIN GEOMETRY* GEOMETRY* (centroide) Livello 3 NTF – Poligoni semplici. CLINE ATTREC CHAIN GEOMETRY* Livello 3 NTF – Entità geografiche complesse. ATTREC CPOLY GEOMETRY* POLYGON (centroide) ATTREC CHAIN GEOMETRY* GEOMETRY* (centroide) Livello 3 NTF – Poligoni complessi. ATTREC POLYGON COLLECT CPOLY POINTREC LINEREC CLINE Livello 3 NTF – Insieme complesso di entità. ESEMPIO DI TRASFERIMENTO DATI SECONDO DUE DIVERSI LIVELLI NTF A B 2 case (A,B) descrivibili con 3 spezzate (1,2,3) LIVELLO 2 LINEREC GEOMETRY LINEREC GEOMETRY LINEREC GEOMETRY (spezzata 1,4 punti) (coordinata dei 4 punti) (spezzata 2, 2 punti) (coordinata dei 2 punti) (spezzata 3, 4 punti) (coordinate dei 4 punti) LIVELLO 3 CLINE CLINE CHAIN CHAIN (identificatore casa A) (identificatore casa B) (identificatori delle spezzate 1 e 2) (identificatori delle spezzate 2 e 3) GEOMETRY2 GEOMETRY2 GEOMETRY2 ⇒ il livello 3 è più potente perché: • dà indicazione su quali spezzate formano le case A e B; • poiché la spezzata 2 è condivisa ⇒ le case sono adiacenti → il livello 3 trasmette non solo la geometria ma anche la TOPOLOGIA. TRASFERIMENTO DATI DEL CATASTO GEOMETRICO CATASTO GEOMETRICO = database costituito dalla cartografia numerica ottenuta mediante digitalizzazione delle mappe catastali. Il trasferimento dati del catasto geometrico si basa sul livello 2 di NTF. Dati che vengono trasferiti: • aree e superfici corrispondenti a: - particelle catastali - fabbricati - specchi d'acqua - sedi stradali - foglio catastale e suoi sviluppi • tutti gli elementi necessari per riprodurre il disegno della mappa • entità: - linee (spezzate aperte o chiuse) SPEZZATA - aree - simboli - elementi di toponomastica PUNTO tipo entità ATTRIBUTI ASSOCIATI ALLE ENTITÀ (12 attributi semplici) 1. livello cui l'entità appartiene nel catasto geometrico 2. penna da utilizzare 3. tipo di tratto con cui deve essere rappresentata 4. testo da associare 5. altezza del testo 6. angolo di orientamento del testo 7. orientamento del testo con cui vengono campiti i fabbricati 8. area della superficie 9. offset in x di una scritta o di un simbolo rispetto all'ascissa del punto cui è associato 10. offset in y 11. codice del simbolo da associare all'entità 12. tipo di carattere da usare per i testi. ATTRIBUTI COMPOSTI: Linee (3) - livello - penna - tratto Simboli (4) - livello - simbolo - orientamento testo - penna Aree (9) - livello - testo - penna - altezza carattere - orientamento testo - orientamento tratteggio - area superficie - offset x - offset y Elementi - livello toponomastica - testo (6) - penna - altezza - orientamento del testo - tipo di carattere 1 2 3 1 2 3 11 1 2 4 5 6 7 8 9 10 1 4 2 5 6 12 LIVELLI Entità di categoria linee: F geometria confine foglio L geometria perimetro particelle M geometria perimetro fabbricati O geometria perimetro specchi d'acqua R geometria perimetro sedi stradali V geometria elementi grafici che non hanno rilevanza dal punto di vista amministrativo -catastale Entità categoria simboli: U simboli catastali I crocicchi parametratura J punti fiduciali Entità categoria aree: D superficie coperta dal fabbricato G superficie foglio di mappa K superficie particella P superficie specchio d'acqua S superficie sede stradale Entità elementi di toponomastica: E scritte identificative del foglio H coordinate cartografiche N toponomastica acque Q toponomastica strade T scritte relative a simboli (ad esempio punti quotati) Tipi di record utilizzati: 00 record di continuazione 01 record di testata volume 02 record di testata database 07 record di testata sezione 40 record di definizione attributo semplice 41 record di definizione attributo composto 14 record di attributo (attrec) 15 record descrittivo punto (pointrec) 23 record descrittivo spezzata (linerec) 21 record elementare di trasferimento coordinate x,y (GEOMETRY1) 22 record elementare di trasferimento coordinate x,y,z (GEOMETRY2) 99 record di fine volume Il set di trasferimento consiste nell'insieme dei dati e nelle informazioni di supporto. Queste sono riportate all'inizio: - (01) HEADER DEL VOLUME (un set di dati può occupare più di un volume fisico) - (02) HEADER DEL DATABASE (il set di dati può appartenere a diversi database) - (40) record ATTDESC di definizione degli attributi (dal livello 2) (codice di record, sigla mnemonica di due caratteri identificativi dell'attributo, formato di lettura, definizione in chiaro, campo di variabilità dell'attributo in esame) - (41) record ATTCOM di definizione di combinazioni di attributi (dal livello 2) (codice di record, sigla mnemonica identificativa dell'attributo composto, numero degli attributi semplici coinvolti, sigle mnemoniche dia attributi semplici già definiti in ATTDESC) - (07) record SECHREC di testata della sezione (codice di record, sigla di riferimento della sezione). Nell'NTF del catasto • le entità di tipo spezzata sono descritte con sequenze di record: LINEREC GEOMETRY1 eventuali record di continuazione di GEOMETRY1 ATTREC (ATTREC è di tipo ATTCOM associato a linee e quindi è unico per tutte le entità di tipo linea). • le entità di tipo PUNTO sono descritte da: POINTREC GEOMETRY1 ATTREC N.B.: Si osservi che nel trasferire entità di toponomastica nel trasferimento dati catastali si utilizza la stessa architettura POINTREC, GEOMETRY, ATTREC. Anziché i record NTF relativi alla toponomastica si è preferito, per omogeneità di modalità di trasferimento di tutti i dati, considerare il toponimo come un particolare attributo da associare ad un punto. ESEMPIO DI TRASFERIMENTO DATI CATASTALI Supponiamo di voler trasferire il seguente particolare della mappa catastale: Posso modellizzare i dati, a partire dalle primitive spezzata e punto nel modo seguente: 8 entità di tipo spezzata (L1, …, L8) 4 entità di tipo punto • 134-1 superficie coperta dal fabbricato • 134 • superficie particella VIA NUOVA toponomastica • ~ strade simbolo catastale I record iniziali di impostazione del trasferimento sono i seguenti: I record di trasferimento sono: