Cartografie numerică

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Cartografia numerică oferă informații metrice și calitative tipice cartografiei tradiționale prin: date numerice (coordonate care descriu geometria elementelor detectate și codificări care indică tipologia lor) și relațiile lor spațiale.

Cartografia numerică reprezintă un pas semnificativ înainte în comparație cu cartografia tradițională, deoarece garantează unicitatea conținutului metric. De fapt, coordonatele sunt stocate sub formă de numere neechivoce. Un alt avantaj față de cartografia tradițională constă în faptul că în aceasta din urmă doar planimetria este reprezentată într-un mod omogen, în timp ce folosind cartografia numerică acest lucru este posibil și pentru alte dimensiuni (de exemplu, altimetrie și timp). Această disciplină este baza pe care funcționează SIT (Sisteme de Informații Teritoriale), pentru care locația spațială a obiectelor este semnificativă. Reprezentarea informațiilor geografice are loc în format digital: datele sunt reprezentate ca o succesiune de biți.

Tehnologiile informației geografice sunt utilizate pentru a achiziționa și procesa informații geografice (cum ar fi cele care provin din GPS și teledetecție ). Sistemele de informații speciale se numesc GIS (Geographic Information Systems) pentru colectarea, stocarea, analiza informațiilor geografice și prelucrarea acestora prin operațiuni de editare. Astfel de sisteme sunt foarte flexibile și sunt utilizate în mai multe scopuri.

Istoria cartografiei numerice

De la cartografia tradițională la cea modernă

Cartografia modernă s-a născut la sfârșitul anilor 1700, când cele două suprafețe de referință terestre, geoidul și elipsoidul, au fost fixate. Primul este modelul de referință care corespunde suprafeței echipotențiale gravitaționale , pe care este foarte complex să se efectueze calcule matematice. Al doilea este în schimb definit doar de doi parametri, a căror funcție analitică permite efectuarea operațiilor matematice într-un mod imediat.

Aceste suprafețe de referință fizice sunt încă astăzi baza geodeziei și a tuturor disciplinelor asociate acesteia ( fotogrametrie , topografie ...).

De la cartografia modernă la cea numerică

Bătălia de la Yorktown

Dezvoltarea cartografiei moderne a fost identificată odată cu elaborarea primelor hărți tematice pentru a reprezenta atribute utile pentru organizarea unui stat (hărți politice, hărți navale, hărți cadastrale ...). Prima hartă tematică a fost întocmită în 1781 cu scopul de a reprezenta mișcările trupelor militare în timpul bătăliei de la Yorktown . A fost construită prin suprapunerea pe o hartă geografică a unor foi semi-transparente care conțineau dispunerea batalioanelor. Hărțile tematice constituie baza cartografiei numerice.

Pasul fundamental pentru a ajunge la cartografia digitală a venit după inventarea primului computer de către un student al Universității școlare Harvard , Howard Hathaway , în colaborare cu unii informaticieni ai IBM . În anii următori, la începutul anilor 1950 și 1960, s-a născut o nouă disciplină care avea ca scop inserarea hărților geografice sub formă de coordonate spațiale în calculatoare pentru efectuarea analizelor: cartografia automată. Acest nou sector, însă, avea două limitări fundamentale: ecuațiile cărților erau cunoscute, dar era dificil să le rezolvi, deoarece lipsea unui software capabil să le proceseze. De asemenea, era imposibil să stochezi din ce în ce mai multe date.

Aceste probleme au fost depășite cu cartografia numerică. De fapt, în a doua jumătate a anilor 1960, un grup de informaticieni americani au creat primul software capabil să proceseze date geografice și cartografice, pe baza unui program CAD (Computer Aided Design). Inovațiile din domeniul tehnologic au permis, de asemenea, creșterea semnificativă a capacității de stocare a coordonatelor. În acest fel, hărțile au fost create direct pe computer. Odată cu introducerea bazelor de date geografice pentru corelația geometrică între obiecte, trecerea de la CAD la GIS a fost inevitabilă.

Cartografia tradițională a avut ca scop localizarea elementelor pe teritoriu și definirea formei acestora, în timp ce cartografia GIS permite identificarea relației dintre elementele individuale prezente pe hărți, pentru a interoga direct baza de date și a obține informații mai rapid.

Ultimele evoluții

Cu ajutorul teledetecției și al dezvoltării GPS-ului, a fost posibil să se studieze suprafețe mari ale suprafeței pământului în detalii fără precedent. În acest context, dezvoltarea GIS a permis integrarea și analiza informațiilor precum imagini din satelit, hărți tradiționale și date colectate pe teren în mod automat și simultan. Datorită acestei evoluții recente, cartografia numerică și-a lărgit orizonturile și în alte discipline.

Aplicații ale cartografiei numerice

Scopuri principale

Gestionarea și prelucrarea imaginilor raster.

Principalele scopuri pentru care este realizată și citită o carte sunt următoarele:

  • oferă o cunoaștere a teritoriului bazată atât pe observarea precisă a fiecărui obiect, cât și ca o imagine de ansamblu.
  • permit dezvoltarea proceselor logice deductive și inductive în funcție de relațiile de concomitență, proximitate și frecvență.
  • constituie suportul de bază, tot în sens fizic, pentru lucrările de clasificare, planificare, proiectare și gestionare a terenurilor.

Cartografia numerică, pe lângă crearea hărților, vă permite să:

  • creați noi prelucrări de date prin mecanismul suprapunerii straturilor de informații pentru a crea obiecte complexe pornind de la diferite straturi tematice.
  • calculați caracteristici geometrice, cum ar fi perimetre, suprafețe, volume și, în plus, construiți hărți derivate, imagini tridimensionale și secțiuni.
  • vizualizați diferite hărți în același timp, utilizând diferite programe, inclusiv CAD și GIS , obținând reproduceri de o calitate excepțională.

Disponibilitatea datelor numerice a încurajat producerea de noi instrumente automate, capabile să proceseze date pentru a oferi suport pentru deciziile de intervenție în zonă (atât planificare, cât și tehnică și de proiectare).

Cele mai populare aplicații

Timpul de călătorie izocron în jurul aeroporturilor din nordul Finlandei.

Cele mai răspândite aplicații dintre toate sunt cele de gestionare a rețelelor tehnologice, de planificare urbană și de gestionare a teritoriului.

Utilizatorii tradiționali care folosesc cartografia numerică sunt Agenția pentru Venituri , Regiuni , Provincii , Municipalități , companii de servicii publice, Ministere, comunități montane, consorții, universități și institute de cercetare.

  • Regiunile adoptă aplicații pentru gestionarea teritorială, de fapt, importanța și potențialul cartografiei numerice este de așa natură, încât multe dintre ele și-au creat propriul CTR doar sub formă numerică, abandonând producția suportului tradițional de hârtie. În plus, sunt în curs eforturi pentru adoptarea aplicațiilor GIS în ceea ce privește planificarea, gestionarea rețelei de transport și monitorizarea mediului.
  • Provinciile , ca și regiunile, adoptă aplicații de planificare și omogenizare a instrumentelor de planificare urbană bazate pe cartografie numerică; pe termen mediu, se așteaptă adoptarea soluțiilor GIS pentru planificarea și gestionarea teritoriului, inclusiv controlul realizărilor de mediu și a rețelelor tehnologice conectate la transport.
  • Municipalitățile utilizează în principal aplicații GIS pentru planificare și gestionare urbană ( PRGC ) și rețele tehnologice.
  • Companiile de servicii publice, naționale și locale, au dezvoltat în mare parte aplicații pentru proiectarea, gestionarea și controlul rețelelor tehnologice pentru furnizarea de gaze, electricitate, apă și monitorizarea mediului.
  • În general, în funcție de entitatea care recurge la utilizarea cartografiei numerice, există o cerere în creștere pentru aplicații GIS specifice în cele mai diverse domenii, cum ar fi: gestionarea parcurilor, pădurilor, utilizarea terenurilor, cadastru (construcții și terenuri), certificări, monitorizare a mediului, la care se adaugă aplicații de viabilitate, planuri de trafic, simulări, telecomandă, studii de impact asupra mediului, analize socio-economice, rețele de servicii de distribuție, rute turistice, aplicații multimedia.

Datele sunt în general achiziționate cu scopul de a produce carduri și, prin urmare, sunt organizate într-o manieră adecvată nevoilor procesării care vizează operațiile de îmbrăcare și restituire grafică (posibil chiar și pe periferice de design foarte sofisticate).

Bibliografie

  • Niccolò Dainelli, Filippo Bonechi, Matteo Spagnolo, Anna Canessa, Cartografie numerică, manual practic pentru utilizarea GIS , Dario Flaccovio Editore.
  • Attilio Selvini, Elemente de cartografie , ediția Studii de oraș, 1996
  • Alfonso Bosellini, Tano Cavattoni, Fabio Fantini Dincolo de cartea III - Curs de științe ale cerului și pământului , editor Italo Bovolenta, 2009
  • Cannarozzo, Cucchiarini, Meschieri, Measurements, sondaj, proiect Zanichelli editore SpA, Bologna 2012

Elemente conexe

linkuri externe