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Associazione per vicinanza

5. Costruzione del grafo di riferimento

5.3. Grafo risultante

5.3.1 Proiezione degli attributi BDTRE sul grafo OSM

5.3.1.1 Associazione per vicinanza

Si procede, innanzitutto, con l’associazione dell’identificativo OSM con le geometrie BDTRE corrispondenti basata sulla mutua distanza:

• In prima approssimazione si ipotizza che l’asse degli archi BDTRE debba, quantomeno, ricadere all’interno dell’ingombro della carreggiata OSM che, scegliendo il caso estremo di una strada con 3 corsie da 3,75 m ed escludendo le banchine, risulta circa di 12 m. Sulla base di questa considerazione si effettua, dunque, un buffer di 6 m degli archi OSM previa proiezione del layer sull’EPSG 3003.

• Poiché, tuttavia, gli assi dei due grafi oltre a non coincidere non sono neanche paralleli tra loro, si ritiene necessario utilizzare un criterio meno rigoroso, che consideri sovrapposte anche le geometrie che intersecano il buffer senza essere interamente contenute. Questa condizione può essere resa utilizzando il comando “Unisci attributi per posizione”, configurato come in Figura 5-70.

Figura 5-70 Associazione degli elementi del vettore Archi_Def che intersecano l’area Buffer_OSM_6m

Si esporti, infine, il risultato dell’unione sul file BDTRE-OSM_v1.shp.

Dalle operazioni precedenti si verifica che su 7334 elementi di Archi _Def ben 7325 risultano intersecanti l’area del vettore Buffer_OSM_6m, mostrando una sovrapposizione ottimale con 6356 archi OSM distinti.

Questo risultato suggerisce la presenza di più elementi BDTRE associati ad uno stesso arco OSM, confermando l’insussistenza dell’ipotesi di corrispondenza univoca tra gli insiemi, riportata in Figura 5-69.

Nei paragrafi seguenti verrà illustrata la procedura per verificare e correggere le associazioni così effettuate e completare quelle ancora inespresse non individuate.

157 5.3.1.2 Correzione delle associazioni 1 a molti

Per una questione di numerosità degli elementi, una verifica puntuale di tutte le associazioni individuate risulterebbe eccessivamente onerosa. Si confida, tuttavia, nel fatto che avendo selezionato con cura gli elementi BDTRE, nel corso del paragrafo 5.2.3, la corrispondenza con gli archi OSM possa essere determinata efficacemente sulla base della distanza reciproca.

Si suggerisce, dunque, di limitare l’analisi ai soli archi che presentano una corrispondenza con molteplici elementi BDTRE, seguendo le operazioni descritte nel seguito:

• Per velocizzare l’individuazione delle geometrie con associazioni multiple, si possono, innanzitutto, aggregare le geometrie presenti sul layer BDTRE-OSM_v1 secondo l’identificativo degli archi OSM associati (Arco), introducendo il conteggio degli elementi uniti, come mostrato in Figura 5-71.

Figura 5-71 Aggregazione degli elementi del vettore BDTRE-OSM_v1 sulla base dell’attributo Arco

Da quest’operazione ne derivano i risultati in Tabella 5-73.

Tabella 5-73 Conteggio degli elementi risultanti dall’aggregazione

N° di corrispondenze BDTRE per arco OSM

(AR_Count)

N° di archi OSM associati

10 3

9 1

8 2

7 1

6 1

5 20

4 27

3 190

2 368

1 5743

Tot 6356

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• Si può, successivamente, collegare l’attributo AR_Count del vettore Aggregato al layer BDTRE-OSM_v1, effettuando un join attraverso l’identificativo dell’arco OSM, per poi trascrivere i valori con il Calcolatore di Campi, come illustrato in Figura 5-72 e Tabella 5-74.

Figura 5-72 join del layer BDTRE-OSM_v1 con il vettore Aggregato, sulla base dell’identificativo dell’arco

Tabella 5-74 Trascrizione del campo AR_Count sul vettore BDTRE-OSM_v1

BDTRE-OSM_v1 – Calcolatore di Campi Nome campo AR_Count

Tipo campo Integer(2)

Formula "Aggregato_AR_Count"

• Per agevolare la supervisione delle corrispondenze multiple, è consigliabile mantenere parallelamente attivi il vettore BDTRE-OSM_v1, contenente gli elementi BDTRE associati, ed il layer Archi, comprendente gli archi OSM, e modificare gli stili di visualizzazione come segue:

▪ Categorizzare gli elementi di BDTRE-OSM_v1 sulla base di AR_Count ed esporne l’identificativo OSM come etichetta;

▪ Esporre l’etichetta con l’identificativo degli elementi del layer Archi.

A questo punto si potrà agire sulla tabella attributi per centrare la vista su ciascun blocco di geometrie da verificare, osservare le etichette esposte per valutare la correttezza delle corrispondenze ed, infine, sostituire gli identificativi associati erroneamente.

Nell’esempio in Figura 5-73, il focus sul blocco di 7 elementi relativi all’arco 6802, porta alla luce una associazione inappropriata: l’elemento selezionato non corrisponde, infatti, all’arco 6802 ma, piuttosto, al semicerchio 7452. Segue, quindi, la sostituzione dell’identificativo errato, presente in tabella attributi, con il valore opportunamente individuato.

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Figura 5-73 Esempio di verifica delle corrispondenze e correzione delle associazioni errate

Nel corso della procedura di verifica sopra esposta, si è riscontrato che la maggior parte degli errori di associazione si localizza nelle intersezioni complesse ed, in particolare, nelle rotatorie, come visto nell’esempio in Figura 5-73.

La sovrapponibilità dei due grafi risulta particolarmente carente in corrispondenza delle rotatorie a causa dei differenti metodi di rappresentazione adottati:

• in molti casi sul grafo BDTRE i bracci di ingresso ed uscita dalle rotatorie vengono distinti, anche se tale distinzione risulta superflua a causa della mancata definizione dei versi di percorrenza;

• sul grafo OSM, invece, solo le rotatorie maggiori presentano distinzione tra bracci in ingresso ed uscita mentre per quelle minori la rappresentazione è semplificata;

• talvolta si presenta la situazione opposta alle precedenti, anche se meno di frequente;

• in altri casi sul grafo BDTRE le rotatorie assumono forme squadrate, a volte collassano in un segmento o addirittura vengono rappresentate come un’intersezione semplice.

A causa di queste incongruenze, si è reso necessario ispezionare tutti gli elementi critici individuati durante la procedura di verifica, costituiti principalmente da rotatorie. Per tale ragione questa fase ha richiesto molto tempo e non è agevolmente ripetibile.

I risultati ottenuti al termine delle correzioni, esposti in Tabella 5-75, possono essere salvati sul file BDTRE-OSM_v2.shp.

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Tabella 5-75 Conteggio degli elementi risultanti a seguito delle correzioni

N° di corrispondenze BDTRE per arco OSM

(AR_Count)

N° di archi OSM associati

10 3

9 1

8 1

5 24

4 6

3 157

2 286

1 6100

Tot 6578

Dal confronto dei nuovi risultati con la precedente Tabella 5-73, si evidenzia la presenza di 222 archi OSM in più, per i quali l’associazione è stata, dunque, completata manualmente durante l’ispezione.

Nonostante, in questa fase, tutti i 7334 archi BDTRE abbiano trovato almeno una corrispondenza, rimangono ancora 973 elementi OSM disassociati.

5.3.1.3 Integrazione delle associazioni incomplete

Giunti a questo punto tutti gli archi BDTRE sono già stati associati ad almeno un elemento OSM ma la relazione inversa non è ancora completa, come visto nel precedente paragrafo 5.3.1.2. Dovranno, dunque, essere presenti degli elementi BDTRE rispondenti a più di un arco OSM e, quindi, la corrispondenza univoca tra i due insiemi non è verificata per nessuna delle due direzioni.

Quanto detto non solo spiega come completare le correlazioni mancanti, ma implica anche che possono essere trovate nuove corrispondenze con gli archi OSM già associati, come nel caso mostrato in Figura 5-74.

Legenda

Archi OSM

Elementi BDTRE associati

Associazioni incomplete

Figura 5-74 Esempio di associazione incompleta

Nell’esempio in Figura 5-74, si osserva la presenza di 2 archi OSM, 271 e 273, entrambi corrispondenti allo stesso elemento BDTRE che, in questo caso, sarà bidirezionale. Come si può vedere, all’arco 273 sono già stati associati i corrispettivi elementi BDTRE, mentre all’arco 271 sono stati collegati solo i segmenti di estremità e manca la tratta centrale.

161 In questa fase si vogliono, dunque, individuare e correggere le associazioni incomplete, come quella relativa all’arco 271 mostrata in Figura 5-74.

L’individuazione delle associazioni incomplete può essere supportata dalla seguente procedura:

• Si aggregano gli archi del vettore BDTRE-OSM_v2 sulla base dell’arco OSM associato, analogamente a quanto mostrato in Figura 5-71 (paragrafo 5.3.1.2);

• Si riproietta il layer Aggregato sull’EPSG 3003 e si esegue, conseguentemente, un buffer di 0.1 m del vettore Riproiettato;

• Si suddivide il risultato dell’operazione di buffer da parti multiple a parti singole, come mostrato in Figura 5-75.

Figura 5-75 Suddivisione in parti singole del vettore Risultato da operazione di buffer

• Si aggregano le parti singole sulla base dell’arco OSM conteggiando gli elementi uniti, Figura 5-76.

Figura 5-76 Aggregazione del vettore Parti singole secondo l’attributo Arco_OSM

• Si selezionano ed eliminano gli elementi del vettore Aggregato, attraverso l’espressione "AR_Count"

= 1, ottenendo così 28 elementi residui;

• Si effettua un join del layer contenente gli archi osm con il vettore Aggregato e si esportano i 28 elementi uniti come Associazioni_Incomplete.shp;

Da questa serie di operazioni si individuano 28 associazioni incomplete, sulle quali è necessario intervenire per colmare le lacune.

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Come già detto in precedenza, tutti gli archi BDTRE sul vettore BDTRE-OSM_v2 hanno già un’associazione e, dunque, non è possibile riportare le integrazioni necessarie sul campo Arco_OSM poiché risulta già completo. Occorre, quindi, generare un nuovo campo Arco_OSM2 su cui si potranno riportare gli identificativi delle associazioni incomplete, in corrispondenza dei relativi elementi BDTRE. Per evitare, infine, che si verifichi una duplicazione degli elementi, occorre rimuovere dalla colonna Arco_OSM le associazioni riportate su Arco_OSM2.

Facendo riferimento all’esempio in Figura 5-74, le integrazioni possono essere introdotte in tabella attributi come descritto in Tabella 5-76.

Tabella 5-76 Esempio di integrazione delle associazioni incomplete sul layer BDTRE-OSM_v2 (riferito alla Figura 5-74) Tabella attributi

pre integrazione

Tabella attributi post integrazione

Arco_OSM Arco_OSM Arco_OSM2

273 273 null

Elementi BDTRE posti alle estremità dell’arco OSM n° 273

273 273 null

271 null 271

Elementi BDTRE posti alle estremità dell’arco OSM n° 271

271 null 271

273 273 271 Elemento BDTRE condiviso dagli archi OSM 271 e 273

Al termine di questa procedura si è riscontrato che gli errori di questo tipo sono, nuovamente, attribuibili alla differente rappresentazione delle rotatorie o, in alcuni casi, degli svincoli autostradali.