4.3.1 - Riclassificazioni, aggregazioni e selezioni geometriche.
Un esempio di riclassificazione consiste nel generare un nuovo attributo partendo da un attributo già esistente; ad esempio, se ad una cartografia dei Comuni d’Italia (limiti amministrativi) sono associati degli indicatori statistici, si può ipotizzare di dividere in classi la popolazione totale ed attribuire a ciascuna classe un nuovo codice da inserire in un nuovo attributo; questo può avere la finalità di semplificare la visualizzazione delle classi oppure di facilitare processi successivi di elaborazione ed analisi; quello che otterremo quindi non sarà più la semplice cartina dei Comuni ma la densità abitativa delle diverse zone prese in analisi. E’ possibile altresì generare un nuovo attributo anche dall’interazione di più attributi preesistenti. Per esempio, si possono individuare tutti i Comuni con popolazione maggiore di 1.000 individui (totali) ed a maggioranza femminile. Questo tipo di funzione in genere viene usata con i dati in forma raster. Per la stessa funzionalità sui dati vettoriali occorre invece usare la funzione di aggregazione: se su una cartina ho una distinzione fra zone di foresta con betulle e altre con zone di pioppi, posso usare la funzione aggregante per ottenere un’unica zona eterogenea.
4.3.2 - Sovrapposizione (overlay)
Le funzioni di sovrapposizione di oggetti geografici (dette “overlay”) permettono di generare una nuova mappa cartografica che sintetizza elementi geografici ed attributi ricavati dai dati di partenza. Le operazioni di overlay possono essere eseguite sia su dati raster che su dati vettoriali. Esempio di una
rischio geologico e quelle relative alle zone abitate di una certa zona, di sovrapporre queste informazioni ricavando una più facile informazione di quali sono le abitazioni “a rischio”.
Altro uso delle funzioni di overlay è quello di “tagliare” un file di oggetti geografici sulla base di un’area regolare o irregolare definita interattivamente, o estratta da un altro file. Se, ad esempio, si deve eseguire per conto di una Regione un’analisi di rete su un grafo stradale, e si è in possesso di un grafo di tutta Italia, la funzione di taglio consente di sovrapporre il limite amministrativo regionale sul grafo stradale nazionale ed estrarre solo gli elementi che sono inclusi nel poligono.
4.3.3 - Aree di rispetto (buffer)
Per poter analizzare il territorio intorno ad un determinato oggetto geografico si adoperano le funzioni che generano aree di rispetto dette “buffer”. In pratica, intorno ad un oggetto geografico (sia esso puntuale, lineare o poligonale) la funzione genera, sulla base di una distanza predefinita, un’area poligonale, i punti del cui perimetro siano tutti equidistanti dall’oggetto. Quindi, intorno ad un punto verrà generato un cerchio, intorno ad una linea un’area che avrà il perimetro parallelo alla linea stessa e intorno ad un poligono un’area chiusa all’interno dal poligono stesso ed all’esterno da un perimetro parallelo al poligono stesso.
4.3.4 - Analisi di rete (network)
Una rete è un insieme di elementi lineari interconnessi che formano una struttura; tali elementi possono essere strutturati come reti: le strade, le ferrovie, l’idrografia, le reti tecnologiche (gas, acqua, elettricità,
telecomunicazioni, ecc.). Per poter essere elaborati con funzioni di analisi di rete, gli oggetti geografici appartenenti ad una di queste classi devono essere riportati in modelli fisici vettoriali di dati idonei all’uso specifico. Possiamo individuare tre principali tipi di analisi di rete:
la previsione del carico di rete; l’ottimizzazione dei percorsi; l’allocazione di risorse.
4.3.5 - Map Algebra (Query)
Con il termine “map algebra” – algebra delle mappe – s'intende la definizione di espressioni (simili, appunto, a quelle algebriche) le cui componenti sono: una o più mappe in input, uno o più operatori o funzioni applicati alle mappe in input, eventuali parametri che definiscono l’applicazione degli operatori e delle funzioni. Applicando tali espressioni, si ottiene in output una o più mappe di risultato.
4.3.6 - Analisi tridimensionali
I modelli tridimensionali del terreno sono strutture di dati che permettono di eseguire analisi spaziali e generare coperture tematiche molto utili alla pianificazione e gestione del territorio. Sia i modelli vettoriali (detti TIN –
Triangular Irregular Network) che i modelli raster, presentano le stesse
potenzialità; le stesse funzioni di analisi tridimensionale sono presenti sia nei software per la gestione di dati vettoriali che raster. Le funzioni principali sono le seguenti:
mappa di esposizione; mappa delle pendenze; profili altimetrici;
calcolo dei volumi.
4.3.7 - I dati informatici territoriali
Come sono archiviati i dati geospaziali? In estrema sintesi, in aggiunta al tradizionale dato in forma tabellare, che è comunque diffusamente impiegato dalle applicazioni geospaziali, ci sono due tipi di dati territoriali di uso comune: i dati raster e i dati vettoriali.
4.3.8 - I dati raster
Un tipo di dati geospaziali è detto raster, come per esempio possono essere le carte ottenute da fotografie satellitari. Ogni raster è composto da un numero determinato di pixels (celle). Per organizzare i dati geografici nella struttura raster, il territorio viene suddiviso secondo un reticolato ortogonale regolare in celle di forma (spesso) quadrata ed ampiezza uniforme, numerate come gli elementi di una matrice. Ad ogni cella viene associato il valore del tema che si vuole rappresentare; per esempio, se stiamo rappresentando l'uso del suolo, ad ogni cella verrà associato il valore corrispondente all'uso preponderante esistente nella corrispondente area quadrata di territorio. La posizione della cella è data dal numero di riga e dal numero di colonna della matrice cui appartiene. La georeferenziazione con il territorio è generalmente data dalla posizione di due celle estreme (cella di origine e cella di coordinate massime) nel sistema geografico di riferimento; in tal modo è possibile sovrapporre dati geografici raster con dati geografici vettoriali.