(per Windows) Manuale pratico introduttivo GRASS7.0

Università degli Studi di Parma Gruppo Utenti Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra Italiani di GRASS

“M. Melloni”

A. Clerici

GRASS7.0

(per Windows)

Manuale pratico introduttivo

agosto 2016

2

Indice

Premessa

……….……….……...……..…...……… p. 9

Introduzione ……….……...……..…..………

p. 9

• Caratteristiche generali di un GIS ……...……..…...…………..……

p. 9 •• Definizione

……….……...…...………

p. 9 •• Il modello dei dati

……….…...……..…...……….

p. 9 •• La rappresentazione dei dati

…………...……..…...……….……..………

p

. 9

• Caratteristiche specifiche di GRASS ...……..…...………….………

p. 11 ••La rappresentazione dei dati ……...……..…...………..………... p. 11 ••Organizzazione dei dati ………..……...……..…...….…..………... p. 12 •• La regione di lavoro……….……….……...……..…...……… p. 13 •• Modalità di immissione dei comandi ….…….……...…..…...……… p. 13 •• Comandi e documentazione ….…….……...……..…...……… p. 13

Operazioni di base

………….……….……...…...……… p. 15

• Avvio di GRASS

….……….……...……..…...………..…… p. 15 •• Il Layer manager ……..….……….……...……..…...……… p. 16 •• Il Map Display ……..….……….……...……..…...……… p. 19

• Chiusura della GUI e uscita da GRASS ……..

..…...……..…...……… p. 19

• Cambio della Location e del Mapset

…...……..…...……… p. 21

• Visualizzazione di carte raster e vettoriali ………..

p. 23

• Uscita da GRASS e salvataggio del settaggio corrente ………..……..

p. 29

Opzioni di visualizzazione di carte raster e vettoriali ………..……..

p. 31

• Opzioni di visualizzazione di una carta raster ……….………..………..

p. 31 ••Visualizzazione di specifiche categorie ………..

……….………..……..

p. 31 ••Gestione delle celle con valore null

……….………..………..……..

p. 32

• Opzioni di visualizzazione di una carta vettoriale ……….………..……..

p. 34 ••Visualizzazione della geometria degli elementi

……….………..……..

p. 35 ••Visualizzazione dei numeri di categoria ………..

……….………..……..

p. 35 ••Visualizzazione delle informazioni topologiche

……….………..……..

p. 35

••Visualizzazione dei vertici

……….………..…………..……..……..

p. 36

••Visualizzazione della direzione degli elementi lineari

……….………..……..

p. 36 ••Visualizzazione di specifiche categorie ………..

……….………..……..

p. 37

Comandi principali per la gestione delle carte elencate nel Layer Manager ..……..

p. 40

• Comandi principali per la gestione delle carte raster

………..

……….………..

p. 40 •• Rimozione di una carta dal Layer Manager

……….……….………..……..

p. 41 •• Ridenominazione di una carta

……….………..………..…..……..

p. 42 ••Modifica del livello di trasparenza di una carta

……….………..……..

p. 42 ••Opzioni di visualizzazione di una carta

……….……….………….…..……..

p. 43 •• Ridimensionamento dell’immagine alle dimensioni di una carta

……….……..…….……..

p. 43 •• Modifica delle dimensioni della regione computazionale

…………..….……..…….……..

p. 44 •• Ridimensionamento della visualizzazione alle dimensioni di una carta ignorando

le celle con valore null

……….……….………..………...……..

p. 45 •• Esportazione di una carta raster di GRASS in un altro formato

……….………..….……..

p. 46 •• Esportazione di una carta raster come un file di archivio ……….

……….………….……..

p. 48

•• Copia di una carta

……….……….………..………..……..

p. 49

•• Gestione dei colori

……….……….………..………..……..

p. 50

•• Disegno di una distribuzione di frequenza ……….

………..…….………….……..

p. 57 •• Calcolo delle statistiche univariate ……….

……….………….……..

p. 61 •• Calcolo delle statistiche di base ……….

……….……..…….……..

p. 62 •• Disegno di un profilo attraverso una o più carte ……….

………….…….……….……..

p. 63 •• Informazioni di base di una carta ……….

……….……..

p. 67

4

•• Ridenominazione di una carta ………

……….……….……..

p. 69 ••Modifica del livello di trasparenza di una carta …………..…….

……….……….……..

p. 70 •• Opzioni di visualizzazione di una carta ……….

……….………..…….……..

p. 71 •• Ridimensionamento dell’immagine alle dimensioni di una carta

……….……..

p. 71 •• Modifica delle dimensioni della regione computazionale ………

………..

p. 73 •• Esportazione di una carta vettoriale di GRASS in un altro formato ………

…..

p. 74 ••Esportazione nel formato PostGis ………

……….………….……..

p. 75 •• Esportazione di una carta vettoriale come un file di archivio ……….

……….…….….……..

p. 75

•• Copia di una carta ……….

……….………….……..

p. 76

•• Gestione dei colori ……….

……….………….……..

p. 77

•• Gestione e modifica della tavola degli attributi ………

……….………..….……..

p. 79 ••• Visualizzazione del contenuto ………

……….……….……..

p. 79 ••• Modifica di un record ………..…

……….………….……..

p. 83 ••• Inserimento di un nuovo record ………

……….………….……..

p. 85 ••• Cancellazione dei records ………

………..……….……..

p. 86 ••• Cancellazione dell’intero contenuto della tabella ………

…….……..

p. 88 ••• Selezione di tutti i records .………

……..….………….……..

p. 90 ••• Deselezione di tutti i records ……….………

……..….………….……..

p. 90 ••• Evidenziazione nella carta di elementi selezionati ……….

…….………….……..

p. 90 ••• Evidenziazione nella carta di elementi selezionati e ridimensionamento dell’immagine ……

..

p. 91 ••• Costruzione di una carta contenente elementi estratti dalla carta selezionata

………..

p. 92 ••• Cancellazione dalla carta di elementi selezionati

………...……….……..

p. 93 ••• Ricarica e rivisualizzazione della tavola ………...…

……….………….……..

p. 94 •••

Aggiunta, ridenominazione e cancellazione di una colonna ……….……..

p. 94 ••• Inserimento e cancellazione di layers

………..

p. 97

••Editing delle carte vettoriali

……….……….……..

p.101

•• Ricostruzione della topologia di una carta

……….……..

p.101 •• Visualizzazione delle caratteristiche di base di una carta

………..………….……..

p.102

I tasti funzionali del Map Display ……….……….……..

p.104

• Visualizzazione nel Map Display del contenuto del Layer Manager ………..…….……..

p.104

• Ridisegno delle immagini nel Map Display ……….………….……..

p.104

• Cancellazione del contenuto del Map Display ………..……..

p.104

• Attivazione del puntatore ………..………….……..

p.104

• Interrogazione interattiva di carte ……….……….……..

p.104

• Spostamento dell’immagine ………..……….……..

p.106

• Ingrandimento dell’immagine ……….………..……..

p.106

• Riduzione dell’immagine ………..……….……..

p.106

• Visualizzazione alle dimensioni della carta selezionata ………..……….……..

p.107

• Visualizzazione alle dimensioni della regione computazionale corrente ………….……..

p.107

• Ritorno alla visualizzazione precedente ………..

p.107

• Modifica dell’area di visualizzazione ……….………..

p.107 •• Dimensionamento dell’immagine alle dimensioni della regione di default

………….………..

p.107 •• Dimensionamento dell’immagine alle dimensioni di una regione salvata in un file

…..……..

p.107 •• Impostazione della regione computazionale all’estensione attuale del display

……….……..

p.108 •• Impostazione interattiva della regione computazionale

………..

p.108 •• Impostazione della regione computazionale tramite le informazioni contenute in un file

…..

p.108 •• Salvataggio in un file delle dimensioni dell’immagine corrente

……….……….

p.109 •• Salvataggio in un file delle caratteristiche della regione corrente

……….………..

p.109

• Analisi delle carte ………..………..

p.109

•• Misura di distanze

……….……….………..

p.110

•• Misura di aree

……….……….………..

p.110

•• Disegno di un profilo attraverso una o più carte raster

……….………….…..

p.111 •• Disegno di un diagramma a dispersione dei valori contenuti in due carte raster

………..

p.112 •• Disegno di una curva di frequenza

……….………..

p.114 •• Disegno di un istogramma a barre o di un diagramma a torta

……….……..

p.115 •• Analisi dei reticoli vettoriali

……….………..………..

p.117 ••• Individuazione del percorso più breve fra due punti

………..……..…

p.119

••• Individuazione del percorso più breve congiungente un insieme di punti ………..………. p.122 ••• Attribuzione degli elementi di un reticolo al punto più vicino (o meno costoso)

da raggiungere ………..…………. p.125

••• Suddivisione del reticolato in fasce di ugual distanza (o costo di percorrenza) da punti

definiti nell’area

……….……….………..

p.127

• Inserimento di elementi descrittivi di una carta ………..………..

p.129

•• Inserimento della legenda

……….………..………..

p.129

•• Inserimento della scala grafica

……….………..

p.130

•• Inserimento della direzione del nord

……….………..

p.132

•• Inserimento di un testo

……….……….………..

p.132

• Salvataggio dell’immagine in un file

……….………..

p.133

• Stampa dell’immagine ……….……….………..………..

p.134

• Scelta dell’ambiente di lavoro (2D view, 3D view, Digitize) ……….……..………..

p.135

• Opzioni della barra di stato della cornice inferiore……….………..

p.137

•• Visualizzazione delle coordinate di un punto

……….………..

p.137 •• Visualizzazione dell’estensione della regione geografica corrente

……..………..

p.138 •• Visualizzazione delle caratteristiche della regione computazionale corrente

…….………..

p.138 •• Visualizzazione della cornice che delimita la regione computazionale corrente

….………..

p.138 •• Modalità di visualizzazione dell’immagine

……….………..

p.139 •• Adattamento della risoluzione di visualizzazione alla risoluzione della regione

computazionale

……….……….…………..

p.140

•• Visualizzazione delle caratteristiche della regione computazionale corrente

…..…...…………..

p.140 •• Visualizzazione della scala dell’immagine

……….………..

p.140 •• Posizionamento dell’immagine in corrispondenza di un punto definito da

una coppia di coordinate

……….……….……….………..

p.140

•• Visualizzazione delle coordinate in un sistema diverso da quello corrente

…..……….…………..

p.140

I tasti funzionali del Layer Manager ….……….………..

p.141

• Apertura di un Map Display

……….…….………..

p.141

• Inserimento di un settaggio precedentemente salvato ……….……..……….…………..

p.142

• Salvataggio del settaggio del Layer Manager

………….………..………..

p.142

• Inserimento multiplo di carte nel Layer Manager ………..….………..

p.143

• Inserimento di una carta raster e opzioni di visualizzazione ………..………..

p.144

• Inserimento e visualizzazione di altre tipologie di carte raster ………….………….……….

p.144 •• Inserimento di una carta raster 3D

……….………..

p.144

•• Inserimento di carte RGB

……….………..

p.144

•• Inserimento di carte HIS

……….……..………..

p.146

•• Inserimento di carte con ombreggiatura

…..……….………..………..

p.147 •• Inserimento di frecce direzionali

…………...……….………….………..

p.148 •• Inserimento dei valori delle cell

……….………..

p.149

• Inserimento di una carta vettoriale e opzioni di visualizzazione …..………..

p.150

• Visualizzazione di carte tematiche ricavate da una carta vettoriale …….………..

p.151 •• Visualizzazione di una carta coropletica

…..……….………..

p.151 •• Visualizzazione di istogrammi o diagrammi a torta relativi alle diverse categorie

presenti in una carta

……….………..………..

p.152

• Visualizzazione in sovrapposizione di vari tematismi ………….………..

p.155 •• Inserimento di un reticolato geografico o chilometrico

……….………...………..

p.155 •• Visualizzazione delle etichette descrittive

……….………..

p.156

•• Tracciamento di una linea geodetica

……….………..

p.156

•• Tracciamento di una linea lossodromica

……….………..

p.157 •• Inserimento di un comando in modalità Linea di Comando

…..……….………..

p.158

• Acquisizione di carte tramite il servizio web (World Wide Web) ………..………..

p.

161

• Raggruppamento di comandi ……….……….………..

p.161

• Cancellazione di elementi dal Layer Manager ……….………..………..

p.163

• Editor di carte vettoriali ………..……….………..

p.163

• Visualizzazione della tavola degli attributi di una carta vettoriale ………..………..

p.163

6

•• Spacchettamento di una carta raster

………..……….………..

p.164

• Costruzione di una carta tramite operazioni aritmetiche e logiche su altre carte …..……..

p.165

• Rettificazione di un’immagine ………..………...………..

p.169

• Modellazione grafica di un diagramma di flusso ……….………..

p.169

• Costruzione di una carta in formato PostScript……….………..…………..

p.176

• Esecuzione di uno script ……….………..………..

p.178

• Settaggio delle caratteristiche dell’Interfaccia Grafica ………..

p.180

• Accesso al manuale di GRASS ……….………..……..………..

p.180

I menu funzionali del Layer Manager ………..………..

p.182

• Il menu File

………..……….………..……….………….. p.182 •• Visualizzazione del contenuto dei Mapset (g.list)

………..…………..

p.182 •• Copia di carte e file (g.copy)

………….………..………..……..

p.186 •• Ridenominazione di carte e file (g.rename)

………..…………..

p.189 •• Cancellazione di carte e file (g.remove)

………..……….. p.190 •• Costruzione di una carta raster da una vettoriale (v.to.rast)…………..……..………..……….. p.192 •• Costruzione di una carta vettoriale da una raster (r.to.vect) …………..…………..…..………….... p.193 •• Importazione di dati in formato ASCII (v.in.ascii) ………..……..….. p.195 •• Esportazione di dati in formato ASCII (v.out.ascii) ………..……….... p.199

• Il menu Settings

……….………..……….. p.201 •• Gestione della regione di lavoro (g.region) ………..………….………….. p.201 ••• Visualizzazione delle caratteristiche della regione corrente ………..………….. p.201 ••• Creazione di una regione ……….…..………….. p.202 ••• Salvataggio di una regione ……….………….….. p.204 ••• Impostazione della regione di default ………..……….….…….….. p.205 ••• Utilizzo di una regione salvata ……….………….. p.205 ••• Effetti della regione corrente sulla costruzione di una carta ………. p.206 ••• Definizione di una regione in base alle dimensioni di una carta esistente …………..………….. p.207 ••• Definizione di una regione tridimensionale ……..……….………….. p.208 •• Gestione dell’ambiente di lavoro ……….……….. p.211 ••• Creazione di un Mapset ………..……….………….. p.211 ••• Accessibilità ai Mapset (g.mapsets) ………..……….……….. p.212 ••• Sostituzione del Mapset corrente ……….……….. p.213 ••• Visualizzazione del settaggio corrente (g.gisenv) ……….………….………….. p.214

• Il menu Raster

……….……..……….. p.215 •• Gestione delle categorie e delle etichette (r.category) ……….………….. p.215 •• Interrogazione dei colori associati alle categorie (r.what.color) ………..……... p.217 •• Calcolo delle statistiche elementari (r.stats) ……..……….………….. p.218 •• Costruzione di un report (r.report) ……….………….. p.223 •• Riclassificazione delle categorie (r.reclass) ……….………….. p.226 •• Riclassificazione in categorie con uguale estensione areale (r.rescale.eq) ……….. p.232 •• Assegnazione di categorie diverse a gruppi distinti di celle (r.clump) ……….….. p.234 •• Estrazione di singoli raggruppamenti di celle (clumps) con estensione areale minore

o maggiore di un determinato valore (r.reclass.area) ……….……….. p.235 •• Unione di carte (r.patch) ………...……….……….. p.241 •• Utilizzo di una maschera (r.mask) ……….……….. p.243 •• Creazione di fasce nell’intorno di celle con valore diverso da null (r.buffer) ……….. p.248

Esercizio riassuntivo relativo alle carte raster……….……….. p.250

• Il menu Database

……….………

……….

……….. p.267 •• Elenco dei driver disponibili (db.drivers) ………..………

……….

………….. p.268 •• Connessione ad un database (db.connect) …..………

……….

……….….. p.269 •• Elenco delle tavole presenti in un database (db.tables) ……….……… p.269 •• Copia di una tavola (db.copy) ……….…………

……….

……….. p.270

• Il menu Vector

……….………

……….

……….. p.271 •• Lunghezze e aree degli elementi di una carta (v.report) ………

……….

……….. p.271 •• Trasferimento di informazioni dalla geometria al database (v.to.db) ……….………. p.272 •• Creazione di una nuova carta contenente elementi selezionati da una carta esistente (v.extract) … p.278 •• Creazione di una fascia nell’intorno degli elementi di una carta (v.buffer) ……….. p.281

•• Sovrapposizione condizionata di due carte (v.overlay) ………

……….

……….. p.285 ••• Overlay con operatore and ……….……….……….. p.288 ••• Overlay con operatore or ……….……….……….. p.290 ••• Overlay con operatore not ……….………….. p.292 ••• Overlay con operatore xor ……….……….………….. p.294 •• Unione di più carte (v.patch) ………

……….

………….. p.297 •• Riclassificazione di una carta (v.reclass) ………

……….

……….. p.298 •• Cancellazione delle linee di separazione fra aree con lo stesso numero di categoria

o con lo stesso attributo (v.dissolve) ……….…………..

……….

……….. p.303

Esercizio riassuntivo relativo alle carte vettoriali ……….……

….

……….. p.304

• Il menu Imagery

……….………

……….

……….. p.316

• Il menu 3D raster

……….………

……….

……….. p.317 •• Trasformazione di una carta tridimensionale da vettoriale a raster (v.to.rast3) ……….. p.321 •• Rapporti e statistiche del contenuto di una carta 3D (r3.info) ……….……….….. p.321 •• Tracciamento di sezioni attraverso un raster 3D (r3.cross.rast) ………...…….. p.323 •• Costruzione di un volume 3D da punti vettoriali tridimensionali (v.vol.rst) ……….... p.324 •• Creazione di una serie di carte 2D sezionando una carta 3D (r3.to.rast) ………..….. p.327 •• Animazione di una sequenza di carte raster e vettoriali (g.gui.animation) ……… p.328 •• Costruzione di un volume 3D tramite operazioni aritmetiche e logiche su

volumi 3D (r3.mapcalc) ………

………..……..

………….. p.331

• Il menu Temporal

……….………

……….

………….. p.333

•• Creazione di un datset ……….………..………….. p.334

•• Inserimento di carte spazio-temporali in un dataset …………..………..………….. p.336 •• Statistiche relative alle carte di un dataset ……….……….……….. p.338 •• Estrazione di un sottoinsieme di carte ………..……….. p.340

•• Aggregazione temporale ……….………..………..……….……….. p.342

•• Grafici dell’estensione temporale dei dataset ……….……….……….. p.343

• Il menu Help

……….……….….……….. p.345

Altre modalità di immissione dei comandi

……….………….……….. p.347

• Inserimento di un comando nel Layer Manager

……….

……….

……….. p.347

• Inserimento di un comando nella finestra Command console

……….……… p.347

• Inserimento di un comando dalla finestra Search module

………

……

……….. p.349

• Inserimento dei comandi dal prompt di GRASS

……….………….………….. p.351

Esercizio riassuntivo relativo all'immissione dei comandi dal prompt di GRASS ……… p.354

Creazione di uno script

………..………

……….

……….. p.357

Appendice A. Creazione, ridenominazione e cancellazione di una

Location e di un Mapset

.………

…………..…….

……….. p.360

• Creazione, ridenominazione e cancellazione di una Location . ……..…….

……….. p.360

•• Creazione di una Location …………

……..…….

……….…….. p.360 ••• Creazione di una Location tramite il codice EPSG

. ………..…….

……….. p.362 ••• Creazione di una Location tramite un file georeferenziato

…………..…….

……….. p.367 •••Creazione di una Location tramite un file contenente i parametri del sistema

di coordinate nel linguaggio WKT

…………..……….

……….. p.373 ••• Creazione di una Location selezionando i parametri del sistema di coordinate da una lista

…

.. p.376 ••• Creazione di una Location con i parametri nel formato PROJ.4

…..…..…….

……….. p.380 •••Creazione di una Location con un generico sistema di coordinate Cartesiane

..…

………….. p.383 •• Ridenominazione di una Location

…..………..…….

……….. p.385 •• Cancellazione di una Location

…..………..…….

……….. p.386

• Creazione, ridenominazione e cancellazione di un Mapset ………..…….

……….. p.387

•• Creazione di un Mapset

…..………..…….

……….. p.387

8

Appendice B. Visualizzazione e copia di materiale cartografico tramite

il servizio web (World Wide Web) …..………..…….

……….. p.392

Premessa

Il manualetto è destinato a chi si appresta ad utilizzare GRASS per la prima volta, ed illustra i comandi e le operazioni d'uso più frequente.

E’ strutturato in modo che l’analisi e la sperimentazione dei comandi possano essere eseguiti in modo autonomo, senza l’assistenza di un tutore, anche se ovviamente la presenza di una persona esperta può risultare utile in alcune circostanze. Il ricorso al manuale in linea di GRASSS può comunque chiarire la maggior parte dei dubbi e aiutare a risolvere molti problemi, oltre a permettere l’approfondimento di ogni singolo comando.

Il manuale fa riferimento alla versione 7.0.X di GRASS per Windows e si suppone ovviamente che l’utente abbia installato una versione analoga di GRASS scaricandola dal sito (o da uno dei mirrors) di GRASS (https://grass.osgeo.org/).

Attualmente il modo più semplice per l’installazione di GRASS sotto sistema operativo Windows, da Windows XP fino a Windows 8 o successivi, è tramite GRASS 7.0.X Stand-alone Installer, che include la possibilità di installare le due Locations (cartelle di dati), Spearfish60_grass7 e nc_spm_08_grass7, utilizzate nel manuale.

La segnalazione di errori, imprecisioni ed omissioni è ovviamente gradita.

Introduzione

• Caratteristiche generali di un GIS

••

Definizione

Un Sistema Informativo Geografico, o GIS (da Geographic Information System), è un Sistema informatico per l'acquisizione, conservazione, analisi e visualizzazione di dati geografici.

Viene definito sistema in quanto costituito da un insieme di componenti, hardware, software e umane, che interagiscono fra loro. Caratteristica specifica di un GIS è la capacità di gestire dati geografici, o georeferenziati, vale a dire dati relativi ad elementi od oggetti della superficie terrestre la cui posizione è definita da un insieme di coordinate.

••

Il modello dei dati

In un GIS tutti gli oggetti presenti sulla superficie terrestre sono rappresentati mediante tre caratteristiche essenziali: la geometria, la topologia e gli attributi.

La geometria riproduce la forma degli oggetti e viene ricondotta a tre elementi di base: punto, linea (o arco) e poligono (o area). Un punto viene utilizzato per riprodurre elementi puntiformi, come ad esempio un punto quotato, un pozzo, o la posizione di una stazione meteorologica. La linea definisce elementi a sviluppo lineare come una strada, una linea elettrica o un corso d'acqua. Il poligono definisce aree chiuse, come il perimetro di un edificio, un lago o un affioramento geologico.

La topologia è l'insieme delle informazioni che riguardano le mutue relazioni spaziali tra i diversi elementi come la connessione, ad es. di una linea con un'altra, l'adiacenza, ad es. di due poligoni con un bordo in comune, o l'inclusione, ad es. di un poligono completamente contenuto in un altro.

Gli attributi rappresentano i dati descrittivi dei singoli oggetti reali. Per un elemento puntiforme rappresentante un pozzo, gli attributi possono ad esempio essere costituiti dalla profondità, l'anno di perforazione e il nome del proprietario, per una stazione meteorologica la temperatura dell'aria o le precipitazioni, per una strada la larghezza, la categoria o il tipo di pavimentazione.

••

La rappresentazione dei dati

Nei GIS possono essere utilizzate due diverse tecniche di rappresentazione dei dati: vettoriale e raster.

Nella rappresentazione vettoriale un punto è definito da una coppia di coordinate mentre una linea o un poligono dalle coordinate di un insieme di punti che quando connessi fra loro con segmenti retti, formano la rappresentazione grafica dell'oggetto (fig.1).

Nella rappresentazione raster invece, l'area considerata è suddivisa in un insieme di celle, generalmente di forma quadrata, in ciascuna delle quali viene registrato l'attributo (o categoria) presente. Ad ogni cella viene quindi attribuito un valore numerico (fig.2).

In un GIS le diverse tipologie di oggetti presenti sulla superficie terrestre sono generalmente distinti in elaborati diversi, o carte. Ogni elaborato contiene quindi una diversa caratteristica o tematismo, come l'idrografia, l’altimetria, ecc. (fig.3). E’

tuttavia possibile l’inserimento di diversi tematismi in una stessa carta suddividendoli in layer distinti.

I dati in forma raster occupano generalmente più memoria dei dati in forma vettoriale in quanto ad ogni cella viene

assegnato un attributo, anche se esistono tecniche di compattazione dei dati che limitano questo inconveniente. Il vantaggio è che lo spazio geografico risulta uniformemente definito in un modo semplice e prevedibile, essendo i dati distribuiti in una matrice di righe e colonne. In tal modo i sistemi raster hanno generalmente più potenza analitica dei sistemi vettoriali nell'analisi dello spazio continuo e sono pertanto adatti all'analisi di dati che presentano una continua variabilità nello spazio, come le temperature, le precipitazioni, l'altimetria ecc. Questi sistemi trovano quindi un’applicazione ottimale nella valutazione di problemi che includono numerose combinazioni matematiche di dati appartenenti a diversi tematismi. Sono quindi eccellenti nella valutazione di modelli ambientali. Infine, dal momento che le immagini da satellite impiegano una struttura raster, la maggior parte di questi sistemi può facilmente incorporare ed elaborare dati di questo tipo.

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Fig.1. Rappresentazione vettoriale di punti, linee (archi) e aree (poligoni). L’origine delle coordinate si intende nel vertice inferiore sinistro dell’area rappresentata.

Fig.2. Rappresentazione raster di punti, linee (archi) e aree (poligoni).

Fig.3. Rappresentazione del territorio mediante tematismi distinti, passibili di elaborazione tramite un GIS.

• Caratteristiche specifiche di GRASS

GRASS (Geographical Resources Analysis Support System) è un "free open source software" ed è quindi acquisibile ed utilizzabile gratuitamente ed è costituito da circa 400 moduli, o comandi, diversi.

GRASS è disponibile per i sistemi operativi Linux, Windows e Mac OSX.

••

La rappresentazione dei dati

In GRASS ad ogni cella (o pixel) di una carta raster, viene attribuito un solo valore di categoria ed eventualmente un’etichetta descrittiva. La non assegnazione esplicita di una categoria comporta l’assegnazione automatica di un valore particolare definito null.

In GRASS un’immagine vettoriale è costituita da un insieme di caratteristiche geometriche e di attributi.

La geometria di un elemento, riproducibile mediante le forme geometriche elementari punto, linea e poligono, è riconducibile ad una delle cinque tipologie seguenti:

Point (punto). Per rappresentare gli elementi puntiformi (punti quotati, pozzi, ecc.). Ogni punto è rappresentato da una coppia di coordinate.

Line (linea). Per rappresentare elementi lineari (strade, fiumi, linee elettriche, ecc.). Ogni linea è costituita da una spezzata.

I due punti alle estremità sono definiti nodi, mentre i punti intermedi sono definiti vertici. Ogni linea viene memorizzata mediante una sequenza di coppie di coordinate in corrispondenza dei nodi e dei vertici della spezzata.

Boundary (bordo). Per rappresentare, anche parzialmente, i bordi di aree chiuse (laghi, piante di edifici, appezzamenti di terreno, ecc.). E’ una spezzata memorizzata mediante una sequenza di coppie di coordinate in corrispondenza dei nodi e dei vertici, come per una linea.

Centroid (centroide). E’ un elemento puntiforme all’interno di un’area chiusa in corrispondenza del quale

vengono inseriti gli attributi dell’area. Ogni centroide, essendo rappresentato da un punto, è definito da una coppia di coordinate.

Area (area). E’ l’insieme di un bordo di area (boundary) completo, vale a dire chiuso, e del relativo centroide (centroid).

La geometria è salvata in uno specifico formato vettoriale di GRASS (formato nativo). E’ comunque possibile importare e trasformare molti altri formati. Inoltre alcuni formati di altri GIS, come ad es. i files SHAPE, possono essere utilizzati direttamente senza la conversione di formato.

Nel file della geometria ogni elemento è generalmente caratterizzato da un numero di categoria, che può essere comune a più elementi.

Tutti gli attributi delle immagini vettoriali sono salvati in una tavola (definita table) all’interno di un database gestito da un DBMS (DataBase Management System) e collegati alle caratteristiche geometriche mediante una DBMI (DataBase Management Interface). Sono utilizzabili diversi DBMS: SQLite rappresenta il database di default.

Una tavola è costituita da un insieme di colonne, ciascuna delle quali rappresenta un attributo, e da tante righe quanti sono gli oggetti presenti nella carta (o i gruppi di oggetti che nel file della geometria hanno lo stesso valore di categoria).

La connessione fra ciascun elemento vettoriale (punto,linea,poligono) nel file della geometria ed i suoi attributi nella tavola è effettuato tramite il numero di categoria.

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geometria tavola attributi

Cat coordinate

Cat attributo1 attributo2 ….….

1 x,y,x,y,………. 1 33 nomeA 4 x,y,x,y,………. 2 215 nomeB 4 x,y,x,y,………. 3 28 nomeC 2 x,y,x,y,………. 4 12 nomeD 1 x,y,x,y,………. 5 33 nomeE 5 x,y,x,y,……….

3 x,y,x,y,……….

In molte circostanze, quando si crea una carta vettoriale viene automaticamente creata la tavola degli attribuiti a cui viene assegnato lo stesso nome della carta. Dal momento che il linguaggio per la gestione delle tavole, SQL, non consente l’utilizzo del punto all’interno del nome di una tavola, anche il nome della carta vettoriale è soggetto alla stessa restrizione.

I formati vettoriale e raster sono salvati in direttori diversi, e sono gestiti mediante comandi diversi, per cui è possibile assegnare lo stesso nome ad una carta vettoriale e ad una raster senza problemi di conflittualità.

E’ anche possibile, mediante l’utilizzo dei cosiddetti layer, connettere gli oggetti contenuti nel file della geometria a più table con attributi diversi. La connessione fra un oggetto nel file della geometria ed uno specifico attributo di una table, avviene attraverso il numero di categoria (cat), secondo il seguente schema (si noti che uno stesso oggetto può essere attribuito contemporaneamente a diversi layer, come ad es. il primo dell’elenco, che è collegato alla table A tramite il layer1, e alla table B tramite il layer2):

File della geometria layer 1

cat

layer 2

cat coordinate

2 3 x,y x,y ….. table A (connessa al layer 1)

1 x,y x,y ….. cat Attributo 1 Attributo 2 ………..

1 x,y x,y ….. 1 Nome A ……….. ………..

1 x,y x,y ….. 2 Nome B ……….. ………..

1 3 x,y x,y ….. 3 Nome C ……….. ………..

2 x,y x,y …..

1 x,y x,y ….. table B (connessa al layer 2)

3 4 x,y x,y ….. cat Attributo 1 Attributo 2 ………..

2 x,y x,y ….. 1 Nome A ……….. ………..

2 x,y x,y ….. 2 Nome B ……….. ………..

4 x,y x,y ….. 3 Nome C ……….. ………..

…… ……….. 4 Nome D ……….. ………..

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Organizzazione dei dati

In GRASS i dati sono contenuti in una directory (cartella) definita DATABASE (ad esempio /home/grassdata).

Il DATABASE è suddiviso in altre directories (sottocartelle) definite LOCATIONS. Ciascuna LOCATION, la cui denominazione viene definita dall'utente, rappresenta un insieme indipendente di dati.

DATABASE

(ad es. /home/grassdata) > LOCATION 1 > LOCATION 2 > LOCATION 3 > ...

Un criterio per definire la suddivisione di un DATABASE in LOCATIONS potrebbe essere ad esempio quello geografico.

Pertanto uno studio condotto sull'intero territorio italiano, potrebbe avere le LOCATIONS rappresentate dalle diverse Regioni italiane.

Ciascuna LOCATION è a sua volta suddivisa in sottocartelle definite MAPSETS:

DATABASE

(ad es. /home/grassdata) > LOCATION 1

> PERMANENT > MAPSET1

> MAPSET2 > ...

> LOCATION 2

> PERMANENT > MAPSET1

> MAPSET2 > ...

> ...

Ogni volta che viene creata dall’utente una nuova LOCATION, viene creato automaticamente un Mapset particolare, denominato PERMANENT, che può essere modificato solo dal creatore della LOCATION e contiene diverse informazioni, quali ad es. le coordinate della regione di lavoro e la risoluzione delle carte raster. Gli altri MAPSET della LOCATION sono creati dall’utente/i, in numero illimitato e con qualunque nome. La suddivisione in MAPSET può essere utilizzata per separare i diversi tematismi all'interno di una stessa LOCATION. Nell'esempio precedente, per ogni Regione italiana, definita da una specifica LOCATION, potrebbe risultare utile destinare alle caratteristiche altimetriche, vegetazionali o idrografiche specifici MAPSET. Oppure può essere utilizzato per distinguere l’accesso a diversi utenti, a ciascuno dei quali può essere destinato uno specifico MAPSET.

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La regione di lavoro

La regione di lavoro (definita region in GRASS) è l’area geografica di forma rettangolare, definita dalle coordinate dei bordi del rettangolo, all’interno della quale hanno effetto le operazioni eseguite da GRASS. La regione che generalmente viene creata in concomitanza con la creazione di una Location, viene assunta come regione di default. E’ tuttavia possibile definire altre regioni durante una sessione di GRASS, che possono essere salvate e richiamate in qualunque momento, anche in sessioni di lavoro successive.

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Modalità di immissione dei comandi

In GRASS esistono diverse modalità di immissione dei comandi, riconducibili sostanzialmente alle due seguenti:

1) In modalità testo, vale a dire senza l’utilizzo di un’interfaccia grafica; ogni comando vene immesso dalla linea di comando (da cui anche il termine Command Line Mode o modalità a Linea di Comando) digitandone il nome seguito dai parametri e dalle opzioni previsti dal comando stesso.

2) Mediante i tasti e i menù funzionali dell’interfaccia grafica denominata wxpython, basata sul linguaggio Python.

Nel presente manuale verrà utilizzata l’interfaccia grafica, sicuramente di più facile utilizzo per gli utenti cui il manuale è destinato. Tuttavia un proficuo utilizzo di GRASS richiede anche la conoscenza della modalità Linea di Comando, che risulta necessaria in determinate applicazioni. Verrà quindi analizzata anche questa modalità, nelle sue numerose varianti, sia durante l’uso dell’interfaccia grafica che in un'apposita sezione alla fine del manuale.

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Comandi e documentazione

Nel GRASS Reference Manual (consultabile in linea e direttamente accessibile dall'interfaccia grafica) è

contenuta la descrizione di ciascun comando di GRASS. Il nome di ciascun comando è costituito da un prefisso

(uno o due caratteri), che ne definisce la tipologia funzionale, seguito da un punto e da un nome che richiama il

tipo di operazione eseguita dal comando, come specificato nella seguente tabella.

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Prefisso Funzione Esempio

d. Visualizzazione d.rast Visualizza una carta raster

db. Gestione del database db.tables Lista tutte le tavola di un database g. Operazioni di tipo generale g.list Lista le carte disponibili

i. Elaborazione di immagini i.rectify Rettifica le immagini ps. Creazione di carte in formato

Postscript

ps.map Crea una carta in formato Postscript r. Elaborazione di carte raster r.reclass Modifica le categorie di una carta raster

r3. Elaborazione dati raster 3D (voxel) r3.info Riporta le informazioni relative ad una carta raster 3D

t. Elaborazione di carte temporali t.rename Cambia il nome di un dataset di carte temporali v. Elaborazione di carte vettoriali v.patch Unisce più carte vettoriali

Nel manuale i comandi sono suddivisi per tipologia e per ciascun comando vengono brevemente descritti gli scopi, la sintassi, le modalità di utilizzo, eventualmente accompagnati da note esplicative, esempi ed un elenco dei comandi correlati.

Operazioni di base

• Avvio di GRASS

Per l’avvio di GRASS si clicchi sull’icona visualizzata a seguito dell’installazione di GRASS.

Sullo schermo appare la finestra iniziale di GRASS, che dovrebbe avere il seguente aspetto:

Nella cornice superiore della finestra è riportata la versione di GRASS.

All’interno della finestra, nella prima riga è riportato il nome della cartella (o directory), con il relativo percorso (C:\..……....|\grassdata), in cui si trovano i dati, vale a dire le tre Location (demolocation, nc_spm_08_grass7 e

Spearfish60_grass7) riportate nella finestra sottostante. Cliccando con il tasto sinistro del mouse sul nome di una Location, questa diventa la Location corrente (sfondo blu) e nella finestra sulla destra vengono elencati i relativi Mapsets. La

Location nc_spm_08_grass7, oltre al Mapset PERMANENT, che come si è già precisato viene creato automaticamente quando si crea una Location, contiene anche i Mapsts landsat e user1. Cliccando sul nome di un Mapset, questo diventa il Mapset attivo (sfondo blu), ed è l’unico Mapset in cui è possibile eseguire modifiche dei dati esistenti o l’inserimento di nuovi dati durante una sessione di lavoro.

La Location Spearfish60_grass7, oltre a PERMANENT, contiene il Mapset user1.

I Mapset user1 sono privi di contenuti e possono essere utilizzati come Mapset per l’esecuzione degli esercizi.

I tre tasti sulla destra dell’elenco delle Locatio consentono di creare una nuova Location (New), modificare il nome di una Location esistente (Rename) o cancellarla (Delete). I tre tasti sulla destra dell’elenco dei Mapset (New, Rename, Delete) consentono rispettivamente di creare, rinominare o cancellare un Mapset. La creazione, ridenominazione e cancellazione di una Location o di un Mapset sono operazioni talora lunghe e non necessarie in questa fase per cui l’argomento è trattato in dettaglio nell’Appendice A alla fine del manuale.

Si attivi la Location Spearfish60_grass7 ed il Mapset user1 e si entri in GRASS cliccando il tasto Start GRASS session nella cornice inferiore.

Nello schermo vengono visualizzate due finestre:

1) Il Layer Manager

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•• Il Layer manager

Rappresenta la finestra principale per la gestione delle operazioni in GRASS.

Nell’intestazione è indicata la versione di GRASS utilizzata.

La prima riga riporta la denominazione di nove menù a discesa, attraverso i quali è possibile accedere a tutti i comandi di GRASS suddivisi in gruppi funzionali. Si provi ad esempio a cliccare su Raster per visualizzarne il contenuto; nel menu che viene aperto sono elencate le funzioni relative all’analisi e alla gestione di carte di tipo raster (si clicchi in qualunque punto al di fuori del menù per chiuderlo).

I 23 tasti riportati nelle due righe sottostanti permettono l’esecuzione diretta di un comando. Posizionando il cursore in corrispondenza di un tasto viene visualizzata una sintetica descrizione della sua funzione.

L’area sottostante (inizialmente vuota) ha diverse funzioni, gestite dalle quattro opzioni riportate nella cornice inferiore. Di default è attiva l’opzione Map Layers che comporta l’elencazione nella finestra degli elementi (carte o comandi) caricati e quindi disponibili per la visualizzazione o l'esecuzione.

In modalità Command Console, la finestra è suddivisa in due parti. In quella superiore, più estesa, vengono visualizzati i comandi immessi e l’eventuale output previsto dagli stessi comandi. In corrispondenza dell’intestazione Output window il tasto Clear pulisce la finestra, mentre Save permette di salvare in un file quanto visualizzato nella finestra. In

corrispondenza dell’intestazione Command prompt, il tasto Log file salva in un file la lista dei comandi eseguiti, mentre Clear pulisce la finestra.

La finestra inferiore, di dimensioni più limitate, è utilizzabile per immettere comandi di GRASS in modalità Linea di Comando, oppure comandi di shell (vale a dire comandi del sistema operativo).

L’opzione Search modules elenca, suddivisi in gruppi funzionali, i vari comandi disponibili in GRASS e ne rende possibile l’esecuzione.

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L’opzione Python shell attiva il linguaggio di programmazione Python e apre una finestra per l’immissione dei comandi del linguaggio.

•• Il Map Display

E’ la finestra in cui vengono visualizzate le immagini.

Nella cornice superiore è riportata la versione di GRASS, il numero del Map Display (se ne possono aprire contemporaneamente più di uno), il nome della Location e del Mapset attivi.

I tasti della riga sottostante permettono di effettuare operazioni relative alle modalità e alle caratteristiche di

visualizzazione. Anche in questo caso il posizionamento del cursore in corrispondenza di un tasto permette di visualizzare una sintetica descrizione del tipo di operazione assegnata al tasto stesso.

L’area centrale della finestra è destinata alla visualizzazione delle immagini.

Nella cornice inferiore, in posizione centrale, è presente un tasto che permette di visualizzare diversi tipi di informazione o modificare le modalità di rappresentazione. Con l’opzione di default, Coordinates, vengono riportate sulla sinistra della cornice le coordinate del punto in cui è posizionato il cursore.

L’opzione sulla destra, Render, quando attivata (come di default) consente di visualizzare automaticamente le immagini inserite nel Layer Manager.

• Chiusura della GUI e uscita da GRASS

Per chiudere l'interfaccia grafica si clicchi File (all’inizio della riga dei menù a discesa nel LayerManager) e Close GUI (la penultima opzione del menu che viene aperto).

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Vengono chiuse le due finestre e il controllo passa al prompt di GRASS nel terminale a caratteri.

Per riaprire l'interfaccia si immetta al prompt di GRASS nel terminale a caratteri il comando:

> g.gui [Invio]

Vengono riaperte le due finestre.

Una delle operazioni più frequenti è ovviamente la chiusura dell’ambiente di GRASS al termine di una sessione di lavoro.

Per sperimentare l’uscita da GRASS, si clicchi File e Quit GRASS GIS (l’ultima opzione del menu).

Quindi si clicchi il tasto Quit GRASS GIS nel pannello di conferma.

• Cambio della Location e del Mapset

Si è visto come la scelta della Location di lavoro e del Mapset corrente possono essere effettuata dalla finestra iniziale di GRASS. La Location e il Mapset possono anche essere cambiati durante una sessione di GRASS. Per sperimentare questa possibilità si entri in GRASS con la Location Spearfish60_grass7 e il Mapset user1. Nel Layer Manager si clicchi l’opzione Settings (la seconda) nella riga dei menu funzionali lungo la cornice superiore. Nel menu a discesa che viene aperto si clicchi l’opzione GRASS working environment e nel successivo menu Change location and mapset.

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Nel pannello che viene aperto si selezioni, dall’elenco che viene visualizzato tramite la freccia sulla destra, la nuova Location, ad es. nc_spm_08_grass7, e il nuovo mapset, ad es. user1.

Al clic su OK viene emessa una richiesta di conferma.

Con un clic su OK viene effettuata la sostituzione e la nuova Location ed il nuovo Mapset sono riportati lungo la cornice superiore del Map Display.

Tramite la stessa procedura si reimpostino la Location Spearfish60_grass7 ed il Mapset user1.

• Visualizzazione di carte raster e vettoriali

Una delle operazioni più comuni in un ambiente GIS è la visualizzazione di una carta raster o vettoriale. Il mezzo più frequentemente utilizzato per la visualizzazione di una carta raster o vettoriale, di un’immagine o di un grafico, è la finestra grafica o Map Display.

Un Map Display, e più precisamente il Map Display 1, viene aperto automaticamente all’avvio di GRASS, come si è già avuto modo di constatare. Il Map Display può essere ovviamente spostato, trascinando con il mouse il bordo superiore della cornice, oppure ridimensionato, mediante il trascinamento di un bordo o di un vertice.

Per visualizzare una carta nel Map Display è necessario innanzitutto caricarla nel Layer Manager. Per caricare ad es. una carta raster, si clicchi sul tasto (Add raster map layer) nel Layer Manager (sesto tasto della prima riga); viene inserita una riga destinata a contenere il nome della carta raster.

E viene aperto il pannello del comando d.rast per la scelta della carta da inserire nel Layer Manager e visualizzare nel Map Display.

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Il nome della carta raster da inserire può essere direttamente digitato nell’apposito spazio, oppure selezionato dall’elenco delle carte esistenti nei vari Mapset che viene aperto mediante la freccia alla destra dello spazio di inserimento. Adottando questa seconda possibilità si ha:

Mentre il Mapset user1 non contiene alcuna carta, il Mapset PERMANENT ne contiene diverse. Si clicchi su elevation.dem: il nome della carta viene riprodotto nello spazio di inserimento.

Cliccando il tasto OK la carta viene automaticamente visualizzata nel Map Display (in quanto attiva l’opzione Render in basso a destra).

E il suo nome inserito nella finestra del Layer Manager.

La carta elevation.dem è una carta altimetrica (o DEM, da Digital Elevation Model). I diversi colori con cui l’immagine è visualizzata corrispondono ai diversi valori altimetrici (in metri s.l.m.) presenti nelle celle che compongono l’immagine.

Cliccando sul tasto attualmente impostato su Coordinates nella cornice inferiore del Map Display e scegliendo l’opzione Display geometry vengono riportati, sulla sinistra, il numero di righe e colonne e la risoluzione verticale e orizzontale dell’immagine visualizzata.

Si tenga presente che si tratta dei valori con cui la carta viene visualizzata e che tali valori non corrispondono a quelli di costruzione della carta elevation.dem, che è costituita da 466 righe, 633 colonne ed ha una risoluzione di 30 m, come si vedrà più avanti.

Si inserisca ora una seconda carta raster, più precisamente la carta denominata geology (che contiene la geologia dell’area), presente nel Mapset PERMANENT, seguendo la procedura precedente. Vale a dire:

1) Tasto del Layer Manager

2) Selezione della carta geology nel Mapset PERMANENT tramite l’apposito pannello, quindi clic sul tasto OK.

La nuova carta viene inserita nella finestra del Layer Manager al di sopra di quella precedente.

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E la relativa immagine visualizzata nel Map Display.

In realtà vengono visualizzate entrambe le carte, nell’ordine inverso, vale a dire dal basso verso

l’alto, in cui sono

elencate nel Layer Manager. L’ultima carta visualizzata, geology, si sovrappone, nascondendola, a quella altimetrica, elevation.dem.

Si noti che l’ultima carta immessa, geology, è la carta attualmente selezionata, come evidenziato dallo sfondo grigio nel Layer Manager.

Ogni nuova carta immessa viene inserita, nella sequenza delle carte presenti nel Layer Manager, al di sopra della carta correntemente selezionata. Per inserire una carta in una specifica posizione nella sequenza, è quindi sufficiente selezionare la carta al di sopra della quale deve essere effettuato l’inserimento. La selezione della carta viene effettuata semplicemente con un clic del tasto sinistro del mouse sul nome della carta nel Layer Manager. Ad es., si selezioni elevation.dem (che assume lo sfondo grigio) e si inserisca la carta soils (che contiene i suoli dell’area) seguendo la procedura già descritta (e che ormai si dà per acquisita). La nuova carta viene inserita al di sopra di elevation.dem e, per quanto visualizzata nel Map Display, non risulta visibile in quanto ricoperta dalla sovrastante geology.

E’ possibile modificare la posizione di una carta nella sequenza del Layer Manager, e quindi l’ordine di visualizzazione delle carte presenti, trascinandone il nome con il tasto sinistro del mouse. Si trascini ad es. geology al di sotto di

elevation.dem. La visualizzazione nel Map Display rende ora visibile solo soils che si sovrappone alle altre due. Si riporti geology al di sopra di soils trascinandone il nome verso l’alto.

Una carta può essere disattivata, e quindi non visualizzata, cliccando il tasto di spunta alla sinistra del suo nome nel Layer Manager. Si disattivino, ad es., geology e soils. Nel Map Display viene riprodotta solo elevation.dem.

Si riattivino le due carte, premendo ovviamente il tasto alla sinistra del nome.

E’ ovviamente possibile rimuovere una carta dal Layer Manager. Una delle modalità per farlo consiste nel selezionarla e cliccare il tasto di cancellazione (l’ultimo della prima fila). Per eliminare ad es. soils, si clicchi sul nome della carta e quindi sul tasto di cancellazione. Nel pannello di conferma che viene aperto si clicchi il tasto Si.

Nello stesso modo si elimini anche geology. Nella finestra del Layer Manager rimane la sola carta elevation.dem.

(E’anche possibile rimuovere più carte contemporaneamente, tenendo premuto il tasto Maiuscole e selezionandole con il tasto sinistro del mouse).

Per inserire una carta vettoriale nel Layer Manager e quindi visualizzarla nel Map Display, si utilizza il tasto (Add vector map layer) (l’ottavo della prima riga). Il procedimento è analogo a quello utilizzato per l’immissione di una carta raster. Al clic sul tasto viene inserita nella finestra del Layer Manager una riga destinata a contenere il nome della carta vettoriale.

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Come per le carte raster, è possibile digitare il nome della carta nell’apposito spazio o cliccare il tasto sulla destra per effettuare la scelta dall’elenco delle carte presenti nel Mapset PERMANENT (user1 non contiene alcuna carta). Si segua questa seconda modalità per caricare la carta vettoriale denominata roads, che contiene le strade presenti nell’area.

Al clic del tasto OK, il nome della carta viene inserito nel Layer Manager al di sopra di geology.

E la rete stradale visualizzata nel Map Display al di sopra della carta altimetrica.

Seguendo la stessa procedura si immetta la carta vettoriale streams, che contiene la rete idrografica. Nel Map Display viene visualizzata l’altimetria con sovrapposte le strade e l’idrografia. Quindi è possibile rappresentare più carte vettoriali contemporaneamente e in sovrapposizione ad una carta raster. Si faccia attenzione che nel Layer Manager le tre carte siano poste nell’ordine corretto, vale a dire, procedendo dall’alto, streams, roads e elevation.dem. Se elevation.dem occupasse il primo posto nella lista, nella visualizzazione si sovrapporrebbe ai due vettoriali nascondendoli. Se necessario si stabilisca l’ordine corretto trascinando le carte. Si rimuova streams seguendo la stessa procedura utilizzata in precedenza per le carte raster.

• Uscita da GRASS e salvataggio del settaggio corrente

Si è già sperimentata in precedenza le modalità di uscita dalla interfaccia grafica e da GRASS. Tuttavia se nel Layer Manager sono listate delle carte (o dei comandi), viene visualizzata l’opzione per il salvataggio in un file del settaggio corrente, per un eventuale ripristino in una sessione di lavoro successiva.

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Si clicchi Quit GRASS GIS. Dal momento che nel Layer Manager sono presenti delle carte, viene visualizzata la possibilità di salvare il settaggio corrente in un file.

Cliccando il tasto Si, viene aperto il pannello per l’inserimento del nome del file e per l’eventuale selezione della cartella in alternativa a quella correntemente attiva. Al nome del file viene aggiunta automaticamente l’estensione .gxw. Si inserisca ad es. settaggio1 come nome del file, quindi il tasto Salva. Viene effettuata l’uscita da GRASS.

Si riapra GRASS.

Il Layer Manager appare completamente vuoto. Per ripristinare il settaggio salvato in precedenza si apra il menu File nel Layer Manager e si clicchi la prima opzione, Workspace, e nel pannello che appare l’opzione Open.

Nel pannello che viene aperto si selezioni il file settaggio1.gwx precedentemente salvato e Apri (o semplicemente un doppio clic sul nom del file). Le due carte roads e elevation.dem vengo inserirte nel Layer Manager e visualizzate nel Map Display.

Opzioni di visualizzazione di carte raster e vettoriali

• Opzioni di visualizzazione di una carta raster

Si è già sperimentata più volte la modalità di inserimento di una carta raster nel Layer Manager, cliccando il tasto (Add raster map layer) senza tuttavia sperimentare le diversi opzioni disponibili nel pannello del comando d.rast che viene aperto. Se una carta è già presente nel Layer Manager, per aprire lo stesso pannello è sufficiente un doppio clic col tasto sinistro del mouse sul nome della carta. Per sperimentare questa seconda procedura, si effettui un doppio clic sul nome della carta elevation.dem. Viene aperto il pannello del comando con già inserito il nome della carta elevation.dem.

•• Visualizzazione di specifiche categorie

Tramite il sottopannello Selection nella cornice superiore è possibile effettuare la visualizzazione di specifiche categorie, o di intervalli di categoria, della carta selezionata. Ricordando che la carta elevation.dem contiene valori da 1066 a 1840 m., per visualizzare, ad es., solo le aree con valori altimetrici compresi fra 1100 e 1200 m. e fra 1500 e 1700 m si clicchi l’opzione Selection nel margine superiore del pannello e si inseriscano nell’apposita riga i due intervalli di quota separati da una virgola.

Si noti che nel pannello del comando (come nel pannello di molti altri comandi che verranno analizzati in seguito) sono disponibili i due tasti Applica e OK. Cliccando il primo il comando viene eseguito e il pannello rimane aperto per una eventuale successiva modifica ed esecuzione. Cliccando il secondo, il comando viene eseguito e il pannello chiuso.

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Spuntando il tasto Invert value list presente nel sottopannello, e cliccando Applica, si ottiene l’immagine complementare, vale a dire vengono visualizzate tutte le categorie con l’esclusione delle categorie incluse negli intervalli selezionati.

Si ritorni alla visualizzazione di tutte le categorie cancellando gli intervalli di quota precedentemente inseriti nella casella e cliccando Applica.

•• Gestione delle celle con valore null

Si è già sperimentato che una carta raster ricopre, nascondendole, le altre carte precedentemente visualizzate. Se però una carta presenta delle aree con valori null, vale a dire celle a cui non è stato assegnato alcun valore di categoria, queste risultano trasparenti permettendo la visione della carta sottostante. Si disattivino roads e elevation.dem (cliccando il quadretto alla sinistra del nome delle carte) e si inserisca la carta landuse (presente in PERMANENT) al di sopra di elevation.dem. Nel Map Display appare ovviamente la sola carta landuse che contiene una suddivisione del territorio in aree a diversa destinazione d’uso. Gran parte dell’area contiene il valore null che appare in bianco.

Si attivi ora elevation.dem. La carta landuse viene sovrapposta all’altimetria che tuttavia risulta visibile in corrispondenza delle aree con valore null.

Con un doppio click sul nome della carta landuse, si apra il pannello del comando d.rast. Cliccando l’opzione Null cells nel pannello si apre il relativo sottopannello con l’opzione per rendere non trasparenti le celle con valore null. Per verificarlo si attivi l’opzione Make null cells opaque.

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Quindi, con Applica, si ottiene.

Si chiuda il pannello con Chiudi.

• Opzioni di visualizzazione di una carta vettoriale

Come per le carte raster, anche per le carte vettoriali si è già sperimentata più volte la modalità di inserimento nel Layer Manager, cliccando il tasto (Add vector map layer) senza tuttavia sperimentare le diversi opzioni disponibili nel pannello del comando d.vect che viene aperto. Se una carta è già presente nel Layer Manager, per aprire lo stesso pannello è sufficiente un doppio clic col tasto sinistro del mouse sul nome della carta. Si disattivino le due carte raster landuse e elevation.dem e si effettui un doppio click sul nome della carta roads. Viene aperto il pannello del comando d.vect con il nome della carta automaticamente inserito nell’apposito spazio.

Il pannello contiene molte opzioni diversamente utilizzabili in funzione della tipologia degli oggetti presenti nella carta (punti, linee, aree). La carta roads attualmente selezionata contiene esclusivamente elementi lineari (la rete stradale suddivisa in 5 diverse categorie di strade, numerate da 1 a 5).

Il sottopannello Required, aperto di default, contiene diverse opzioni di visualizzazione attivabili spuntando il quadretto sulla sinistra di ciascuna opzione.

•• Visualizzazione della geometria degli elementi

La prima opzione, Dispaly geometry of features, attiva di default, consente la visualizzazione della geometria degli elementi presenti nella carta, vale dire, nel caso specifico della carta roads, dei segmenti che costituiscono la rete stradale.

•• Visualizzazione dei numeri di categoria

Per visualizzare i numeri di categoria assegnati ai diversi elementi, nel pannello si attivi l’opzione Dispaly category numbers of features spuntando il quadretto sulla sinistra, quindi Applica. Vengono visualizzati (in rosso di default) i valori di categoria di ciascun segmento componente la rete stradale.

•• Visualizzazione delle informazioni topologiche

Si disattivi l’opzione precedente e si attivi Display topology information (nodes, edges). Con Applica vengono visualizzati

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•• Visualizzazione dei vertici

Si disattivi l’opzione precedente e si attivi Display vertices of features. Con Applica i vertici e i nodi delle linee vengono visualizzati mediante una crocetta.

•• Visualizzazione della direzione degli elementi lineari

Si disattivi l’opzione precedente e si attivi Display direction of linear features. Viene visualizzata, mediante delle frecce poste lungo i segmenti, la direzione di digitalizzazione procedendo dal nodo iniziale verso quello finale del segmento.

Si disattivi l’opzione.

L’ultima opzione, Display z-coordinates……, è utilizzabile solo con carte vettoriali 3D.

•• Visualizzazione di specifiche categorie

Come per le carte raster, anche per le vettoriali è possibile limitare la visualizzazione agli elementi appartenenti a specifiche categorie. Nella barra dei menu si clicchi Selection e nel sottopannello che viene aperto si inserisca 1,4 nella casella Category values.

Al clic su Applica vengono visualizzate solo le strade con categoria 1 e 4. Attivando l’opzione sperimentata in precedenza per la visualizzazione dei numeri di categoria, si puo verificare l’appartenenza delle strade visualizzate alle due categorie selezionate.