Caratteristica essenziale 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 (in un dato sistema di riferimento).
Un’applicazione GIS offre le seguenti funzionalità :
Nota: il rapporto tra la dimensione in pixel (o genericamente voxel) di una matrice e la sua lunghezza nel sistema di riferimento geografico, rappresenta la risoluzione (sulla direzione scelta) di un layer 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. Generalmente i due punti alle estremità di una linea vengono definiti nodi, i punti intermedi di una spezzata vengono definiti vertici.
Nota: lo stesso fenomeno può essere rappresentato con le due metodologie, ma a scale differenti. Per rappresentare per es. una strada a piccole scale (1:1000000) potrebbe essere ottimale un approccio vettoriale, per passare a dati raster su grandi scale (1:1000)
Ad esempio, il dato altimetrico (elevazione) può essere rappresentato mediante un layer vettoriale puntiforme, per poi essere interpolato in un formato raster (DEM - digital elevation model) che verrà successivamente utilizzato per derivare le curve di livello ancora in formato vettoriale.
Nota: in generale il passaggio da un modello di dato all’altro è un’operazione lossy (con perdita o distorsione)
Ogni elaborato contiene una diversa caratteristica o tematismo, come l’idrografia, l’altimetria, ecc.. E’ tuttavia possibile l’inserimento di diversi tematismi in una stessa carta suddividendoli in layer distinti, mediante l’operazione di overlay.
Per la Terra f vale circa 1/300, circostanza che si traduce in una differenza lineare tra i due raggi di 20Km
Nota: per ovviare agli scostamenti tra le tre superfici si adottano elissoidi diversi a seconda della zona in ci si trova (ellissoidi locali)
Ellissoide: Internazionale (Hayford)
a: 6378388
f: 1/297
Orientamento: Roma M. Mario (1940)
Azimut: M. Soratte
Ellissoide: WGS84
a: 6378137
f: 1/298.2572
Origine: centro di massa della Terra
La stima dei sette parametri necessari (scostamenti dell’origine x,y,z - rotazioni sui tre assi rx,ry,rz - scala) viene effettuata mediante il metodo dei minimi quadrati, una volta noti un numero sufficiente di punti nei due sistemi di riferimento
Nota: nella proiezione di Mercatore i paralleli hanno tutti lunghezza uguale, quando nella realtà questo non è vero; inoltre i poli sono rappresentati da rette
Nota: l’Italia risulta compresa nelle zone 32T, 33T, 34T e 32S, 33S, 34S (NORD)
Nota: l’Italia è completamente compresa nei fusi 32N e 33N