La rappresentazione nelle 3 dimensioni del territorio è certo una delle applicazioni più
suggestive dei GIS. Anche in questo caso, le coperture dalle quali si estraggono i modelli
tridimensionali, possono essere:
- tematismi raster;
- tematismi vettoriali (TIN).
In ogni caso, se non si ha a disposizione un
DTM
(Modello Digitale del Terreno) oppure un
DEM
(Modello Digitale delle Elevazioni del terreno), la procedura per la realizzazione di un 3D
da una cartografia vettoriale risulta alquanto laboriosa richiedendo lunghi tempi di
realizzazione ed è riassumibile nelle seguenti fasi:
- Estrazione dei punti quotati ed associazione delle relative quote ai punti;
-
Estrazione delle curve di livello principali e secondarie con associazione delle
relative quote (ci si può limitare ad utilizzare solo le curve di livello principali,
ma in tal caso il modello sarà meno preciso);
-
A seconda della tipologia raster o vettoriale che si sceglie per la rappresentazione
occore utilizzare diversi algoritmi:
-
Nel caso dei raster, si trasformano le coperture
vettoriali che rappresentano i punti e le curve di livello in una matrice (in
ogni cella sulla quale insiste una entità vettoriale si inserisce un valore
numerico pari alla quota associata a quella determinata entità) e con appositi
comandi, mediante interpolazione, si perviene alla costruzione del modello 3D;
esistono diversi algoritmi che danno risultati più o meno aderenti alla realtà
e che richiedono tempi di elaborazione che vanno da qualche minuti a diverse ore;
-
Nel caso dei vettoriali, si estraggono i punti che rappresentano i vertici dei
segmenti che costituiscono le curve di livello; si unisce il vettoriale puntuale
ottenuto con quello contenente i punti quotati; si applica l'apposito algoritmo di
Delaunay mediante il quale i punti quotati diventano
i vertici di triangoli opportunamente determinati ottenendo, così, una vera e
propria rappresentazione 3D a facce triangolari (TIN).
Nella figura è riportato un modello del territorio tridimensionale costruito mediante la
procedura esplicata per i vettoriali ottenendo a tutti gli effetti una rappresentazione
TIN. Siccome al momento non è possibile visualizzare in Grass
i 3D vettoriali, la copertura è stato poi convertita in un raster 3D scrivendo un apposito
algoritmo in
C ANSI.
Una volta costruito il modello tridimensionale, con appositi comandi è possibile calcolare
la quota media, minima e massima, oppure ricostruire l'andamento dei corsi d'acqua oppure
estrarre i bacini idrografici assegnate le sezioni di chiusura. Inoltre. è possibile ottenere
la carta delle pendenze e quella delle esposizioni.
Al momento in
Grass è possibile costruire i
TIN mediante l'algoritmo di
Delaunay,
ma non sono presenti comandi che estraggono informazioni dagli stessi, ma sapendo programmare
in
Python o in
C ANSI non è
complicato ottenere dei moduli in grado di effettuare elaborazioni su queste coperture
vettoriali.
Per un esempio di script
Python in grado di
convertire
TIN in coperture raster si faccia riferimento alla
seguente pagina:
Programmazione Python: tin.to.raster.