Abstract tratto da www.darioflaccovio.it - Tutti i diritti riservati Barbara Guandalini Giovanni Salerno MANUALE ArcGIS 10 Guida pratica con esercizi svolti Dario Flaccovio Editore Abstract tratto da www.darioflaccovio.it - Tutti i diritti riservati Barbara Guandalini – Giovanni Salerno MANUALE ArcGIS 10 – Guida pratica con esercizi svolti ISBN 978-88-579-0183-1 © 2013 by Dario Flaccovio Editore s.r.l. - tel. 0916700686 www.darioflaccovio.it [email protected] Prima edizione: aprile 2013 Guandalini, Barbara <1973-> Manuale ArcGIS10 : guida pratica con esercizi svolti / Barbara Guandalini, Giovanni Salerno. – Palermo : D. Flaccovio, 2013. ISBN 978-88-579-0183-1 1. Cartografia – Impiego dell’elaboratore - Manuali. I. Salerno, Giovanni. 526-.0285 CDD-22 SBN PAL0255569 CIP – Biblioteca centrale della Regione siciliana “Alberto Bombace” Stampa: Tipografia Priulla, Palermo, aprile 2013 Nomi e marchi citati sono generalmente depositati o registrati dalle rispettive case produttrici. L’editore dichiara la propria disponibilità ad adempiere agli obblighi di legge nei confronti degli aventi diritto sulle opere riprodotte. La fotocopiatura dei libri è un reato. Le fotocopie per uso personale del lettore possono essere effettuate nei limiti del 15% di ciascun vo- lume/fascicolo di periodico dietro pagamento alla SIAE del compenso previsto dall’art. 68, commi 4 e 5, della legge 22 aprile 1941 n. 633. Le riproduzioni effettuate per finalità di carattere profes- sionale, economico o commerciale o comunque per uso diverso da quello personale possono essere effettuate solo a seguito di specifica autorizzazione rilasciata dagli aventi diritto/dall’editore. Abstract tratto da www.darioflaccovio.it - Tutti i diritti riservati INDICE Prefazione Parte Prima Sistemi informativi geografici e ArcGIS 1. Dalla cartografia tradizionale ai sistemi informativi geografici 1.1. L’idea di carta geografica ............................................................................ » 3 1.2. Le nuove tecnologie informatiche geografiche ........................................... » 6 1.3. Nuove idee di rappresentazione geografica ................................................ » 8 1.3.1. Caratteristiche e attributi ................................................................ » 8 1.3.2. Accesso gerarchico .......................................................................... » 9 1.3.3. Ordini di scansione .......................................................................... » 11 1.3.4. Tempo .............................................................................................. » 12 1.3.5. Analisi esplorativa dei dati spaziali ................................................. » 14 1.3.6. Incertezza ......................................................................................... » 15 1.4. I GIS e l’intelligenza del territorio .............................................................. » 16 2. Il modello di dati di un GIS 2.1. I tipi di dati .................................................................................................. » 19 2.1.1. I dati vettoriali ................................................................................ » 19 2.1.1.1. La primitiva punto ........................................................... » 20 2.1.1.2. La primitiva linea .............................................................. » 20 2.1.1.3. La primitiva area ............................................................... » 22 2.1.2. I dati raster ....................................................................................... » 22 2.1.2.1. Le immagini fisiche .......................................................... » 23 2.1.2.2. Le immagini classificate ................................................... » 24 2.1.2.3. Le immagini cartografiche ................................................ » 24 2.1.2.4. Le immagini fotografiche ................................................. » 25 2.1.3. I dati alfanumerici ........................................................................... » 25 2.1.4. Le modellazioni tridimensionali ...................................................... » 26 2.2. I formati dei dati ......................................................................................... » 27 2.2.1. Il formato shapefile .......................................................................... » 27 2.2.2. Il formato grid ................................................................................. » 28 Abstract tratto da www.darioflaccovio.it - Tutti i diritti riservati VI Manuale ArcGIS 10 2.2.3. Il formato TIN ................................................................................. » 31 2.2.4. Il geodatabase .................................................................................. » 33 2.2.4.1. I vantaggi di usare un geodatabase ................................... » 35 2.2.4.2. I tipi di geodatabase .......................................................... » 37 2.2.4.3. Le funzionalità scalabili .................................................... » 38 2.2.4.4. La struttura di un Geodatabase ......................................... » 39 2.2.4.5. Altri elementi di un geodatabase ...................................... » 41 2.3. Alla base della georeferenziazione ............................................................ » 45 2.3.1. I sistemi di riferimento .................................................................... » 45 2.3.2. I sistemi cartografici utilizzati in Italia ............................................ » 47 2.3.3. Associare un sistemi di riferimento a dei dati geografici ................ » 50 2.4. I metadati .................................................................................................... » 51 3. I prodotti ESRI 3.1. ArcGIS Desktop .......................................................................................... » 55 3.2. I prodotti Mobile ......................................................................................... » 56 3.2.1. ArcGIS for Windows Mobile .......................................................... » 61 3.2.2. ArcPad ............................................................................................. » 62 3.2.3. ArcGIS per Smartphones ................................................................. » 63 3.3. ArcGIS for Server ....................................................................................... » 63 3.4. ArcGIS Online ............................................................................................ » 65 3.5. Il programma Comunity Maps di ESRI ...................................................... » 67 4. Dentro ArcGIS Desktop 4.1. La struttura del software ............................................................................. » 75 4.2. Arc Map ...................................................................................................... » 76 4.2.1. Menu file ......................................................................................... » 81 4.2.2. Menu edit ........................................................................................ » 82 4.2.3. Menu view ....................................................................................... » 83 4.2.4. Menu bookmarks ............................................................................. » 84 4.2.5. Menu insert ..................................................................................... » 85 4.2.6. Menu selection ............................................................................... » 86 4.2.7. Menu geoProcessing ........................................................................ » 86 4.2.8. Menu customize ............................................................................... » 87 4.2.9. Menu windows ................................................................................. » 88 4.2.10. La finestra catalog ......................................................................... » 90 4.2.11. La finestra search ............................................................................ » 90 4.3. ArcScene ..................................................................................................... » 91 4.4. ArcGlobe ..................................................................................................... » 94 4.5. ArcCatalog .................................................................................................. » 97 4.5.1. La modalità contents ...................................................................... » 98 4.5.2. La modalità Preview ........................................................................ » 99 4.5.3. La modalità descriPtion ................................................................... » 100 4.6. Toolbox ....................................................................................................... » 101 4.7. Le principali estensioni di ArcGIS ............................................................. » 102 Abstract tratto da www.darioflaccovio.it - Tutti i diritti riservati VII Indice Parte seconda Rappresentare informazioni geografice in ArcGIS 1. Creare una mappa 1.1. Iniziare a conoscere il software .................................................................. » 109 1.2. I data frame ................................................................................................. » 110 1.3. I layers ........................................................................................................ » 115 1.4. Caricare e gestire i dati ............................................................................... » 118 1.5. La toolbar tools ........................................................................................... » 119 1.6. Gestire dati raster ........................................................................................ » 121 1.7. Georeferenziare dati geografici ................................................................... » 123 1.7.1. Georeferenziare immagini raster ..................................................... » 123 1.7.2. Georeferenziare dati vettoriali ......................................................... » 125 1.8. Esercizio: caricare dati e creare una mappa ................................................ » 127 2. Tematizzare un layer 2.1. Rappresentare informazioni digitali ........................................................... » 131 2.2. Scegliere la modalità di rappresentazione .................................................. » 131 2.2.1. La modalità features ...................................................................... » 132 2.2.2. La modalità categories .................................................................... » 132 2.2.3. La modalità quantities .................................................................... » 134 2.2.4. La modalità charts .......................................................................... » 137 2.2.5. La modalità multiPle attributes ..................................................... » 138 2.3. Scegliere i simboli ...................................................................................... » 140 2.4. Salvare e caricare una legenda .................................................................... » 141 2.5. Esercizio: tematizzare un layer ................................................................... » 142 3. Inserire oggetti grafici in una mappa 3.1. Cosa sono gli oggetti grafici ....................................................................... » 147 3.2. Inserire testi e oggetti grafici ...................................................................... » 147 3.2.1. Inserire e gestire oggetti grafici ....................................................... » 149 3.2.2. Inserire e gestire un testo grafico ..................................................... » 150 3.3. Etichettare gli oggetti in un layer ................................................................ » 152 3.4. Dalle etichette alle annotation .................................................................... » 157 3.5. Esercizio: etichettare gli oggetti geografici ................................................ » 158 4. Comunicare l’informazione attraverso grafici e report 4.1. I grafici ........................................................................................................ » 165 4.1.1. Creare un grafico ............................................................................ » 165 4.1.2. Gestire un grafico ............................................................................ » 168 4.2. I report ........................................................................................................ » 170 4.2.1. Creare un report ............................................................................... » 171 4.3. Esercizio: creare grafici .............................................................................. » 176 5. I layout di stampa 5.1. La finestra layout view ............................................................................... » 179 Abstract tratto da www.darioflaccovio.it - Tutti i diritti riservati VIII Manuale ArcGIS 10 5.2. Creare un nuovo layout ............................................................................... » 182 5.2.1. Inserire e gestire la legenda ............................................................. » 182 5.2.2. Inserire e gestire la freccia di orientamento .................................... » 188 5.2.3. Inserire e gestire la barra e l’indicatore testuale di scala .................. » 190 5.2.4. Inserire e gestire oggetti grafici ....................................................... » 194 5.3. Utilizzare i template ................................................................................... » 195 5.4. Esercizio: creare un nuovo layout ............................................................... » 196 Parte terza Creare, elaborare ed analizzare i dati 1. Creare e modificare i dati 1.1. Creare nuovi layers ..................................................................................... » 207 1.1.1. Creare un nuovo shapefile ............................................................... » 209 1.1.2. Creare un nuovo geodatabase .......................................................... » 212 1.2. La toolbar editor ......................................................................................... » 214 1.2.1. La finestra create features ............................................................. » 217 1.2.2. La finestra attributes ...................................................................... » 219 1.2.3. La finestra edit sketch ProPerties ................................................... » 219 1.3. Creare e modificare oggetti in un layer ....................................................... » 220 1.4. Esercizio: creare un geodatabase ................................................................ » 225 2. Topologia 2.1. Il concetto di topologia ............................................................................... » 229 2.2. Le regole topologiche ................................................................................. » 230 2.3. Creare la topologia ...................................................................................... » 233 2.4. Validare la topologia ................................................................................... » 237 2.5. Correggere gli errori topologici .................................................................. » 238 2.6. Esercizio: creare la topologia e correggere gli errori topologici ................ » 244 3. Gestire le informazioni alfanumeriche 3.1. La componente alfanumerica delle informazioni geografiche .................... » 249 3.2. Generare tabelle riassuntive ........................................................................ » 250 3.3. Modificare la struttura di una tabella .......................................................... » 252 3.4. Lo strumento field calculator................................................................... » 255 3.5. I collegamenti tra tabelle ............................................................................ » 256 3.5.1. Il join ............................................................................................... » 257 3.5.2. Il relate ........................................................................................... » 261 3.6. Esercizio: gestire le informazioni alfanumeriche ....................................... » 262 4. Interrogazioni e selezioni 4.1. Le interrogazioni ......................................................................................... » 267 4.2. Il concetto di selezione ............................................................................... » 268 4.3. Il menu selection ........................................................................................ » 269 Abstract tratto da www.darioflaccovio.it - Tutti i diritti riservati IX Indice 4.4. Le selezioni sui valori degli attributi .......................................................... » 273 4.5. Le selezioni spaziali .................................................................................... » 275 4.6. Le selezioni tramite vista ............................................................................ » 277 4.7. Le selezioni da tabella ................................................................................ » 278 4.7.1. Utilizzare gli highlighted ................................................................ » 279 5. Geoprocessing con ArcGIS 5.1. Che cos’è il geoprocessing ......................................................................... » 281 5.2. Come utilizzare gli strumenti di geoprocessing .......................................... » 283 5.2.1. Lo strumento giusto per ogni necessità ........................................... » 284 5.2.2. Unire diversi processi ...................................................................... » 285 5.2.3. Cosa accomuna i diversi metodi di geoprocessing .......................... » 285 5.3. Gli strumenti per il geoprocessing .............................................................. » 286 5.3.1. buffer .............................................................................................. » 287 5.3.2. cliP .................................................................................................. » 290 5.3.3. intersect ......................................................................................... » 290 5.3.4. union ............................................................................................... » 291 5.3.5. merge .............................................................................................. » 292 5.3.6. dissolve ........................................................................................... » 292 5.4. Strumenti avanzati di geoprocessing: il model builder .............................. » 293 5.5. Esercizio: utilizzare gli strumenti di geoprocessing ................................... » 296 5.6. Esercizio: utilizzare modelli preesistenti .................................................... » 301 5.7. Esercizio: costruire un nuovo modello ....................................................... » 312 6. L’estensione Spatial Analyst 6.1. Che cos’è l’estensione Spatial Analyst ....................................................... » 325 6.2. Selezionare le caratteristiche dell’ambiente di analisi ................................ » 326 6.2.1. Selezionare le directory di lavoro ................................................... » 327 6.2.2. Selezionare l’estensione dell’area di lavoro ................................... » 327 6.2.3. Selezionare una specifica risoluzione per gli output ...................... » 327 6.3. Le analisi di densità .................................................................................... » 328 6.4. Le analisi di distanza .................................................................................. » 329 6.4.1. Analisi di distanze lineari ................................................................ » 329 6.4.2. Analisi di distanze pesate ................................................................ » 331 6.5. Le interpolazioni ......................................................................................... » 332 6.5.1. inverse distance weighted (IDW) ................................................... » 333 6.5.2. sPline ............................................................................................... » 334 6.6. Le operazioni di map algebra ..................................................................... » 336 6.7. Le analisi di superfici .................................................................................. » 337 6.7.1. asPect .............................................................................................. » 338 6.7.2. contour ........................................................................................... » 338 6.7.3. hillshade ........................................................................................ » 338 6.7.4. sloPe ................................................................................................ » 339 6.7.5. viewshed.......................................................................................... » 340 Abstract tratto da www.darioflaccovio.it - Tutti i diritti riservati X Manuale ArcGIS 10 Parte quarta Elementi di map design 1. Progettare una mappa per un determinato scopo 1.1. I primi passi nella progettazione di una mappa .......................................... » 346 1.2. La progettazione include l’ascolto .............................................................. » 347 1.3. Progettare per risoluzioni e supporti differenti ........................................... » 349 1.4. Progettare in base alle caratteristiche del supporto finale ........................... » 353 1.5. Esercizio: lavorare con la gerarchia visiva ................................................. » 355 2. Collegare un layout agli obiettivi della mappa 2.1. Costruire il layout di una mappa utilizzando una gerarchia visiva ............. » 365 2.2. Progettare l’utilizzo di elementi decorativi ................................................. » 370 2.3. Scegliere le proiezioni cartografiche ......................................................... » 374 2.4. Esercizio: definire la gerarchia visiva ........................................................ » 376 2.5. Esercizio: lavorare con elementi di design decorativi ................................ » 385 3. Pianificare un layout 3.1. Bilanciare gli spazi vuoti ............................................................................ » 397 3.2. Modificare un layout ................................................................................... » 405 3.3. Beneficiare della sperimentazione e della critica ........................................ » 410 3.4. Esportare e condividere le mappe ............................................................... » 411 3.4.1. Formati di esportazione raster ......................................................... » 412 3.4.2. Formati di esportazione vettoriale ................................................... » 413 3.4.3. Distribuire mappe sul Web ............................................................. » 414 3.5. Esercizio: creare un layout equilibrato ....................................................... » 415 Parte quinta Laboratorio pratico 1. Valutare le scelte insediative in funzione della qualità agronomica dei suoli 1.1. Metodologia di riferimento ......................................................................... » 423 1.2. Banche dati utilizzate .................................................................................. » 424 1.3. Svolgimento ................................................................................................ » 426 2. Valutare la stabilità potenziale dei versanti 2.1. Metodologia di riferimento ......................................................................... » 455 2.1.1. La litologia ...................................................................................... » 456 2.1.2. La pendenza dei versanti ................................................................. » 456 2.1.3. I fenomeni di dissesto ...................................................................... » 457 2.1.4. Realizzare la carta della pericolosità ............................................... » 457 2.2. Le banche dati utilizzate ............................................................................. » 458 2.3. Svolgimento ................................................................................................ » 458 Abstract tratto da www.darioflaccovio.it - Tutti i diritti riservati XI Indice 3. Valutare le interferenze nell’integrità degli ecosistemi provocata dalle attività antropiche 3.1. Metodologia di riferimento ......................................................................... » 479 3.1.1. L’Indice di Frammentazione da Urbanizzazione (IFU) ................... » 480 3.1.2. L’Indice di Frammentazione Infrastrutturale (IFI) ......................... » 481 3.2. Le banche dati utilizzate ............................................................................. » 481 3.3. Svolgimento ................................................................................................ » 482 4. Valutare le aree potenzialmente inondabili a seguito di inondazioni costiere 4.1. Metodologia di riferimento ......................................................................... » 495 4.1.1. Progettazione del modello ............................................................... » 495 4.2. Banche dati utilizzate .................................................................................. » 496 4.3. Svolgimento ................................................................................................ » 497 Glossario ............................................................................................................... » 507 Bibliografia ........................................................................................................... » 517