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 DF0339
   
       GIS Open Source per geologia e ambiente
Valerio Noti 

Anno: 2014
Pagine: 352
Formato 17x24
ISBN 9788857903392
Indice e abstract

 
Euro 38,00
 
- 15%
Euro 32,30
 

 
 
Disponibilità: Sconto 15% + spese gratis
 

GIS Open Source per geologia e ambiente

Analisi e gestione dei dati territoriali e ambientali con QGIS

I Sistemi Informativi Geografici (GIS) non sono più una prerogativa di una ristretta cerchia di esperti ma stanno diventando strumenti di lavoro quotidiano, grazie alle potenzialità di gestione e analisi spaziale e alla crescente richiesta di dati georeferenziati da parte della Pubblica Amministrazione e di altri soggetti.

Questo libro è stato concepito come un manuale operativo GIS ad uso di professionisti, ricercatori, studenti universitari e di tutti coloro che hanno necessità di operare con dati geografici nel settore geologico e ambientale in genere. Per l’impostazione generale e per il linguaggio non specialistico utilizzato, la consultazione risulta utile ed efficace anche ai lettori senza alcuna conoscenza nell’ambito delle Scienze della Terra.

Tutti gli argomenti sono affrontati con un taglio fortemente pratico.

Il lettore può ripetere gli esercizi proposti utilizzando il dataset geografico scaricabile dal sito della casa editrice e acquisire dimestichezza con le funzionalità del software GIS open source QGIS.

Indice

Prefazione

Premessa

  1. Sistemi informativi geografici: concetti fondamentali

    1.1. Introduzione

    1.2. Concetti fondamentali dei GIS 

    1.2.1. Oggetti e georeferenziazione 

    1.2.2. Organizzazione dei dati in layer 

    1.2.3. Rappresentazione dei dati: modelli vettoriale e raster

    1.2.4. Il database degli attributi 

    1.2.5. Tipologie di dati

    1.2.6. Il concetto di scala in un GIS: la scala nominale

    1.2.7. I metadati

    1.3. La problematica cartografica

    1.3.1. Dare una forma alla Terra 

    1.3.2. Proiettare l’ellissoide sul piano 

    1.3.3. Assegnare le coordinate 

    1.3.4. Il registro EPSG

    1.3.5. Conversioni e trasformazioni tra sistemi 

    1.4. I sistemi geodetico-cartografici utilizzati in Italia 

    1.4.1. I codici EPSG dei sistemi utilizzati in Italia 

    1.4.2. Il sistema Roma40 Gauss-Boaga 

    1.4.3. Il sistema ED50 UTM 

    1.4.4. Il sistema WGS84 UTM 

    1.4.5. Il nuovo sistema ETRF 2000 (2008.0)

    1.5. Conversione di coordinate tra sistemi di riferimento 

    1.6. Bibliografia

  2. Introduzione a QGIS

    2.1. I software GIS 

    2.2. Cos’è QGIS

    2.3. Download del software e procedura di installazione 

    2.3.1. Versione utilizzata

    2.3.2. Sistemi Microsoft Windows 

    2.3.3. Sistemi Linux 

    2.3.4. Sistemi Mac OS X

    2.4. Primo avvio di QGIS e preferenze del sistema

    2.4.1. Avvio del software 

    2.4.2. Modifica della lingua

    2.4.3. Sistema di riferimento (SR) predefinito 

    2.5. L’interfaccia utente di QGIS 

    2.5.1. Sezioni dell’interfaccia 

    2.5.2. La gestione dei pannelli 

    2.5.3. Le barre degli strumenti 

    2.6. I plugin di QGIS 

    2.7. Supporto per gli utenti e documentazione 

  3. Il progetto GIS e il caricamento dei primi layer

    3.1. Salvare un progetto e aggiungere dati geografici

    3.1.1. Salvataggio di un nuovo progetto 

    3.1.2. Caricamento di uno shapefile 

    3.2. Gli strumenti di navigazione

    3.2.1. La barra degli strumenti orientazione della mappa 

    3.2.2. Configurazione della panoramica 

    3.3. Il progetto di QGIS 

    3.3.1. Le proprietà del progetto 

    3.3.2. I collegamenti ai dati esterni: percorsi assoluti e relativi 

    3.3.3. Simbologia iniziale nel caricamento dei geodati

    3.3.4. L’incompatibilità tra progetti di diversi software GIS

  4. I formati GIS: non solo Shapefile

    4.1. Librerie di riferimento e tipologie di archiviazione 

    4.2. Formati vettoriali

    4.2.1. ESRI Shapefile

    4.2.2. Altri formati vettoriali 

    4.3. Formati raster

    4.4. I database spaziali

  5. Gestione dei layer vettoriali e raster

    5.1. Apertura di un progetto esistente e caricamento di geodati vettoriali

    5.2. Gestione dei layer nella legenda 

    5.2.1. Visibilità e stato di attività di un layer

    5.2.2. Ordine di visualizzazione dei layer

    5.2.3. Dove, cosa, come… 

    5.2.4. Proprietà di un layer vettoriale

    5.2.5. Modifica della simbologia di un layer vettoriale (simbolo singolo) 

    5.2.6. Caricamento e gestione di layer raster

    5.2.7. Gestione delle trasparenze nelle sovrapposizioni raster-vettoriale

    5.3. Altre operazioni utili sui layer

    5.3.1. Raggruppare più layer 

    5.3.2. Rinominare e rimuovere un layer 

    5.3.3. Duplicazione e inclusione dei layer

    5.3.4. Il pannello browser 

    5.4. La gestione dei sistemi di riferimento (SR) in QGIS 

    5.4.1. Tecniche di allineamento degli SR

    5.4.2. Conversione definitiva del sistema di proiezione 

    5.4.3. Assegnazione del sistema e file .prj 

    5.4.4. I world file dei layer raster

    5.4.5. La riproiezione al volo

    5.5. Salvataggio ed esportazione di un layer 

  6. Tabelle degli attributi e interrogazioni

    6.1. La tabella degli attributi di un layer vettoriale 

    6.2. Selezione degli oggetti e collegamento con database 

    6.2.1. Strumenti della barra degli attributi 

    6.2.2. Modalità di selezione degli oggetti 

    6.2.3. Scheda informazioni e suggerimenti mappa

    6.3. I tipi di dati nelle tabelle 

    6.4. Le interrogazioni (filtri)

    6.4.1. Esempio di interrogazione: ricerca delle frane attive 

    6.4.2. Esportazione dei risultati in un nuovo layer 

    6.4.3. Altri esempi di filtri

    6.4.4. Gli operatori like e ilike 

    6.5. I sottoinsiemi di geometrie

    6.6. Le join tabellari

    6.7. Bibliografia

  7. Simbologia dei dati vettoriali e tecniche di rappresentazione

    7.1. La vestizione dei geodati

    7.2. Simbologia categorizzata (“valori unici”) 

    7.3. La personalizzazione dello stile 

    7.3.1. Selettore dei simboli e scale di colore 

    7.3.2. Salvataggio e recupero degli stili 

    7.4. Simbologia graduata (“intervalli di valori”) 

    7.4.1. La classificazione su base quantitativa 

    7.4.2. Procedura di generazione di una legenda graduata 

    7.4.3. Modalità di rappresentazione nella simbologia graduata 

    7.5. Altre tipologie di stile 

    7.6. Etichettatura dei geodati e diagrammi 

    7.6.1. Autoetichette da database 

    7.6.2. Diagrammi 

    7.7. Bibliografia

  8. Carte Tecniche Regionali (CTR) e servizi web

    8.1. Produzione regionale e accessibilità al dato 

    8.2. Inquadramento 

    8.3. Formati dati e sistemi di proiezione

    8.4. Esempio di gestione di una base CTR in ambiente GIS 

    8.5. Utilizzo dei servizi web (WMS, WFS, WCS)

  9. Come georeferenziare una cartografia

    9.1. L’importanza della georeferenziazione 

    9.2. Procedura di georeferenziazione 

    9.2.1. Il georeferenziatore di QGIS

    9.2.2. Inserimento dei Ground Control Points (GCP) 

    9.2.3. Le impostazioni di trasformazione 

    9.2.4. Minimizzare gli errori con l’analisi degli RMS 

  10. Editing dei layer e tecniche di digitalizzazione

    10.1. Creazione di un nuovo layer 

    10.2. Procedure di editing 

    10.2.1. Entrare e uscire dalla sessione di editing 

    10.2.2. Digitalizzazione ed eliminazione di elementi grafici 

    10.2.3. Modifica di geometrie esistenti

    10.3. L’utilizzo degli snap e il completamento automatico dei poligoni 

    10.3.1. Le opzioni di snapping 

    10.3.2. Il mantenimento della topologia 

    10.3.3. Il completamento automatico dei poligoni

    10.4. Altre operazioni di editing avanzato 

    10.4.1. Perforazioni su oggetti esistenti

    10.4.2. Taglio di oggetti e suddivisione in parti

    10.5. Editing tabellare 

    10.5.1. Le modalità di data entry in tabella 

    10.5.2. Calcolo di area e perimetro con il calcolatore di campi 

    10.5.3. Modifica della struttura tabellare 

    10.6. Gli hyperlink 

    10.7. Consigli utili per digitalizzare in sicurezza e in modo speditivo

    10.8. Creazione di un layer a partire da un file di testo 

  11. Procedure di stampa e generazione dei layout

    11.1. La tavola di stampa 

    11.1.1. Introduzione 

    11.1.2. Preparazione del progetto GIS

    11.1.3. Avvio della procedura di stampa 

    11.1.4. Inserimento della mappa 

    11.1.5. Aggiunta di altri oggetti al layout 

    11.1.5.1. La legenda 

    11.1.5.2. Barra di scala, freccia nel nord, immagini, etichette

    11.1.6. Completamento della procedura di stampa 

    11.1.6.1. Stampa e salvataggio dei modelli

    11.1.6.2. Il gestore delle stampe 

    11.2. L’atlante 

  12. La consegna di un progetto GIS

    12.1. Consigli pratici per la realizzazione di un progetto GIS 

    12.1.1. Ottimizzare il lavoro 

    12.1.2. Cartografia di riferimento e scala nominale 

    12.1.3. Sistemi di riferimento 

    12.1.4. Specifiche e metadati 

    12.1.5. Suddivisione dei geodati in layer e simbologia 

    12.1.6. Digitalizzazione in ambiente GIS 

    12.1.7. Digitalizzare in ambiente CAD 

    12.1.8. Gestione dei percorsi 

    12.1.9. La strategia di backup 

  13. Il geoprocessing

    13.1. Generalità 

    13.2. QGIS e il geoprocessing 

    13.2.1. Panoramica 

    13.2.2. Il plugin GRASS 

    13.2.3. Menu vettore (geoprocessing vettoriale)

    13.2.4. Menu raster (geoprocessing raster) 

    13.2.5. Il plugin Processing (geoprocessing raster e vettoriale) 

    13.3. Principali tecniche di geoprocessing vettoriale

    13.3.1. Analisi di prossimità: buffer

    13.3.2. Operazioni di overlay

    13.3.2.1. Definizioni e utilizzo

    13.3.2.2. Clip 

    13.3.2.3. Differenza 

    13.3.2.4. Intersezione 

    13.3.2.5. Unione 

    13.3.2.6. Merge

    13.3.3. Dissolve 

    13.3.4. Poligono convesso (Convex hull) 

    13.3.5. Join spaziale (Spatial Join)

    13.3.6. Poligoni di Voronoi (Thiessen) 

    13.4. Query spaziali 

    13.4.1. Definizione 

    13.4.2. Esempio di query spaziale: ricerca di edifici in area di rispetto fluviale

    13.5. Il geoprocessing raster 

    13.5.1. Introduzione 

    13.5.2. Geoprocessing raster o vettoriale? 

    13.5.3. Map Algebra 

    13.5.4. Conversioni vector-raster (rasterizzazione)

    13.5.5. Simbologia dei layer raster (Stile) 

    13.5.6. Ritaglio di raster (Clip) 

    13.5.7. Il calcolatore raster 

    13.5.8. Maschere di analisi (Mask) 

    13.5.9. Riclassificazione (Reclass)

    13.5.10. Conversione raster-vector (vettorializzazione) 

    13.5.11. Analisi di prossimità raster 

    13.5.12. Altre operazioni di geoprocessing raster 

    13.5.12.1. Unione di layer raster (merge)

    13.5.12.2. Ricampionamento

    13.5.12.3. Statistiche zonali 

    13.5.12.4. Campionamento di un raster su punti vettoriali 

    13.6. Bibliografia

  14. Superfici statistiche e modelli digitali di elevazione (DEM)

    14.1. Le superfici statistiche 

    14.1.1. Definizioni 

    14.1.2. Determinismo e geostatistica 

    14.1.3. Classi di interpolatori

    14.1.4. Principali algoritmi di interpolazione deterministica 

    14.1.4.1. Inverse Distance Weighted (IDW)

    14.1.4.2. Natural Neighbor

    14.1.4.3. Trend

    14.1.4.4. Spline 

    14.1.4.5. Altri algoritmi di interpolazione deterministica 

    14.2. I modelli digitali di elevazione (DEM) 

    14.2.1. Definizioni 

    14.2.2. Utilizzo dei DEM nelle Scienze della Terra 

    14.2.3. Produzione dei DEM 

    14.2.4. Modalità di archiviazione dei DEM: grid e TIN

    14.2.5. Formati di dati 

    14.3. Analisi morfologiche e morfometriche derivate da DTM

    14.3.1. Caricamento di un DTM 

    14.3.2. Estrazione di curve di livello da un DTM

    14.3.3. Carta di hillshade o shaded relief

    14.3.4. Carta delle pendenze (slope)

    14.3.5. Carta dell’esposizione dei versanti (aspect)

    14.3.6. Carta delle fasce altimetriche

    14.3.7. Curvatura delle superfici 

    14.3.8. Indici topografici 

    14.3.9. Riconoscimento automatico delle forme

    14.3.10. Estrazione di profili topografici

    14.3.11. Analisi di visibilità 

    14.3.12. Calcolo volumetrico

    14.3.13. Intersezione tra un DTM e un piano geologico 

    14.3.14. Proiezione di misure di strato su una sezione geologica 

    14.4. Costruzione di una superficie con metodi deterministici

    14.4.1. Superfici raster (grid)

    14.4.2. TIN 

    14.5. Visualizzazione tridimensionale dei geodati 

    14.6. Bibliografia

  15. Elementi base di geostatistica

    15.1. Introduzione 

    15.2. Differenze tra approccio deterministico e approccio geostatistico 

    15.3. Il variogramma e la variografia 

    15.3.1. Introduzione alla variografia, studio della correlazione spaziale di una variabile 

    15.3.2. La variogram cloud 

    15.3.3. Il variogramma sperimentale 

    15.3.4. Il variogramma modello 

    15.3.5. Variogrammi in presenza di anisotropie

    15.3.6. Comportamento del variogramma all’origine 

    15.3.7. Modellazione del variogramma

    15.4. Il kriging 

    15.4.1. Introduzione 

    15.4.2. Esempio di funzionamento del kriging 

    15.5. Bibliografia

  16. Esempio di modellazione geostatistica di parametri geochimici in ambito GIS

    16.1. Introduzione 

    16.2. Procedura di elaborazione 

    16.2.1. Descrizione del dataset 

    16.2.2. Caricamento dei punti di misura in SAGA 

    16.2.3. Costruzione della Variogram Cloud 

    16.2.4. Realizzazione del variogramma sperimentale 

    16.2.5. Modellazione del variogramma

    16.3. Processo di stima: il kriging 

    16.4. Bibliografia

  17. Studio della morfometria dei bacini idrografici attraverso analisi GIS

    17.1. I geoalgoritmi per la modellazione idrologica

    17.2. Esempio di utilizzo del modulo r.watershed 

    17.2.1. Area di studio 

    17.2.2. Descrizione e impostazione dei parametri di input ed output

    17.2.3. Individuazione della soglia ottimale per l’estrazione dei bacini idrografici 

    17.2.4. Analisi e rappresentazione dei risultati 

    17.3. Vettorializzazione dei risultati

    17.3.1. Conversione in formato vettoriale dei bacini idrografici 

    17.3.2. Conversione in formato vettoriale del reticolo idrografico

    17.4. Aggregazione di sottobacini 

    17.5. Criticità 

    17.6. Bibliografia

  18. Tecniche di analisi spaziale per la zonazione della suscettività di frana

    18.1. Introduzione 

    18.2 Analisi condizionale 

    18.2.1. Descrizione della metodologia

    18.2.2. Valutazione della capacità predittiva dei modelli 

    18.3. Procedura di costruzione e validazione dei modelli 

    18.3.1. Definizione delle carte di unità di condizioni uniche (UCU)

    18.3.2. Calcolo delle densità di frana 

    18.3.3. Realizzazione delle carte di suscettività

    18.3.4. Scelta del modello migliore (validazione) 

    18.4. Bibliografia 

  19. Metodologie GIS per l’individuazione delle aree potenzialmente interessate da fenomeni di esondazione dei corsi d’acqua

    19.1. Introduzione 

    19.2. Controllo delle piene e valutazione del rischio idraulico 

    19.3. Valutazione preliminare su ampia scala 

    19.4. Estrazione dei parametri significativi ai fini dello studio idrologico

    19.5. Studio idrologico 

    19.6. Simulazione idraulica 

    19.7. Conclusioni

    19.8. Bibliografia 

 
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