Georeferenziazione mappa

Buongiorno.
In una riconfinazione catastale con quanto verificato dal tecnico di controparte vi è differenza di 2.00 ml
La differenza sostanziale a mio avviso sta nella georeferenziazione della mappa catastale che porta a risultati differenti.
Il sottoscritto usa il programma cormap che fa la georeferenziazione parametrica su ogni quadrante.
La controparte usa il programma tophos che usa una georeferenziazione polinominale.
Qualcuno sa di cosa si tratta e quale algoritmo usa x il calcolo?
Grazie.
Maurizio Perin

Ciao Maurizio,
2.00 metri può sembrare un valore enorme ma, se ci pensi, corrisponde ad appena 1 mm sulla mappa in scala 1 : 2000. È evidente che due diverse georeferenziazioni possano produrre una differenza di questa entità.

Spiegare in dettaglio l’algoritmo delle georeferenziazioni polinomiali è fuori dalla portata di un forum come questo perché presuppone conoscenze matematiche di livello molto avanzato. Ma per rendertene conto, puoi leggere questo brano del mio libro Tecniche di riconfinazione:

Georeferenziazioni_polinomiali.pdf

Detto in parole comprensibili, queste georeferenziazioni tendono a rendere rettilinei i parametri di mappa per la loro intera lunghezza, e questo è proprio il concetto che io considero del tutto sbagliato perché equivale a “compensare” la deformazione della mappa, cioè a “spalmarla” sull’intera lunghezza dei parametri.

La georeferenziazione Parametrica di CorrMap, invece, calcola e corregge la deformazione su ciascun singolo quadrante, perché ogni quadrante può avere (e in genere ha) una deformazione diversa dagli altri. La Parametrica è la diretta derivazione del Metodo Tani, cioè della tecnica che ci ha insegnato il maestro di questa materia quando ancora le coordinate si prendevano sulla mappa cartacea. Leggi quest’altro brano:

Metodo_Tani.pdf

Quanto alle georeferenziazioni applicate dal software Tophos, io sono ovviamente “di parte” per cui potresti pensare che quello che dico risponda a interessi personali. Tuttavia, ti invito a rileggerti il topic di cui al link che segue in cui è stato commentato un video del suo autore (anche da parte di utilizzatori di quel programma). Vedrai che lo troverai interessante:

Metodi topografici per la determinazione dei confini

Qualche mese fa ho svolto una verifica con un utente Tophos dalla quale è emerso che la georeferenziazione applicata da questo software sbagliava di diversi metri perché non correggeva il disorientamento della mappa raster rispetto al Nord cartografico. Quel tecnico è attivo su questo forum e, se lo riterrà, potrà confermarti quanto detto.

Ciao Maurizio e Gianni

Purtroppo il problema della georeferenzaione dei fogli di mappa utilizzando diversi software porta sempre a risultati diversi. A volte con discordanze minime, altre volte con discordanze notevoli.

Il problama principali è che oggi molti tecnici pensano di utilizzare dei metodi “prettamente cartografici” applicando algoritmi dei più disparati tra cui quello della polinominale addirittura di 5° grado che richiede almeno 27 punti omologhi, mentre una polinominale di 2° grado necessità di almeno 6 punti omologhi.

Allora uno potrebbe pensare che applicare 27 punti sia meglio che applicarne 6. Niente di più sbagliato, poichè la polinominale non è nata per lo scopo di “riportare all’origine” le mappe catastali correggendone le relative deformazioni subite nel tempo.

Le mappe catastali hanno una loro genesi, e i tecnici che si apprestano a fare delle riconfinazioni, devono necessariamente conoscere come sono state disegnate le mappe catastali di impianto onde poter capire come riportarle al “loro iniziale splendore” (inteso come iniziale precisione).

Io utilizzo diversi software topografici, perchè cerco di sfrutturare al meglio ciò che di buono ognuno di loro ha, e questi software sono: TOPOGRAFO (che sarebbe THOPOS con un nome diverso solo per scopi commerciali), TOPKO, e GEOCAT, mentre in passato utilizzavo anche pfCAD abbandonato ormai da circa 15 anni.

Purtroppo, ad oggi, non esiste un software perfetto e completo che può essere utilizzato per ogni tipologia di lavoro, ma d’altronde non potrebbe esistere, come non esiste il tecnico perfetto esperto di tutto, naturalmente.

I suddetti software sono tutti ottimi per la parte topografica, sia catastale che generale, in particolare TOPKO con il modulo PROST per la progettazione stradale è unico nonostante siano ormai una decina di anni che non viene più aggiornato dalla software house, ma hanno TUTTI (tranne geocat per i motivi di cui dirò appresso) un UNICO grande difetto: applicano delle georeferenziazioni alle mappe catastali che NON SONO IDONEE in quanto TUTTI applicano degli algoritimi che vanno a RICAMPIONARE i vari pixel che compongono la mappa, apportando, quindi, delle modifiche alla mappa stessa, che, a seconda degli scarti sui relativi crocicchi, possono portare anche ad errori consistenti.

In particolare, in riferimento al tuo quesito, Thopos/Topografo utilizza 4 metodologie di georeferenziazioni:
-rototraslazione ai minimi quadrati
-affine
-Polinominale
-Multizona
Le rototraslazioni ai minimi quadrati classica e quella affine non correggono le deformazioni della mappa ma la georeferenziano soltanto, e quindi, sui vari crocicchi si avranno sempre degli scarti la cui entità sarà variabile a seconda della bontà della mappa stessa.

Pertanto gli utenti di thopos/Topografo per georeferire le mappe di impianto tendono ad utilizzare il metodo “Polinominale” poichè essendo un algoritmo di ricampionamento dei pixel di fatto azzera gli scarti sui crocicchi, e, quanto più si aumenta il grado del polinomio tanto più la mappa viene ADATTATA ma non CORRETTA sulla base dei crocicchi presenti sulla stessa, per cui IO RITENGO che questo tipo di georeferenziazione NON SIA IDONEA per chi vuole georeferenziare una mappa di impianto al fine di effettuare una riconfinazione, in quanto la “nuova mappa” che viene fuori dal ricampionamento, di fatto, è una mappa che rispetto alla mappa iniziale ha poche cose in comune.

La georefenziazione Multizona divide la mappa in diverse zone triangolari ed applica una georeferenziazione per ogni zona cosidetta a 6 parametri.

GEOCAT invece come dicevo prima, è immune da questo difetto perchè questo software non ha proprio la funzione di georeferenziazione, ma si “appoggia” all’altro software CORRMAP che IO UTILIZZO SEMPRE nell’ambito della georeferenziazione delle mappe di impianto, proprio perchè permette di applicare in maniera chiara e precisa l’ormai famoso (per chi si occupa di riconfinazioni) “METODO TANI” del compianto P. D. TANI.

CORRMAP è l’UNICO software (tra quelli che io conosco) che permette una georeferenziazione IDONEA la cosidetta PARAMETRICA per poter riportare la mappa di impianto allo stadio iniziale ossia senza le deformazioni che si sono avute durante il corso del tempo, e quindi, rendendola idonea per il prelievo delle coordinate delle linee di mappa da riconfinare.

Purtroppo molti tecnici (soprattutto ctu - ingegneri e architetti che non sono specializzati in riconfinazioni) non conoscono il metodo Tani e tendono ad applicare una georeferenziazione “cartografica” in quanto non conoscono la genesi delle mappe di impianto e ritengono che utilizzando una decina di punti omologhi si possa risolvere tutto.

Gianni il problema che avevo io in fase di import della mappa nel CAD (georiferita con Topografo), che non riconosceva il “disorientamento” della mappa era legato al mio vecchio software cad e non a Topografo ma, grazie all’ottimo software GestarCAD, adesso ho risolto brillantemente.

Pertanto Maurizio, a conclusione di quanto sopra, io ritengo che tu avendo georiferito la mappa con CORRMAPP ed utilizzato la PARAMETRICA devi stare tranquillo e sereno in quanto questo tipo di georeferenziazione è l’unica, tra tutti i software di topografia oggi in commercio - che io conosco naturalmente - che corregge la mappa dalle deformazioni che si sono avute nel tempo e che porta i crocicchi ad avere la distanza prefissata inizialmente.

Ti consiglio di parlarne con il tecnico di controparte, e fare delle opportune verifiche in contradditorio tra voi due, dato che sinceramente mi sembra un pò strano che una diversa georeferenziazione possa portare ad errori sul confine di 2 metri, ma penso invece che ci possano essere altri elementi che devono essere ben valutati da entrambi.

A volte si commettono degli errori piu di metodo che di procedura.

P.S. Adesso che l’AdE ha rilasciato le mappe georiferite con la georeferenziazione “Catastale a 9 crocicchi” nasceranno altri problemi in quanto molti tecnici inesperti penseranno che questi “nuovi fogli di impianto georiferiti” sono da considerarsi “certificati dal catasto”, mentre invece la georeferenziazione catastale serve solo per portare il foglio alle coordinate cartografiche ma che non corregge le varie deformazione createsi nel tempo… staremo a vedere gli sviluppi futuri.

Buona serata

Ciao Fausto,
ho apprezzato molto questo tuo post, ma non tanto per la tua positiva valutazione dei miei software, quanto per il concetto che sei riuscito ad esprimere bene sulla questione della georeferenziazione delle mappe d’impianto; un tema questo che, come hai puntualizzato alla fine del post, rischia di essere completamente travisato da moltissimi Tecnici a seguito dall’avvento delle mappe georeferenziate messe a disposizione dall’AdE.

Ne approfitto quindi per aggiungere alcune mie ulteriori precisazioni con la speranza che possano essere utili a chi legge.

Come hai ben chiarito tu, l’errore di fondo che commettono alcuni software è proprio quello di assumere che per riportarsi alla mappa originaria (cioè quando non era ancora deformata) la mappa stessa vada ricreata ex novo ricampionando i pixel del raster.

Questo concetto è completamente sbagliato !!!

Cerco di spiegare il perché.

Gli algoritmi di ricampionatura non fanno altro che aggiungere o togliere dei pixel per fare in modo che, nel caso che ci interessa, nel nuovo raster ricampionato ciascun quadrante diventi (artificialmente) di 200 x 200 metri.

Ora, nella maggior parte delle mappe d’impianto scansionate la dimensione del pixel è di 27 cm. Cosa significa? Significa che se su una riga di pixel vengono aggiunti o tolti 3 pixel, il punto che io prelevo da quella riga di pixel è sbagliato di 80 cm. In altre parole, succede che alla deformazione nativa della mappa se ne introduce un’altra completamente artefatta.

Cosa si deve fare invece che ricampionare i pixel ?

Ce l’ha insegnato Pier Domenico Tani nel libro Aspetti tecnici dell’azione di regolamento di confini – II edizione (pag. 62) quando, all’epoca, si andava a prelevare le coordinate sulla mappa cartacea. Riporto qui l’esempio per comodità.

Calcolo della coordinata Est del punto indicato nella mappa.

Con lo scalimetro si misura dapprima la distanza tra i due parametri all’interno dei quali ricade il punto di cui prelevare le coordinate:

201.10

Si misura poi la distanza del punto dal parametro di riferimento:

139.10

Si calcola il coefficiente di compensazione facendo il rapporto fra la distanza nominale tra i parametri (200 m, cioè di quando la mappa non aveva ancora subìto la deformazione) e quella misurata:

200 / 201.10 = 0.9945

Si determina la distanza compensata del punto dal parametro:

139.10 • 0.9945 = 138.34

Si calcola la Est del punto sommando algebricamente la distanza compensata a quella del parametro di riferimento:

Est = -24200 + (-138.34) = 24338.34

Quello che faccio io in CorrMap è l’applicazione di questo principio (Metodo Tani) affinando semplicemente il calcolo grazie al fatto che questo viene svolto dal software (ai tempi del Tani i calcoli dovevano essere di un livello affrontabile con le normali calcolatrici). Cerco di spiegarlo.

Il concetto di base è questo: per effetto della deformazione, i parametri della mappa non sono rimasti paralleli tra loro ma si sono inclinati. In realtà si sono “ondulati”, ma l’assunzione che siano rimasti rettilinei nell’ambito di un singolo quadrante non comporta approssimazioni significative.

Ovviamente, oltre che essersi inclinati, i parametri non sono più rimasti a 200 m ma si sono, in qualche caso, allontanati (> 200) e, in altri casi, ravvicinati (< 200). L’animazione che segue riproduce un quadrante con la deformazione volutamente esasperata per rendere comprensibile l’algoritmo.

Grid_ita

Vengono calcolate le intersezioni dei parametri (ciò è possibile proprio perché non sono rimasti paralleli) le quali vengono connesse con il punto P che dobbiamo prelevare e, su queste congiungenti, viene misurata la lunghezza Nord-Sud (A-C nell’animazione) e quella Est-Ovest (D-B). Naturalmente tali lunghezze, anziché essere 200 m, sono in misura maggiore o minore (i valori dell’animazione, come detto, sono volutamente esasperati). Bene, quello che fa CorrMap è raddrizzare il quadrante finché le congiungenti A-C e D-B diventano 200 m esatti. Se dall’animazione non fosse apprezzabile il processo, lo riporto qui con immagini statiche:

L’immagine che segue illustra una georeferenziazione Parametrica di CorrMap nella quale si vedono i punti selezionati dall’utente, vale a dire: i crocicchi dei parametri (in rosso), i punti di inquadramento (in blu) e un paio di punti del confine da ricostruire (in verde). Nella tabella sottostante la mappa sono evidenziate le coordinate calcolate con l’algoritmo sopra descritto e la deformazione del quadrante su ciascun punto, vale a dire le congiungenti A-C e D-B della spiegazione.

Quello che mi preme precisare è che:

questo è un algoritmo analitico senza alcuna ricampionatura dei pixel !!!

Dopodiché, CorrMap esegue anche la ricampionatura dei pixel, ma lo fa semplicemente per produrre un disegno DXF (gestibile quindi da CAD) in cui i parametri appaiono esattamente a 200 m:

È un disegno che ovviamente serve al Tecnico per presentare il lavoro dimostrando la rettifica della mappa. Ma le coordinate dei punti restano quelle calcolate analiticamente come spiegato sopra.

Infatti, i più attenti utilizzatori di CorrMap si accorgono che i simboli dei punti sul CAD non corrispondono perfettamente a quelli che hanno cliccato sulla mappa originaria, ma differiscono lievemente. Questo è dovuto proprio al fatto che i punti sono calcolati analiticamente, mentre la mappa è stata ricampionata. E tale differenza è proprio l’errore che commettono i software che si affidano alla sola ricampionatura.

28/07/2024 - Riporto in alto perché ho notato molto interesse sul tema da parte di utenti provenienti da altri siti.

Ciao a tutti,
ho letto l’interessante discussione.
Le pratiche di riconfinamento, le svolgo principalmente nella provincia di Varese dove le mappe d’impianto sono senza parametri. Utilizzo Topko con cui posso georeferenziare le mappe utilizzando punti mappa-rilievo, mantenendo prima dell’elaborazione, i soli punti con scarti non elevati. Di seguito i possibili calcoli del software:
· Semplice (Baricentrica): richiede un minimo di due punti ed applica una rototraslazione ed una variazione di scala.
· 6 Parametri: richiede un minimo di tre punti ed applica due traslazioni, due rotazioni e due variazioni di scala. Metodo normalmente usato per la georeferenziazione di mappe cartografiche.
· Omografica: richiede un minimo di quattro punti ed è utilizzato per il raddrizzamento prospettico di facciate di edifici, ecc.
Nel mio caso utilizzo il primo metodo (Baricentrica).
Volendo utilizzare anche Corrmap arriverei ad un risultato completo?
Cioè fino ad esportare sulla strumentazione i punti del confine da tracciare?
Oppure, per questo, occorre Corrmap+Geocat?
Grazie

Ciao Matteo,
non prendermi per presuntuoso e nemmeno per uno che vuole sminuire i software di altri sviluppatori a vantaggio dei propri, ma le georeferenziazioni che hai citato non sono le migliori per prelevare dalla mappa le coordinate ai fini di un riconfinamento. Poi è evidente che se la mappa è poco deformata le differenze possono essere trascurabili. Ma se usi le mappe Teresiane che avete in Provincia di Varese, direi che dovresti valutare di adottare altri algoritmi.

In generale, le georeferenziazioni più accurate per le riconfinazioni sono:

  • per le mappe parametrate (cioè la quasi totalità), la Parametrica di cui trovi la spiegazione nel mio post precedente;

  • per le mappe non parametrate, come quelle Teresiane (oppure quando si è costretti ad usare mappe di visura), la Trilaterale.

Ti riporto qui il brano del mio libro Tecniche di riconfinazione dove ho sviluppato un riconfinamento sulle mappe Teresiane, è un lavoro realmente eseguito in Provincia di Como.

Mappe_Teresiane.pdf

Sì, con CorrMap arrivi al risultato finale, cioè ad ottenere su file le coordinate del confine da tracciare. Tuttavia, se hai a che fare con più fogli di mappa, lavorare con il solo CorrMap non è il massimo, in tal caso conviene usarlo per il solo prelievo delle coordinate (sia dei punti di inquadramento che del confine) e poi elaborare il tutto con Geocat.

In ogni caso il problema non si pone perché i due software vengono venduti in abbinata con il pacchetto Topgeometri che trovi sul sito www.topgeometri.it. Ti riporto qui sotto l’offerta promozionale del pacchetto; in realtà è scaduta il 31/07/2024, ma se fosse di tuo interesse posso mantenertela per qualche giorno, nel qual caso scrivimi una mai a gianni.rossi@topgeometri.it.

1) Abbonamento STD a 175 € anziché 250 €

Include i software e i servizi sotto elencati, dura un anno dalla data di sottoscrizione, quindi, se lo acquisti in una certa data, ti durerà fino alla stessa data dell’anno successivo. Non è previsto nessun tacito rinnovo, per cui alla scadenza sarai tu stesso a decidere se rinnovarlo o lasciarlo decadere.

a) - Geocat: software di topografia, catasto e riconfinazioni.

b) - CorrMap: software per la georeferenziazione e la rettifica delle mappe catastali.

Le informazioni su Geocat e CorrMap puoi trovarle sempre sul sito www.topgeometri.it, attiva l’opzione SOFTWARE del menù in alto e clicca su ciascuno dei software Geocat, CorrMap e GstarCAD (per quest’ultimo vedi qui sotto). Sulla pagina interna c’è il download della versione demo e i filmati Guarda le video-lezioni gratuite che spiegano in dettaglio l’utilizzo dei programmi sviluppando una serie di lavori concreti. Per vedere la lista di tutti i filmati, clicca su Guarda tutti i video su YouTube.

c) - CAD topografico integrato: è una versione limitata di GstarCAD (vedi sotto per l’abbonamento PRO), un CAD AutoCAD compatibile che lavora sui DWG / DXF e ha gli stessi comandi di AutoCAD. È dotato di un potente applicativo topografico per integrare graficamente il rilievo con i nuovi punti e linee di progetto. Ti riporto qui il link ad un video YouTube in cui lo illustro:

d) - Cartografie: possibilità di sovrapporre alla cartografia catastale dell’AdE, disponibile gratuitamente sul sito www.topgeometri.it (inclusi PF e Misurate):

  • le mappe georeferenziate da CorrMap;
  • i rilievi elaborati con Geocat;
  • lo sfondo su Google Earth, Street View, OpenStreetMap;
  • cartografie pubbliche come le CTR Regionali, la cartografia IGM, ma anche cartografie di Enti Pubblici locali (Comuni). Questo è il video YouTube dove illustro il tutto:

e) - Supporto tecnico: assistenza via web (forum), telefonica e video-assistenza remota.

f) - Aggiornamenti: tutti gli aggiornamenti ai software di cui sopra che vengono rilasciati gratuitamente durante il periodo di abbonamento.

2) Abbonamento PRO a 355 € anziché 475 €

Oltre a quanto sopra, include la versione completa di GstarCAD, cioè con tutti i comandi di AutoCAD utili anche per la progettazione edile-architettonica; esempio: blocchi dinamici, riferimenti esterni a immagini o altri disegni, quotature dinamiche, driver di stampa e plotter, import di PDF, tabelle stile Excel, fumetti di revisione, ecc. Quella inclusa nell’abbonamento standard, invece, comprende i soli comandi normalmente necessari ai disegni topografici.

Resto a disposizione per eventuali altre informazioni (se preferisci, chiamami pure al numero di cellulare che trovi in calce).

A presto.

Geom. Gianni Rossi
Cell. 3202896417
Email: gianni.rossi@topgeometri.it
www.topgeometri.it
www.corsigeometri.it

Matteo anche io utilizzo (anzi diciamo che utilizzavo) TOPKO anzi PROST (che sarebbe il modulo completo anche per la progettazione stradale).

Purtroppo ormai sono passato ad altri software tra cui anche GEOCAT e CORRMAP perchè ormai la software house di Topko non rilascia più aggiornamenti per Prost e ha altresi frammentato un ottimo software in diversi moduli con un modus operandi degli stessi molto diverso dal “vecchio Topko/Prost”.

Come ho avuto modo di dire in altro post, Topko lo ritengo (senza offesa per le altre software house) ancora il migliore software, nonostante siano circa dieci anni che non rilasciano aggiornamenti, ma solo per la parte topografica (sia catastale che generale).

Purtroppo per le georeferenziazioni non è ottimizzato per “correggere” le mappe di impianto in quanto le tecniche che tu hai descritto (ivi incluso l’utilizzo della griglia) non portano ad avere i quadranti delle mappe alle originarie dimensioni (200x200) ma avrai sempre degli scarti sui vertici dei quadranti (c.d. crocicchi parametrici) ed il software effettua un RICAMPIONAMENTO della mappa aggiungendo o sottraendo dei pixel a seconda del calcolo e, solo a valle di questo ricampionamento, si vanno a disegnare i punti del confine sulla “nuova mappa” o a prelevare le coordinate di questi punti (a seconda del proprio modo di lavorare), e purtroppo, si commette un errore tanto più grave quanto più alti risulteranno gli scarti sui “crocicchi parametrici”.

Per questo motivo io utizzo CORRMAP come software di georeferenziazione delle mappe catastali di impianto creandomi anche i vari contorni delle particelle che devo riconfinare e poi esporto nel formato dxf la mappa corretta tramite la georeferenziazione PARAMETRICA e questo file dxf diventa anche più semplice da gestire non essendo un file raster che richiede molta ram.

La mappa “vettorizzata” e salvata in formato DXF poi la importo nel software di topografia (qualunque esso sia purchè disponda di un cad naturalmente) ed effettuo le varie rototraslazione del rilievo sulla mappa vettoriale e faccio le mie considerazioni e mi vado a creare nel cad i punti da tracciare.

Da quanto sopra detto, in risposta alle tue domande ti dico SI che puoi arrivare ad un risultato completo, utilizzando CORRMAP per la parte relativa alla georeferenzione e poi, utilizzare il disegno dxf della mappa georiferita e corretta (o anche il file “.xy” dei punti di inquadramento e di tracciamento), per l’import nel tuo software di topografia che utilizzi per poter effettuare tutte le operazioni di rototraslazione necessarie per concludere la riconfinazione.

Saluti