Metodo non troppo scientifico, ma pratico. Indirizzato a chi ha almeno
un po'
di pratica con programmi di grafica e sa orientarsi su una foto aerea o
su una cartografia.
Potrete con questo tutorial applicare la scarna traccia scaricata dal
vostro GPS ad una mappa topografica o ad una foto aerea, e mostrare
agli amici l'odissea che avete percorso. Oppure una volta calibrata la
mappa potrete creare nuovi percorsi per scaricarli sul vostro GPS prima
di partire per il trekking o in MTB.
Software necessario: GPS Map Explorer, programmi di grafica per acquisire e convertire le
immagini.
Hardware necessario:
Non eccessivo, a meno che non lavoriate con mappe molto dettagliate e
ampie.
Note generali (oppure salta
subito alla procedura): Il problema di come
georeferenziare una mappa è molto complesso. Si tratta
sostanzialmente di fare in modo che ad
ogni punto di una immagine
corrisponda una precisa coordinata geografica.
L'immagine di partenza può essere di qualunque natura: una foto
aerea o satellitare, una scansione di una comune mappa stradale o di
una mappa topografica, una mappa topografica già fornita in
formato digitale.
Per ottenere la massima precisione l'immagine deve essere
ortorettificata, ossia in parole povere (e qui non me ne vogliano i
tecnici) i 'meridiani N-S ed E-W devono risultare delle rette. Questo
ovviamente comporta le deformazioni tipiche del dover adattare una
superficie sferica (quella terrestre) ad una rappresentazione piana
(quella della mappa).
Solitamente i prodotti digitali forniti dalle pubbliche amministrazioni
o da privati sono immagini già pronte all'uso con i principali
programmi GIS e CAD e hanno allegate le informazioni di
georeferenziazione, mentre in questa pagina vorrei indicare i
metodi per lavorare su mappe generiche, ottenute solitamente attraverso
uno scanner. Attenzione al Map Datum: chi
usa il GPS sa che la Terra non è una sfera perfetta, e quindi
non basta dire che mi trovo in un punto a 44°N, 11°E. Devo
precisare quale 'modello' di Terra sto utilizzando, ossia quali misure
utilizzo per tener conto della non perfetta sfericità della
Terra. Nel tempo questi modelli, chiamati Map Datum, si sono raffinati
sempre più. Succede così che una mappa topografica
italiana sia basata sul Map Datum 'Roma 1940' mentre un'altra mappa
statunitense dello stesso luogo si basata sul Map Datum 'WGS84'.
Capita allora che lo stesso luogo abbia coordinate GPS differenti a
seconda del Map Datum usato, e capita pure che un intero percorso
risulti traslato lateralmente anche di decine di metri se applicato ad
un'immagine senza tener conto del Map Datum.
La calibrazione che andremo a fare sarà quindi legata al Map
Datum utilizzato per acquisire le coordinate.
Solitamente il vostro GPS è impostato sul Map Datum WGS84.
Consigli utili: Una volta ottenuta la cartografia in formato cartaceo
bisogna acquisirla con lo scanner (di solito a 300 dpi), avendo cura di
spianare
eventuali pieghe e di mantenere possibilmente l'allineamento senza fare
una scansione 'storta'. In questa fase si può ottenere una file
molto corposo, anche di alcune decine di MB. Un trucco può
essere quello di acquisire l'immagine non a colori ma in scala di
grigi, o addirittura in bianco e nero e di giocare con la risoluzione.
Consiglio di salvare l'immagine originale in formato TIFF compresso,
per mantenere una copia da cui poi ottenere attraverso programmi di
grafica il formato che serve (JPG o BMP o altro) o per operare su una
piccola frazione della mappa ritagliandola dal file complessivo.
Uso di GPS Map
Explorer per
georeferenziare una mappa. Innanzitutto è necessario:
avere una buona immagine della zona di interesse in formato
JPG:
conoscere la posizione GPS di almeno 3 punti di questa
mappa, possibilmente in punti distanti. Equivalentemente si può
usare direttamente una intera traccia GPS del luogo (ovviemente in
formato leggibile dal programma). Altrimenti se non si è
già stati sul posto bisogna procurarseli, ad esempio attraverso
Atlante Italiano [... sezione ancora da scrivere...].
Adesso vediamo i passi necessari per procedere:
Avviare GPS Map Explorer. Dovrebbe aprirsi con una pagina
bianca altrimenti fare File -> New.
Se avete un percorso GPS su file, apritelo con File -> Open... , vi
apparirà nella finestra. Passate al punto 4.
Altrimenti inserite i Waypoint di cui conoscete le
coordinate.
Per fare questo Tools ->
Add/Select Waypoints. Lasciando aperta la finestra che vi appare
cliccate ovunque nella pagina bianca col cursore a forma di bandierina.
Appariranno i dati del punto, del tutto arbitrari. Nella casella Geographic position modificate
questi dati con quelli in vostro possesso.
Poi cliccate di nuovo sulla pagina bianca, in un altro punto, e
correggete i valori che vi appariranno con i dati del secondo punto, e
così via per ogni punto noto.
Al termine cliccate su Close nella
finestrella.
Dal menu File -> Open
Map... scegliere il file della immagine. Se non l'avete
già calibrata vi apparirà questo avviso:
Traduzione:
Questa mappa non è calibrata
correttamente. QUALUNQUE INFORMAZIONE
MOSTRATA E` ERRATA. Per calibrare la mappa,
usate il menu "Tools.Calibrete...", o premete il tasto Sì qui
sotto. Prima di calibrare una
mappa, potrebbe essere utile scaricare o importare tracce o waypoints. Volete calibrare ora la
vostra mappa?
Premete Sì,
visto che avete già caricato la traccia o i waypoints.
Apparirà un messaggio che ci guiderà nella calibrazione:
Traduzione:
Questa
mappa non ha punti di calibrazione. Per aggiungere punti di
calibrazione, cliccate sulla mappa dove volete che sia il punto, e
indicatene la posizione. In alternativa al cliccare e poi
indicare/scegliere la posizione, potreste trascinare la curva del
percorso o un waypoint fino a farlo combaciare con un punto noto della
mappa.
Cliccate OK.
Adesso vi consiglio il secondo metodo tra quelli indicati
qui sopra. Col cursore che ha cambiato forma, cliccate su un punto noto
della traccia o su un waypoint (NON su
un punto noto della mappa sottostante) e tenendo premuto il tasto del
mouse trascinatelo fin sopra il corrispondente punto della mappa.
Nella foto sotto mostro come posso cliccare su un tornante presente
nella traccia GPS (in BLU), poi
andrò a trascinarlo fin sopra il tornante presente
effettivamente nella mappa.
-> lo sposto e
diventa ->
Posso operare allo stesso modo con gli altri punti di
calibrazione. Se clicco su un punto in cui non ho punti di calibrazione
ne viene creato uno nuovo. Si ottengono ottimi risultati con 3 punti di
calibrazione.
Ovviamente si procede per approssimazioni successive, prima posiziono i
punti 'alla buona' e poi con lo zoom (icona nella barra un alto)
aumento il dettaglio e posiziono meglio i punti di calibrazione.
Una volta soddisfatti del risultato cliccare nella
finestrella il tasto 'Finished'.
D'ora in poi GPS Map Explorer memorizzerà questa
calibrazione, abbinandola a questa immagine anche quando apriremo
tracce GPS diverse registrate nella stessa zona. Posso inoltre
esportare le calibrazioni attraverso il menu File -> Export Calibrations...
Ogni volta che sposterete il mouse su qualunque punto della mappa, in
basso a destra compariranno le coordinate di quel punto
Note finali importanti. La calibrazione ottenuta con questo metodo è
APPROSSIMATA, in quanto si lavora ad occhio e non secondo rigorose
formule e trasformazioni matematiche.
Inoltre se ci si basa sulle registrazioni ottenute dal proprio GPS
durante un'uscita sul campo si dovrà accettare l'errore del
ricevitore, che a seconda della copertura dei satelliti e del modello
potrà ammontare anche a 20
metri e oltre. Quindi considerate questo metodo come un utile e
veloce mezzo di calibrazione che però non può servirvi,
ad esempio, per litigare coi vicini riguardo ai confini....
E soprattutto fate un po' di prove col programma, per capire come
funziona, per cercare nelle Preferenze il modo di indicare la posizione
in formato UTM o come LAT e LONG, e così via. Enjoy!