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L’agricoltura di precisione è una strategia gestionale dell’agricoltura che si avvale di moderne strumentazioni ed è mirata all’esecuzione di interventi agronomici tenendo conto delle effettive esigenze colturali e delle caratteristiche biochimiche e fisiche del suolo. (fonte Wikipedia)
Quindi chi lavora e investe denaro e vita nella coltivazione del terreno, e soprattutto i nuovi tecnici del terreno, devono sapere degli enormi aiuti che l’utilizzo dei Droni progettati per l’agricoltura di precisione daranno in un immediato futuro grazie alla georeferenziazione
Per georeferenziazione s’intende l'attribuzione a un dato di un'informazione relativa alla sua dislocazione geografica; tale posizione è espressa in un particolare sistema geodetico di riferimento (a)
La georeferenziazione è usata nei sistemi GIS (b), tanto da essere applicata sostanzialmente ad ogni elemento presente:
- pixel componenti un'immagine raster(c),
- elementi vettoriali come punti,
- linee o poligoni e persino annotazioni.
Per fare esempi più comuni e conosciuti, un sistema in cui gli elementi vengono geo-referenziati è Google Maps, in cui è possibile cercare negozi o località di interesse dei quali vengono fornite non solo le tipiche informazioni che restituisce un motore di ricerca, ma viene evidenziato sulla mappa la posizione  geografica ad essi riferita. Google ha recentemente introdotto un Google Documenti un nuovo modulo Tabelle (Fusion Tables, nell'originale inglese) che permette, insieme ad altre funzioni, di geo-referenziare dati strutturati in tabelle in modo automatico.
Si noti che geo-referenziare e geo-localizzare non sono sinonimi: la prima è l'attribuzione di un metadato geografico ad un insieme di dati, la seconda è la determinazione dinamica di un oggetto nel mondo reale.
Georeferenziazione mappe
Avere le mappe su file raster (c) le rende molto più agevoli da consultare ma servono a poco se non sono geo-referenziate: geo-referenziare una mappa significa attribuire alla mappa delle coordinate Nord/Est, quindi, applicare al punto d'inizio dei 2 assi cartesiani, in basso a sinistra, il valore 0;0 e calcolare per ogni punto presente nella mappa le misure in metri anziché il numero di pixel.
Si noti che ( note a, b, c):
a) La geodesia è una disciplina appartenente alle scienze della Terra che si occupa della misura e della rappresentazione della Terra, del suo campo gravitazionale e dei fenomeni geodinamici (spostamento dei poli, maree terrestri e movimenti della crosta).
I suoi ambiti d'interesse possono essere suddivisi in due gruppi:
- Studio delle dimensioni e della forma della Terra nella sua globalità e dei suoi aspetti di carattere gravitazionale cioè determinazione, in ogni punto,
 dell'intensità e della direzione del vettore gravità;
- Studio e misura di parti della superficie della terra (topografia).
La Geodesia si differenzia in due parti ben definite: geodesia teorica e geodesia operativa o pratica.
- Geodesia teorica:si occupa dello studio della forma della Terra e delle dimensioni della superficie terrestre di riferimento (Geoide);
- Geodesia operativa: si occupa della elaborazione di modelli per la descrizione e la misura di aree della Terra. Ne fanno parte le tecniche di rilevamento trigonometrico per le misure a terra.
b) Il geographic information system meglio conosciuto come GIS (anche detto sistema informativo geografico o anche sistema informativo territoriale) è un sistema informativo computerizzato che permette l'acquisizione, registrazione, analisi, visualizzazione, restituzione, condivisione e presentazione di informazioni derivanti da dati geografici.
È quindi un sistema informatico in grado di associare dei dati alla loro posizione geografica sulla superficie terrestre e di elaborarli per estrarne informazioni.
La tecnologia GIS integra in un unico ambiente le più comuni operazioni legate all'uso di database (interrogazioni e analisi statistiche) con l'analisi geografica consentita dalle cartografie numeriche, sia raster che vettoriali. I GIS permettono di analizzare una entità geografica sia per la sua completa natura geometrica (e simbolica) sia per il suo totale contenuto informativo. Ciò è reso possibile dall'integrazione di due sistemi prima separati: i sistemi di disegno computerizzato (CAD-Computer Aided Design) e i database relazionali (DBMS-Data Base Management System). L'implementazione del GIS avviene tramite i sistemi informativi territoriali (SIT).
Per la rappresentazione dei dati in un sistema informatico occorre formalizzare un modello rappresentativo flessibile che si adatti ai fenomeni reali. Nel GIS abbiamo tre tipi di informazioni:
- geometriche: relative alla rappresentazione cartografica degli oggetti rappresentati; quali la forma (punto, linea, poligono), la dimensione e la posizione geografica;
- topologiche: riferite alle relazioni reciproche tra gli oggetti (connessione, adiacenza, inclusione ecc…);
- informative: riguardanti i dati (numerici, testuali ecc…) associati ad ogni oggetto.
Il GIS prevede la gestione di queste informazioni in un database relazionale.
L'aspetto che caratterizza il GIS è quello geometrico: esso memorizza la posizione del dato impiegando un sistema di proiezione reale che definisce la posizione geografica dell'oggetto. Il GIS gestisce contemporaneamente i dati provenienti da diversi sistemi di proiezione e riferimento (es. UTM o Gauss  Boaga)
A differenza della cartografia su carta, la scala in un GIS è un parametro di qualità del dato e non di visualizzazione. Il valore della scala esprime le cifre significative che devono essere considerate valide delle coordinate di geo-referimento. Quando un sistema informativo territoriale può essere utilizzato via Web viene considerato un web-GIS.
I dati possono essere correlati alla loro posizione geografica in due tipi principali: vettoriali e raster.
I dati vettoriali sono costituiti da elementi semplici quali punti, linee e poligoni, codificati e memorizzati sulla base delle loro coordinate. Un punto viene individuato attraverso le sue coordinate reali (x1, y1); una linea o un poligono attraverso la posizione dei suoi nodi (x1, y1; x2, y2; ...). A ciascun elemento è associato un record del database che contiene tutti gli attributi dell'oggetto rappresentato.
Il dato raster permette di rappresentare il mondo reale attraverso una matrice di celle, generalmente di forma quadrata o rettangolare, dette pixel. A ciascun pixel sono associate le informazioni relative a ciò che esso rappresenta sul territorio. La dimensione del pixel (detta anche pixel size), generalmente espressa nell'unità di misura della carta (metri, chilometri, etc.), è strettamente relazionata alla precisione del dato.
I dati vettoriali e i dati raster si adattano ad usi diversi. La cartografia vettoriale è particolarmente adatta alla rappresentazione di dati che variano in modo discreto (ad esempio l'ubicazione dei cassonetti dei rifiuti di una città o la rappresentazione delle strade o una carta dell'uso del suolo), la cartografia raster è più adatta alla rappresentazione di dati con variabilità continua (ad esempio un modello digitale di elevazione o una carta di acclività del versante).
Il GIS consente di mettere in relazione tra loro dati diversi, sulla base del loro comune riferimento geografico in modo da creare nuove informazioni a partire dai dati esistenti. Il GIS offre ampie possibilità di interazione con l'utente e un insieme di strumenti che ne facilitano la personalizzazione e l'adattamento alle problematiche specifiche dell'utente.
I GIS presentano normalmente delle funzionalità di analisi spaziale ovvero di trasformazione ed elaborazione degli elementi geografici degli attributi. Esempi di queste elaborazioni sono:
l'overlay topologico: in cui si effettua una sovrapposizione tra gli elementi dei due temi per creare un nuovo tematismo (ad esempio per sovrapporre il tema dei confini di un parco con i confini dei comuni per determinare le superfici di competenza di ogni amministrazione o la percentuale di area comunale protetta);
- le interrogazioni spaziali, ovvero delle interrogazioni di basi di dati a partire da criteri spaziali (vicinanza, inclusione, sovrapposizione etc.)
- il buffering: da un tema puntuale, lineare o poligonale definire un poligono di rispetto ad una distanza fissa o variabile in funzione degli attributi dell'elemento
- la segmentazione: algoritmi di solito applicati su temi lineari per determinare un punto ad una determinata lunghezza dall'inizio del tema;
- la network analysis: algoritmi che da una rete di elementi lineari (es. rete stradale) determinano i percorsi minimi tra due punti;
- l'analisi spaziale: algoritmi che utilizzando modelli dati raster effettuano analisi spaziali di vari tipi, ad es: analisi di visibilità;
- analisi geostatistiche: algoritmi di analisi della correlazione spaziale di variabili georeferite.
Web-GIS
Le applicazioni webGIS permettono la distribuzione di dati geo-spaziali, in reti internet e intranet, sfruttando le analisi derivanti dai software GIS e per mezzo di classiche funzionalità di applicazioni web-based pubblicano informazioni geografiche nel World Wide Web. Un sistema webGIS si basa su normali funzionalità client-server, come una classica architettura Web.[2]
L'architettura di un servizio Web-GIS
Gli elementi fondamentali di un GIS sono:
- Strumenti per l'input e gestione degli elementi geografici
- Un database relazionale (RDBMS)
- Strumenti che supportano interrogazioni, analisi e visualizzazioni
- Interfaccia utente grafica (GUI) per consentire un facile accesso
c) Grafica raster
La grafica raster, nella computer grafica, è una tecnica usata per descrivere un'immagine in formato digitale che si contrappone alla grafica vettoriale. Il termine raster ha origine nella tecnologia televisiva analogica, ovvero dal termine che indica le righe orizzontali. (fonte Wikipedia)
Qual è la differenza tra grafica vettoriale e raster?
le immagini raster e le immagini vettoriali sono oggetti grafici.
La particolarità dell’immagine raster è che è composta da piccoli pezzi come un mosaico. Questi pezzi sono i pixel.
Maggiore è la risoluzione, maggiore è il numero di pixel per unità di superficie.
 Esempio: immagine con permessi 600x800px. Letteralmente significa quanto segue: l’immagine contiene 600 pixel in verticale e 800 in orizzontale. Se non si aumenta l’immagine e si guarda lo schermo, molto probabilmente l’occhio umano non nota i pixel.Se si stampa l’immagine su carta, come l’A4, si otterrà un mosaico.
Le immagini raster vengono utilizzate quando è necessario mostrare una transizione fluida di colori e sfumature. L’uso più comune è l’elaborazione di foto, la creazione di collage, ecc. L’immagine raster occupa più spazio su disco rigido della stessa immagine in formato vettoriale. L’editor grafico raster più diffuso è Photoshop.
- i vantaggi: l’immagine è molto chiara; trasmette in maniera sottile il flusso di cambiamento di colori, sfumature, ombre, ombre, ecc.
- Gli svantaggi: perdita di qualità all’aumentare delle dimensioni; l’immagine in alta risoluzione richiede molto spazio.
- Le applicazione: fotoritocco, creazione di oggetti grafici con una vasta gamma di colori.
Le Grafiche vettoriali
A differenza dell’immagine raster, un vettore non è composto da punti separati – i pixel. La logica di un’immagine vettoriale è molto diversa. Nella grafica vettoriale, ci sono i cosiddetti punti di controllo e ci sono curve tra loro. La curvatura delle curve è definita da una formula matematica. Questo non significa che il progettista debba essere un guru della matematica e debba ricordare tutti i tipi di formule di iperboli e parabole.
La grafica vettoriale viene spesso utilizzata nella stampa di brochure, volantini, biglietti da visita, ecc. Vale a dire prodotti che presentano testo, logo, disegni, simboli – tutto ciò che non richiede una trasmissione precisa di tutte le 18 tonalità di colore pesca, e può essere descritto da curve.
Un grande vantaggio delle immagini vettoriali è la scalabilità. Anche se viene scalata, la qualità dell’immagine non viene influenzata e sarà di buona qualità. Ad esempio, l’immagine in vettoriale avrà un bell’aspetto, se la si stampa su un biglietto da visita o su un cartellone pubblicitario.
- i vantaggi: l’immagine è facilmente scalabile;
- gli svantaggi: è impossibile trasmettere transizioni di colore omogeneo, come in un raster;
- le applicazioni: stampa e design di volantini, brochure, materiale promozionale, biglietti da visita, loghi, ecc.
ricerca scentifica by Giamapaolo Figorilli - 30 ottobre 2020
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