Se ogni linea di una mappa fosse dello stesso colore, altezza, spessore e avesse la stessa etichetta, sarebbe molto difficile capire cosa stia accadendo. La mappa, inoltre, ci fornirebbe pochissime informazioni. Dai un’occhiata alla figura figure_map_attributes per esempio
In questo paragrafo vedremo come i dati degli attributi possono aiutarci a creare mappe interessanti e informative. Nel paragrafo precedente sui dati vettoriali, abbiamo brevemente spiegato che i dati degli attributi sono usati per descrivere le caratteristiche del vettore. Dai un’occhiata alle foto della casa nella figura figure_house.
La geometria di questi oggetti casa è un poligono (basato sulla pianta della casa), gli attributi che abbiamo registrato sono il colore del tetto, se c’è un balcone e l’anno in cui è stata costruita la casa. Tieni presente che gli attributi non devono essere elementi visibili — possono descrivere cose che sappiamo della geometria, come l’anno in cui è stata costruita. In un’applicazione GIS, possiamo rappresentare questo tipo di oggetti in un vettore poligonale delle case e gli attributi in una tabella degli attributi (vedi figure_house_gis).
Il fatto che gli oggetti abbiano attributi e geometria in un’applicazione GIS apre molte possibilità. Ad esempio possiamo usare i valori degli attributi per dire al GIS quali colori e stili usare quando si disegnano gli oggetti (vedi figure_style_by_attribute). Il processo di impostazione di colori e stili di disegno viene spesso definito come funzione di impostazione simbologia.
I dati degli attributi possono essere utili anche quando si creano etichette della mappa. La maggior parte delle Applicazioni GIS avrà la possibilità di selezionare un attributo che dovrebbe essere utilizzato per etichettare ciascuna geometria.
Se mai hai provato a cercare una mappa per un nome di luogo o uno specifico oggetto, saprai quanto tempo potrebbe essere necessario. Avere dati di attributo può rendere la ricerca di uno specifico oggetto semplice e veloce. In figure_search_by_attribute puoi vedere un esempio di una ricerca fatta sugli attributi in un GIS.
Infine, i dati degli attributi possono essere molto utili nell’esecuzione dell’ analisi spaziale. L’analisi spaziale combina le informazioni spaziali memorizzate nella geometria degli oggetti con le loro informazioni sugli attributi. Questo ci consente di studiare le caratteristiche e il modo in cui si relazionano tra loro. Esistono molti tipi di analisi spaziali che possono essere eseguite, ad esempio, è possibile utilizzare il GIS per scoprire quante case a tetto rosso si trovano in una particolare area. Se si dispone di una copertura arborea, è possibile utilizzare il GIS per cercare di scoprire quali specie potrebbero essere colpite se un pezzo di terreno viene industrializzata. Possiamo usare gli attributi immagazzinati per i campioni dell’acqua lungo un corso del fiume per capire dove l’inquinamento sta entrando nel flusso.. Le possibilità sono infinite! In un argomento successivo esploreremo l’analisi spaziale in modo più dettagliato.
Prima di passare ai dati attributo in modo più dettagliato, facciamo un breve riepilogo.
Le geometrie rappresentano cose del mondo reale come strade, confini di proprietà, siti di sottostazione elettrica e così via. Un oggetto ha una geometria (che determina se è un punto, polilinea o poligono) e gli attributi (che descrivono l’elemento) . Questo è mostrato in figure_features_at_glance.
Gli attributi di un dato vettoriale sono memorizzati in una tabella. Una tabella è come un foglio di calcolo. Ogni colonna della tabella si chiama campo. Ogni riga, invece, si chiama record. La tabella table_house_attributes mostra un semplice esempio di come appare una tabella degli attributi all’interno di un software GIS. Ad ogni record nella tabella degli attributi corrisponde un elemento. Di solito le informazioni contenute nella tabella degli attributi sono memorizzate in una sorta di database. I software GIS collegano gli elementi della tabella e gli attributi con le geometrie corrispondenti, in questo modo è possibile sia trovare i record nella tabella degli attributi selezionando gli elementi nella mappa, che trovare gli elementi nella mappa selezionando i record corrispondenti nella tabella.
Tabella degli attributi |
Campo 1: Anno di costruzione |
Campo 2: Colore dei tetti |
Campo 3: Balconi |
---|---|---|---|
Record 1 | 1998 | Rosso |
Sì |
Record 2 | 2000 | Nero |
No |
Record 3 | 2001 | Argento |
Sì |
Tabella Attributi per le case: una tabella degli attributi ha campi (colonne) e record (in righe).
Ogni campo nella tabella degli attributi contiene un tipo specifico di dati — testo, numerico o data. Decidere quali attributi utilizzare per una funzione richiede un pò di riflessione e pianificazione. Nell’esempio della nostra casa precedente su questo argomento, abbiamo scelto il colore del tetto, la presenza di un balcone e il mese di costruzione come attributi di interesse. Avremmo potuto facilmente scegliere altri aspetti di una casa come:
numero di piani
numero di stanze
numero di occupanti
tipo di abitazione (RDP House, condominio, capanna, casa di mattoni, etc.)
anno in cui la casa fu costruita
superficie della casa
e così via ...
Con così tante opzioni, come possiamo fare una buona scelta su quali attributi sono necessari per un elemento? Di solito si riduce a ciò che pensi di fare con i dati. Se vuoi produrre una mappa codificata con un colore che mostri le case per età, è logico avere un attributo ‘Anno di costruzione’ per i tuoi elementi. Se sai per certo che non utilizzerai mai questo tipo di mappa, è meglio non archiviare le informazioni. Raccogliere e archiviare informazioni non necessarie è una cattiva idea a causa del costo e del tempo necessari per ricercare e acquisire le informazioni. Molto spesso otteniamo dati vettoriali da aziende, amici o dalle istituzioni pubbliche. In questi casi di solito non è possibile richiedere attributi specifici e dobbiamo accontentarci di ciò che otteniamo.
Se un elemento è simbolizzato senza utilizzare alcun dato di tabella degli attributi, può essere disegnata solo in un modo semplice. Ad esempio con le geometrie punto è possibile impostare il colore e il simbolo (cerchio, quadrato, stella ecc.). Ma questo è tutto. Non è possibile indicare al GIS di disegnare gli elementi in base a una delle sue proprietà nella tabella degli attributi. Per fare ciò, devi usare un simbolo graduato, continuo o a valore unico. Questi sono descritti in dettaglio nelle sezioni che seguono.
Un’applicazione GIS ti consente normalmente di impostare la simbologia di un layer usando una finestra di dialogo come quella mostrata in figure_single_symbol. In questa finestra di dialogo puoi scegliere i colori e gli stili dei simboli. A seconda del tipo di geometria di un layer, possono essere visualizzate diverse opzioni. Ad esempio con i layer punto puoi scegliere uno stile marker. Con gli strati di linee e poligoni non è disponibile l’opzione di stile, ma puoi selezionare uno stile di linea e un colore come l’arancione tratteggiato per le strade di ghiaia, l’arancione solido per le strade secondarie e così via (come mostrato in figure_single_symbol_poly). Con i layer poligono hai anche la possibilità di impostare uno stile di riempimento e un colore.
A volte le geometrie vettoriali rappresentano oggetti con un valore numerico variabile. Le curve di livello sono un buon esempio di questo. Ogni curva di livello ha solitamente un valore di attributo chiamato ‘altezza’ che contiene informazioni su quale altezza rappresenta quella linea. In precedenza in questo argomento abbiamo mostrato le curve di livello tutte disegnate con lo stesso colore. L’aggiunta di colore alle curve di livello può aiutarci a interpretare i significati delle linee. Ad esempio possiamo disegnare le aree a bassa quota con un colore, aree a media quota con un altro e aree ad alta quota con un terzo.
L’impostazione dei colori in base a gruppi distinti di valori di attributo è denominata Simbologia Graduata in QGIS. Il processo è mostrato in figure_graduated_symbol e figure_graduated_symbol_map. I simboli graduati sono molto utili quando vuoi mostrare chiare differenze tra le geometrie con i valori degli attributi in diversi intervalli di valori. L’applicazione GIS analizzerà i dati degli attributi (ad esempio l’altezza) e, in base al numero di classi richieste, creerà raggruppamenti per te. Questo processo è illustrato in table_graduated.
Valori degli attributi |
Classi e Colori |
---|---|
1 | Classe 1 |
2 | Classe 1 |
3 | Classe 1 |
4 | Classe 2 |
5 | Classe 2 |
6 | Classe 2 |
7 | Classe 3 |
8 | Classe 3 |
9 | Classe 3 |
Table Graduated: Graduated colour breaks up the attribute value ranges into the number of classes you select. Each class is represented by a different colour.
Nella precedente sezione sui simboli a colori Graduata abbiamo visto che possiamo disegnare elementi in gruppi o classi discrete. A volte è utile disegnare gli elementi in intervalli di colori passando da un colore all’altro. L’applicazione GIS utilizzerà un valore numerico di attributo da attribuire ad una caratteristica (ad esempio altezze delle curve di livello o livelli di inquinamento in un flusso) al quale assegnare quale colore utilizzare. La tabella table_continuous mostra come viene utilizzato il valore dell’attributo per definire un intervallo continuo di colori.
Valori degli attributi |
Colore (nessuna classe o raggruppamento) |
---|---|
1 | |
2 | |
3 | |
4 | |
5 | |
6 | |
7 | |
8 | |
9 |
Tabella continua: la simbologia a colori continui utilizza un colore iniziale (ad esempio, l’arancione chiaro mostrato qui) e un colore finale (ad esempio, il marrone scuro mostrato qui) e crea una serie di sfumature tra questi colori.
Usando lo stesso esempio delle curve di livello usato nella sezione precedente, vediamo come viene definita e visualizzata una mappa con simbologia di colore continua. Il processo inizia impostando le proprietà dei livelli su colore continuo usando una finestra di dialogo come quella mostrata in figure_continuous_symbol.
Dopo aver definito i colori minimi e massimi nell’intervallo di colori, come vengono colorati gli elementi dipende dalla posizione dell’attributo nell’intervallo tra il minimo e il massimo. Ad esempio se si hanno curve di livello con valori che iniziano a 1000 m e terminano a 1400 m, l’intervallo di valori va da 1000 a 1400. Se il colore impostato per il valore minimo è impostato su arancione e il colore per il valore massimo è nero, contorni con un valore vicino a 1400 m sarà disegnato vicino al nero. D’altra parte i contorni con un valore vicino a 1000 m saranno disegnati vicino all’arancione (vedi figure_continuous_symbol_map).
A volte gli attributi degli elementi non sono numerici, ma vengono utilizzate stringhe. ‘Stringhe’ è un termine informatico che indica un gruppo di lettere, numeri e altri simboli di scrittura. Gli attributi riferiti a stringhe sono spesso usati per classificare le cose per il loro nome. Possiamo dire all’applicazione GIS di dare a ogni stringa o numero univoco un proprio colore e simbolo. Le caratteristiche stradali possono avere classi diverse (ad esempio “strada”, “strada secondaria”, “strada principale” ecc.), Ciascuna disegnata nella visualizzazione mappa del GIS con colori o simboli diversi. Questo è illustrato in table_unique.
Valori degli attributi |
Classe di colore e simbolo |
---|---|
Strada a scorrimento veloce |
|
Strada principale |
|
Strada secondaria |
|
Strada interna |
Tabella Valori Univoci: i valori di attributo univoci per un tipo di elemento (ad esempio strade) possono avere ciascuno il proprio simbolo.
All’interno dell’applicazione GIS possiamo aprire/scegliere l’uso della simbologia a valore univoco per un layer. Il GIS analizzerà tutti i diversi valori di stringa nel campo degli attributi e creerà un elenco di stringhe o numeri univoci. A ciascun valore univoco può quindi essere assegnato un colore e uno stile. Questo è mostrato in figure_unique_symbol.
Quando il GIS disegna il layer, guarderà gli attributi di ciascuna geometria prima di disegnarla sullo schermo. In base al valore nel campo scelto nella tabella degli attributi, la linea stradale verrà disegnata con lo stile di colore e di linea appropriato (e lo stile di riempimento se è una funzione di poligono). Questo è mostrato in figure_unique_symbol_map.
Decidere quali attributi e simbologie utilizzare richiede una pianificazione. Prima di iniziare a raccogliere dati GeoSpaziali, è necessario assicurarsi di sapere quali attributi sono necessari e in che modo verranno simbolizzati. È molto difficile tornare indietro e ri-raccogliere i dati se pianifichi male la prima volta. Ricorda inoltre che l’obiettivo della raccolta dei dati degli attributi è consentire l’analisi e l’interpretazione delle informazioni spaziali. Il modo in cui lo fai dipende dalle domande a cui stai cercando di rispondere. La simbologia è un linguaggio visivo che consente alle persone di vedere e comprendere i dati degli attributi in base ai colori e ai simboli che si utilizzano. Per questo motivo dovresti pensare molto a come simbolizzi le tue mappe per renderle più facili da capire.
Riassumiamo il contenuto di questi appunti:
Le geometrie vettore hanno attributi
Gli attributi descrivono le proprietà della geometria
Gli attributi sono memorizzati in una tabella
Le righe nella tabella sono chiamate records
C’è un record per ogni geometria del layer vettore
Le colonne nella tabella sono chiamate campi
I campi rappresentano le proprietà della geometria, ad es. altezza, colore del tetto etc.
I campi possono contenere informazioni numeriche, stringhe (qualsiasi testo) e date
I dati della tabella degli attributi di una geometria possono essere utilizzati per determinare con quale simbologia viene rappresentata
La simbologia a colori graduati raggruppa i dati in classi discrete
La ** simbologia a colore continuo** assegna i colori da una gamma di colori alle geometrie in base ai loro attributi
La simbologia valore univoco associa ad ogni diverso valore della colonna di attributo scelta un simbolo diverso (colore e stile)
Se l’attributo di un layer vettore non viene utilizzato per determinarne la simbologia, viene disegnato utilizzando simbolo singolo
Di seguito alcune idee da provare con le vostre nuove conoscenze:
Usando la tabella che hai creato nell’ultimo argomento, aggiungi una nuova colonna per il tipo di simbologia che utilizzeresti per ciascun tipo di geometria e chiedi agli studenti di individuare il tipo di simbologia che useranno (vedi table_example_symbols for an example).
Cerca di identificare i tipi di simbologia che useresti per i seguenti tipi di geometrie vettoriali:
punti che mostrano il livello di pH dei campioni di suolo prelevati intorno alla tua scuola
linee che mostrano una rete stradale in una città
poligoni per le case con un attributo che mostra se è fatta di mattoni, legno o altro materiale.
Geometria del mondo reale |
Tipo di geometria |
Tipo di simbologia |
---|---|---|
L’asta della bandiera della scuola |
Punto |
Simbolo singolo |
Il campo da calcio |
Poligono |
Simbolo singolo |
I vialetti dentro e intorno alla scuola |
Polilinea |
Chiedi ai tuoi studenti di contare il numero di studenti che usano ciascun sentiero nell’ora prima della scuola e poi usa simboli graduati per mostrare l’utilizzo di ciascun sentiero |
Posizioni in cui si trovano le fontanelle |
Punto |
Simbolo singolo |
Aule |
Poligono |
Valore univoco basato sul voto degli studenti in classe |
Recinzione |
Polilinea |
Chiedi ai tuoi studenti di valutare le condizioni della recinzione attorno alla tua scuola separandole in sezioni e classificando ciascuna sezione su una scala da 1 a 9 in base alla sua condizione. Usa i simboli graduati per classificare l’attributo della condizione. |
Aule |
Poligono |
Contare il numero di studenti in ogni classe e utilizzare una simbologia a colore continuo per definire un intervallo di colori dal rosso al blu. |
Tabella esempi di simbologia: un esempio di tabella che definisce i tipi di geometrie e il tipo di simbologia che useresti per ciascuna geometria.
Se non disponi di un computer, puoi utilizzare i lucidi e un foglio cartografico 1:50 000 per sperimentare diversi tipi di simbologia. Ad esempio, posiziona un foglio trasparente sulla mappa e utilizza diversi pennarelli colorati, disegna in rosso tutte le curve di livello sotto i 900 m (o simile) e in verde tutte le curve di livello sopra o uguale a 900 m. Riesci a pensare a come riprodurre altri tipi di simbologia usando la stessa tecnica?
Website: http://en.wikipedia.org/wiki/Cartography#Map_symbology
La QGIS User Guide ha anche informazioni più dettagliate su come lavorare con i dati della tabella degli attributi e la simbologia in QGIS.
Nella sezione che segue daremo un’occhiata più da vicino all’ acquisizione dei dati. Metteremo in pratica le cose che abbiamo imparato sui dati vettoriali e gli attributi creando nuovi dati.