GE.CO. - KML, rilievi e cartografia in un baleno

GE.CO. è l’acronimo di Gestione Ecompatibile degli insediamenti produttivi COstieri in Albania, un progetto finanziato con fondi europei che ci ha visto coinvolti nella realizzazione di una infrastruttura per la divulgazione dei dati rivenienti dai rilievi dei fondali marini nella zona di Kakome.

SSS, SideScan Sonar

I rilievi dei fondali marini sono stati effettuati mediante l’ausilio di un particolare strumento acustico, il side-scan sonar, che è in grado di rivelare tutte le anomalie del fondale come ad esempio rocce isolate. Emettere impulsi sonori ad alta frequenza (120 Khz)e ne registra i tempi di ritorno.

Il Side-Scan Sonar restituisce per ogni punto informazioni su tutte e tre le dimensioni dello spazio.
Lo scandaglio viene trainato dalla barca e “spazzola” il fondo in modo da coprire un settore di vari metri di larghezza . Man mano che avanza, i dati dei tempi di ritorno trasmessi a bordo permettono di ricostruire sul computer una prima immagine del fondale sottostante.  Lo strumento funziona come una macchina fotografica b/n posizionata con un angolo molto basso rispetto al fondo. L’intensità registrata dal Side-Scan Sonar è convertita in tonalità di grigi. Un ritorno molto forte, è bianco; un ritorno molto debole è nero.
Dopo aver proceduto alla conversione ed alla georeferenziazione in WGS84 delle immagini abbiamo pensato di realizzare un sistema totalmente integrato a Google Maps, così che la sovrapposizione tra foto satellitare e rilievo sonar costituisse un ottimo elemento di valutazione del fondale marino.

Tiling KML

Per poter quindi procedere all’integrazione tutti i dati (curve di livello vettoriali ed immagini) sono stati convertiti nel formato KML, utilizzando per le immagini il meccanismo di tiling per la veloce visualizzazione.

Il tiling è un meccanismo molto semplice. A differenti livelli di zoom si suddivide l’immagine in rettangoli. A zoom molto ravvicinati si ottengono molti rettangoli, allo zoom esteso, si utilizza la singola immagine di partenza.

Per poter automatizzare la procedura e garantire al cliente autonomia nella conversione dei dati abbiamo scritto un po’ di codice che con l’ausilio delle librerie FWTools e GDAL opera automaticamente la trasformazione di file di immagine con correlazione (TIFF + TFW, JPG + JGW, … ) in file KML con tiling (KML, file di testo descrittivo della griglia del tiling + cartella con singole tile in formato TIF, JPG, …).

In maniera programmata (è bastato aggiungere una linea al crontab) il programma esegue la scansione dei file in una cartella condivisa e ne copia il risultato “tiled” nella cartella del webserver da cui si approvvigiona il client web.

Conversione vettoriale in KML

Il KML è un ottimo formato descrittivo per i dati territoriali. Si adatta bene a formati d’immagine e si adatta ancora meglio a formati vettoriali. Per questo motivo abbiamo convertito i dati vettoriali rivenienti dai rilievi cartografici nel formato SHP in KML, utilizzando gli FWTools ed operando nel mentre una trasformazione di coordinate in WGS84. Il sistema WGS84 ci ha permesso poi di sovrapporre i dati alle mappe di Google.

Client web

A conclusione, grazie alle API di Google Maps, e con una buona dose di javascript e librerie PHP (SOAP) abbiamo assemblato l’interfaccia finale, basandoci principalmente sul criterio della semplicità e della facilità d’accesso. Giovanni, il nostro esperto di interfacce ha realizzato uno studio splendido, testando con un campione di 5 progettisti differenti soluzioni alternative (un ringraziamento va al team di Managing Complexity che ha curato la pianificazione e la creazione dei survey per i test).

Criticità

Abbiamo lavorato particolarmente bene nel progetto G.E.Co. non vi sono state grosse evoluzioni dell’idea iniziale e questo ci ha permesso di tener sotto controllo tempi e costi. Nel contempo abbiamo maturato expertise nell’ambito della ottimizzazione e del caching dei dati KML, un ambito nuovo che ci ha fatto sperimentare nuove soluzioni.

Evoluzioni

Il progetto G.E.Co. si è concluso nel 2008, tuttavia siamo così orgogliosi del lavoro fatto che abbiamo deciso di integrare nel progetto MAXMAP alcune delle funzionalità sviluppate, riscrivendo parte del codice.


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