Implementazione di un GIS 3D per la gestione del territorio

Gli attuali software GIS si limitano ad una rappresentazione del mondo reale in 2D, con al massimo l’aggiunta di quote o di linee di contorno; tale rappresentazione 2D comporta una drastica semplificazione degli elementi del mondo reale. Rappresentare questi elementi in due dimensioni implica una inevitabile perdita di informazioni. A causa di questa semplificazione, la precisione dei risultati delle analisi è limitata ed è difficile una rappresentazione approfondita di situazioni complesse. Oggi con la crescente attenzione all’impatto ambientale, i limiti dei modelli 2D diventano un reale problema e di conseguenza aumenta la richiesta di informazioni geografiche 3D. L'obiettivo di questa ricerca è quello di creare una struttura di dati che sia in grado di rappresentare il territorio in 3D per finalità cartografiche nel modo più idoneo ed offrire il supporto per il caricamento, l'interrogazione, l'analisi e la visualizzazione dei dati. Per raggiungere questo obiettivo, è stato sperimentato un approccio triangolare, per i suoi vantaggi nel mantenere la coerenza dei dati, per la sua robustezza e per la modificabilità dei dati. Questo approccio crea una rete di tetraedri, in cui le caratteristiche topografiche sono rappresentate da insiemi di tetraedri. Tale rete è un esempio di tassellazione irregolare, in cui il mondo reale è decomposto in parti più piccole. Le reti derivanti sono chiamate TEN (TEtrahedronised irregular Networks). Per definire e gestire questa struttura di tetraedri vengono utilizzati gli operatori e le definizioni dell’omologia simpliciale. L’omologia simpliciale fornisce una solida base matematica alla struttura dei dati e offre il pieno controllo dell’orientamento dei simplessi e permette di ricavare una parte sostanziale della struttura TEN. Un’applicazione dei concetti esposti è stata creata e provata con un set di dati di prova e con i dati di un rilievo LIDAR della cittadella universitaria di Palermo.