13 marzo 2009

Mappe catastali e Cassini Soldner

Dalla pagina Web di Cartlab

Nel mio recente articolo sui sistemi di coordinate ho accennato al sistema Cassini Soldner, che per molti  di noi rappresenta un problema.

Proverò quindi a riepilogare di cosa si tratta, e con quali tecniche, utilizzando AutoCAD Map 3D, ti è possibile gestire la cartografia catastale che usa questo sistema, che per fortuna è in via di dismissione a favore di sistemi più moderni.
Attenzione: AutoCAD non ti basta, hai proprio bisogno di AutoCAD Map 3D...

Cassini Soldner è un sistema che ormai ha qualche secolo. Prende il nome da César-François Cassini de Thury, che realizzò la carta di Francia con una proiezione cilindrica trasversa nel XVIII^ secolo, poi adattata da Johann Georg von Soldner per realizzare il catasto della Baviera nel XIX^ secolo. Lo stesso sistema venne infine adottato dal Catasto italiano nel XIX^ secolo.



Nello sfortunato caso ti tocchi di utilizzare mappe catastali inquadrate in questo vecchio sistema, devi sapere prima di tutto che non si tratta di un unico sistema, bensi di numerosi sistemi con origini differenti. Per l'esattezza 32 sistemi estesi (grandi origini) che coprono intere province o regioni, e più di 800 sistemi di piccola estensione (piccole origini) che coprono aggregazioni di comuni, singoli comuni, o sezioni censuarie catastali o perfino singoli fogli. Questo naturalmente aggiunge complessità all'operazione.


Mappa suddivisione dell'Italia nei differenti sistemi Cassini Soldner

Una prima possibilità è quella di creare, in AutoCAD Map 3D, un sistema di coordinate personalizzato. Naturalmente ti è necessario conoscere i parametri del Cassini-Soldner locale.
Il sistema di coordinate da utilizzare è non geodetico, l'elissoide Bessel 1841, la proiezione Cassini mentre i dati falsa origine, latidudine all'origine e meridiano di riferimento, cioè i riferimenti locali, se già non li conosci puoi cercarli sul sito www.fiduciali.it.

Le due finestre del comando Map > Strumenti > Definisci sistema di coordinate globali, con inseriti i parametri indicati. Fai clic sull'immagine per ingrandirla.

Una volta costruito un sistema di coordinate personalizzato, puoi utilizzarlo per trasformare tutte le mappe catastali in un sistema moderno (di solito UTM o Gauss Boaga), seguendo la procedura che ti ho spiegato nel mio recente articolo.

Ma chi ha già provato riferisce che, pur con una trasformazione rigorosa, in molti casi gli errori di sovrapposizione alla cartografia moderna, e più precisa, sono clamorosi ed intollerabili. Questo avviene perchè, purtroppo, le mappe catastali sono state aggiornate per decenni a partire da rilievi restituiti sulla carta millimetrata, quindi ben poco precisi. Pregeo e dintorni sono arrivati solo negli anni 90.

Quindi, per ottenere un risultato accettabile, è facile ti sia necessario adattare le mappe catastali alla cartografia moderna deformandole una per volta, usando un sistema più pragmatico.

Fortunatamente è disponibile un software gratuito, chiamato Cartlab, che dobbiamo all'opera meritoria di Virgilio Cima, Renzo Maseroli e Luciano Surace.
Questo software ti permette di calcolare, per un punto alla volta, il punto equivalente in coordinate Gauss Boaga. Quindi hai la possibilità di calcolare le coordinate Gauss Boaga dei quattro angoli di ogni singola mappa.

Oppure puoi usare la pagina Web messa a disposizione dall'ing. Vito Borneo di cui ti ho scritto qui.

A questo punto puoi utilizzare il comando di AutoCAD Map 3D: Map > Strumenti > Deformazione elastica.

Come suggerisce Angelo Granieri (grazie!!) nella discussione su questo argomento su Facebook

Aprite il vostro file catastale con AutoCAD Map. Come potete notare, nel reticolo sono presenti 4 vertici, dei quali sono presenti le coordinate, NO, NE, SO e SE. Io ho usato solo tre vertici ma volendo possono essere usati anche tutti e 4 (non so dirvi se la trasformazione sia più accurata o meno). Comunque, per ognuno di loro, inserite la X e la Y in cartlab e cliccate su Trasforma Coordinate, ottenendo la N e la E nel sistema GB. Le nuove posizioni, relative ai vertici che avete considerato segnatevele su un foglio di carta.
Ora tornate su AutoCAD Map e dal menu Map scegliete Strumenti (tools) e successivamente “Deformazione Elastica” (rubber sheet). Vi chiederà il punto di base 1: voi scegliete il primo dei vertici che avete considerato in cartlab e cliccate al centro della croce; successivamente vi chiederà di inserire il PUNTO DI RIFERIMENTO: ebbene, scrivete le coordinate che vi ha restituito Cartlab facendo attenzione ad inserire i decimali col punto e separando le coordinate x,y e z con la virgola. Ad esempio , se il punto in GB ha le coordinate 2630675.56 e 4573564.56, voi in AutoCAD Map scriverete 2630675.56, 4573564.56,0 anche se le nuove versioni di AutoCAD Map permettono di inserire le coordinate direttamente sul punto e non solo dalla riga di comando, quindi inserendo la virgola vi accorgerete di essere passati alla coordinata successiva.
Fatto questo vi chiederà il Punto Base 2 e successivamente il Punto di Riferimento 2, etc… Una volta inseriti tutti i vertici di cui avete trasformato le coordinate cliccate con il tasto destro e vi chiederà di scegliere lo spazio da trasformare. Potete scegliere area (riferita all’area all’interno dei vertici) o Selezione. Io ho usato selezione che vi permette di selezionare tutto il foglio catastale. Una volta selezionato l’intero foglio, cliccate nuovamente col destro et voilà! Il foglio catastale si troverà nelle nuove coordinate Gauss Boaga!
Ovviamente il risultato ottenuto ha qualche errore ma da quanto ho potuto constatare sulle ortofoto che possiedo, posso considerarlo abbastanza accettabile.
Bene, ora gli ultimi suggerimenti importanti.

Se le mappe catastali sono in formato raster (ce n'è molte, ancora, in giro) puoi trasformarle in modo simile a quanto descritto finora, utilizzando il comando Immagine > Correla > Trasforma a foglio di gomma di AutoCAD Raster Design.

Se ti arrivano mappe in formato CXF, il formato utilizzato dall'Agenzia del territorio per la distribuzione delle mappe catastali ai comuni non ti preoccupare: è disponibile una utilità gratuita, chiamata CXFToShape che ti permette di trasformare i CXF in SHP (Shapefile ESRI), che come ho descritto qui e qui puoi importare nel DWG, o meglio ancora utilizzare, e perfino modificare direttamente con AutoCAD Map 3D.

Infine chi ha necessità di utilizzare mappe catastali in Umbria è fortunato: la Regione ha messo a disposizione qui un software per trasformarle da Cassini Soldner a Gauss Boaga.
L'unico difetto è che funziona subito solo per i dati della Regione. 

Buone trasformazioni!
GimmiGIS

14 commenti:

Fabio D'Ovidio ha detto...

Salve,
per quanto riguarda la trasformazione di una mappa catastale Cassini-Soldner utilizzando un sistema di coordinate personalizzato, vorrei evidenziare un metodo che io personalmente ho seguito utilizzando la libreria open source PROJ.4 e documentato negli articoli seguenti:
I documenti pdf degli articoli scritti da Antonio Falciano ed Ernesto Sferlazza rispettivamente:

1) "Proposta metodologica per l’imposizione di pseudo-congruenza tra DB topografico e DB catastale in alcuni centri storici lucani"
(Antonio FALCIANO, Pietro LUCIA, Gabriele NOLÈ)
2) "L’uso della cartografia catastale in formato raster in un data base cartografico “multiscala" (Ernesto SFERLAZZA)

In pratica, si suggerisce di utilizzare la proiezione Cassini con lo stesso datum del dataframe (ad es. GAUSS-BOAGA) ed assegnando le coordinate geografiche dell'origine catastale nel sistema di proiezione adottato dal dataframe. In pratica non ci si riferisce più all'ellissoide di Bessel e quindi non è un metodo rigoroso in senso stretto.

Volevo poi segnalare che esiste anche un altro strumento per convertire i CXF in tabelle PostGIS che è:
http://www.glasic.it/latest/dxf2postgis-1.3.0-released-2.html

Un saluto a tutti!!

GimmiGis ha detto...

Luca mi scrive informandoci di una opportunità importante per quanto riguarda le mappe catastali del Veneto:

"vorrei fare una segnalazione nel campo della georeferenziazione, in particolare sulla conversione delle mappe catastali. Forse qualcuno l’ha già anticipato sul blog, in ogni caso comunico che la Regione del Veneto ha da poco messo a disposizione degli enti il programma ConVE. Questo software effettua vari tipi di conversione di coordinata utilizzando i grigliati di punti I.G.M.I., distribuiti assieme al programma a copertura dell’intero territorio regionale. In particolare, è possibile la conversione da Cassini-Soldner (con origini Pordenone, Monte Bronzone, Portonovo oppure con origine definita a cura dell’utente) verso altri sistemi. Ho avuto modo di testare la conversione di alcune mappi catastali di comuni del veneziano (origine Pordenone) in Gauss-Boaga, ottenendo buoni risultati. Il programma è distribuito gratuitamente dal servizio cartografico regionale agli enti territoriali, previa sottoscrizione di apposita convenzione d’uso."

Grazie Luca!
GimmiGIS

Paolo Martinis ha detto...

info: come si possono ottenere i file cxf?
grazie

GimmiGis ha detto...

Ciao Paolo,

Le mappe catastali sono di competenza dell'Agenzia del territorio, ma è stato avviato negli anni scorsi il decentramento ai Comuni.

Quindi se lavori in un comune puoi richiedere le mappe catastali (di solito distribuite in formato CXF) all'Agenzia che è tenuta a fornirli ai comuni gratuitamente e via Web.

Se invece sei un privato devi richiederli al comune, sempre che ne sia in possesso, e fatta salva la normativa, che per ovvi motivi di privacy ne limita la distribuzione.

Paolo Martinis ha detto...

grazie

Mario ha detto...

Molro spesso mi trovo a lavorare su mappe catastali e nella maggior parte dei casi i comuni mi hanno fornito le mappe vettoriali.....sul file compare l'intera mappa e il relativo riquadro....essendo file dwg riportano le cordinate con origine "Monte Mario"....ho provato diversi sistemi ( credo sia Italy) ma non riesco a rintracciare il sistema di riferimento utilizzato....non conosco molti sistemi sapreste aiutarmi a capire di che riferimento si tratta e come impostarlo nel map3d?

GimmiGis ha detto...

Ciao Mario,

Map 3D contiene due sistemi denominati Monte Mario, ma spesso con questo nome ci si riferisce al vecchio sistema di riferimento nazionale, il Gauss Boaga.

Quindi con Map 3d prova ad utilizzare il codice Italy-w-rome per il fuso ovest oppure italy-e-rome per il fuso est

hai già letto il mio articolo sui sistemi di coordinate?

http://map3d.blogspot.com/2009/02/trasformazione-sistemi-di-coordinate.html

Buon lavoro
GimmiGIS

Mario ha detto...

Rileggendo il post credo di aver fatto una richiesta poco chiara...la vorrei riformare con un esempio in base anche a prove che ho fatto ieri sera.
Ho dei catastali che riportano in alto il nome dell'origine (nel post precedente era monte mario)....per la precisione si tratta del comune di Baselice (BN) la cui origine è Valle Palombo; su fiduciali.it ho rintracciato questa origine in cui mi compaiono diversi dati (cliccando su "dettagli origine")....ho seguito la procedura per creare il sistema di coordinate...ho inpostato il cassini come proiezione e bessel 1841 come geodine...non sò però come impostare la falsa origine, latitudine e meridiano di riferimento dato che sui dettagli dell'origine (da fiduciali.it) mi pone diversi sistemi e non fa cenno alla falsa origine....mi piacerebbe provare queste funzioni poichè avendo dei file DWG non dovrei avere problemi a sovrapporle su ortofoto e CTR....lo stesso problema si presenta anche con le mappe del comune di Fabro (TR) dove appunto ho come origine Monte Mario...per ora ho lavorato con il comando allinea di MAP3D ma con errori piuttosto grassi in alcuni punti

GimmiGis ha detto...

Ciao Mario,

Ho capito: stai creando un sistema di coordinate personalizzato per riprodurre il sistema Cassini Soldner locale.

I dati che ti mancano purtroppo dipendono dall'origine locale: se non li trovi su Fiduciali.it dovresti chiederli all'Agenzia del territorio, ma non so se ti sarà facile rintracciarli.

Altrimenti NON usare il comando ALLINEA: hai un comando molto più furbo in Map 3D, che è deformazione elastica: _adersheet

Tieni presente infine che i vecchi catastali che sono ancora in Cassini Soldner contengono spesso gravi deformazioni rispetto alla realtà, quindi la sovrapposizione con CTR ed ortofoto è piuttosto approssimativa.

Questo benedetto catasto, che fatica...

Buona Pasqua!
GimmiGIS

Mario ha detto...

L'origine l'ho rintracciata...questi sono i dati:

Id. Origine 14
Tipo Origine GRANDE ESTENSIONE
Nome Origine VALLE PALOMBO
Descrizione
Ordine Trigonometrico IGM

Latitudine (Genova) [sessadecimali] 41.64999944
Longitudine (Genova) [sessadecimali] 5.33859417
Latitudine (WGS 1984) [sessadecimali] 41.65102982
Longitudine (WGS 1984) [sessadecimali] 14.2596379
Nord (Gauss Boaga) [m] 4611304.82
Est (Gauss Boaga) [m] 2458358.88
Nord (UTM) [m] 4611296.37
Est (UTM) [m] 438350.9
Fuso (UTM) 33
Annotazioni
IGM95 161906 Monte Pietrereie Miranda Isernia 41°39'04" 14°15'35"
nel dettagli del comune (sempre su fiduciali.it) trovo un dato sulla falsa origine...mi da 0 0

come li posso utilizzare per creare il riferimento?
per i raste utilizzo il rubbersheet di raster design
quello che mi suggerisci tu lo posso fare solo quando conosco le coordinta dove piazzo il foglio?

purtroppo lavoro con catastali di interi comuni e utilizzare la deformazione elastica per ogni foglio è molto dispendioso per questo sono alla ricerca di un metodo alternativo
Stamattina ho provato il metodo utilizzando cartlab ma il foglio (in DWG) si è deformato completamente
Auguro una Buona Pasqua a te e tutti gli utenti del blog

GimmiGis ha detto...

Ciao Mario,

Purtroppo è un bel po' lungo da spiegare.
Comunque trovi molti suggerimenti in una interessante discussione proprio su questo tema nel gruppo che ho creato su Facebook, che puoi leggere anche senza essere iscritto a FB:

http://www.facebook.com/topic.php?uid=39632843445&topic=9698

VirtusMankind ha detto...

Caro Gimmi,
sono un novello nel campo della cartografia. Mi trovo ad affrontare questo problema. Ho alcuni dati castastali, riferiti al sistema Cassini Soldner, con punto di emanazione Monte Ocre. Vorrei prendere questi dati e riferirli ad un più consono UTM WGS84 o ED50 così da poterli sovrapporre alle ortofoto/CTR ed agli shape dei piani territoriali sovraordinati.
Il problema?! Dopo aver definito una nuova proiezione in Autocad Map 3D 2010, inserisco il sistema non Geodetico Bessel 1841, la proiezione Cassini e poi il dubbio: come parametri della proiezione inserisco i dati "Latitudine Genova (DD)" = 42.255529 (sarebbero 42°.25'5529'' ??) e "Longitudine Genova (DD)" = 4.521994 relativi al Monte Ocre? E riguardo la falsa origine (devo prendere le particelle di un intero comune!!) che valore devo andarmi a pescare?!
Vorrei quantomeno sovrapporre ORTOFOTO (in UTM ED50) e DATI CATASTALI!!!!
Grazie mille!

VirtusMankind ha detto...

P.s. Non riesco ad accedere al topic Facebook che hai linkato!

GimmiGis ha detto...

Ciao caro,

Come novellino direi che te la cavi già abbastanza bene!

Prima di tutto ti aspetto sul mio nuovo Blog:
www.gisinfrastrutture.it

Ahimè, purtroppo non posso esserti utile sui parametri Cassini-Soldner.
I sistemi sono centinaia, forse solo l'Agenzia del Territorio (ora inglobata nell'Agenzia delle Entrate) può recuperarli.

Puoi postare una richiesta di aiuto nel gruppo su FB:
http://www.facebook.com/groups/Map3DGioiaTormento/

Altrimenti, se hai una base vettoriale affidabile, puoi appoggiare il catasto di fianco, in DWG, e poi usare il comando Strumenti>Deformazione elastica (_adersheet) assegnando dei vertici sulla base certa e sul
catastale, per poi deformare quest'ultimo.

Infine, se hai i catastali raster, segui la procedura che ho spiegato nel
mio articolo a questo indirizzo: http://www.gisinfrastrutture.it/2013/01/georeferenziare-mappe-catastali-raster/

buon lavoro
GimmiGIS