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GPS - Parte 5
Cenni di modellazione tridimensionale del terreno
GPS


Il modello del terreno in 3D con Ozi Explorer


Nell'elaborazione delle mappe con software quali Ozi Explorer o Trackmaker sinora ci si è solo mossi in ambito bidimensionale, come del resto, malgrado il nostro GPS registri anche le quote altimetriche (ed è possibile realizzare il profilo altimetrico del percorso), la mappa resta tuttavia sempre bidimensionale e l'unico riferimento alle quote sono le curve di livello, se presenti. Ozi Explorer (ed altri programmi ai quali si accennerà in questo capitolo) permette tuttavia di realizzare una modellazione tridimensionale del terreno, ossia di deformare la mappa ed adattarla alla forma tridimensionale che il terreno ha nella realtà. Il programma è Ozi Explorer 3D, che funziona come un plug -in, ossia aggiunge funzionalità al programma base e comprende un modulo di modellazione che viene lanciato da Ozi Explorer stesso quando diamo il comando per costruire il modello 3d dell'area che ci interessa.

Per fare questo, oltre ad installare il software, occorrono ovviamente i dati altimetrici del terreno. Tali dati, solitamente sotto forma di file .DEM o .HGT possono essere reperiti su internet gratuitamente o a pagamento e derivano in genere da campagne di rilievo fotogrammetrico effettuate da satellite o dallo Space Shuttle. Un sito di riferimento (gratuito) è il seguente:


in continuo aggiornamento. alla voce ALPS troviamo ad esempio i dati della Valle d'Aosta (consigliati quelli con risoluzione 1"ovvero equivalente ad un dettaglio di 30 mt, più precisi), scaricabili in formato HGT (file compresso come .ZIP), in particolare la Valle d'Aosta occidentale (dalla valle di Gressoney sino quasi a Pre S. Didier) è contenuta nel file N45007. Il file HGT tuttavia non è utilizzabile da Ozi Explorer che utilizza i DEM, occorre convertirlo. A tale proposito è utile il programma 3DEM piccolo ed agile programma di modellazione atto a creare paesaggi virtuali partendo dai dati altimetrici (in realtà i file DEM e HGT contengono dati sia altimetrici che planimetrici o, meglio, ad una griglia di punti sul piano fanno corrispondere la relativa quota altimetrica). 3DEM semplicemente può essere utilizzato per aprire il file HGT (Load STRM Data) e salvarlo come file DEM (Save GEO Tiff DEM). Non ha importanza il nome, poichè Ozi Explorer non richiede una corrispondenza tra il nome del file della mappa e quello dei dati altimetrici, ma li collega tramite le coordinate degli stessi, dopo aver "analizzato" il file .DEM.

Da Ozi Explorer, una volta installato Ozi Explorer 3D, occorre indicare al programma la cartella o le cartelle ove si trovano i file .DEM. Poichè vi sono vari tipi di DEM è consigliabile indirizzare tutto nella stessa cartella. La schermata è la seguente (Menù 3D == > CONFIGURAZIONE DATI QUOTA):

Configurazione dati quota in Ozi Explorer

Configurazione dati quota in Ozi Explorer (percorso dei files DEM), ricordarsi di spuntare la casella "attivo"
(cliccare sull'immagine per ingrandire)

I DEM da me utilizzati (prelevati dal sito di cui sopra e convertiti in formato Dem da 3dem) vanno inseriti nell'ultima riga (dem 24k). Per qualche strano motivo se il file dem veniva messo in una cartella sotto le cartella di Ozi Explorer, il programma non li caricava e si bloccava. In una cartella sotto Documenti invece sono stati caricati senza problemi. Annoto questo per chi dovesse riscontrare lo stresso inconveniente.

A questo punto è possibile caricare una mappa (ovviamente calibrata), nel qual caso otterremmo una carta 3d simile ad un plastico didattico oppure un bitmap di foto satellitare (o un puzzle di più foto, operazione più spettacolare ma che richiede alla base un lungo e paziente lavoro per assemblare le immagini). Ovviamente possiamo caricare i waypoint e la traccia di un percorso già salvati in precedenza ottenedo una schermata simile alla seguente (il tracciato è quello dell'escursione EB09 - Corno Bussola, Punta del Lago già usato come esempio in precedenza):

Ozi Explorer, sovrapposizione tracciato con dati altimetrici

Ozi Explorer, sovrapposizione tracciato su bitmap con dati altimetrici
(cliccare sull'immagine per ingrandire)

Le due finestre flottanti compaiono solo se è installato il plug in 3D e caricati i dati altimetrici: quella piccola mostra la quota del punto, nella posizione in cui ci muoviamo col cursore, quella più grande mostra le opzioni per creare il modello tridimensionale. Possiamo selezionare tutta l'area della mappa (se è molto estesa difficilmente riusciremo ad ottenere il modello 3d) oppure solo quella visualizzata in finestra, dai tastini della finestra flottante stessa. A questo punto il tasto CREA MAPPA 3D avvia il plug-in  del modellatore che si attiva mostrando un qualcosa simile alla schermata seguente:

Ozi Explorer 3D - modello del terreno

Ozi Explorer 3D - modello del terreno
(cliccare sull'immagine per ingrandire)

Il programma crea delle ombre per aumentare la tridimensionalità dell'immagine (che possono essere disattivate come può anche essere visualizzato il modello nella semplice modalità wireframe), inoltre è possibile disattivare le scritte dei waypoint o il tracciato stesso. La vista può essere ruotata e traslata anche se l'operazione non è del tutto agevole dovendo muovere un oggetto nello spazio (virtuale ma comunque tridimensionale) con uno strumento come il mouse che si muove su un piano bidimensionale.

Il modello del terreno in 3D con Google Earth


Una altra alternativa veloce per vedere il proprio tracciato sovrapposto ad un modello tridimensionale del terreno è utilizzare il software Google Earth. E' possibile dai software di elaborazione come Trackmaker o Ozi Explorer salvare il tracciato in formato .kml e caricarlo da Google Earth, ovviamente avendo istallato quest'ultimo e disponendo di una connessione internet. Trackmaker dispone inoltre di un comando veloce (View ==> 3D View in Google Earth) che come il già menzionato View ==> Google Maps trasferisce istantaneamente waypoint e tracciato sul modello 3D, avviando automaticamente il software. Si ottiene una schermata, vista inizialmente stando allo zenit, simile alla seguente. Notare che vengono riportati i nomi dei soli waypoit che compaiono nella vista di Trackmaker attiva quando lanciamo il comando. Per vederli tutti da Trackmaker dobbiamo zoomare in modo da vedere tutta la zona interessata dall'escursione. I quadratini azzurri e bianchi sono dei waypoint propri del modello 3d di Google Earth.

Il tracciato riportato in Google Earth

Il tracciato riportato in Google Earth (cliccare sull'immagine per ingrandire)

Con i comandi di Google Earth possiamo ruotare il modello tridimensionale a piacere:

La zona del Corno Bussola vista a"volo d'uccello"
   
La zona del Corno Bussola vista a"volo d'uccello" (cliccare sull'immagine per ingrandire)

Un cenno meriterebbero 3DEM ed i programmi simili ad esso (Terragen, Global Mapper, ecc.) ma l'utilizzo (a parte la conversione dei file HGT in DEM) non è propriamente indirizzato all'escursionista bensì dedicato alla creazione di paesaggi virtuali, anche se tuttavia può essere interfacciato con unità GPS.

Per completezza va ricordato che alcune mappe vettoriali per GPS (come le Garmin Trekmap) sono di tipo tridimensionale e possono essere visualizzate come tali direttamente dal programma Garmin Base Camp (mapsource invece visualizza la mappa solo in due dimensioni, sebbene possa avere al suo interno anche informazioni 3d). La serie Gamnin Montana inoltre permette di visualizzare mappe 3d direttamente sullo schermo del GPS.

In ultimo vorrei ricordare il sito http://www.bing.com/maps/, ossia Bing Maps (già MS Maps Live), dal quale è possibile visualizzare on line oltre alla mappa mondiale, la vista da satellite e la modellazione tridimensionale della superficie del pianeta, oltre alla vista a "volo d'uccello" di alcune zone (perlopiù le città), analogamente a Google Earth ma direttamente da proprio browser web senza installare software esterno.

Per un esame della cartografia installabile sui GPS cartografici vedere la successiva Parte 6 - Cartografia, per un elenco di Link, utili soprattutto per approfondire la parte più tecnica del funzionamento del sistema GPS, passare alla successiva Parte 7: Link per approfondire e fonti.


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