Assolazione

La tavola delle assolazione dei versanti di seguito elaborata calcola le ore di sole normali annue utilizzando le tavole di Bartorelli, tenendo presente i dati derivanti dalla latitudine, dalla pendenza e dall'angolo d'esposizione del versante.

Tavole di Bartorelli

tav_bartorelli.jpg

Diagramma di flusso esplicativo dei passaggi da effettuare

assolazione_diagramma.png

Procedura mediante plugin di Grass

Creare un nuovo mapset grass e importare in grass-plugin (seguire la guida del grass plugin) le tavole dell pendenza e della esposizione. Durante l'importazione spuntare l'opzione sovrascrive la proiezione (usa la proiezione della location) dentro il menù delle opzioni avanzate.

01_v.in_slope.png
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Attenzione!!!
Il modello di calcolo è talmente preciso da calcolare l’esposizione anche nelle zone di pianura cosa che in realtà è impossibile, si suggerisce di correggere con le funzioni di mapalgebra (utilizzo di espressioni di tipo logico e matematico applicate a dati spaziali).

Quello che vogliamo ottenere è una nuova mappa delle esposizioni in cui le aree pianeggianti non abbiano il valore di aspect.
Per ottenere questo è necessario operare col mapcalculator di grass per moltiplicare la mappa delle esposizioni per la mappa delle pendenze.

La moltiplicazione dovrà lasciare inalterati i valori dei pixel delle esposizioni che ricadono nelle aree non pianeggianti ed annullare i valori dei pixel delle esposizioni ricadenti nelle aree pianeggianti

Dobbiamo precedentemente riclassificare le esposizioni in una mappa definita “booleana” ovvero riportante solo due valori: 1 e 0
1 per le aree non pianeggianti (ovvero le aree con valore sopra il 10%)
0 per le aree pianeggianti (ovvero le aree con valore sotto il 10%)

Una volta ottenuta la riclassificazione booleana delle pendenze possiamo moltiplicarla per le esposizioni.
l risultato sarà che i pixel “aree non pianeggianti” moltiplicati per il valore delle esposizioni restituiranno il valore delle esposizioni stesse (1*esposizione)
I pixel “aree pianeggianti” moltiplicati per il valore delle esposizioni annulleranno il valore delle esposizioni (0*esposizione).

Riclassificare le pendenze in una nuova mappa booleana a due valori 0 e 1
Il comando è reclass, non essendo ancora presente in Qgis come funzione nativa (a parte nel nuovo sextante pluging) è per questo motivo che utilizziamo Grass.

Il comando reclass riclassifica i vecchi valori di una tavola raster con dei nuovi valori che vengono impostati su di un file di testo. Il file di testo deve essere "fatto a mano" in base alle proprie necessità prima del elaborazione del comando reclass, e deve avere un estensione .txt . In questo caso abbiamo abbiamo assegnato valore equivalente a 1 per le aree >10% e 0 per le aree<10% usando il file A_reclass_SLOPE_01.txt (tasto destro sul link e salva destinazione con nome, non aprire con libreoffice, ma solo con editor di testo).

03_reclass.png

Una volta concluso con successo cliccare sul bottone "visualizza output" per caricare la tavola sulla vista di qgis.

04_reclass_slope_01.png
A.png
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Adesso moltiplichiamo i valori delle esposizioni per i valori delle pendenza riclassificate booleane.

Con il comando r.mapcalculator assegnamo al layer A e al layer B le due mappe e in basso nello spazio per la formula scriviamo A*B . Chiudere i vari avvisi di errore del programma, l'operazione è comunque conclusa con successo.

06_calculatore.png
07_map_calculator2.png
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Per calcolare le assolazioni è necessario “preparare” i dati che ci serviranno per il calcolo:
‐Mappa delle esposizioni
‐Mappa delle pendenze

Riclassificare le due mappe utilizzando i file.txt forniti utilizzando il comando reclass

Per le esposizioni C_reclass_ASPECT_72_classi.txt (otterrete la mappa divisa in 72 classi con valori da 1 a 72)

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C.png
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Per le pendenze B_reclass_SLOPE_4_classi.txt (otterrete la mappa divisa in 4 classi con valori da 1 a 4)

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B.png
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Ottenute le pendenze riclassificate in classi di valori da 1 a 4, esposizioni riclassificate in classi di valori da 1 a 72 utilizzare r.mapcalculator con la seguente formula:
pendenze * 100 + esposizioni
Otterrete una mappa con valori da 101 a 472, dove la prima cifra indica la pendenza e le ultime due lo “spicchio” di esposizione

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Riclassificate la mappa ottenuta con il file D_reclass_ASSOLAZIONE.txt in modo da assegnare ad ogni valore a 3 cifre la relativo valore delle tavole di Bartorelli.

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D.png
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Dalle proprietà della mappa assegnamo una vestizione mediante mappa colore dal giallo per i valori più bassi (con meno ore luce) a rosso per i valori più alti e controlliamo il risulatato caricando ad esempio il layer delle curve di livello.

1_assolazione.jpg

Se dobbiamo correggere dei valori, come ad esempio aumentare quelli in pianura, si rende necessaria una riclassificazione della carta delle pendenze e successivamente mediante un r.map.calculator sommare la carta elaborata a quella dell'asssolazione per ottenere i valori segnalati dalla tavola di Bartorelli.

2_assolazione.jpg
3_assolazione.jpg

Esportiamo la tavola grass dal proprio mapset in un formato più facile da gestire anche con gli altri programmi come il geotiff ovvero un tiff con georeferenziazione. Utilizziamo il comando r.out.gdal.gtiff

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Nel "specifica formato appropriato" scegliere Float32.

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Procedura mediante strumenti di processing (sperimentale)

Il Prof. Iacopo Bernetti ha elaborato il seguente modello modello (tasto destro del mouse e scarica) per qgis che automaticamente produce la tavola dell'assolazione, partendo da un dtm e il file allegato.

Per prima cosa copiare il file model nella cartella nascosta, per windows solitamente è dentro la cartella C:\user\nome utente\.qgis2

1_cartella_modelli.jpg

attivare il plugin "strumenti", impostare in basso la vista avanzata.

2_strumenti.jpg

Aprire con doppio clic il modello assolazione ed impostare nella finestra di dialogo il modello del terreno e il file ASSOLAZIONE.txt (tasto destro del mouse e scarica)

3_modello_assolazione.png

é possibile visualizzare e modificare il modello, cliccando col tatso destro del mouse sul nome del modello e scegliendo modifica

4_modifica_modello.jpg

Si aprirà il diagramma di flusso con i vari passaggi del modello

5_modifica_modello2.png
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