Modelli 3D del terreno: Qgis+Sketchup p.1

Aggiornato il: 25 apr 2019

In ambito architettonico (ma non solo) sono spesso richiesti modelli 3D e plastici a scala territoriale.Ovviamente i modi per ottenere un modello 3D del terreno sono numerosi. In questo articolo vedremo come ottenerne uno attraverso l'uso di Qgis e Sketchup. La prima cosa di cui avremo bisogno sono le curve di livello "3D" della parte di territorio che vogliamo modellare. Con 3D intendo che, nonostante siano di fatto elementi 2D (linee), dovranno essere poste ad altezze diverse nello spazio di lavoro.Nei siti di diverse regioni, come ad esempio quello del Veneto, sono presenti numerosi prodotti cartografici, tra cui i file dtm, testi contenenti i dati altimetrici di una porzione di territorio. Il modo più facile per ottenere delle curve di livello tridimensionali è importare i file dtm in qgis.

Cos'è QGIS?

Qgis è uno dei più conosciuti e utilizzati software gis. Punto di forza di questo programma è il suo essere open source, quindi gratuito ed implementabile!Gis è l'acronimo di Geographic Information System: i software di questo tipo permettono di importare, visualizzare, analizzare ed esportare informazioni geografiche geo-referenziate (quindi con coordinate relative a un sistema di riferimento).Possono quindi essere molto utili, ad esempio, per la realizzazione di mappe territoriali tematiche o, appunto, per la generazione di curve di livello tridimensionali.Puoi scaricare qgis dal seguente link: https://www.qgis.org/it/site/forusers/download.html

Scaricare file DTM

Ora che hai scaricato ed installato qgis dovrai prima di tutto trovare i file dtm relativi alla zona di cui vuoi realizzare il modello 3d.Come detto in precedenza, i file dtm (modelli digitali del terreno) sono dei file .txt contenenti i dati altimetrici di una porzione di territorio.

Sono generalmente reperibili tra i prodotti cartografici dei siti delle regioni. Per esempio, per la regione Veneto si possono trovare al seguente linkhttps://idt2.regione.veneto.it/idt/downloader/downloadnella sezione modelli digitali. Si dovrà andare ad indicare la provincia ed il comune di cui si vuole ottenere i dati. Nel caso in cui i dtm non fossero presenti nei siti delle regioni, il consiglio è quello di contattare direttamente gli uffici tecnici dei comuni.

Importare un file DTM in QGIS

È arrivato il momento di importare il nostro file dtm in qgis.Dopo aver avviato il programma (versione desktop con GRASS integrato) ed aperto un nuovo progetto, trascinate il file dtm all'interno dell'area di lavoro.Dopo pochi istanti vi comparirà un immagine in bianco e nero come nell'esempio sottostante:

Al momento dell'importazione, dovrete scegliere il sistema di riferimento del file dtm. Quasi tutti i file italiani sono basati sul sistema di riferimento "Monte Mario" o "WGS84" (un sistema di riferimento convenzionale utilizzato a livello mondiale). Generalmente il sistema di riferimento corretto è indicato tra le proprietà del file che volete scaricare:

Il sistema di riferimento è particolarmente importante nel momento in cui siano necessari più file dtm per inquadrare la vostra porzione di territorio: inserendo il corretto sdr per tutti i file, questi risulteranno georeferenziati e si sovrapporranno quindi in automatico, inserendosi nella posizione relativa alle loro coordinate.

Generare le curve di livello

A questo punto dovremo estrarre le curve di livello dal file dtm.Per prima cosa è importante aver avviato la corretta versione di qgis (quella desktop con GRASS integrato), altrimenti non potremo farlo.La procedura che andremo ad indicarvi ora si basa sull'ultima versione di qgis, la 3.4.4.Nel caso in cui abbiate una versione precedente, sebbene la procedura sia la stessa, potrebbero esserci piccole differenze, ad esempio sulla posizione o la dicitura dei comandi. Una volta importato e georeferenziato un file dtm, andate a selezionare nella barra dei menù la voce rasterestrazionecurve di livello

A questo punto vi si presenterà davanti una tabella in cui dovrete inserire:- raster di ingresso, ossia il file dtm precedentemente importato- l'intervallo tra le curve di livello- il nome attributo: questo elemento è molto importante perchè permetterà successivamente di rendere le curve di livello tridimensionali! Infatti memorizzerà l'altezza di ogni singola curva. Potete scrivere un nome qualunque, io generalmente lascio ELEV.Verificate che sia spuntata la voce visualizza il risultato dopo l'algoritmo.Le altre opzioni non vanno toccate.Dopo aver selezionato il tasto ESEGUI, dovrebbero comparire le curve di livello come nell'immagine sottostante:

A questo punto dovremo avviare il plugin GRASS. Se questo non dovesse comparire basterà selezionare dalla barra dei menù, sotto la voce Plugins Gestisci e installa Plugins.Si aprirà una finestra come quella sottostante, e tra le estensioni già installate vi basterà andare a spuntare la casella a fianco di "GRASS7".Andate quindi sulla barra dei menù e selezionate:pluginsgrassnuovo mapset

Dovrete quindi scegliere la cartella dove salvare il nuovo mapset, creare una nuova location (che andrà a posizionarsi all'interno della cartella appena selezionata) e dare un nome al mapset.A questo punto potrete sfruttare le potenzialità di GRASS andando a selezionare:pluginsgrass apri strumenti GRASS Vi comparirà quindi una finestra sulla destra con tutti gli strumenti offerti dal plugin.Andate a digitare a fianco della scritta filtro Importa vettore caricato, come nell'immagine sottostante

Selezionate quindi lo strumento (v.in.ogr.qgis), che vi si aprirà in una nuova finestra.In questo caso dovrete selezionare il layer delle curve di livello precedentemente creato e dare un nome al nuovo vettore che verrà creato, quindi selezionare ESEGUI.

Se l'operazione viene conclusa con successo, andate a selezionare il tasto visualizza risultato, ed il nuovo layer dovrebbe comparire.Tornate nella finestra moduli degli strumenti grass e digitate come filtro v.to.3d.attr, andando poi a selezionare il relativo comando (esegue la trasformazione di geometrie vettoriali 2D in 3D di altezza basata su attributo).Nella finestra del comando dovrete selezionare l'ultimo layer creato, il nome che volete dare al nuovo vettore e la colonna con i valori altimetrici, nel nostro caso ELEV.

Dopo aver eseguito l'operazione, se questa è andata a buon fine selezionate visualizza risultato.Comparirà tra i layer il nuovo vettore.Andate quindi a selezionare il layer appena creato. Si aprirà un menù a scomparsa. Sotto la voce esporta selezionate salva elementi con nome.

Dopo averlo salvato in formato dxf, potrete aprirlo in qualsiasi programma cad o di modellazione.Posizionandosi in vista assonometrica, dovreste visualizzare le curve di livello a varie altezze, come nell'immagine sottostante.

Non male vero? Queste curve possono già così essere utili per diversi elaborati.Nella seconda parte dell'articolo vi spiegherò come rendere queste linee un modello 3D solido pronto per la stampa 3D.Stay tuned!

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