GRASS GIS - UniTrentograss/conferences/slides_GRASS_2007_Palermo.pdf · Lo sviluppo del progetto GRASS e gli aggiornamenti che via via si realizzavano sono stati portati avanti dall’ideatore

GRASS GISgeneralità ed approfondimento

Marco Ciolli - Paolo ZatelliDipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale

Università degli Studi di Trento

GRASS versione 6.2

I sistemi di trattamento delle informazioni territoriali Free Software/Open Source

Data viewer GIS Analysis DBMS WebGIS InteroperabilityQGIS GRASS PostgreSQL/PostGIS UMN Mapserver GDAL/OGRThuban GRASS/R-stats MySQL GeoServer PROJ4OpenEV JGRASS

JUMPuDIG

Dipartimento di Ingegneria Civile e AmbientaleMarco Ciolli - Paolo Zatelli

GRASS

GRASS GIS (Geographic Resources Analysis Support System)è un Geographic Information System (GIS)o Sistema Informativo Territoriale (SIT)

Ha funzionalità per la gestione di●raster;●vettori (con topologia);●image processing;●gestione di oggetti grafici.

E' distribuito sotto GNU General Public License (GPL).


GRASS ha subito un continuo sviluppo dal 1982 (in realtà è stato distribuito al pubblico solo nel 1989 ma la vera grande diffusione l’ha avuta con l’avvento di Internet negli anni 90) ed ha coinvolto un gran numero di Uffici federali degli USA, Università e Compagnie private: NASA, NOAA, USDA, the National Park Service, the U.S. Census Bureau, USGS.

Lo sviluppo del progetto GRASS e gli aggiornamenti che via via si realizzavano sono stati portati avanti dall’ideatore originario lo U.S. Army Corps of Engineers e in particolar modo dal CERL (Construction Engineering Research Laboratory) Champaign, Illinois fino alla versione 4.1 nel 1992, alla quale aggiunse cinque aggiornamenti e varie patches fino al 1995.

Dal 1997 il progetto è stato portato avanti dal GRASS Research Group della Baylor University, Waco (Texas), U.S.A. che ha rilasciato la versione la 4.2. Sotto il coordinamento dell’USA-CERL e di altri siti di sviluppo, il GRASS Research Group ha continuato ad aggiornare GRASS finché ha passato il testimone ad un gruppo di ricercatori dell’Università di Hannover coordinato da Markus Neteler che ha curato lo sviluppo della versione 5.

Attualmente lo sviluppo continua ad essere coordinato da Neteler presso l’ITC di Trento ed è uscita la versione 6.0.Continua inoltre lo sviluppo e la versione più aggiornata è la 6.1 che useremo nel corso. A causa della repentina crescita e popolarità di GRASS, il “Development Team” è diventato un team internazionale che conta sviluppatori in tutto il mondo. Lo sviluppo sta producendo nuove versioni di GRASS, correzione dei bugs, nuovi manuali e documentazione.


La storia di GRASS

GRASS si è diffuso nell'ultimo decennio soprattutto in ambito accademico ma la potenza e flessibilità del sistema e nelle ultime versioni, la migliorata facilità di installazione e di d’uso e ancora l’esistenza di versioni di Linux di facile installazione ed utilizzo l’hanno reso appetibile anche per gli utilizzatori professionali e le P.A.


Agli inizi GRASS era disponibile solo in ambiente Unix o Unix like significativamente diffuso in ambito accademico ed era di indubbio interesse per la possibilità di intervenire direttamente sul codice sorgente.

I primi utilizzatori professionali e delle P.A. non conoscevano Unix (a parte gli utenti ARC/INFO) e necessitavano invece di strumenti in grado di svolgere un numero limitato di operazioni in ambienti più conosciuti come Dos o Windows.

La disponibilità del codice sorgente recava loro pochi vantaggi (non erano in grado di manipolarlo od anche soltanto di interpretarlo);la documentazione disponibile era in lingua inglese e non c’erano tutorial; la limitata diffusione dei collegamenti internet spesso non consentiva di consultare la già allora nutrita mailing list degli utilizzatori di GRASS;la limitata velocità di collegamento rendeva impensabile scaricare i file di GRASS con i collegamenti allora esistenti.

Diffusione di GRASS

Storia di GRASS e release1989: Civil Internet1994: WWW bornGRASS 1.0

GRASS 4.2.1/4.3

GRASS 5.0

GRASS 5.1/5.7

GPL'ed

GRASS 4.2Manual code management

Automated code management (CVS)

PD

1993

1997

1998

1999

1997 University of Baylor

1998 Universität Hannover

2001 ITC-irst

GRASS 6.0

2001

2005

U.S. Army (19841995)

GRASS Development Team (1997 oggi)

1984 GRASS 4.1


GRASS 6.2.1

2006

Costo di GRASSUseless, but interesting.

GRASS 5.0.3:Total Physical Source Lines of Code (SLOC) = 772,827Development Effort Estimate, Person-Years (Person-Months) = 215.53 (2,586.41)Total Estimated Cost to Develop = $ 29,115,753

GRASS 5.3.0:Total Physical Source Lines of Code (SLOC) = 918,816Development Effort Estimate, Person-Years (Person-Months) = 258.48 (3,101.71)Total Estimated Cost to Develop = $ 34,916,572

GRASS 5.7.0/6.0:Total Physical Source Lines of Code (SLOC) = 333,939Development Effort Estimate, Person-Years (Person-Months) = 89.31 (1,071.67)Total Estimated Cost to Develop = $ 12,064,022

Linux Kernel 2.4.27:Total Physical Source Lines of Code (SLOC) = 3,511,066Development Effort Estimate, Person-Years (Person-Months) = 1,056.19 (12,674.25)Total Estimated Cost to Develop = $ 142,676,539

Debian 2.2 (Potato) [some time in 2001]:Total Physical Source Lines of Code (SLOC) = 55,201,526Development Effort Estimate, Person-Years (Person-Months) = 14,005.78 (168,069.41)Total Estimated Cost to Develop = $1.9 billion

modificato da:http://grass.itc.it/pipermail/grass5/2004-August/015127.html


GRASS e sistemi operativi

GRASS è sviluppato in ambiente UNIX (Linux) e portato su altri sistemi, tra cui: ●UNIX-like (Solaris, IRIX, Linux, BSD) con interfaccia grafica e terminale in X-Windows;●MS-Windows (NT/2000/XP con Cygwin);●MacOS X;●Java (JGRASS, sperimentale).

Le differenze riguardano soprattutto l'efficenza e stabilità dei sistemi operativi a prescindere da GRASS.


Binario o sorgente?●GRASS è distribuito come binario linux (in vari formati: Debian-.deb, SuSE-.rpm),MacOSX, MS Windows/Cygwin oppure come sorgente.

Vantaggi SvantaggiBinario Facilità e velocità di installazione Usa parametri standard,

è generato periodicamenteSorgente Possibilità di personalizzazione, Si deve configurare e disporre

uso della versione più aggiornata delle librerie development

Per utenti non esperti è consigliabile il binario precompilato, per chi è in grado di configurare e personalizzare il codice può essere meglio utilizzare il sorgente.


Live CDE' possibile sperimentare l'utilizzo di GRASS sul proprio computer senza installare nulla, utilizzando un live CD per:

Linux ●GRASS ITA DVD 1.0 The GRASS reference Italian DVD: fornito in questo corso●GIS Knoppix: http://www.gisix.fukengrueven.com/ ●GISIX: http://www.geomancers.net/projects-int.html●Freeduc-cd: http://www.ofset.org/freeduc-cd●AIT StarCD: http://www.star.ait.ac.th/~yann/starcd/●GEOLivre Linux: http://www.geolivre.org.br/●Geomorphix: http://www.geomorphix.org/modules/news/

Windows XP1. the XliveGRASS-CD: GRASS 6.0 (dati su HD o penna USB) https://www.geographie.uni-freiburg.de/~mlechner/xlivegrass/2. the CygwinGRASS-Install-CD: installa GRASS 6.0 da CDhttps://www.geographie.uni-freiburg.de/~mlechner/CygwinGRASS/


GRASS sotto Linux


GRASS sotto Windows/Cygnus


GRASS sotto Mac OS X


Requisiti di sistema

Standard PC o workstation con sistema operativo UNIX-like con X-Windows (Openwin, KDE, GNOME, fvwm2, ...), es:

●Linux (Intel o PowerPC)●iPAQ/Linux●Solaris (SPARC o Intel)●HP-UX (HP PA-RISC)●FreeBSD (Intel, Alpha AXP)●Mac OS X (PowerPC) o MS-Windows (NT/2000/XP con Cygwin).

NB è possibile installare più sistemi operativi su partizioni diverse dello stesso disco (es Linux+Windows).

Lo spazio disco richiesto è 20-180MB per i binari di GRASS, a seconda della piattaforma hardware; circa 50MB per i sorgenti di GRASS. Al momento della compilazione è necessario avere almeno

600MB circa liberi su disco; spazio per i dati.


Altri sistemi

GRASS si interfaccia facilmente con altri sistemi Open Source per avere:●supporto di un motore di database esterno;●interfaccia verso internet;●import/export di dati;●stampa di mappe;●elaborazioni 5D●calcoli statistici (R).


http://grass.itc.it/


Documentazione

http://grass.itc.it/gdp/index.html


GRASS Documentation Projecthttp://grass.itc.it/gdp/general.php

Tutorial


Documentazione in italiano

http://grass-italia.como.polimi.it/

●Eventi in Italia e all'estero:●Lista degli utenti italiani di GRASS ●Materiale didattico in italiano ●Articoli pubblicati dagli utenti italiani










Organizzazione file dati in GRASS

● GISDBASE è la directory principale (radice) sotto la quale risiedono tutti i file dati.● le sottodirectory di GISDBASE sono chiamate LOCATION. I dati di una location hanno tutti lo stesso sistema di

riferimento e la stessa proiezione. Non è possibile accedere simultaneamente a più locations!

N.B.: Per ogni sessione di GRASS si può scegliere un solo GISDBASE e lavorare su una sola LOCATION (si possono però aprire file da location differenti purché se ne abbiano le permission).

Esempi: /Directory/GISDBASE/LOCATION/MAPSET /HOME/MARCO/TRENTINO/MAPPE/ /HOME/MARCO/XY/FOTODARETTIFICARE/ /HOME/MARCO/TRENTINO/ORTOFOTO/

LOCATION.1 LOCATION.2 LOCATION.3 LOCATION.n

GISDBASE


Location e MapsetOgni LOCATION contiene uno o più MAPSET, insiemi di mappe omogenee (proiezione, luogo, ecc.). Si può pensare la Location come una specie di “scaffale” che contiene tutte le informazioni per una certa zona di interesse

In un MAPSET si possono organizzare le mappe tematicamente, geograficamente o per progetto o in qualsivoglia maniera; è un pò un modo per ordinare i libri nello scaffale.

Ogni sessione viene avviata da un MAPSET e le modifiche avvengono nel Mapset corrente. Un MAPSET può essere delle stesse dimensioni oppure un subset geografico della LOCATION in cui si trova.


Struttura di un MAPSET in GRASS 6.0-6.2Un mapset nativo 6.0-6.1 si presenta attualmente come segue

element contenutovector/ contiene la geometria dei vectordbf/ contiene gli attributi dei vectorcell/ file raster cellhd/ headers dei file raster cats/ categorie dei file raster colr/ tabella dei colori per file raster cell_misc/ file di supporto statistiche dei raster fcell/ gestisce i file raster floating pointhist/ informazioni su file raster icons/ icone usate da p.map paint/ label usate da p.map arc/ file Arc/Info ungenerate

PATH WIND CELL ...

MIOMAPSETPERMANENT


SessioneSi accede ad una sessione di GRASS digitando:

grass60 oppure grass62

il programma si "ricorda" (nel file .grassrc6) l'ultima sessione e propone di aprire il MAPSET nella LOCATION nel GISDBASE corrispondente.Si può digitare il nome di una nuova LOCATION e/o di un nuovo MAPSET e crearlo/i Per creare un nuovo MAPSET si deve conoscere alcuni parametri relativi al sistema di riferimento, alla proiezione ed ai limiti dell'area che si intende rappresentare.


6.0 6.2.1

Nuova location(1) UTM Using the UTM-projection the following information are required: enter zone (e.g. 30) enter a one line description (es. Zona di TRENTO) define the default region (= location): specify your UTM-coordinates choose the ellipsoid (see list above or enter "list" here).

DEFINE THE DEFAULT REGION ======= DEFAULT REGION ============== | NORTH EDGE: 5200000 | | | WEST EDGE | | EAST EDGE 1621000 | | 1635000 | SOUTH EDGE: 5134000 | ===================================== PROJECTION: 1(UTM) ZONE: 32 GRID RESOLUTION East-West: 1______ North-South: 1______

AFTER COMPLETING ALL ANSWERS, HIT <ESC> TO CONTINUE (OR <Ctrl-C> TO CANCEL)

E' possibile creare delle nuove proiezioni personalizzate.


Per creare una location in Roma40/Gauss Boaga vedi http://www.ing.unitn.it/~grass/docs/Gauss-Boaga_in_GRASS6.0.pdf

Moduli GRASS

I comandi di GRASS hanno un prefisso utilizzato per identificare il tipo di comando.

La prima lettera identifica il tipo di comando, mentre le parole successive identificano il sub-argomento; alcuni comandi hanno dei sub-sub-identificatori.

d.* - display commands for graphical screen output g.* - general file management commands i.* - image processing commands r.* - raster processing commands v.* - vector processing commands s.* - site processing commands (point data) m.* - miscellaneous commands p.* / ps.* - map creation commands ... - unix scripts


Esempi di comandi di GRASS

d.mon consente la gestione di monitor;

d.rast visualizza un raster;

d.vect visualizza un vettoriale;

i.rectify rettifica di immagini raster ;

g.rename rinomina un file;

v.digit digitalizza un oggetto vettoriale;

r.digit digitalizza un oggetto raster;

v.to.rast trasforma un vector in raster;

v.in.e00 legge dati in formato Arcinfo .e00;

g.manual visualizza i manuali.


Interfaccia 6.2

E' possibile usare:●pulsanti dell'interfaccia grafica gis.m e dei display;●menù dell'interfaccia grafica gis.m;●linea di comando.


I pulsanti sul gis.m sono attivi, inoltre sono presenti pulsanti sui display di visualizzazione.

gis.m (GIS Manager) Map Display

InterfacciaAd esempio per visualizzare un raster:


InterfacciaIn entrambi i casi il risultato è:


Script

E' possibile lavorare con script che lanciano comandi di GRASS, automatizzando molte funzioni.


Interfaccia


La regione attivaGRASS lavora sempre sulla regione attiva, cioè su quella porzione di territorio che è selezionata in quel momento.

La regione attiva può essere modificata esplicitamente con g.region.


Modificando la regione attiva esplicitamente con g.region è possibile adattare la regione all'estensione di un file raster o vettoriale oppure richiamare una regione di estensione nota salvata con un certo nome.


La regione attiva

La regione attiva può, nella versione 6.1, essere modificata anche dal sottomenù dei pulsanti del Map Display attivo

I settaggi della regione sono consultabili da console

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