{"id":12979,"date":"2025-04-10T08:45:48","date_gmt":"2025-04-10T06:45:48","guid":{"rendered":"https:\/\/gis.oneteam.it\/?p=12979"},"modified":"2025-04-09T10:18:29","modified_gmt":"2025-04-09T08:18:29","slug":"voxel-i-dati-continui-per-lambiente-3d","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/gis.oneteam.it\/index.php\/2025\/04\/10\/voxel-i-dati-continui-per-lambiente-3d\/","title":{"rendered":"Voxel, i dati continui per l’ambiente 3D"},"content":{"rendered":"

L’ambiente GIS 3D sta vedendo un sempre maggiore sviluppo con l’integrazione di vari modelli e dati. Tra i dati che possiamo appunto trovare all’interno del mondo 3D ci sono i Voxel<\/strong>.\u00a0\u00a0Ma cosa sono esattamente e quali vantaggi offrono nel contesto GIS? Scopriamolo insieme.<\/p>\n

Il termine voxel\u00a0si riferisce a un elemento volumetrico cubico e rappresenta una variabile o un insieme di dati all’interno di un file di dati multidimensionale<\/strong>. Analogamente a un’immagine raster caratterizzata da pixel di un dato valore e coordinate x e y, un cubo voxel contiene componenti x, y e una componente z, o un’altra dimensionalit\u00e0, in base al tipo di dati e\/o variabile. E’ il corrispondente volumetrico 3D di un raster.<\/p>\n

La struttura dei Voxel<\/h3>\n

Nei voxel, x e y rappresentano le coordinate spaziali in un sistema di riferimento, mentre la terza dimensione, z<\/strong>, pu\u00f2 assumere significati diversi<\/strong> a seconda del contesto. In alcuni casi la z indica un valore legato alla posizione, come l’altezza<\/strong> o la profondit\u00e0,<\/strong>\u00a0in altri rappresenta una variabile relativa a un livello<\/strong> specifico o persino una dimensione temporale<\/strong>.<\/p>\n

A ciascun cubo che compone il voxel \u00e8 associato un valore. Se la terza dimensione \u00e8 z, il voxel descrive la variazione di una determinata variabile lungo l’asse verticale. Se il terzo asse rappresenta il tempo, il valore associato cambia nel corso del tempo. Nel caso in cui z indichi un livello relativo, ogni livello pu\u00f2 corrispondere a una variabile differente: ad esempio, il livello 1 potrebbe rappresentare la temperatura, il livello 2 la salinit\u00e0, il livello 3 la pressione, e cos\u00ec via.<\/p>\n

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Struttura dei voxel, con la terza dimensione che pu\u00f2 essere rappresentata da diversi elementi<\/figcaption><\/figure>\n

Alcuni voxel multidimensionali<\/em> possono includere il tempo<\/strong> come quarta dimensione<\/strong> separata e unica. A differenza di un cubo spazio-temporale, in cui la dimensione z corrisponde al tempo come una delle tre dimensioni rappresentate del livello voxel, in questo tipo di livello il tempo \u00e8 rappresentato come una quarta dimensione completamente separata (x,y,z,t). In questo voxel abilitato al tempo, la dimensione z contiene una variabile z o una variabile Livello a ogni coordinata x,y, creando un cubo 3D separato per ogni passo o unit\u00e0 temporale completa.<\/p>\n

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Voxel multidimensionali dove il tempo rappresenta una quarta dimensione (fonte: Esri)<\/figcaption><\/figure>\n

Lavorare coi Voxel<\/h3>\n

I voxel permettono di visualizzare e analizzare interi volumi 3D, offrendo un livello di esplorazione dei dati impossibile con le tradizionali rappresentazioni 2D. Grazie a questi elementi tridimensionali, \u00e8 possibile rappresentare sia variabili discrete<\/strong>, come la classificazione del suolo o gli acquiferi, sia variabili continue<\/strong>, come la temperatura o la concentrazione di inquinanti.<\/p>\n

L\u2019integrazione dei voxel layer<\/em> in ambienti GIS 3D permette di analizzare le relazioni spaziali tra ad esempio il sottosuolo e altri elementi, come edifici o infrastrutture, facilitando la pianificazione di costruzioni e interventi di manutenzione. Inoltre, i voxel layer<\/em> possono essere visualizzati sia come volumi che come superfici, con diverse modalit\u00e0 di esplorazione: l’uso di isosuperfici<\/em> consente di evidenziare valori specifici di una variabile continua, mentre le slice<\/em> e le section<\/em> permettono di isolare aree di interesse e analizzare diverse sezioni del volume.<\/p>\n

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Visualizzazioni di un Voxel\u00a0(fonte: Esri)<\/figcaption><\/figure>\n

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Attualmente, i soli dati netCDF<\/strong> sono accettati come fonte per un voxel<\/strong>.\u00a0 Il formato netCDF \u00e8 un formato di file aperto e autodescrittivo per la memorizzazione di dati multidimensionali orientati ad array, progettato specificamente per variabili scientifiche, come temperatura, umidit\u00e0, pressione e tipo di suolo.\u00a0ArcGIS Pro fornisce diversi strumenti di geoprocessing e flussi di lavoro per creare fonti di dati adatte a un livello voxel. Diversi flussi di lavoro consentono di creare dati multidimensionali da input di punti 3D, da analisi geostatistiche o convertendo dati multidimensionali esistenti, come i dati raster, per visualizzarli come layer voxel.<\/p>\n

I voxel sono utilizzabili in scene 3D sia di ArcGIS Pro che di un viewer web associato ad applicativi web e\/o ArcGIS Portal\/Online.<\/p>\n

Qui alcuni esempi di voxel pubblicati da Esri:<\/p>\n