Multi-dimensional and multi-frame web visualization of historical maps

In this thesis work a new approach to city evolution representation is described. In particular, a dedicated multi-frame WebGIS has been realized, in which data can be displayed both on a 2D panel and on a 3D virtual globe, taking into consideration also the time domain. In recent years new GIS tools have been developed to allow a more efficient fruition of geographic information. The so-called virtual globes, like Google Earth, in fact, are becoming familiar also to non expert users for geographical data browsing, extending the perception of the interested area and giving a more realistic representation of the territory. This leads to the need of revising how geographical data are represented into a WebGIS, which will be no longer two-dimensional only. Furthermore, lately many historical archives and collections have started a digitization process to enhance their cultural heritage. Early maps have a great importance for scholars and professionals because they describe with great accuracy the status of the territory represented and so they can be useful for urban planning and restoration projects. After a georeferencing procedure, historical maps can be laid upon recent cartography or other maps in order to understand how the situation changed along time. In the developed WebGIS it is possible to display the different map series made available by the State Archive of Como, superimposed on the current orthophoto of the city, served as a Web Map Service (WMS) by the National Cartographic Portal. City buildings are thematized according to the construction period and they are represented as extruded geometries on the virtual globe. Thanks to graphical interfaces, it is possible to dynamically display buildings according to different criteria, such as a user defined construction time period or to display only buildings already built up in the year selected. JavaScript functions have been written in order to synchronize the two panels and allow time queries.

In questa tesi è descritto un nuovo approccio alla rappresentazione dell'evoluzione di una città. In particolare, è stato realizzato un WebGIS multi-frame all'interno del quale è possibile visualizzare i dati non solo su un pannello 2D ma anche su un globo virtuale 3D, tenendo in considerazione anche il dominio temporale. Negli ultimi anni sono stati sviluppati nuovi strumenti GIS che permettono una fruizione più efficiente dei dati geografici. I cosiddetti virtual globe, come Google Earth, infatti, stanno diventando uno strumento familiare anche per gli utenti non esperti nella navigazione dei dati geografici, estendendo la percezione dell'area di interesse e dando una rappresentazione più realistica della realtà. Questo porta anche alla necessità di rivedere il modo in cui i dati geografici sono rappresentati all'interno di un WebGIS, che non può più essere solamente bidimensionale. Inoltre, recentemente diverse collezioni e archivi storici hanno iniziato un processo di digitalizzazione per valorizzare maggiormente il loro patrimonio culturale. Le mappe antiche hanno grande importanza per studiosi e professionisti in quanto descrivono con grande accuratezza la situazione del territorio rappresentato e quindi possono essere utili per progetti di restauro o pianificazione urbana. A valle di una procedura di georeferenziazione le mappe storiche possono essere sovrapposte alla cartografia recente o ad altre mappe per capire come la città si è evoluta nel tempo. Il WebGIS realizzato permette di visualizzare le differenti serie di mappe rese disponibili dall'Archivio di Stato di Como sovrapposte all'ortofoto attuale della città, fornita come servizio WMS (Web Map Service) dal Portale Cartografico Nazionale. Gli edifici della città sono tematizzati a seconda del periodo di costruzione e vengono rappresentati come geometrie estruse sul globo. Grazie ad un'apposita interfaccia grafica, è possibile rappresentare dinamicamente gli edifici a seconda di diversi criteri, come il periodo di costruzione definito dall'utente o visualizzare solo gli edifici già costruiti nell'anno selezionato. Inoltre sono state scritte delle funzioni JavaScript apposite per poter sincronizzare i due pannelli e permettere interrogazioni temporali.