Il Software Open Source nell`Ambito della Geomatica

Il Software Open Source
per la Geomatica
Francesco Pirotti
CIRGEO -Dipto TESAF
GIS (Geographic Information System)
SIT (Sistema Informativo Territoriale)


Le componenti essenziali di un GIS:

Immagazzinamento e gestione dati

Analisi geografica e geo-statistica

Visualizzazione e interattività desktop

Visualizzazione e interattività web
È possibile realizzare un sistema GIS open source?

non solo per ricerca

applicazioni commerciali

applicazioni istituzionali
GIS OS per: Gestione dati

Peculiarità del modello GIS

raster + vettori + alfanumerico + metadata +
proiezioni

topologia (digitalizzazione)

dimensioni

interoperabilità

standard (OGC: WMS, WFS, SF, ecc.)

La soluzione OS: GDAL/OGR

Formati proprietari?


shapefile (aperto, documentato)
problemi: DWG, DWF, ECW, GML3.0?
GIS OS per: Analisi geografica


Elemento cruciale in un SIT - produzione del dato
GRASS: Geographic Resources Analysis and
Support System

molto potente - raster e vettoriale (2D, 3D, 4D)

complesso


ben integrato con l'altro GFOSS



come tutti i programmi di analisi
PostgreSQL, MySQL, SQLlite, OGR, MapServer
GvSIG, OpenJUMP etc... ormai molte librerie
(sextante project) forniscono moduli per analisi.
R – Software statistico con moduli spatial per analisi
geo-spaziali.
GRASS

raster

vector

NVIZ

Gps

Topologia

elaborazione immagini

un GIS completo


Manca la parte di stampa
avanzata
Digitalizzazione poco
user friendly
GRASS - 3D

GRASS + NVIZ –
visualizzazione ed analisi in
3D
GRASS - Geostatistica

GRASS + R + modulo
di interazione


le funzioni di R
possono essere
chiamate all'interno
di GRASS
la struttura aperta
dà un vantaggio
strutturale rispetto
ai sistemi proprietari
GIS OS per: Analisi geografica

R – Software per la statistica con un modulo spatial
molto ricco – non user friendly
library(sp)
library(lattice) # required for trellis.par.set():
trellis.par.set(sp.theme()) # sets color ramp to bpy.colors()
data(meuse)
coordinates(meuse)=~x+y
data(meuse.riv)
meuse.sr =
SpatialPolygons(list(Polygons(list(Polygon(meuse.riv)),"meuse.riv")))
rv = list("sp.polygons", meuse.sr, fill = "lightblue")
## multi-panel plot, scales + north arrow only in last plot:
## using the "which" argument in a layout component
## (if which=4 was set as list component of sp.layout, the river
## would as well be drawn only in that (last) panel)
scale = list("SpatialPolygonsRescale", layout.scale.bar(),
offset = c(180500,329800), scale = 500,
fill=c("transparent","black"), which = 4)
text1 = list("sp.text", c(180500,329900), "0", cex = .5, which = 4)
text2 = list("sp.text", c(181000,329900), "500 m", cex = .5, which = 4)
arrow = list("SpatialPolygonsRescale", layout.north.arrow(),
offset = c(181300,329800),
scale = 400, which = 4)
cuts = c(.2,.5,1,2,5,10,20,50,100,200,500,1000,2000)
spplot(meuse, c("cadmium", "copper", "lead", "zinc"), do.log = TRUE,
key.space = "right", as.table = TRUE,
sp.layout=list(rv, scale, text1, text2, arrow), # note that rv is up
front!
main = "Heavy metals (top soil), ppm", cex = .7, cuts = cuts)
Desktop: QGIS
Punti forti

Semplicità

Geobrowser



Digitalizzazione dei
vettori
Plugin (GPS, Python,
Postgis, Conversione,
Georeferenzazione)
Interfaccia semplice di
GRASS
Desktop: gvSIG

Semplicità

Sextante

Gestore di processi

Plugin ( metadata,
pubblicazione, network
analisys)

Simile ad Arcview

gvSIG Mobile (palmari)
Database e geodatabase

Vantaggi




univocità del dato
affidabilità anche in caso di banche dati molto
grandi
possibilità di correlare in gruppi di lavoro
grandi e articolati

gestione della sicurezza e dei privilegi

GEOS!
Il cuore di un vero SIT
PostGIS


Gestione delle proiezioni

EPSG

proj.4
Interagisce bene con tutto
GFOSS



anche client non geografici
Importa/esporta shapefiles
Elaborazioni geografiche dirette

buffer, overlay, intersect, ecc.

Mancano i raster

Gestione topologia (sperimentale)
Web mapping:
UMN MapServer / Mapguide OS

Standard OGC

Web Map Service

Web Feature Service






Web Coverage Service
Web Map Context
Documents
Geography Markup
Language
Styled Layer Descriptor

Ottime prestazioni di
rendering
Interazione con tutto il
GFOSS
Interfaccia a DB e
geoDB
Web mapping:
GeoServer

Interfaccia web per la
configurazione

WFS, WMS e WCS

Anche WFS-T!

editing online
Web mapping framework:
p.mapper

Caratteristiche:
UMN Mapserver
PHP/ MapScript
Ottimi strumenti per
la stampa, la ricerca
di elementi..
W3C XHTML 1.0
Curva
apprendimento...
Web mapping framework: ka-Map!

Caratteristiche:
UMN Mapserver
PHP/ MapScript
Sistema di cache per
ridurre il carico sul
server
Tiling system per
migliorare
l'esperienza di
navigazione.
Web mapping framework:
OpenLayers

Caratteristiche:
Libreria Javascript
Simile alle API di
Google Maps ma
LIBERA!
Compatibile con gli
standard OGC
Interazione con
sorgenti dati
proprietarie: Google,
Yahoo, ecc..
Web mapping framework: Fusion

Caratteristiche: Libreria Javascript - Per UMN MS e
MapGuide OpensourceWidgets di stampa e ricerca
LIBRERIE – GDAL/OGR/liblas

Caratteristiche:



Librerie e API in linguaggi di programmazione
Permettono lo sviluppo software senza reinventare la ruota
Mettono a disposizione “utilities” estremamente
utili: ie gdal_translate, gdal_merge etc....
LIBRERIE – GDAL

Caratteristiche:



Accesso in lettura / scrittura di praticamente tutti i
formati immagine
Possibilità di creare nuovi driver per formati non
supportati
Utilities utilizzate in script tipo batch per
automatizzare operazioni su numerose immagini
LIBRERIE – OGR

Caratteristiche:



Accesso in lettura / scrittura di praticamente tutti i
formati vettoriali (NO DWG ...)
Possibilità di creare nuovi driver per formati non
supportati
Utilities utilizzate in script tipo batch per
automatizzare operazioni su numerose immagini
LIBRERIE – liblas

Caratteristiche:



Accesso in lettura / scrittura dei formati lidar LAS
Possibilità di modificare il codice per eseguire
operazioni sui punti
Utilities – txt2las, las2tin, las2las etc molto
versatili – anche un lasview (3D viewer)
Conclusioni

Insieme di programmi

Interoperatività: ok


formati!
politica di distribuzione dei dati


INSPIRE
WMS/WFS

Geodatabase: ok

Analisi: ok

Desktop: quasi

Web: ok

Lidar: OK
Gfoss.it
Ha lo scopo di favorire
- sviluppo, diffusione, tutela del software
esclusivamente libero ed open source
standard aperti
La comunità può interagire
tramite diversi strumenti:
- sito internet[1]
- mailing list
- wiki
- canale irc
[1] www.gfoss.it