GIS

SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI
(SIT)
GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEMS
(GIS)
Cosa è un GIS?
SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI
(SIT)
GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEMS
(GIS)
“INSIEME DI STRUMENTI PER
ACQUISIRE, ARCHIVIARE, ESTRARRE,
ELABORARE E RAPPRESENTARE DATI
SPAZIALI DEL MONDO REALE”
(Burrough, 1986)
SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI (SIT)
GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEMS (GIS)
altra definizione
“INSIEME DI PROCEDURE, BASATE
SULL’USO DI SISTEMI INFORMATICI,
USATE PER ARCHIVIARE ED
ELABORARE DATI GEOREFERENZIATI”
(Aronoff, 1989)
SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI (SIT)
GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEMS (GIS)
altre definizioni
Cowen, 1988: “a decision support system
involving the integration of spatially
referenced data in a problem solving
environment”
Carter, 1989: “an institutional entity,
reflecting an organisational structure that
integrates technology with a database,
expertise and continuing financial support
over time”
GIS
Ha ancora senso nel 2014 parlare solo
di GIS?
Oggi si privilegia il termine SDI, Spatial
Data Infrastructure (infrastruttura di
dati territoriali
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Spatial data infrastructure
“the technology, policies, standards, human resources, and related
activities necessary to acquire, process, distribute, use, maintain, and
preserve spatial data”
(The White House – Office of Management and Budget 2002)
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SDI
a software client - to display, query, and analyze spatial data
(this could be a browser or a GIS),
a catalogue service - for the discovery, browsing, and querying
of metadata or spatial services, spatial data-sets and other
resources,
a spatial data service - allowing the delivery of the data via the
Internet,
a processing services - such as datum and projection
transformations,
a spatial data repository - to store data (typically a Spatial
database),
a GIS software (client or desktop) - to create and update spatial
data
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GIS o SIT
• E’ una disciplina e/o tecnica che
appartiene alla grande categoria della
GEOMATICA
Neologismo di recente diffusione che riguarda le
varie discipline per lo studio del territorio e
dell'ambiente e sottolinea il ruolo determinante
che oggi ha l'Informatica negli sviluppi delle
relative attività.
Geomatica
GPS
Fotogrammetria
GIS/SIT
Cartografia
Geodesia
Geomatica
Sistemi
scansione laser
Telerilevamento
Topografia
WebGis (es.
google earth)
Sistemi a
supporto delle
decisioni
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Geomatica
Nella vita di tutti giorni,
abbiamo a che fare con la
geomatica?
Hanno qualcosa in comune?
Google earth
http://www.bing.com/maps/
www.mappy.it
www.viamichelin.it
Navigatori satellitari (TomTom)
Acquisitori GPS
Cartografia su apparecchiature
mobile
……
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Inquadramento storico dei GIS
Anni 1980: Geographic Information Systems
Nascita della tecnologia per l’acquisizione e la gestione di dati spaziali
in ambito militare
Sviluppo dei software per uso professionale: ESRI Arc/Info, ArcView,
MapInfo, GeoMedia, Grass, ILWIS…….
Anni 1990: Geographic Information Science
Messa a punto dei modelli concettuali di descrizione dei dati e dei
processi nello spazio e nel tempo
Teoria e modelli concettuali su cui si basa la tecnologia
Esempio: topologia e operazioni di query
Definizione degli aspetti sociali, legali ed etici associati all’uso e
all’applicazione dei GIS: copyright e proprietà dei dati
Anni 2000: Geographic Information technologies e
Services
Integrazione GIS-GPS (navigatori satellitari);
Nascita delle tecnologia di pubblicazione interattiva di dati spaziali sul
web – Webmapping
webGis partecipativi;
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Evoluzione nei GIS
Seconda parte anni 2000: Geographic Information
technologies e Services
Utilizzo estensivo del webmapping da parte degli enti pubblici (comuni,
provincie, Comunità montane, regioni, ecc.) per la pubblicazione e
distribuzione dei dati cartografici
Sviluppo dei servizi e delle funzioni di geolocalizzazione anche
mediante interfaccia con sistemi mobile (telefonia, ipad, ecc.)
Siti con interrogazioni su percorsi
Siti con cartografia geoturistica
Esplosione utilizzo di google maps come base cartografica per servizi
di geolocalizzazione
WebGis partecipativi; utilizzo di smartphone e tablet per acquisizione
dati territoriali mediante App
Sviluppo di software Open Source
…….
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Evoluzione dei
SIT nel tempo
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Software commerciali
ESRI, http://www.esriitalia.it
ArcGIS
–
versioni: ArcView, ArcEditor, ArcInfo
GEOMEDIA, http://www.intergraph.com
MAPINFO, http://www.mapinfo.it
IDRISI
PCI
AUTODESK
……
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Software Open Source
Quantum GIS
http://www.qgis.org/
GRASS, JGRASS
http://grass.osgeo.org/
http://grass-italia.como.polimi.it/
ILWIS 3.8
http://www.itc.nl/ilwis
GVSIG
http://www.gvsig.gva.es/
UDIG
http://udig.refractions.net/
………..
Comunità Italiana open source per GIS
http://www.gfoss.it
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Utilizzo dei GIS
Rappresentazione cartografica
Ubicazione di punti di misura su basi cartografiche
Rappresentazione con strati informativi (carta
geologica, pedologica ecc.)
Creazione banche dati georeferenziate
Banche dati nazionali, provinciali, regionali ecc.
Elaborazione dati territoriali
Integrazione ed elaborazioni di dati mediante GIS
WEBGIS, GPS
Pubblicazione di dati territoriali, in modo interattivo,
sul web
Interazione tra GPS e cartografia
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Campi di applicazione
Agricoltura (uso del suolo)
Economia (analisi di mercato)
Difesa (logistica,
pianificazione)
Ecologia e conservazione
AM/FM ("gas, acqua & luce")
Protezione civile
Gestione delle risorse naturali
Catasto
Gestione forestale
Salute pubblica (epidemiologia)
Istruzione
Geologia
Oceanografia
Gestione beni immobiliari
Osservazione della Terra
Telecomunicazioni
Gestione di dati
amministrativi
Gestione di infrastrutture
Redazione di mappe e banche
dati
Industria estrattiva e
mineraria
Gestione delle risorse naturali
Rilevo e topografia
Trasporti e logistica
Urbanistica
Ricerca
...
Domande a cui il GIS può rispondere
Posizione:
Che cosa c’è in ....?
Condizioni: Dove è .....?
Trend:
Che cosa è cambiato da …?
Distribuzione spaziale: Quale distrubuzione
spaziale esiste ?
Modellizzazione:
Che cosa succede se …?
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Rappresentazione cartografica
Cartografia che
rappresenta le aree
franose
Rappresentazione cartografica
Rappresentazione cartografica
Carta Geologica prodotta dal Servizio Geologico Nazionale
Banca dati georefenziata
Protezione Civile
Creazione scenari di rischio
Valutazione della Pericolosità
Carta di Sintesi +
Carta della Fattibilità Geologica
Carta degli elementi vulnerabili
Riclassificata in base al (D.G.R. 8/1566 22/12/05)
(D.G.R. 8/1566 - 22/12/05)
(D.G.R. 8/1566 del 22/12/05)
Carta del rischio
Mappe degli indicatori
MASSIMA VELOCITÀ DELLE
ACQUE ESONDATE (m/s)
TEMPO DI ARRIVO DELL’ACQUA (ore)
MASSIMA ALTEZZA DELLE ACQUE
ESONDATE (m)
Massime altezze attese dell’acqua esondata (m) nell’Area a nord
di Tirano – TR 20 anni.
I SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI:
LO STRUMENTO ADATTO PER LA PIANIFICAZIONE
La legge indica i SIT come lo
strumento da utilizzare per la
redazione dei piani.
I SIT permettono di:
gestire dati georeferenziati
(associando
coordinate
spaziali)
considerare la variabilità
nello spazio e nel tempo
di un parametro
realizzare rapidamente e
facilmente carte tematiche
esaminare più variabili
contemporaneamente e
valutare le loro interazioni
Zonizzazione acustica
Attitudine del territorio
WEBGIS partecipativi
GPS e GIS
Applicazioni
Geographic Information System– Che cosa è?
Strumento in grado di trattare fenomeni /
oggetti in cui la posizione rispetto alla
superficie terrestre è un elemento di
primaria importanza
Rappresentazione del mondo reale
tramite oggetti geografici
Conoscenza su ”che cosa c’è in un certo posto e quando (non
dimentichiamo il fattore tempo)
Come si rappresenta il Mondo reale
• Per la rappresentazione con i SIT è
necessaria una prima scomposizione
del Mondo Reale e immediatamente
dopo ricomposizione secondo i modelli
dati a disposizione
Come si rappresenta il Mondo reale
• identificazione delle entità che definiscono i
fenomeni del mondo reale di nostro interesse;
• identificazione degli attributi che ne
descrivono le caratteristiche rilevanti;
• identificazione delle relazioni spaziali dei
fenomeni di interesse.
I fenomeni del mondo reale tradotti in entità
prendono comunemente il nome di oggetti
Geographic Information System
Attraverso un Gis o SIT, inteso come
strumento software, noi otteniamo una
rappresentazione digitale (computerizzata,
immagazzinata in bit e byte) del mondo reale.
Si parla quindi di:
Spatial data
o, in italiano
Dati spaziali, dati georeferenziati
Mondo reale e mappe
……………
Tipologie vegetazionali
Limiti comunali
Zone urbane
Zone censuarie
Uso del suolo
Mondo reale
Geographic
Le entità geografiche devono essere caratterizzate da una
forma geometrica definita secondo un preciso modello:
•Modello vettoriale
•Modello raster
punti, linee, poligoni
celle a dimensione costante
Modello vettoriale
Modello raster
Come lavora un GIS
Route Selection
C1
C2
C3
C4
• Un GIS opera rappresentando gli oggetti del mondo reale
attraverso singole mappe (o tema; layer,theme)
• Ogni mappa contiene una sola tipologia di informazione
– Strade (dato lineare),
– Uso del suolo (poligoni)
– pozzi (punti)
• Le mappe sono archiviate usando i comuni sistemi di
coordinate
• Ogni elemento spaziale è collegato ai suoi attributi
Come lavora un GIS
Route Selection
C1
C2
C3
C4
• Utilizzando i temi è possibile rappresentare anche
situazioni reali complesse
• La realtà viene scomposta in temi secondo criteri logici
(oggetti simili per ogni tema)
• l’insieme di vari tematismi può portare alla creazione di
cartografia tematica. Con la cartografia classica si è
costretti ad utilizzare simbologie predefinite, non vi è la
possibilità di aggiornamento e soprattutto si è costretti
ad una preselezione degli oggetti in funzione della scala di
rappresentazione
Perchè usare un GIS?
• Un Computer è in grado di trattare grandi quantità di
dati con grande facilità
• É più facile aggiornare e modificare i dati digitali e le
rispettive mappe
• Gli stessi dati possono essere usati per scopi differenti
– Es. dati ISTAT; analisi sociologiche ma anche applicazioni a fini
ambientali (calcolo di indici)
• È possibile sovrapporre vari tematismi
– È facile combinare mappe anche a scale differenti
• È possibile fare operazioni di analisi delle relazioni
spaziali
• È molto facile poter effettuare analisi multidisciplinari
GIS in campo Ambientale
Mondo reale
Raccolta dati
Utilizzatori
Gestione del
Territorio
Analisi
Creazione
modello dei dati,
organizzazione e
archiviazione
• FINE