I SISTEMI GIS E LA GESTIONE DELLE RETI DI MONITORAGGIO

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1 I SISTEMI GIS E LA GESTIONE DELLE RETI DI MONITORAGGIO Alessandro Peloso ENEA, Prevenzione Rischi Naturali e Mitigazione Effetti Giornata di Studio MONITORAGGIO SISMICO DEGLI EDIFICI STRATEGICI E DI PARTICOLARE RILEVANZA

2 GIS GEOGRAPHIC/GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEMS GIS are simultaneously the telescope, the microscope, the computer, and the Xerox machine of regional analysis and synthesis of spatial data. (Ron Abler, 1988) A system for capturing, storing, checking, integrating, manipulating, analyzing and displaying data which are spatially referenced to the Earth (Chorley, 1987) A system of hardware, software, and procedures designed to support the capture, management, manipulation, analysis, modeling and display of spatially-referenced data for solving complex planning and management problems (David Cowen, National Center for Geographic Information and Analysis, 1989)

3 UN PO DI STORIA Anni 60: primi approcci nell utilizzo di tecnologie informatiche nella gestione di «dati spaziali» ( Canada, USA Dipartimento della Difesa, Industrie Petrolifere); Anni 70-80: sviluppo stimolato dall evoluzione tecnologica in fatto di hardware (capacità computazionale e immagazzinamento di dati piattaforme UNIX); diffusione in ambiti ristretti (grandi aziende, Enti Governativi, grandi P.A.); Anni 90 : diffusione anche nelle P.A. di medie e piccole dimensioni e nel settore privato; maggiore diffusione dei personal computer (prime workstation con processore x86);

4 I DATI SPAZIALI Primitive vettoriali: punto, linea, poligono

5 I DATI SPAZIALI Primitive vettoriali: punto, linea, poligono

6 I DATI SPAZIALI Visualizzazione delle informazioni associate agli elementi vettoriali, solitamente residenti in banche dati.

7 I DATI SPAZIALI Visualizzazione delle informazioni associate agli elementi vettoriali, solitamente residenti in banche dati.

8 I DATI SPAZIALI Visualizzazione delle informazioni associate agli elementi vettoriali, solitamente residenti in banche dati.

9 I DATI SPAZIALI Rappresentazione di un modello di elevazione digitale del terreno attraverso un formato «raster»

10 I DATI SPAZIALI Rappresentazione di un modello di elevazione digitale del terreno attraverso un formato «raster»

11 FORMATI DI DATI SPAZIALI Ma in pratica, come si presentano questi dati spaziali? Un ESRI Shapefile (standard «di fatto» per i dati vettoriali) è composto da almeno tre tipi file con estensione.shp,.shx,.dbf

12 FORMATI DI DATI SPAZIALI Ma in pratica, come si presentano questi dati spaziali? Un ESRI Shapefile (standard «di fatto» per i dati vettoriali) è composto da almeno tre tipi file con estensione.shp,.shx,.dbf

13 FORMATI DI DATI SPAZIALI e un file di tipo raster puo presentarsi come una comunissima immagine tiff o jpeg

14 FORMATI DI DATI SPAZIALI e un file di tipo raster puo presentarsi come una comunissima immagine tiff o jpeg

15 FORMATI DI DATI SPAZIALI e un file di tipo raster puo presentarsi come una comunissima immagine tiff o jpeg

16 FRUIZIONE DEI DATI SPAZIALI Fruizione delle risorse «in locale»: «i dati spaziali risiedono nell hard disk della mia workstation» Data Storage Workstation

17 FRUIZIONE DEI DATI SPAZIALI Fruizione delle risorse «in una rete locale»: «i dati spaziali risiedono in una banca dati (geodatabase - RDBMS) e vi si puo accedere in maniera concorrente da piu computer all interno della LAN» Gis client Geodatabase

18 FRUIZIONE DEI DATI SPAZIALI: WEB SERVICES Attraverso lo sviluppo di standard specifici, la fruizione di dati geografici e metadati si «riduce» all accesso ad un URL: Cambiano le modalità di fruizione del dato, sfruttando il protocollo del web HTTP ed il vettore di trasmissione del dato che, il piu delle volte, è il meta-linguaggio XML (extensible Markup Language) Gis client HTTP REQUEST VIA URL HTTP RESPONSE (xml,tiff,png etc etc) Map Server

19 IL DATO CAMBIA NATURA: NEL FORMATO.

20 E NEI CONTENUTI:

21 IL DATO SPAZIALE FRUITO COME WEB SERVICE Oltre la consueta informazione geometrica o tematica, ci permette di conoscere tutti i metadati associati, relativi a: Proprietà del dato; Realizzazione del dato (chi, come, quando); Aggiornamento del dato; Modalità di fruizione; Modalità di riutilizzo; Secondo quanto dettato dalla Direttiva Europea 2007/2/EC del 14 marzo 2007 (INSPIRE - Infrastructure for Spatial Information in Europe)

22 DAL GIS ALLA SDI: SPATIAL DATA INFRASTRUCTURE.. l architettura deputata a gestire dati spaziali, software, utenti, ruoli, servizi associati, in maniera flessibile e integrata. l'insieme di tecnologie, metodi, politiche ed accordi istituzionali tesi a facilitare la disponibilità, l'omogeneità e l'accesso a dati geospaziali.

23 SDI: IL CASO DEL COMUNE DI SAN GIULIANO DI PUGLIA Web Users GIS Users Webgis Webservices WCS WMS WFS Mapserver GeoDB GIS Editors Infrastruttura Esistente

24 SDI SAN GIULIANO DI PUGLIA Geodatabase: Postegresql/PostGIS. Risiede su di una macchina virtuale all interno dell infrastruttura di calcolo ENEA, l accesso degli operatori avviene tramite connessione VPN (Virtual Private Network) e l interazione con software GIS open-source (QGIS). Mapserver: UMN Mapserver. Pubblicherà i servizi di web-mapping (WMS,WFS,WCS) recuperando i dati spaziali dal geodatabase, in modalità di «sola lettura». Gli URL relativi ai web-services, verranno pubblicati su di un apposito sito web e l accesso agli stessi sarà consentivo solo previa registrazione (non automatica). WebGIS: Openlayers/Wordpress. Verrà garantito il pubblico accesso ai dati che si deciderà di pubblicare e l interazione avverrà tramite web browser, limitatamente ai tools di Zoom (In/Out), Pan e Interrogazione. Metadati: I servizi pubblicati di responsabilità dell Amministrazione Comunale, saranno catalogati secondo le specifiche definite dal Repertorio Nazionale dei Dati Territoriali (in accordo con il recepimento della Direttiva INSPIRE).

25 DAL GIS ALLA SDI: IL RUOLO DELL OGC Open Geospatial Consortium: OGC is a consortium of companies, NGOs, research organizations, agencies and universities with a common vision in which everyone benefits from geographic information and services made available across any network, application, or platform PAROLA D ORDINE : INTEROPERABILITA!!! I servizi INSPIRE (Search, Discovery, View, Download ) sono implementati sugli standard definiti dall Open Geospatial Consortium

26 WEB SERVICES: ALCUNI OGC STANDARDS WMS, Web Mapping Service: L interazione con questo servizio restituisce una immagine relativa alla mappa desiderata e relativi metadati WFS, Web Feature Service: L interazione con questo servizio restituisce un vettoriale tramite XML, oltre ai relativi metadati CSW, Catalog Service for the WEB: L interazione con questo servizio permette di interagire con i metadati della risorsa di interesse. ma anche Sensor Web Enablement (SWE) Initiative.ovvero: La conciliazione delle comunicazioni tra apparati e servizi (in questo contesto geospatial ) è data dalla loro dislocazione geografica, che ha un fortissimo significato per molte applicazioni di mapping. L obiettivo degli standard sviluppati i questo contesto è quello di favorire le comunicazioni tra apparati dal momento dell acquisizione del dato al momento del loro processamento, in una direzione del flusso, ma anche il discovery, l utilizzo e la gestione degli stessi.

27 OGC SENSOR WEB ENABLEMENT STANDARDS: Observation & Measurements: in questo contesto vengono definiti i modelli di formattazione dei dati misurati/osservati secondo precisi schemi XML Sensor Model Language - SensorML: standard e schemi XML per descrivere le informazioni relative all acquisizione del dato e al sensore Puck Protocol Standards: definisce un protocollo per il recupero di informazioni varie dal sensore e l eventuale installazione e configurazione e operatività Sensor Observation Service SOS: definisce una interfaccia (open) ad un servizio web per la raccolta di dati e informazioni da uno o piu sensori

28 CONCLUSIONI FDSN International Federation of Digital Seismograph Networks Open* WEB* Embedded Linux Sistems L integrazione delle reti di sensori nelle infrastrutture di dati spaziali GRAZIE PER L ATTENZIONE Alessandro Peloso ENEA CR Frascati alessandro.peloso@enea.it Ufficio: