Corso di GEOGRAFIA ANTROPICA A.A. 2012/13 Prof. Fulvio Adobati

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1 Corso di GEOGRAFIA ANTROPICA A.A. 2012/13 Prof. Fulvio Adobati Comunicazioni a cura di Andrea Azzini Filippo Carlo Pavesi Centro Studi sul Territorio Lelio Pagani Università degli Studi di Bergamo

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4 Oggi stiamo assistendo ad un cambiamento epocale nel campo cartografico, l ampia diffusione di strumenti di informazione geografica sta cambiando il modo di produrre cartografia. La cartografia tradizionalmente conosciuta è affiancata da nuovi e diversificati prodotti geografici, frutto delle nuove tecniche di produzione e forme di condivisione dei contenuti cartografici. In sintesi estrema possiamo riferirci al seguente paradosso : nella fase odierna, caratterizzata dalla più grande diffusione di prodotti geografici (mappe, tracciati GPS, globi virtuali ecc..) che si sia mai riscontrata, stiamo assistendo al declino della cartografia tradizionale!

5 Crisi annunciata della vecchia concezione cartografica dovuta all evoluzione tecnologica? (nuovi player attivi nel processo di produzione cartografica) Ad esempio, se devo recarmi in auto in un luogo X senza conoscere la strada, a cosa mi affido: Carta stradale ripiegata nella tasca? Al tracciato di Google maps? Al GPS del mio smartphone? Sono tutte soluzioni alternative e valide, ma sicuramente la cartografia stradale cartacea è soppiantata dai nuovi strumenti di informazione geografica digitale

6 Un caso esemplificativo della crisi della cartografia tradizionale Alcuni storici e affermati produttori di cartografia cartacea a livello nazionale (De Agostini e Touring) negli ultimi anni hanno attraversato un periodo di crisi profonda, dovuta proprio al cambiamento di paradigma cartografico intervenuto con il diffondersi dei nuovi strumenti di informazione geografica (Google) Anche i maggiori produttori mondiali di cartografia digitale (Teleatlas e Navteq) sono stati oggetto di acquisizione rispettivamente da parte di TomTom e Nokia Provocatoriamente, si può quindi parlare di crisi della cartografia cartacea ma anche della cartografia professionale? Ovvero, la neo-geografia nelle sue svariate forme, può sostituire la cartografia come disciplina consolidata?

7 Fasi evolutive delle recenti forme dei prodotti cartografici e nuove ibridazioni grazie all integrazione con la rete (Web 2.0) Cartografia tradizionale Cartografia numerica Database geografico Web 2.0 Supporto cartaceo Supporto digitale GEOINFORMAZIONE DIGITALE

8 Cartografia tradizionale È in formato analogico, ovvero fornisce una rappresentazione del territorio in forma di disegno su formato cartaceo Circa fino alla metà degli anni 80 era il sistema prevalente di produzione cartografica (tanto da sottintendere che la cartografia fosse cartacea )

9 Cartografia tradizionale disegno che contiene in forma implicita le coordinate dei punti che costituiscono l oggetto da rappresentare (sistema di coordinate piane cartesiane) Alcuni aspetti rilevanti: Scala della carta (s=1/n) Errore di graficismo (tratto grafico 0,2 mm) Segni convenzionali (generalizzazione /selezione degli oggetti)

10 Cartografia IGM (Istituto Geografico Militare) alla scala 1: (Tavoletta prima levata 1889) Cartografia tradizionale

11 Cartografia tradizionale Simbologia convenzionale della cartografia IGM

12 Cartografia numerica (C.N.) È in formato digitale, trasposizione della cartografia cartacea su supporto digitale insieme di coordinate (vertici georeferenziati memorizzati in database) che contiene in forma implicita la rappresentazione del disegno (le informazioni associate agli oggetti rappresentati vengono esplicitate attraverso l uso degli attributi grafici)

13 Cartografia numerica (C.N.) Alcuni vantaggi della C.N. rispetto alla cartografia tradizionale: possibilità di eseguire elaborazioni sui dati; possibilità di integrare i dati cartografici con altri archivi digitali per produrre carte tematiche; facilità di gestione e aggiornamento dei dati in modo analitico; La C.N. si sostanzia in file che rappresentano il territorio tramite due strutture fondamentali di dati spaziali: 1) Struttura vettoriale 2) Struttura raster

14 Database geografico È in formato digitale Un database geografico (geodatabase) è essenzialmente un prodotto cartografico di tipo numerico, definibile come un archivio di entità territoriali e delle loro relazioni, strutturato in file gestiti da un sistema di gestione delle basi di dati Essenzialmente comprende una componente grafica georeferenziata (descrizione della geometria dell oggetto - primitiva geometrica - e relativa posizione nello spazio topologia) e una componente informativa alfanumerica (database semantico)

15 Database geografico I geodatabase rappresentano ogni oggetto come un entità grafica autonoma, individuata tramite un unica primitiva geometrica (punto, linea, poligono): ogni oggetto è autoconsistente. Altra differenza fondamentale rispetto alla C.N. è la possibilità di interrogare il dato, ossia il database associato agli oggetti in mappa (attributi informativi) Il prodotto finale di un geodatabase è costituito da file codificati (nei formati opportuni), la cui caratteristica principale è quella di poter essere interrogata e consultata a video dando origina ad un nuovo tipo di cartografia dinamica profondamente diversa dalla tradizionale cartografia raster o numerica

16 Evoluzione della cartografia numerica da Map-oriented a GIS-oriented

17 Evoluzione della cartografia numerica da Map-oriented a GIS-oriented Nel geodatabase, rispetto al paradigma della cartografia tradizionale (cartacea ma anche digitale strutturata per layer), la carta come disegno strutturato scompare ed è sostituita dalla geoinformazione digitale che sta nel database Con geoinformazione intendiamo l informazione geografica georeferenziata memorizzata su supporto digitale La geoinformazione è quindi distinta dalla carta, quest ultima può essere intesa come espressione grafica della geoinformazione

18 L infrastruttura dei dati spaziali (geodatabase + servizi) diviene quindi il nodo cruciale per interpretare in chiave moderna la cartografia finalizzata per vari scopi e utenti (modularità, variabilità); la realizzazione cartografica funziona essenzialmente da filtro che permette di rappresentare le geoinformazioni nella visualizzazione grafica desiderata Ma come si sostanzia la geoinformazione? Come viene organizzata nei nostri PC o nei Server? e quali forme assume? Modelli di Database geografico (geodatabase) Struttura dei dati cartografici in formato digitale

19 Modelli di Database geografico (geodatabase) Un DATABASE (base di dati) è una collezione persistente nel tempo di dati (nonridondanti) correlati e organizzati (in tabelle) in modo da poter essere facilmente reperiti, gestiti e modificati con DATO si intende un informazione codificata in modo da poter essere elaborata; l informazione ha un significato per chi la riceve finalizzato in un dato contesto Un database geografico (geodatabase) è definibile come un archivio di entità territoriali e delle loro relazioni, strutturato in files gestiti da un sistema (software) Data Base Management System (DBMS) (Sistema di gestione della basi di dati), che può essere schematizzato come: DATABASE + SOFTWARE Il DBMS si occupa dell'aggiornamento (immissione/cancellazione di dati), della manutenzione (modifica di dati già introdotti) e della consultazione (ricerca, rapporti) dei dati memorizzati nell archivio

20 Modelli di Database geografico (geodatabase) Il MODELLO DEI DATI serve a definire come è fatta la banca dati in funzione degli obiettivi da raggiungere Esistono differenti MODELLI LOGICI che ci guidano nell organizzazione dei dati (all interno dei file/tabelle) che costituiscono il Database: modello gerarchico modello reticolare modello relazionale modello ad oggetti modello relazionale orientato ad oggetti - ORDBMS Una grande e articolata mole di dati non può essere semplicemente archiviata in un unico file (o in un unica tabella) modello flat file E necessario suddividere i dati in più file o tabelle, secondo un organizzazione (modello) che il DBMS sia in grado di riconoscere e gestire

21 nei GIS il modello più usato è quello relazionale (orientato ad oggetti) Modelli di Database geografico (geodatabase)

22 La struttura principale per l organizzazione del dato è una tabella bidimensionale composta da righe (record) e colonne (campi) I campi registrano gli attributi (è definito chiave primaria il campo che identifica in modo univoco i record della tabella) I record registrano le entità (il primo record di una tabella è detta intestazione e contiene il nome dei campi) Modelli di Database geografico (geodatabase) intestazione Riga (Record, Entità) Chiave primaria Colonna (Campo, Attributo) ID Nome Origine 1 Adda naturale 2 Serio naturale 3 Oglio naturale 4 Roggia Serio artificiale 5 Fosso Curna artificiale

23 Struttura dei dati cartografici in formato digitale Per archiviazione l informazione geografica su PC gli elementi geografici devono essere definiti attraverso un modello spaziale (modello fisico) La geoinformazione è codificata attraverso due principali forme di rappresentazione: Struttura (vettoriale) vector (punti, linee, poligoni) Utilizzati solitamente per rappresentare oggetti discreti Struttura (griglia) raster (insieme strutturato di celle uniformi) Utilizzati solitamente per rappresentare fenomeni continui

24 Struttura dei dati cartografici in formato digitale Nella struttura vettoriale gli oggetti geografici sono descritti da primitive grafiche (unità spaziali) come punti, linee e poligoni La memorizzazione dell informazione spaziale è data dalle coordinate dei punti significativi che costituiscono gli oggetti geometrici attributi tematici

25 righe Struttura dei dati cartografici in formato digitale Nella struttura raster gli oggetti geografici sono descritti da una griglia (grigliato) regolare (grid) di celle (pixels) che rappresentano le unità spaziali minime estensione della griglia 2 valore della cella cella (pixel) colonne risoluzione

26 Struttura dei dati cartografici in formato digitale Lo spazio geometrico pertanto può essere rappresentato secondo queste due strutture (che sottendono anche due diverse concezioni filosofiche di spazio ) Un'area rappresentata nella struttura vettoriale è descritta tramite il suo perimetro e, se non esistono altre entità, lo spazio intorno ad essa è da considerarsi inesistente. Se rappresentiamo la stessa area nella struttura raster, tutto lo spazio che trattiamo sarà codificato; solo alcuni pixel indicheranno la presenza dell'area, i restanti avranno valore "nullo", ma anch'essi saranno codificati e presenti negli archivi.

27 La diffusione delle geoinformazioni L evoluzione e il largo uso dei prodotti cartografici e delle geoinformazioni sono favoriti essenzialmente da 2 dinamiche: Diffusione presso Enti e Organizzazioni dei Sistemi Informativi Geografici Forte crescita (anche in fase di recessione economica!) del mercato dei prodotti tecnologici strettamente connessi alla cartografia (navigatori satellitari, telefonia mobile, siti web cartografici ) Il WEB 2.0 interagisce con entrambe le dinamiche

28 Un passo indietro A multi-resolution, three-dimensional representation of the planet, into which we can embed vast quantities of geo-referenced data (Al Gore, 31 gennaio 1998, Given at the California Science Center, Los Angeles, California) La visione di Al Gore sul Digital Earth, basata sulla rappresentazione tridimensionale multi-risoluzione multitemporale del pianeta come mezzo di accesso all enorme mole di dati geo-riferiti oggi disponibili Il digital earth (ovvero i nuovi portali cartografici globali) si basa sull integrazione tra la coordinata geografica globale WGS84 (sistema di riferimento geodetico ellissoide geocentrico) e la coordinata informativa URL (sequenza di caratteri che identifica univocamente l'indirizzo di una risorsa in Internet)

29 WEB 2.0 Può essere definito come una nuova filosofia di utilizzo di internet, che si sostanzia sullo sviluppo collaborativo ( wiki ) del web tramite comunità, servizi di social networking, condivisione video ecc..

30 Il Web 2.0 si caratterizza per la creazione di contenuti geografici/cartografici da parte degli utenti della rete Non solo fruitori di cartografia Tale opportunità permette all utente web di assumere, allo stesso tempo, un doppio ruolo: Fruitore delle geoinformazioni distribuite tramite i portali cartografici Produttore delle cartografie da condividere con la community Per meglio evidenziare la tendenza ad assumere indistintamente il doppio ruolo di fruitore/produttore, è stato coniato il neologismo produser

31 Da produser a neogeographers La crescita di internet come mezzo di informazione e la filosofia del web 2.0 sono gli elementi essenziali per il passaggio da utente a produser La tecnologia informativa geografica tradizionale o per addetti ai lavori è alla portata di una vasta utenza (produser) In questi anni stiamo assistendo a un fenomeno di democratizzazione dell informazione geografica che apre ai concetti di nuova geografia (neogeography) e di nuovi geografi (neogeographers)

32 Da produser a neogeographers Nella accezione odierna, col concetto di neogeography si intende un diverso insieme di pratiche che operano al di fuori, o parallelamente o similmente a quelle dei geografi professionisti le metodologie della neogeography si dirigono verso l intuitivo, l espressivo, il personale, l assurdo e/o l artistico ciò non significa che tali pratiche non siano anche in uso alle scienze geografiche e cartografiche, ma che di solito non si conformano ai protocolli della pratica professionale (Eisnor, 2006) Tale concetto è strettamente intrecciato con gli aspetti tecnologici e strumentali, ma sono gli utilizzatori della tecnologia che sono al centro del movimento (neogeographers)

33 Volunteered Geographic Information VGI Alcuni autori (Goodchild, 2007) preferiscono distinguere dalla geografia, intesa come disciplina consolidata, le nuove manifestazioni (es. geotagging su Google) della neogeography, da intendersi come un applicazione geografica del più ampio fenomeno del web collaborativo (collaborative mapping). Tali o similari realizzazioni cartografiche sono meglio specificate dal concetto di Informazione Geografica Volontaria (Volunteered Geographic Information VGI) Con VGI intendiamo quindi le tecnologie, strumenti e applicazioni per creare e distribuire dati geografici volontariamente inseriti dagli utenti (es. web gis, web mapping, geotagging)

34 Limiti del Volunteered Geographic Information VGI Gli strumenti VGI possono essere classificabili attraverso diverse famiglie di applicazioni (prodotti) disponibili sul web tra cui WebGIS, WebMapping, Geotagging ecc esistono una moltitudine di siti che distribuiscono mappe Disponiamo di numerosi strumenti per contribuire con propri dati alla creazione di mappe collaborative, ma permane una problematica legata alla qualità e affidabilità del dato

35 Limiti del Volunteered Geographic Information VGI METADATI Data la grande mole di geoinformazioni disponibile in rete, risulta sempre più necessario sviluppare un protocollo comune di METADATI Con Metadati intendiamo i dati sui dati, ovvero la descrizione codificata della geoinformazione (autore, oggetto, coordinate ecc ) A tal fine è stata implementata la piattaforma INSPIRE (INfrastructure for SPatial InfoRmation in Europe) Direttiva Europea (DIRETTIVA 2007/2/CE) entrata in vigore il 15 maggio 2007 che istituisce un infrastruttura per l informazione territoriale nella Comunità Europea

36 Opportunità del Volunteered Geographic Information VGI Una caratteristica della geoinformazione è la sua rapida obsolescenza, ovvero la necessità di un aggiornamento costante dei dati (si pensi alla cartografia stradale) Una delle opportunità/prospettive delle tecniche di VGI risiede proprio nella capacità di coinvolgere gli utenti per l aggiornamento delle mappe realizzate a cura dei produttori di cartografia, questi ultimi potranno assumere un ruolo di validazione e certificazione delle integrazioni volontarie

37 Fonte: Giuseppe Borruso, Bollettino A.I.C. n. 138/2010

38 Nel percorso che abbiamo affrontato più volte sono emersi i fattori di crisi della cartografia tradizionale e viceversa gli elementi innovativi della geoinformazione connessa al Web 2.0 In questa fase di transizione e di cambiamento del paradigma cartografico dominante, senza cadere in considerazioni romantiche, bisogna comunque rimarcare come lo studio del territorio passa anche attraverso la cartografia tradizionale e la capacità di sapere interpretare anche le simbologie cartografiche nella loro funzione retorica, assai utile per leggere un epoca storica

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