Il servizio INSPIRE dell'idrografia di ISPRA

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Vittore Mora
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Il servizio INSPIRE dell'idrografia di ISPRA AUTORI Francesca Piva ISPRA - francesca.piva@isprambiente.it Gianni Campanile - ESRI - campanile@esriitalia.

1 Il servizio INSPIRE dell'idrografia di ISPRA AUTORI Francesca Piva ISPRA - francesca.piva@isprambiente.it Gianni Campanile - ESRI - campanile@esriitalia.it Parole chiave: Idrografia; INSPIRE; Bacino idrografico ABSTRACT L'Istituto Per la Ricerca e la Protezione dell'ambiente offre già da tempo la possibilità di scaricare gratuitamente alcune banche dati di interesse nazionale. Fra queste una delle più interessanti è quella relativa all'idrografia, contenente i bacini principali e secondari ed il reticolo idrografico con i relativi nodi e punti di interesse. Partendo da questi dati, ISPRA con il supporto di Esri Italia ha costruito un servizio mappa compatibile con le specifiche INSPIRE sull'idrografia (Data Specifications del tema Hydrography). Sul catalogo ISPRA, disponibile all'indirizzo sono presenti i metadati per i vari dataset e per il relativo servizio, compilati secondo lo standard nazionale RNDT compatibile con INSPIRE. Il geodatabase e la relativa documentazione è inoltre stata resa disponibile per il download. 1. Introduzione Il progetto Reticolo Idrografico, realizzato dal Dipartimento Tutela delle Acque Interne e Marino Costiere dell ISPRA, si basa sulla digitalizzazione della cartografia IGMI 1: serie JOG per quanto riguarda la geometria vettoriale e sulla cartografia IGMI 1: per la toponomastica. La base dati lineare è integrata da uno strato informativo puntuale con i nodi del reticolo (sorgente, foce, confluenza, ecc.); tutti gli elementi sono classificati secondo specifiche tipologie. Inoltre, per garantire la continuità idraulica del reticolo idrografico, sono stati tracciati gli archi di reticolo all interno dei laghi (tipologia: virtuale), differenziandoli dal reticolo reale (tipologia: fisico). La banca dati associata agli elementi lineari prevede un codice univoco per ogni tratta di corso d acqua e un codice univoco per ciascun corso d acqua. Oltre alla toponomastica e alla tipologia, a ciascun tratto sono stati assegnati l ordine idrografico, il bacino di appartenenza, l origine (es. sorgente, confluenza) e la destinazione (es. confluenza, foce). La base dati è sta implementata anche come geodatabase in cui le entità del reticolo idrografico e dei relativi attributi sono state organizzate in classi e sono state definite relazioni e regole di comportamento tra esse. Questo ha permesso di strutturare il reticolo come un grafo orientato che può essere gestito dai tool di Network, essendo presenti sia elementi lineari che elementi puntuali. Il reticolo idrografico è poi progettato in modo tale da avere le funzionalità di segmentazione dinamica.

2 Il reticolo idrografico è disponibile, come shapefile, per il download, sul sito dell ISPRA. A seguito del recepimento della Direttiva INSPIRE, ISPRA, in collaborazione con Esri Italia, ha sviluppato un architettura per supportare l architettura INSPIRE e l Idrografia è il primo tema su cui sono stati sviluppati metadati, dati e servizi compatibili con le specifiche INSPIRE. L idrografia infatti è presente nelle specifiche dell Annex I di INSPIRE (Hydrography) ed è quindi uno dei temi per i quali devono essere disponibili i metadati dalla data del 3/12/2010 e i servizi di View e Discovery a partire dal 23/11/2017, come risulta dalla tabella cronologica (Figura 1) disponibile sul sito INSPIRE: Figura 1 - Le scadenze di INSPIRE ( In considerazione degli obblighi derivanti dalla direttiva INSPIRE, i dati sono stati trasformati in un Geodatabase compatibile con INSPIRE e sono stati creati i metadati relativi ai dataset e ai servizi. 2. I dati di base La banca dati del reticolo idrografico è disponibile in formato shapefile. Le Feature Classes disponibili sono: Reticolo idrografico (1: ) Bacini idrografici principali (1: ) Bacini idrografici secondari (1: ) Queste Feature Classes permettono di creare agevolmente una mappa completa dell Idrografia dell Italia, e i campi disponibili documentano in modo completo i fiumi, gli affluenti e le caratteristiche dei bacini principali e secondari. La completezza della base dati ha reso più agevole la trasformazione nel Geodatabase INSPIRE. 3. I metadati INSPIRE

L architettura INSPIRE è un architettura integrata che, a partire dal servizio di Discovery, permette di recuperare le risorse necessarie in forma di servizio mappa o di dati scaricabili.

3 L architettura INSPIRE è un architettura integrata che, a partire dal servizio di Discovery, permette di recuperare le risorse necessarie in forma di servizio mappa o di dati scaricabili. Il punto di partenza sono quindi i metadati, che devono documentare nel modo corretto sia il contenuto dei dati (dataset) che i servizi (services) costruiti sopra di essi. Il catalogo dei metadati di ISPRA, disponibile all indirizzo contiene quindi i record di metadati che documentano i dataset e servizi mappa, come si vede dalla Figura 2: Figura 2 - Il catalogo dei metadati ISPRA ( Per una maggiore fruibilità, in alcuni casi sono stati creati servizi su un singolo dataset (ad.es. Bacini idrografici principali Servizio) in altri casi servizi con più dataset insieme (ad.es. Idrografia). Ciascuno di essi è stato documentato separatamente ed è stata inserita la relazione fra dataset e servizi. In Figura 3 è rappresentato l elenco dei metadati relativi al tema idrografia disponibili sul sito dell ISPRA

4 Figura 3 - I metadati dell Idrografia. Inoltre è stato documentato il servizio specifico INSPIRE View (Idrografia servizio (INSPIRE View)) in quanto il servizio INSPIRE View è basato sulla specifica WMS ma contiene diversi elementi aggiuntivi che richiedono una documentazione esplicita. Il catalogo è basato sul prodotto Esri Geoportal Server, il prodotto FOSS (Free and Open Source Software) di Esri per la gestione dei metadati. Questo prodotto è stato ampliato da Esri Italia con funzionalità aggiuntive quali la localizzazione italiana e soprattutto la disponibilità dei profili RNDT per i metadati allineati alle linee guida 3. Guida operativa per la compilazione dei metadati RNDT sui servizi in coerenza con il Regolamento INSPIRE v.1.2 pubblicate dall Agenzia per l Italia digitale. ( 4. I servizi INSPIRE I servizi INSPIRE implementati sono quindi: Il servizio di Discovery; Il servizio di INSPIRE View; Il servizio di INSPIRE Download; 4.1 Servizio di Discovery Il servizio di Discovery non è specifico dell Idrografia ma è implementato dal catalogo dei metadti di ISPRA. Questo è basato sul prodotto Esri Geoportal Server e offre un servizio compatibile con le specifiche Technical Guidance for the implementation of INSPIRE Discovery Service 3.1. Il servizio è raggiungibile all indirizzo: Servizio di INSPIRE View Il servizio di INSPIRE View è stato implementation utilizzando ArcGIS for Desktop per la creazione del documento di pubblicazione e ArcGIS for Server e ArcGIS for INSPIRE per la pubblicazione del servizio.

Figura 4 - Il servizio di INSPIRE View dell Idrografia. Il servizio dell Idrografia è compatibile con le specifiche Technical Guidance for the implementation of INSPIRE View Services 3.1. 4.3 Servizio di INSPIRE Download Il servizio di Download si basa sulle capacità di ArcGIS for INSPIRE 10.

5 Figura 4 - Il servizio di INSPIRE View dell Idrografia. Il servizio dell Idrografia è compatibile con le specifiche Technical Guidance for the implementation of INSPIRE View Services Servizio di INSPIRE Download Il servizio di Download si basa sulle capacità di ArcGIS for INSPIRE di utilizzare ATOM come protocollo per il download dei dati. E stato quindi preparato un elemento di download, contenente il Geodatabase INSPIRE, ed è stato costruito un end point ATOM. Il servizio di Download è compatibile con le specifiche Technical Guidance Download Services 3.1. Al momento della scrittura di questo articolo il servizio non è ancora pubblico, anche se il Geodatabase è disponibile fra le basi dati scaricabili. 5. I dati INSPIRE Il Geodatabase INSPIRE è stato costruito utilizzando l estensione ArcGIS for INSPIRE Il Geodatabase andava poi popolato con i dati dell Idrografia esistenti, ed è stato quindi necessario effettuare una trasformazione dati. 5.1 Il Geodatabase INSPIRE Il Geodatabase è stato costruito semplicemente importando il documento XML presente nel pacchetto di ArcGIS for INSPIRE; questo ha permesso di creare un Geodb compatibile con le specifiche dell Idrografia di INSPIRE (Hydrography Data Specifications 3.0.1).

2 La trasformazione ETL Per convertire i dati esistenti nel Geodatabase INSPIRE è stata applicata una trasformazione ETL,

Per questa trasformazione è stato utilizzato lo strumento Model Builder presente in ArcGIS for Desktop e il motore FME

6 Figura 5 - Il Geodatabase di ArcGIS for INSPIRE per l Idrografia. 5.2 La trasformazione ETL Per convertire i dati esistenti nel Geodatabase INSPIRE è stata applicata una trasformazione ETL, rispettando le relazioni fra i vari oggetti e creando opportunamente i vari campi richiesti da INSPIRE. Per questa trasformazione è stato utilizzato lo strumento Model Builder presente in ArcGIS for Desktop e il motore FME disponibile con l estensione Data Interoperability del Desktop. FME Workbench è riconosciuto essere il più potente strumento per la trasformazione di dati spaziali, e, unito alle ulteriori capacità del Model Builder, ha permesso di costruire una trasformazione estremamente potente. Figura 6 - La trasformazione con il Model Builder e FME Workbench.

7 6. Conclusioni Il servizio dell Idrografia di ISPRA è uno dei primi in Italia ad essere stato pubblicato secondo l architettura INSPIRE completa, a partire dai metadati fino ad arrivare al servizio di View e di Discovery. Riferimenti Piva F., Ursino S., Giannicchi L., (2004). Il reticolo idrografico nazionale articolo pubblicato nel notiziario dei dati geografici, CartoGraphica n. 10 RNDT (2013). 3. Guida operativa per la compilazione dei metadati RNDT sui servizi in coerenza con il Regolamento INSPIRE v.1.2

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