Sistemi Informativi Geografici concetti di base

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1 Sistemi Informativi Geografici concetti di base

2 G.I.S. (Geographic Information System) Il GIS è composto da una serie di strumenti software per acquisire, memorizzare, estrarre, trasformare e visualizzare dati spaziali dal mondo reale (Burrough, 1986) Combinazione di hardware, software, risorse umane e procedure che ha lo scopo di acquisire, gestire e analizzare dati spazialmente referenziati (Goodchild e Kemp, 1990)

3 S.I.T. (Sistema Informativo Territoriale) Terminologia italiana Un sistema informativo territoriale (SIT) o sistema informativo geografico (SIG) indica il complesso di uomini, strumenti e procedure (spesso informali) che permettono l'acquisizione e la distribuzione dei dati nell'ambito dell'organizzazione e che li rendono disponibili, validandoli, nel momento in cui sono richiesti a chi ne ha la necessità per svolgere una qualsivoglia attività (Mogorovich P., Mussio P. 1988)

4 Sistema Informativo Territoriale Concetti Fondamentali Definizione di oggetto (entità) E un qualsiasi elemento reale presente sulla superficie terrestre. Tutto ciò che può essere presentato sotto forma di mappa può essere utilizzato e interrogato in un GIS: un albero, una formazione geologica, un pozzo, una strada, un area con un certo tipo di uso del suolo, ecc. Georeferenziazione E il processo attraverso il quale ad ogni oggetto reale vengono attribuite le sue coordinate spaziali reali.

5 Sistema Informativo Territoriale Ad ogni oggetto vengono associati due tipi di informazioni: La geometria: riproduce la forma degli oggetti e viene ricondotta a tre elementi di base (primitive): punto, linea e poligono. Gli attributi: rappresentano i dati descrittivi dei singoli oggetti reali (per es. un pozzo è definito dalla profondità, dall anno di perforazione, dal proprietario, ecc.) GEOMETRIA DATABASE OGGETTO REALE

6 I GIS si basano su un modello concettuale che suddivide gli elementi spaziali del progetto in livelli (sinonimi: temi, tematismi, layers, piani, strati, ecc.). Le entità dei diversi strati informativi possono essere tra loro confrontate se tutto viene riferito ad un unico sistema di coordinate.

7 Tecniche di rappresentazione dei dati: Formato Vettoriale, Formato Raster Struttura dei dati Formato Vettoriale: Le informazioni vengono rappresentate attraverso serie di coppie di coordinate x,y che formano figure geometriche come punti (vertici o nodi), linee (o archi), poligoni (o aree). Ognuna di queste forme rappresenta un oggetto reale (entità). E il formato nel quale vengono archiviati i dati disegnati dall utente (oggetti vettoriali).

8 Tecniche di rappresentazione dei dati: Formato Vettoriale, Formato Raster Struttura dei dati Formato Raster: Viene utilizzata la cella (pixel) come unità fondamentale di informazione. Le celle, rettangolari e di dimensioni uniformi, formano una griglia: un intera regione è configurata come un raster di m righe e n colonne. Il formato Raster corrisponde a dati provenienti da scansioni (files.tif,.bmp. etc.), immagini satellitari, foto aeree, rasterizzazione del vettoriale, analisi GIS.

9 Tipologie di dati Geografici (Disegni vettoriali, cartografie raster e vettoriali) Alfanumerici (tabelle di database, files di testo, ecc.) Immagini fotografiche Altri documenti (video, files di altre applicazioni) Integrare dati provenienti a differente scala (da approccio grafico ad approccio GEOgrafico) La scala In un GIS possiamo: --) Integrare dati provenienti da elaborati a differente scala. --) Mostrare tali dati virtualmente a qualsiasi scala. Ne deriva il concetto di scala equivalente (nominale), vale a dire la scala del dato di acquisizione.

10 Qualità dei dati Qualità della fonte dei dati Precisione (geometrica e tabellare) Attualità Adeguata risoluzione Favorevole rapporto costi-benefici Qualità della cartografia di base

11 Database Un database è un componente software utilizzato per gestire, analizzare ed interrogare i dati. E il componente del GIS che si occupa dell archiviazione dei dati, degli attributi, della geometria e della topologia di ogni oggetto. Gli attributi servono a dare un significato reale alle figure geometriche che senza di esse risulterebbero indifferenziate (se non per la forma e le dimensioni). Solitamente un database è strutturato in una o più tabelle. Ogni tabella è suddivisa in campi e record. In molti GIS ogni piano di disegno corrisponde ad una tabella ed ogni oggetto disegnato corrisponde ad un record di quella tabella, descritto da uno o più campi. La tabella ha la funzione di DESCRIVERE gli oggetti presenti su un piano di disegno; tutti i dati presenti in una tabella potranno essere utilizzati per ricerca ed analisi.

12 Database L utente ha il compito di definire quali sono i campi di database (definizione della struttura della tabella) e successivamente di riempire di dati la tabella stessa.

13 Interrogazioni Tutti i dati inseriti dentro un GIS possono essere oggetto di interrogazione. Le interrogazioni vengono in genere chiamate QUERY e spesso sono basate su un linguaggio di database chiamato SQL (Structured Query Language). Da un intero set di dati è possibile estrarre un altro set di dati che corrisponde al risultato dell interrogazione effettuata.

14 GIS <> CAD I G.I.S. non vanno confusi con altre tipologie di sistemi quali i CAD (Computer Aided Design). I G.I.S. si distinguono da questi per: l utilizzo avanzato di un database, la selezione e la ricerca spaziale, la gestione logica dei livelli geografici, l importanza della georeferenziazione, le capacità di analisi, funzionalità di disegno generalmente inferiori.

15 Alcuni Esempi di Applicazioni GIS GeoMarketing Gestione Reti Tecnologiche Trasporti Monitoraggio flotte Urbanistica Turismo Tributi Agronomia Protezione Civile Pianificazione territoriale Censimento Tutela e Valorizzazione delle risorse naturali e culturali Studi sociali e sanitari Ricerca scientifica in numerosi settori Beni Ambientali Beni Artistici Beni Architettonici e Storici Gestione Raccolta e smaltimento rifiuti Gestione cimiteriale ecc..

16 Il GeoMarketing (o Marketing Territoriale) Il termine Geomarketing ha ancora un alea di indefinizione dovuta al fatto che è una disciplina relativamente nuova, specialmente in Italia, e che è un termine composto da due termini geo e marketing che a loro volta hanno un numero significativo di accezioni. Come termine in se il Geomarketing indica l integrazione delle potenzialità della geografia con i vari aspetti del marketing e quindi l integrazione dei parametri geografici nell interpretazione dei fenomeni del mercato e delle comunicazioni. Il Geomarketing coniuga due realtà; da un lato una nuova tendenza del marketing verso un orientamento maggiore alla figura del cliente e dall altro le possibilità offerte dallo sviluppo delle tecnologie GIS

17 Il GeoMarketing (o Marketing Territoriale) In sintesi una soluzione di Geomarketing consente di: Rappresentare le banche dati dell azienda e dell ente sulla cartografia; Rappresentare i dati di mercato attivo e potenziale; Integrare banche dati socio-economiche con le banche dati dell azienda/ente; Bilanciare zone (agenti, venditori distribuzione, ); Predisporre mappe tematiche per analisi dei fatturati, penetrazione sul marcato, ; Calcolare isocrone (luoghi dei punti caratterizzati da uguale distanza in termini di tempi di percorrenza da un punto dato) per evidenziare l area raggiungibile in un certo tempo da un dato punto (depositi, casa agente, );

18 Il GeoMarketing (o Marketing Territoriale) Esempio di calcolo di un Isocrona: In questo caso sono stati valutati limiti di percorrenza auto di 10, 20 e 30.

19 Il GeoMarketing (o Marketing Territoriale) Tra i tanti esempi di come il Geomarketing fosse presente anche prima che il termine venisse coniato possiamo fare riferimento ad una scena del film di Alberto Sordi Il medico della mutua (1968) Nel film si ha una chiara visione di come, già nel 1968, erano ben chiare le soluzioni ad una problematica di best sites anche se le tecnologie del tempo non erano comparabili con quelle attuali.

20 Software GIS Open source GRASS gvsig Quantum GIS Ilwis MapWindow OpenJump udig Spring Proprietari ArcGIS - ArcView e ArcInfo (ESRI) Autocad Map (Autodesk) Intergraph Geomedia Bentley Map (Bentley Systems) Idrisi (Idrisi Resources) MapInfo (MapInfo) ERDAS ENVI

21 Questo materiale è in parte inedito e in parte raccolto da varie fonti. Queste ultime, se conosciute, sono citate qui sotto. Ci scusiamo in anticipo se presenti altri autori non citati. Bibliografia AMADUZZI S., Geomarketing - I Sistemi informativi Terrotiriali (SIT-GIS) a supporto delle aziende e della pubblica amministrazione, EPC Editore, Roma, COSTA M., Geografia col PC, Nuova Italia Scientifica, Roma, CUCCOLI L. - TORRESANI S., Introduzione alla cartografia e alle rappresentazioni grafiche, CLUEB, Bologna, DANA P. H., Coordinate Systems Overview, NCGIA Core Curriculum in GIScience, DANA P. H., The Geographer's Craft Project, Department of Geography, The University of Colorado at Boulder, ROBINSON A. H. - MORRISON J. L. - MUEHRCKE P. C. - KIMERLING A. J. - GUPTILL S. C., Elements of Cartography, Wiley, New York, 1995.