SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI (SIT) GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEMS (GIS)

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1 SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI (SIT) GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEMS (GIS)

2 Cosa è un GIS?

3 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)

4 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)

5 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

6 GIS Ha ancora senso nel 2014 parlare solo di GIS? Oggi si privilegia il termine SDI, Spatial Data Infrastructure (infrastruttura di dati territoriali Corso Sistemi Informativi Territoriali aa

7 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) Corso Sistemi Informativi Territoriali aa

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11 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 Corso Sistemi Informativi Territoriali aa

12 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.

13 Geomatica GPS Fotogrammetria Cartografia GIS/SIT Telerilevamento WebGis (es. google earth) Geomatica Sistemi a supporto delle decisioni Geodesia Sistemi scansione laser Topografia Corso Sistemi Informativi Territoriali aa

14 Geomatica Nella vita di tutti giorni, abbiamo a che fare con la geomatica? Hanno qualcosa in comune? Google earth Navigatori satellitari (TomTom) Acquisitori GPS Cartografia su apparecchiature mobile Corso Sistemi Informativi Territoriali aa

15 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; Corso Sistemi Informativi Territoriali aa

16 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. Corso Sistemi Informativi Territoriali aa

17 Evoluzione dei SIT nel tempo Corso Sistemi Informativi Territoriali aa

18 Software commerciali ESRI, ArcGIS versioni: ArcView, ArcEditor, ArcInfo GEOMEDIA, MAPINFO, IDRISI PCI AUTODESK Corso Sistemi Informativi Territoriali aa

19 Software Open Source Quantum GIS GRASS, JGRASS ILWIS GVSIG UDIG Comunità Italiana open source per GIS Corso Sistemi Informativi Territoriali aa

20 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 Corso Sistemi Informativi Territoriali aa

21 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...

22 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? Corso Sistemi Informativi Territoriali aa

23 Rappresentazione cartografica Cartografia che rappresenta le aree franose

24 Rappresentazione cartografica

25 Rappresentazione cartografica Carta Geologica prodotta dal Servizio Geologico Nazionale

26 Banca dati georefenziata

27 Protezione Civile

28 Creazione scenari di rischio Valutazione della Pericolosità Carta di Sintesi + Carta della Fattibilità Geologica (D.G.R. 8/ /12/05) Carta degli elementi vulnerabili Riclassificata in base al (D.G.R. 8/ /12/05) (D.G.R. 8/1566 del 22/12/05) Carta del rischio

29 Mappe degli indicatori MASSIMA VELOCITÀ DELLE ACQUE ESONDATE (m/s) MASSIMA ALTEZZA DELLE ACQUE ESONDATE (m) TEMPO DI ARRIVO DELL ACQUA (ore)

30 Massime altezze attese dell acqua esondata (m) nell Area a nord di Tirano TR 20 anni.

31 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

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33 Zonizzazione acustica

34 Attitudine del territorio

35 WEBGIS partecipativi

36 GPS e GIS

37 Applicazioni

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39 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)

40 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

41 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

42 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

43 Mondo reale e mappe Tipologie vegetazionali Limiti comunali Zone urbane Zone censuarie Uso del suolo Mondo reale

44 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

45 Come lavora un GIS Route Selection 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 C1 C2 C3 C4

46 Come lavora un GIS Route Selection 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 C1 C2 C3 C4

47 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

48 Mondo reale GIS in campo Ambientale Raccolta dati Utilizzatori Gestione del Territorio Analisi Creazione modello dei dati, organizzazione e archiviazione

49 FINE