Open data e Interoperabilità: service to service per la creazione di valore aggiunto Una Case History in ambito di monitoraggio sismico Lorenzo Amato Istituto di Metodologie per l Analisi Ambientale (IMAA) del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)- geosdi Research Group La pubblicazione dei dati di settori quali pubblica amministrazione, istruzione, infrastrutture, strutture ricettive, servizi e ricerca può aprire nuove opportunità: se questi dati sono resi aperti e accessibili alla consultazione e all utilizzo sia da parte di persone che da applicazioni software, si viene a creare il presupposto per la creazione e fornitura di servizi a valore aggiunto per i cittadini e le imprese. A mio avviso, questo è l aspetto più interessante trasportato dal concetto di Open Data. In Italia le Regioni, le Province, i Comuni, le Università, le Imprese producono una enorme quantità di informazione in formato digitale, ma spesso si tratta di informazioni difficilmente accessibili. Inoltre il valore dell informazione aumenta sensibilmente quando dataset differenti, prodotti e pubblicati in modo indipendente da diversi soggetti, possono essere incrociati liberamente da terze parti. Emergono dunque i due temi caldi, Open Data e Interoperabilità, che possono essere motore di innovazione e di valore aggiunto in termini di: nuovi servizi a disposizione (creati dalle PA, ma anche da aziende e dagli stessi cittadini); più opportunità per essere informati più partecipazione responsabile Su queste due basi può essere avviata dunque la creazione di valore aggiunto sui dati mediante le Applicazioni. Sfruttando quello che può essere visto come un grande database aperto e distribuito possono infatti essere implementate applicazioni, di valore sociale e/o economico, per generare e offrire nuovi servizi, avvalendosi dell interoperabilità come l elemento chiave di uno degli aspetti più innovativi offerti dagli Open data: l uso dei dati per scopi inattesi, in quanto non previsti dai singoli enti e soggetti che pubblicano i dati grezzi. 1
Case History: sismi in tempo reale dell INGV per una applicazione di monitoraggio sviluppata con Geo-Platform Per esemplificare come i concetti di Open Data e interoperabilità possano ritenersi Service to Service oltre che Service to User vorrei raccontare l esperienza del gruppo di ricerca geosdi dell Istituto di Metodologie per l Analisi Ambientale (IMAA) del CNR, di cui faccio parte. Dal 2007 il Dipartimento della Protezione Civile della Presidenza del Consiglio dei Ministri ha individuato nel CNR IMAA il centro di competenza per le Spatial Data Infrastructure del Dipartimento e da allora il gruppo geosdi studia e implementa soluzioni per l interoperabilità dei dati per la Protezione Civile Nazionale. É semplice immaginare come la Protezione Civile Nazionale abbia la necessità di incrociare dati di varia natura e provenienza (informazioni su infrastrutture, informazioni demografiche, informazioni geologiche, metereologiche, etc..), per la costruzione di scenari di rischio, sia per le attività di prevenzione e che per la gestione dell emergenza. In questo contesto sono stati numerosi i casi in cui i concetti di Open Data e di Interoperabilità hanno preso parte alla generazione di un servizio. Il caso degli scenari di Rischio Sismico ben si presta ad essere presentato come esempio in cui emergono i tre elementi di cui si è parlato: Open Data, Interoperabilità e Applicazioni a Valore Aggiunto. Gli Open Data: l archivio dei sismi dell INGV Dall Aprile del 2005, l Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) ha iniziato ad archiviare e distribuire i dati della sismicità in Italia, avviando ISIDe, Italian Seismic Instrumental and parametric Data-basE. Ad oggi il database ISIDe conta più di 100.000 eventi sismici archiviati. Da Iside è possibile selezionare i dati per area geografica, per classi di magnitudo, per data e con altri criteri. E possibile anche visualizzare in mappa i terremoti selezionati o esportarli e vederli con Google Earth. ISIDe pubblica i parametri ipocentrali forniti in tempo quasi-reale dal servizio di sorveglianza sismica, effettuato presso la sede di Roma dell INGV, insieme con le localizzazioni del Bollettino Sismico Italiano che sono il risultato della revisione giornaliera dei dati effettuata dagli analisti del Centro Nazionale Terremoti. I segnali sismici e le fasi analizzate provengono per la massima parte dalla Rete Sismica Nazionale Italiana (RSNT), una complessa struttura di oltre 300 punti di osservazione. La gran parte di queste stazioni è stata installata e viene gestita dal Centro Nazionale Terremoti, ma un numero considerevole di sismometri che contribuiscono alle localizzazioni è stato installato e viene manutenuto da altri dipartimenti dell INGV (Napoli, Catania, Milano) o da altre istituzioni italiane o europee. La tavola seguente elenca le reti sismiche e le istituzioni che condividono con la Rete Sismica Nazionale Italiana almeno una stazione. 2
Nome della Rete Sismica Gestore della Rete Sismica INSN, Italian National Seismic Network INGV, CNT, Roma MedNet, Mediterranean Very Broadband Seismographic Network INGV, CNT, Roma Rete Sismica dell Osservatorio Vesuviano INGV, Napoli Rete Sismica della Sicilia Orientale INGV, Catania Friuli Veneto short period network CRS-OGS, Udine, Italy Switzerland Seismologic Network Swiss Seismological Service ETH, Zürich Regional Seismic Network of Northwestern Italy DipTeRis, Genova Italy National Observatory of Athens Digital Broadband Network NOA, Athens Austrian Seismic Network ZAMG, Vienna French Broadband Seismological Network ReNaSS, Strasburg, INSU/CNRS Paris Marche (Central Italy) regional Network Regione Marche, Ancona, Italy fonte: http://iside.rm.ingv.it/ L interoperabilità: un servizio del CNR creato sui dati INGV L opportunità offerta dal sistema ISIDe di selezionare mediante vari criteri (area, magnitudo, data, etc) ed esportare i dati relativi agli epicentri degli eventi sismici rilevati dalla rete sismica nazionale ha dato modo all Istituto di Metodologie per l Analisi Ambientale del CNR (CNR- IMAA) di implementare un servizio di interoperabilità basato sui dati dell INGV. In particolare è stato implementato un sistema automatico per l interrogazione del servizio ISIDe che richiede l export degli ultimi eventi sismici, andando ad alimentare una infrastruttura basata su PostGIS e GeoServer che genera e pubblica, sempre in modo automatico, servizi web Web Map Service (WMS) e Web Feature Service (WFS). Com è noto, tali servizi sono stati definiti dall Open Geospatial Consortium (OGC) e consentono lo scambio di dati e informazioni geospaziali in modo standard e interoperabile. Ecco dunque realizzato il concetto Service to Service di cui ho parlato: dal servizio di Open Data fornito dall INGV vinene generato dal CNR un ulteriore servizio di interoperabilità, che consente la fruizione dell informzione sui sismi creata mediante la rete sismica nazionale da un qualsiasi applicativo desktop o web che possa interagire con i servizi standard WMS e WFS definiti dall OGC. 3
Fig1. Dall ottenimento dell Open Data, alla erogazione di servizi OGC, all utilizzo dei servizi in contesto applicativo Valore aggiunto: una applicazione creata con Geo-Platform per il monitoraggio di scenari a rischio sismico Dal 2010 il gruppo di ricerca geosdi ha creato un Framework per la creazione di applicazioni web per la gestione di informazioni geospaziali. Si chiama Geo-Platform framework ed è Open Source (https://github.com/geosdi/geo-platform), ha una struttura modulare ed estensibile, così che possano essere sviluppati moduli ad hoc (widget) per la risoluzione di particolari specifiche. Con Geo-Platform Framework è possibile dunque costruire una applicazione webgis includendo soltanto i mduli di cui si ha bisogno, ottenendo una applicazione custom per i propri specifici scopi. Sul Framework Geo-Platform è basata anche l applicazione SITDPC del Sistema Nazionle Integrato della Protezione Civile (SNIPC), che include, tra le altre, funzionalità specifiche per la gestione di scenari di rischio sismico. 4
Ecco dunque comparire il terzo attore della trattazione, ovvero l elemento applicativo in grado di aggiungere valore al Dato Open grezzo e al servizio di scambio interoperabile. L applicazione consente la visualizzazione e la consultazione di dati provenienti da varie sorgenti, gestite all interno di un progetto mappa su cui gli addetti di Protezione Civile possono effettuare analisi ed elaborazioni (utilizzando processi lato server mediante lo standard Web Map Porcess WPS) generando così una nuova informazione. Nel caso preso in eseme, ad esempio, è realizzabile una semplice consolle di monitoraggio sismico del territorio nazionale attivando specifici widget sul un geoportale costrui to con GeoPlatform Framework, che siano in grado di: interrogare i servizi WMS erogati dal CNR IMAA e basati sull Open Data fornito dall INGV filtrare i dati con varie metriche (magnitudo, area, profondità, etc) evidenziare l ultimo evento sismico eseguire una animazione dell evoluzione dello scenario, rappresentando e controllando in mappa la sequenza lo stato di layer informativi da un istante T0 ad un istante T1 Eseguire elaborazioni WPS incroiando dati provenienti da diversi soggetti, come ad esempio individuare le località ISTAT per cui si abbia un valore di vulnerabilità sismica Alto entro un Buffer di 10km dall epicentro dell ultimo sisma. avere una fotografia dello scenario in esame raccogliendo anche il contributo partecipato dei cittadini mediante l utilizzo dei social network, ad esempio mostrando in mappa tutti i twitt con chiave #terremoto incrociandone la posizione con le aree in emergenza Visualizzare informazioni tecniche raccolte sul campo mediante applicazioni mobile dell early warning assessment delle squadre di protezione civile etc... Queste ed altre funzionalità applicative sono in uso presso il sistema di Protezione Civile, e fanno ben toccare con mano il potenziale e l efficacia dell attuazione del paradigma dell Open Data e dell Interoperabilità, che apre le porte alla creazione di nuove opportunità e di valore aggiunto, specie attraverso l implementazione di Applicazioni che elaborino in modo più o meno automatico e interattivo le informazioni per i cosiddetti scopi inattesi. 5
Fig2. Applicazione di Filtri sugli attributi alfanumerici dei dati 6
Fig3. Controllo utente di layer dinamici per il monitoraggio 7
Fig4. Animazioni su layer temporali Fig5. Mobile rapid assessment 8
Fig6. Integrazione di informazioni raccolte sul campo mediante mobile Fig7. Integrazione di informazioni raccolte sul campo mediante mobile 9
Fig8. Visualizzazione geografica di informazioni dal social network Twitter Fig9. Un progetto mappa realizzato con Geo-Platform esclusivamente utilizzando Open Data e servizi OGC per le Nazioni Unite (WFP) Alcune delle funzionalità sono anche testabili su un geoportale di demo messo a disposizione sui server del CNR e raggiungibile all indirizzo: http://test.geosdi.org 10
Links geosdi website: www.geosdi.org Geoportal DEMO: http://test.geosdi.org Geo-Platform Framework: https://github.com/geosdi/geo-platform IMAA CNR website: www.imaa.cnr.it INGV website: www.ingv.it ISIDe System: http://iside.rm.ingv.it/ mail: lorenzo.amato@geosdi.org web: www.geosdi.org 11