Cartografia e GIS Open Source: da OpenStreetMap a GeoBase

Cos'è? Perchè una mappa libera? Funzionamento tecnico Usabilità per il turismo

Cartogra�a e GIS open source:

da OpenStreetMap a GeoBase

Francesco de Virgilio

Comunità Italiana OpenStreetMap

Università degli Studi di Bari

Dipartimento Geomineralogico

24 ottobre 2009


Cos'è un GIS?

De�nizione

È un sistema informatico per l'acquisizione, conservazione ed analisidi dati geogra�ci.

GIS è l'acronimo di Geographic Information System, in italianoSistema Informativo Geogra�co.

Un modello realistico

Il GIS cerca di creare un modello che rispecchi la realtà di ciò cheaccade sulla super�cie terrestre, sul quale è possibile e�ettuareanalisi ed elaborazioni.


Tipologia di dati

Che tipo di dati possono essere inseriti in un GIS?

Praticamente qualsiasi tipologia: video, foto, database, geometrievettoriali, ecc.


Cosa posso fare con un GIS?Mappe e carte geogra�che


Cosa posso fare con un GIS?

Solo questo?

No.


Che altro può fare un GIS?

Posizionare importanti informazioni sulle mappe grazie allastruttura a layer.

Ogni layer del GIS rappresenta una porzione del mondo reale


Ma soprattutto...

Il GIS può rispondere alle nostre domande!


Il GIS nella piani�cazione territoriale

gestione energetica

e�cienza agricola

gestione delle georisorse

sicurezza dell'aviazione

lotta al crimine e studio dei fenomeni sociali

crescita e piani�cazione della comunità

previsione dei disastri

salute pubblica

gestione delle coste

lotta alle specie invasive

gestione delle acque

qualità dell'aria


I vantaggi del GIS open source

interoperabile e conforme a tutti gli standard

a�dabilità anche in caso di progetti molto complessi

aggiornato molte volte all'anno

multipiattaforma (Microsoft Windows, GNU/Linux, MacOSX)

documentazione completa e disponibile online

qualità dell'assistenza (per le aziende anche professionale apagamento)

costi inferiori, risultati equivalenti

software ottenibile gratuitamente per privati, PA ed imprese(risparmio annuo �no a 50.000¿)


I cardini del GIS

Le applicazioni GIS si articolano su quattro ambienti fondamentali:

database geogra�ci (e non)

software di analisi

software per il desktop

software per il Web


Geodatabase open source

a�dabilità con grandi quantità di dati

possibilità di usare gruppi di lavoro

gestione della sicurezza dei dati e dei privilegi

interagiscono bene con tutti i software liberi

elaborazioni gra�che dirette


Analisi e geostatistica: GRASS GIS

Geographic Resources Analisys and Support System

molto potentecomplesso (come tutti i programmi di analisi)struttura aperta e modulareestremamente utile in un gran numero di contesti



Analisi metereologiche, delle precipitazioni e dei suoli



Individuazione dei percorsi a minor costo



Modellizzazione 3D



Ortoretti�ca di foto aeree e non, creazione DTM da dati

LIDAR



Elaborazione immagini satellitari: indici di copertura

vegetazionale, analisi temperatura super�ciale


Desktop GIS: Quantum GIS

È solo uno tra molti: gvSIG, JGRASS, Thuban, Ossim,OpenEV

multipiattaforma (Microsoft Windows, GNU/Linux, MacOSX)

adatto all'utente medio

punti di forza:

digitalizzazione dei vettoricompositore di mappe per la stampaplugin di importazione da GPSpuò fungere da interfaccia per GRASS


Desktop GIS: Quantum GIS

L'interfaccia di QGIS, con un layer vettoriale e un raster

sovrapposti.


Benvenuti in Basilicata

Tutti i diritti sono riservati. Nessuna parte di questa

edizione può essere riprodotta, memorizzata o trasmessa

in alcuna forma e con alcun mezzo...


Cos'è OpenStreetMap

OpenStreetMap è un progetto che punta a creare e fornire daticartogra�ci liberi e gratuiti a chiunque ne abbia bisogno; questi dativengono usati per creare una mappa collaborativa del Pianeta.

Modello collaborativo:


OpenStreetMap e Wikipedia

Cosa hanno in comune OpenStreetMap e Wikipedia:

sistema di tracciamento delle modi�che, storico deicambiamenti

libertà fondamentali

attività collaborativa contemporanea

basati completamente su software libero

importazione da altre fonti autorizzate (previa compatibilitàlicenza)

Cos'è? Perchè una mappa libera? Funzionamento tecnico Usabilità per il turismoUna questione di libertà Una questione di a�dabilità Una questione di �essibilità

Perchè OpenStreetMap

OpenStreetMap è una mappa in stile wiki, in cui chiunque può dareil proprio contributo, aggiungendo, modi�cando o eliminando glierrori in strade, edi�ci, punti d'interesse, ecc.

Utilizzare una mappa in �wiki� signi�ca avere:

Libertà

A�dabilità

Flessibilità


Perchè OpenStreetMap1 - Una questione di libertà

Tutti i geodati e le mappe di OpenStreetMap sono rilasciati conlicenza Creative Commons Attribuzione - Condividi allo stesso

modo 2.0

Tutti abbiamo le seguenti libertà:copiare e distribuire le mappemodi�care le mappedistribuire le versioni modi�cateutilizzare per scopi commerciali le mappe

Purchè:1 sia citata la fonte dei dati (OpenStreetMap)2 qualunque creazione derivata deve essere rilasciata sotto la

stessa licenza



Per liberare i dati

Il progetto è stato lanciato perchè la gran parte delle mappe chepotresti pensare essere gratuite, hanno invece - oltre a frequentierrori - restrizioni legali o tecniche al loro uso, impedendo allepersone il loro uso per scopi produttivi, creativi ed altri.



In molti paesi i geodati e le mappe, pur essendo state �nanziatedagli enti pubblici (e quindi con il denaro dei contribuenti), nonvengono �restituite� ai cittadini permettendo loro l'utilizzo dei datima sono, al contrario, coperte da copyright; questi dati vengonopoi �rivenduti� ai cittadini, che devono quindi pagare due volte perottenere un unico servizio.OpenStreetMap ha l'obiettivo di collezionare geodati per larealizzazione di mappe che possano essere libere al punto chechiunque può usarle per i propri scopi.

Gli USA: un modello

Negli USA i geodati raccolti dagli enti pubblici sono liberamentedisponibili con licenza di Pubblico Dominio.


�Ma io uso già Google Maps...�

In generale, le mappe che si trovano su internet non sono libere, macoperte da diritto d'autore, che ne limita o proibisce qualsiasi

utilizzo non autorizzato; in questa situazione ricadono anche:

Google Maps

Tom Tom

Garmin

Inoltre, le mappe protette da diritto d'autore:

hanno errori fatti ad arte

non rendono disponibili i dati sorgente

non sono aggiornate / complete

non si possono correggere

non si possono rivendere / utilizzare per altri scopi


Le fonti dei geodati1 - Una questione di libertà

Le fonti dei dati raccolti in OpenStreetMap possono essere varie:

il progetto si basa sui dati raccolti dagli utenti con i propriricevitori GPS

è permessa l'importazione di geodati rilasciati con licenzalibera (donazioni di dati da parte di enti pubblici e privati)

è permessa l'importazione di dati ricavati da foto aereerilasciate con licenza libera

è permessa l'importazione di dati ricavati da cartogra�e il cuicopyright è scaduto


Perchè OpenStreetMap2 - Una questione di a�dabilità

Le mappe di OpenStreetMap sono prive di easter eggs, erroriinseriti volutamente dai proprietari delle mappe per tutelarsi dallecopie non autorizzate.

Sutton cold�eld, Regno Unito; Warvick Road non esiste!


Reggetevi forte...2 - Una questione di a�dabilità


Perchè OpenStreetMap3 - Una questione di �essibilità

I dati di OpenStreetMap possono essere impiegati per gli usi piùsvariati:Garmin eTrex...



...in auto...



...online...



...nei giochi: �FlightGears�...



...nei palmari...



...negli smartphones...



...ovviamente, le cartine!


Una mappa di OpenStreetMap

Zona industriale di Cape Town, Sudafrica.


Come funziona


Una mappa libera per il turismoMappe cartacee

Modi�cando lo stile del rendering della mappa, è possibilepersonalizzare:

dimensione e forma delle icone

dimensione e forma delle strade

rapporti di proporzione per le dimensioni gli oggetti

colori

Inoltre, se non si vuole procedere al rendering dai dati in locale, èpossibile scaricare la mappa in diversi formati:

PDF

PNG

SVG


Una mappa libera per il turismoMappe cartacee

Un esempio: tutte le fontane potabili di Roma


Una mappa libera per il turismoPunti d'interesse

Un riassunto dei punti d'interesse (POI) che è possibile scaricaredal database di OpenStreetMap:

torricastellichiesecappelle votivecroci a bordo stradarovinescavi archeologicimuseipunti d'interesse turistico generici (masserie?)belvederelapidi / memorialinaufragi / relitticampi di battagliaopere d'arte all'aperto / monumenti


Una mappa libera per il turismoPunti d'interesse

Sono riconosciuti come punti di ristoro:ristorantipubca�ènight clubhotelmotelcampeggichaletpunti picnic / riparirifugi montanisentieri escursionistici (con gradi di di�coltà del suolo)punti di informazione turisticamappe �sse della città (arredo urbano)panchine / aree di sostaparchi a temazoo / acquari


WebGIS e sistemi di relazioniRelazioni, percorsi, strade notevoli

OpenStreetMap supporta le relazioni, insiemi di dati (strade,percorsi), accomunati da una caratteristica comune. Ad esempio, ildatabase di OpenStreetMap supporta non solo punti d'interesse,ma interi percorsi:

piste ciclabiliciclovie

percorsi pedonalipercorsi escursionistici

linee trasporti pubblici e privati (bus, metro, tram)ciclovie

rotte di navigazione (per i traghetti)percorsi u�ciali di pellegrinaggio (cammino di Santiago,via Francigena, ecc)ferrovie, strade ferrate, stazioni e servizi annessi

Tutte queste informazioni possono essere con semplicità impiegatein un WebGIS turistico.



La rete di ciclovie nel Surrey (Regno Unito):



www.openpistemap.org


Esperimenti di cartogra�a turisticaPompei, 7 dicembre 2008


Il patrimonio delle grotteUna risorsa da mappare

OpenStreetMap o�re supporto a una varietà straordinaria dielementi naturali, tra cui anche le grotte:

posizione dell'entrata

accessibilità (accessibile / non accessibile)

costo dell'ingresso

di�coltà dell'ingresso

equipaggiamento

caratteristiche

profondità

lunghezza


Mappe per tutti...Aziende, associazioni, appassionati...


Mappe per tutti...Un sistema interamente Libero

...con software libero. L'intero sistema dietro OpenStreetMap ècostituito da software libero.

Chiunque può riprodurlo su un PC in locale, a costi limitatissimi.

Tra il software usato:

S.O. e database:

GNU/Linux(Debian?)

databasePostgreSQL

API open source

Rendering:

Mapnik

Osmarender

Mkgmap

GroundTruth

Kosmos

OpenLayers

Editing:

JOSM

Potlatch

Merkaartor


Un pò di storia......internazionale

Agosto 2004: un'idea di Steve Coast (UK)

Gennaio 2006: nasce l'editor JOSM

Settembre 2007: inizia l'importazione dei dati TIGER

Settembre 2007: Automotive Navigation Data, dona i dati diOlanda, India, Cina

Maggio 2008:

68.000 utenti iscritti, 3400 attivi ogni settimana (40.000iscrizioni nel solo mese di giugno)510.000.000 di punti GPS - (350.000.000 nel solo giugno)

Aprile 2009: la FAO dona i dati cartogra�ci di tutti i paesiafricani: Tanzania, Congo, Uganda, Rwanda, Burundi, Egitto,Eritrea, Kenya, Somalia, Sudan

Aprile 2009: l'azienda turca Arvento dona la cartogra�a dellaTurchia


Un pò di storia......italiana

In Italia hanno donato i propri dati cartogra�ci le regioni:

Friuli Venezia-Giulia (novembre 2008)

Veneto (gennaio 2009)

Lombardia (aprile 2009)

Toscana (maggio 2009)

...la prossima?


Licenza e ringraziamenti

Si ringraziano:Comunità italiana di OpenStreetMap

www.openstreetmap.org

BasLUG

www.baslug.org

Questo lavoro è licenziato con una licenza Creative Commons

CC-BY-SA

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