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Dott.Salvatore Larosa 1 Funzionalità della piattaforma GIS 1. Introduzione I GIS sono strumenti evoluti per l’archiviazione, la gestione e l’analisi di dati spaziali di natura eterogenea; servono per creare un modello rappresentativo della realtà di un territorio e gestiscono tre diverse tipologie di informazioni: quelle di tipo geometrico, utili a rappresentare cartograficamente gli oggetti e a descriverne la forma, la dimensione e la posizione assoluta nello spazio; le informazioni topologiche, che esprimono le relazioni presenti fra questi oggetti e, infine, le informazioni descrittive, più note come metadati, che associano a ciascun oggetto tutti i descrittori utili a distinguerlo all’interno di un contesto territoriale. Uno strumento fondamentale per la conoscenza del territorio, dunque, di cui vedremo più avanti alcune applicazioni specifiche sviluppate nell'ambito del progetto AIRT. 2. Differenze tra CAD e GIS. Il dato spaziale ha caratteristiche simili a quello gestito in un sistema CAD e questo ha portato spesso alla convinzione che un sistema GIS potesse essere sostituito da un CAD, al quale fossero semplicemente aggiunte delle funzioni specializzate. Nel tempo questo approccio ha però mostrato i suoi notevoli limiti evidenziando che: un GIS a differenza di un CAD esige un’integrazione profonda tra la componente descrittiva e quella spaziale e quindi ha sempre bisogno di un motore database4 di appoggio; la componente spaziale ha una strutturazione meno articolata di quella normalmente trattata da un CAD ma l’estensione e la quantità di informazioni sono spesso di qualche ordine di grandezza superiori. L’unità di lavoro non è un foglio che può essere caricato nella memoria centrale di un computer ma un intero territorio da consultare e gestire in modalità continua; il dato spaziale viene diffuso non più solo come tipo vettoriale ma anche, ed oggi in misura sempre più consistente, come tipo raster, basti pensare alle rappresentazioni ortofotocartografiche; anche in questo caso vengono trattate aree di territorio vaste che devono comunque essere presentate all’utente in una visione continua di scala e di estensione;

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Dott.Salvatore Larosa

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Funzionalità della piattaforma GIS

1. Introduzione

I GIS sono strumenti evoluti per l’archiviazione, la gestione e l’analisi di dati spaziali di

natura eterogenea; servono per creare un modello rappresentativo della realtà di un

territorio e gestiscono tre diverse tipologie di informazioni: quelle di tipo geometrico,

utili a rappresentare cartograficamente gli oggetti e a descriverne la forma, la

dimensione e la posizione assoluta nello spazio; le informazioni topologiche, che

esprimono le relazioni presenti fra questi oggetti e, infine, le informazioni descrittive,

più note come metadati, che associano a ciascun oggetto tutti i descrittori utili a

distinguerlo all’interno di un contesto territoriale.

Uno strumento fondamentale per la conoscenza del territorio, dunque, di cui vedremo

più avanti alcune applicazioni specifiche sviluppate nell'ambito del progetto AIRT.

2. Differenze tra CAD e GIS.

Il dato spaziale ha caratteristiche simili a quello gestito in un sistema CAD e questo ha

portato spesso alla convinzione che un sistema GIS potesse essere sostituito da un CAD,

al quale fossero semplicemente aggiunte delle funzioni specializzate. Nel tempo questo

approccio ha però mostrato i suoi notevoli limiti evidenziando che:

• un GIS a differenza di un CAD esige un’integrazione profonda tra la componente

descrittiva e quella spaziale e quindi ha sempre bisogno di un motore database4 di

appoggio;

• la componente spaziale ha una strutturazione meno articolata di quella

normalmente trattata da un CAD ma l’estensione e la quantità di informazioni sono

spesso di qualche ordine di grandezza superiori. L’unità di lavoro non è un foglio

che può essere caricato nella memoria centrale di un computer ma un intero

territorio da consultare e gestire in modalità continua;

• il dato spaziale viene diffuso non più solo come tipo vettoriale ma anche, ed oggi in

misura sempre più consistente, come tipo raster, basti pensare alle

rappresentazioni ortofotocartografiche; anche in questo caso vengono trattate aree

di territorio vaste che devono comunque essere presentate all’utente in una visione

continua di scala e di estensione;

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• i sistemi di misurazione e riferimento sono alla fine ricondotti a quelli di un sistema

cartesiano in due o tre dimensioni come nei sistemi CAD tradizionali, ma il processo

che porta il dato finale in questa forma, coinvolge branche molto specializzate della

geografia come i sistemi di proiezione e il passaggio tra i vari sistemi di riferimento

locali o datum.

3. Brevi cenni normativi:

Sul piano normativo, a parte specifiche disposizioni che regolano particolari contesti, i

riferimenti di carattere generale più significativi ai fini della realizzazione

dell’Infrastruttura nazionale comprendono: il diritto d’accesso del pubblico

all’informazione ambientale (D.Lgs. 19/8/05 n.195), la disciplina sul riutilizzo

dell’informazione del settore pubblico (Direttiva 2003/98/CE – D. Lgs. 24/1/2006, n.36),

il Codice dell’Amministrazione Digitale (CAD, D. Lgs. 7/3/2005, n.82), che istituisce il

Comitato per le regole tecniche sui dati territoriali delle pubbliche amministrazioni

(Comitato) e il Repertorio Nazionale dei Dati Territoriali (Repertorio). Per il contesto

infrastrutturale e tecnologico (rete, protocolli di comunicazione, ecc.), la normativa di

riferimento a cui tutte le PA devono attenersi, è quella inerente al Sistema Pubblico di

Connettività, che già costituisce, di per se, lo strumento per rendere concreta

l’interoperabilità, la standardizzazione e la certificazione dei dati. Naturalmente si dovrà

ottemperare alle disposizioni della Direttiva Inspire, che nasce con lo scopo di stabilire

norme generali per l’istituzione dell’Infrastruttura per l’informazione territoriale nella

Comunità Europea (CE) e che, come previsto dall’articolo 1, comma 2 della stessa direttiva

“si fonda sulle infrastrutture per l’informazione territoriale create e gestite dagli Stati

Membri”.

• Il CAD (Codice dell'Amministrazione Digitale) - D.Lgs. 82/2005

Il decreto legislativo 30 dicembre 2010, n. 235 recante il testo del nuovo Codice

dell'Amministrazione Digitale (CAD) è entrato in vigore dal 25 gennaio 2011 (G.U.

n. 6 del 10 gennaio 2011, n. 6 – SO n. 8), apportando modifiche ed integrazioni al

decreto legislativo 7 marzo 2005, n. 82.

La creazione del Comitato tecnico nazionale per il coordinamento informatico dei

dati territoriali delle pubbliche amministrazioni, istituito con il decreto del 26

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gennaio 2004, insieme con la creazione del Repertorio dei dati territoriali, così

come definito nell’art. 61 del codice, rappresenta un punto fermo e di fatto la prima

disposizione legislativa che conferisca un chiaro mandato non solo per la

definizione delle regole tecniche per la realizzazione di basi di dati ma anche per i

dati territoriali al fine della loro definitiva integrazione in quel Sistema Pubblico di

Connettività e Cooperazione Applicativa sul quale la Pubblica Amministrazione sta

fondando il suo funzionamento collaborativo.

Il Codice dell’Amministrazione Digitale (Dlgs 82 del 7.3.2005) rende obbligatoria

l’innovazione nella PA, sancendo il diritto per i cittadini di interagire con essa con

modalità digitali ed il dovere per le PA di organizzarsi in modo da rendere

disponibili le informazioni in modalità digitale.

• Direttiva INSPIRE - Direttiva 2007/2/CE

L'iniziativa INSPIRE (Infrastruttura dell' Informazione Territoriale in Europa) è

stata lanciata dalla Commissione Europea alla fine del 2001 con l'obiettivo di

rendere disponibile informazione geografica rilevante, armonizzata e di qualità a

supporto della formulazione, implementazione, monitoraggio e valutazione delle

politiche comunitarie. L'obiettivo di INSPIRE è la creazione di una cornice

legislativa a supporto del'implementazione di Infrastrutture di Dati Territoriali.

(Entrata in vigore il 15 Maggio 2007)

• OGC - Open GeospatialConsortium

L' Open GeospatialConsortium è un organismo, internazionale e senza scopi di

lucro, di standardizzazione, basata su consenso volontario, attivo nello sviluppo di

standard per i servizi geospaziali e LBS. Attraverso dei programmi guidati dal

consenso dei suoi membri, OGC lavora con enti governativi, aziende private ed il

mondo dell'accademia e della ricerca nella realizzazione di interfacce software

aperte ed estensibili per l'Informazione Geografica ed i Sistemi Informativi

Territoriali. Le attività di OGC sono complementari a quelle di ISOTC211,

considerando che ISOTC211 realizza standard di riferimento e OGC specifiche di

implementazione.

• RNDT (Repertorio Nazionale dei Dati Territoriali)

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Il Repertorio Nazionale dei Dati Territoriali (RNDT) è stato istituito con l'articolo

59 del Codice dell'Amministrazione Digitale (D. Lgs. 82/2005 e s.m.i.) ed è stato

individuato, dal successivo articolo 60, come base di dati di interesse nazionale.

Come previsto dal citato articolo 59 del CAD, le specifiche tecniche con le quali

viene individuato il contenuto del RNDT e le relative modalità di costituzione e

aggiornamento sono state definite dal Comitato per le regole tecniche sui dati

territoriali delle pubbliche amministrazioni e adottate con il DM 10 novembre 2011

(G.U. n. 48 del 27 febbraio 2012 – S.O. n. 37) del Ministro per la pubblica

amministrazione e l’innovazione, di concerto con il Ministro dell’ambiente e della

tutela del territorio e del mare.

Sulla base di tale contesto normativo, il RNDT costituisce il catalogo nazionale dei

metadati riguardanti i dati territoriali e i servizi ad essi relativi disponibili presso le

Pubbliche Amministrazioni e si configura, altresì, come registro pubblico di tali dati

certificandone l'esistenza attraverso la pubblicazione dei relativi metadati.

Il RNDT è basato sugli Standard ISO 19115, 19119 e TS 19139, prodotti dal

Technical Committe ISO/TC211 che si occupa di standard per l'informazione

geografica. Il rispetto delle regole tecniche del RNDT in aderenza agli standard ISO

di riferimento assicura la contestuale conformità, senza ulteriori adempimenti, al

Regolamento (CE) n. 1205/2008 recante attuazione della direttiva INSPIRE per

quanto riguarda i metadati.

Come previsto dall’art. 59 del CAD, l'Agenzia per l'Italia Digitale è direttamente

investita nella gestione organizzativa e tecnologica del RNDT, in coerenza con le

disposizioni che disciplinano il Sistema pubblico di connettività e cooperazione.

L'Agenzia per l'Italia Digitale ha, quindi, realizzato il portale RNDT - interamente

con tecnologia open source - attraverso il quale sono fornite le due funzionalità

tipiche di un servizio di catalogo:

• la consultazione dei metadati, accessibile a tutti;

• la gestione dei metadati, riservata alle Pubbliche Amministrazioni

accreditate.

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4. L'Infrastruttura Spaziale AIRT

La piattaforma GIS, base di riferimento per la gestione delle Funzioni Associate

finalizzata alla realizzazione di un open-source SDI based, fruibile sul portale dedicato

www.cittavallodidiano.it. L’infrastruttura di dati spaziali (SDI) consente di accedere

alle banche dati cartografiche attraverso l’utilizzo di servizi web per l’aggiornamento e

la consultazione dei livelli informativi presenti sulla piattaforma, usufruendo di un

client desktop GIS o di un browser web. L'architettura della piattaforma si basa sul lato

server sull'utilizzo di un RDBMS Spaziale PostgreSQL/PostGIS per la memorizzazione

del dato geografico e sul lato client sull'uso di QGIS integrato con moduli personalizzati

utilizzando il plugin Processing per l'esecuzione di specifici algoritmi necesssari per

l'aggiornamento e la manutenzione dei dati. L’architettura è stata realizzata secondo le

specifiche dell’Open GeospatialConsortium (OGC), garantendo lo standard di

interscambio/interoperabilità per i sistemi WebGIS ed in conformità alla direttiva

INSPIRE.

• Architettura informatica

� Favorisce lo sviluppo digitale delle informazioni territoriali (ICT)

� Consente la consultazione della banca dati a tutti gli stakeholders interessati

attraverso un'interfaccia personalizzata

� Usa tecnologie aperte: la cartografia interattiva è stata realizzata con

l’ausilio di un motore cartografico e di interfaccia web basati su soluzioni

Open Source

� Permette l’interoperabilità/aggiornamento attraverso l’ausilio di standard

OGC utilizzando i protocolli WFS/WMS

5. Servizi GIS AIRT

• Supporto Redazione Quadro Conoscitivo PUC

Come riportato nelle linee guida del PTCP per la costruzione del Quadro

Conoscitivo dei Piani Urbanistici Comunali, i Comuni, entro la scadenza prevista dal

piano, devono effettuare la ricognizione e la conseguente restituzione del quadro

conoscitivo del proprio territorio. La Comunità Montana del Vallo di Diano fornirà

ai Comuni che hanno sottoscritto con la stessa la convenzione per la gestione

associata della funzione urbanistica, gli strumenti necessari per la costruzione del

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quadro conoscitivo, tramite

informativi contenuti nelle tavole del PTCP. L'obiettivo è quello di definire la

strutturazione delle singole cartografie del quadro conoscitivo così come previste

dal PTCP, con indicazione degli str

predisposizione di ogni cartografia; la singola cartografia sarà organizzata come un

progetto da aprire tramite il software open source “Quantum GIS” e con il quale

sarà possibile, sempre su piattaforma GIS, modificare

informativi presenti.

Fig. 1

quadro conoscitivo, tramite la strutturazione in cartografie tematiche degli strati

informativi contenuti nelle tavole del PTCP. L'obiettivo è quello di definire la

strutturazione delle singole cartografie del quadro conoscitivo così come previste

dal PTCP, con indicazione degli strati informativi da utilizzare per la

predisposizione di ogni cartografia; la singola cartografia sarà organizzata come un

progetto da aprire tramite il software open source “Quantum GIS” e con il quale

sarà possibile, sempre su piattaforma GIS, modificare e/o integrare gli strati

informativi presenti.

Fig. 1 – Esempio elaborato cartografico.

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la strutturazione in cartografie tematiche degli strati

informativi contenuti nelle tavole del PTCP. L'obiettivo è quello di definire la

strutturazione delle singole cartografie del quadro conoscitivo così come previste

ati informativi da utilizzare per la

predisposizione di ogni cartografia; la singola cartografia sarà organizzata come un

progetto da aprire tramite il software open source “Quantum GIS” e con il quale

e/o integrare gli strati

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Fig. 2 – Esempio layout di stampa.

• Procedure operative PUC

L'Ente Comunità montana Vallo di Diano, condividendo tali principi e divenendo

parte attiva nel processo pianificatorio attivato in sede di Conferenza

permanente d'ambito, ha predisposto sia una piattaforma informatizzata a

supporto dei Comuni del comprensorio che hanno sottoscritto la convenzione

per la gestione associata della funzione urbanistica, che una serie di documenti

contenenti indicazioni e le procedure che facilitano la redazione degli strumenti

urbanistici comunali.

� Procedure specifiche per la definizione degli strati informativi di base

necessari alla implementazione dei quadri conoscitivi dei PUC

� Procedura on-line per l’acquisizione, l’utilizzo e l’elaborazione dei dati

cartografici in ambiente GIS

• Ricognizione dei vincoli

A differenza di quanto previsto dalla provincia, la Comunità Montana del Vallo

di Diano nell'ambito del progetto AIRT, propone di realizzare due diverse

cartografie per la ricognizione dei vincoli presenti, una per i vincoli definiti su

base catastale e l’altra per i vincoli definiti su base CTR.

� La carta di dettaglio dei vincoli su base catastale

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Gli altri strati informativi da realizzare, verranno elaborati dai singoli

comuni sulla base delle informazioni di seguito riportate.

� Aree percorse dal fuoco

� Perimetrazione del vincolo idrogeologico (già disponibile presso il

CST)

� Usi civici

� Elenco beni vincolati ex art.21

� La carta di dettaglio dei vincoli su base CTR

Il Comune elaborerà i dati territoriali contenuti nell'elaborato predisposto,

contenente tutti i livelli informativi forniti dalla Provincia di Salerno,

utilizzando eventualmente anche altri strati informativi non presenti nel

precedente elenco ma che di volta in volta potrebbero rendersi utili e che

verranno aggiunti dal Centro Servizi Territoriale o dai comuni stessi se già in

loro possesso. Nelle elaborazioni dei precedenti strati informativi, i Comuni

dovranno prestare particolare attenzione a quello che accade al vincolo nel

momento in cui si ingrandisce la scala di visualizzazione: se il perimetro del

vincolo incontra edifici o altri ostacoli di qualunque tipo, andrà fatta una

segnalazione all’ente titolare del vincolo per risolvere la problematica

creatasi.

• Servizi OGC (WMS, WFS)

Per Web Map Service si intende una specifica tecnica definita dall'OGC:

OpenGIS® Web Map Service (WMS) ImplementationSpecification.

Un OGC Web Map Service produce dinamicamente mappe di dati spazialmente

riferiti a partire da informazioni geografiche. Questo standard internazionale

definisce una "mappa" come rappresentazione di informazioni geografiche

restituendo un'immagine (es. jpg).

È possibile accedere alle mappe rese disponibili dai WMS attraverso client che

supportano questo tipo di operazione, come ad esempio EsriArcGIS, Quantum

GIS, Autocad MAP conoscendo l'indirizzo (URL) del WMS che si intende

visualizzare.

� WMS Immagini Satellitari

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� WMS Ortofoto e CTR

� WMS Catasto di Impianto

� Altri WMS, WFS

• Metadati

Al fine della implementazione, dell’aggiornamento e dell’accesso al repertorio

dei set di dati territoriali che interessano il comprensorio, è stato realizzato un

modulo di gestione dei metadati sulla piattaforma AIRT utilizzando il framwork

open-source GeoNetwork. Il modulo permette la visualizzazione e l'inserimento

del metadato associato ad ogni livello informativo presente nel database. É

presente anche una profilatura utenti per la l'inserimento e l'aggiornamento del

metadato all'interno del repertorio.

Fig. 3 – Catalogo metadati.

6. Visualizzatore cartografico

Per i successivi argomenti verrà mostrato ai partecipanti il portale AIRT, ed in

particolare il visualizzatore cartografico e quello con mappe sincrone. Verrà inoltre

mostrato solo come esempio, la procedura per il caricamento della cartografia WMS

attraverso l'ausilio di QGIS.

• WebGIS (Comprensoriale e Comunale)

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Nell'ambito della predisposizione dell'infrastruttura tecnologica di supporto ai

Comuni è già disponibile per la consultazione un WebGIS sia a livello

Comprensoriale che Comunale.

Fig. 4 – Visualizzatore cartografico - WebGIS

• MapSync - mappe sincrone

M@pSync è un visualizzatore cartografico che consente la visualizzazione di due

mappe in maniera sincrona. L'utente ha la possibilità di differenziare le cartografie

per tipologia e per anno e confrontarle simultaneamente. Sulla mappa di destra è

possibile accedere alla funzione di geolocalizzazione che consente di eseguire

ricerche per nome di strade e/o luoghi. La geolocalizzazione avviene attraverso

l'ausilio del motore di geocodingNominatim.

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Fig. 5 – MapSnyc, visualizzazione sincrone delle mappe.

• Come accedere ai servizi OGC attraverso un desktop GIS (QGIS)

La Comunità Montana Vallo di Diano nell’ambito del progetto AIRT mette a

disposizione dei servizi web per consultare liberamente le cartografie utilizzate e

prodotte dal progetto. Per maggiori informazioni sui servizi è possibile consultare il

sito web www.cittavallodidiano.it.

Fig. 6 – Accesso ai servizi OGC da QGIS.