Geospatial Web - ingegnerizzazione · programmi esterni (Open O ce, Excel). E per o importante non...

Geospatial Web - ingegnerizzazione

Stefano Menegon

Universita IUAV di VeneziaCNR Istituto di Scienze Marine

19 Luglio 2012

Introduzione

Abstract

Negli ultimi anni, la grande evoluzione e diffusione delle tecnologie Web,l’affermarsi dei principi dell’Open Data, il consolidamento degli standard diinteroperabilita geospaziale e la diffusione del Web 2.0 hanno favorito edorientato lo sviluppo di soluzioni software, sempre piu robuste edaccessibili, per l’utilizzo collaborativo dei dati geografici. Verrannoproposte alcune applicazioni concrete che si basano sull’integrazione disoftware Open Source (Geonode, Geoserver, Geonetwork, GeoExt,Openlayer).

Stefano Menegon (IUAV - CNR-ISMAR) Geospatial Web - ingegnerizzazione 19 Luglio 2012 2 / 21

Interoperabilita

Capacita di software differenti di cooperare e di scambiare informazionisenza conflitti, con affidabilita e ottimizzazione delle risorse.

Numerosi sw GIS ciasuno con i propri formati di dati, di descrizionedei dati e di accesso ai dati

Dati acquisiti in tempi e da enti differenti con caratterisichesemantiche differenti

Utilizzo, anche in un stesso ambito territoriale, di molteplici sistemi diriferimento geografico

Obiettivi

facilitare l’interazione fra sistemi differenti

facilitare lo scambio e il riutilizzo delle informazioni anche fra sistemiinformativi non omogenei (sia per software che per hardware).


Interoperabilita

Formati vettoriali

Formati raster

Sistemi di riferimento

Strumenti di acquisizione

Strumenti urbanistici

Erdas Imagine Raw

Centraline

ERMapper .ers Labelled

Gauss Boaga Fuso Est

KML

GRASS Database Rasters

Digitalizzazione

UTM/WGS84 32

UTM/WGS84 33

Erdas Imagine ImagesArc/Info Binary Grid

GRASS

SQLite

Telerilevamento

TIGER

Cartografia storica

Intergraph Raster

Gauss Boaga Fuso Ovest

Sensori veicolari

MapInfo

GMT NetCDF Grid Format

GML

GeoJSON

LIDAR

UTM/ED50 32

UTM/ED50 33

GPX

JPEG JFIF

CSV

GMT

ESRI Shapefile

PostgreSQL

Fotorestituzione

Ortofoto digitali

GeoTIFF

Network Common Data Format

Rilievi GPS

JPEG-2000PNG


Il formato GeoTIFF

Formato per dati raster ottenuto dall’inserimento di informazionigeografiche (metadati) all’interno di un’immagine TIFF

Le informazioni aggiunte permettono ai software GIS digeoreferenziare correttamente l’immagine.

I normali software di grafica che non sono in grado di interpretare imetadati geografici sono comunque in grado di leggere l’immagine.

E molto usato per l’interscambio di dati raster e per la diffusione ditematismi raster da parte delle pubbliche amministrazioni.

Nella variante WorldTIFF le informazioni per la georeferenziazionesono contenute in un file esterno (.tfw)


Il formato SHP

Formato per dati vettoriali sviluppato dalla ESRI

Anche se e un formato proprietario e ben documentato ed e nato perfavorire l’interoprabilia per i prodotti ESRI.

Tuttavia e diventato uno standard per l’interscambio di informazionivettoriali tra differenti sistemi GIS.

Ed e il formato con cui la maggior parte delle pubblicheamministrazioni rilasciano le proprie informazioni vettoriali.

Shapefile indica l’insieme di tre o piu file. I tre file obbligatori sono:I esempio.shp: file che contiene le geometrieI esempio.shx: file che contiene gli indici delle geometrieI esempio.dbf: file che contiene gli attributi


Il formato SHP

I file opzionali sono invece: .sbn, .sbx, .fbn, .fbx, .ain, .aih, .prj,.shp.xml, .atx

Tra questi il .prj e quello che conserva l’informazione sul sistema dicoordinate. Nel sito http://spatialreference.org/ e possibiletrovare i .prj numerosi sistemi di riferimento.

Il file degli attributi (.dbf) puo essere direttamente modificabile daprogrammi esterni (Open Office, Excel). E pero importante nonmodificare il numero e l’ordine delle righe per mantenere la relazionecon le geometrie.

Altre caratteristiche

I tipi geometrici supportati sono Punti, Polilinee e Poligoni e non epossibile combinare in un unico file tipi geometrici differenti.

Non e un formato topologico, non contiene informazioni qualiadiacenza, connessione, prossimita, coincidenza.


http://spatialreference.org/

Standard di Interoperabilita

Negli ultimi anni hanno preso corpo alcune importanti iniziative distandardizzazione, rivolte a strutturare in modo organico un mondoestremamente frammentato come quello dell’informazione geografica.

Gli standard introdotti si propongono di specificare metodologie,applicazioni e servizi per la gestione, l’acquisizione, l’elaborazione,l’analisi, la pubblicazione e lo scambio di dati geografici, cosı daassicurare lo sviluppo di infrastrutture GIS tra di loro interoperabili.

Principali iniziative

Progetto ISO/TC211 (parzialmente recepito dalle norme europeeCEN/TC287 e italiane UNI EN ISO 19101)

Standard dell’Open Geospatial Consortium (OGC)


Standard OGC

http://www.opengeospatial.org

Gli standard dell’OGC sono quelli che focalizzano maggiormente sugliaspetti implementativi del software; allo stesso tempo, definiscononumerose specifiche tecniche per i servizi geospaziali web based, il che lirende di fondamentale importanza nello sviluppo di servizi di WebMappinge di WebGIS in generale.

Open Geospatial Consortium (OGC) e un’organizzazioneinternazionale no-profit, basata sul consenso volontario, che si occupadi definire specifiche tecniche per i servizi geospaziali e dilocalizzazione (location based).

OGC ha l’obiettivo di sviluppare ed implementare standard per ilcontenuto, i servizi e l’interscambio di dati geografici che siano apertied estensibili.


http://www.opengeospatial.org

Web Map Service WMS

Standard per l’implementazione di servizi Web finalizzati allacreazione di mappe.

Le principali operazioni supportate sono:I GetCapabilities: restituisce metadati a livello di servizio;I GetMap restituisce una mappa (immagine);I GetFeatureInfo restituisce informazioni sugli oggetti della cartografia

visualizzata.

Per la richiesta di GetMap, i parametri principali sono:I nome del layer o dei layers per i quali si vuole la mappaI proiezione cartograficaI estensione (ovest sud est nord) della mappa


Web Map Service WMS

Server WMS SIAT Trentino WMS Incidenti fauna selvaticaWMS Incidenti stradali

Client WMS


Servizi di caching

WMS Tile Caching (WMS-C)

Tile Map Service (TMS)


Web Feature Service WFS

Standard per l’implementazione di servizi Web finalizzati alla gestionedi oggetti geografici (vettoriali).

I servizi WFS di base implementano le sole operazioni obbligatorie:selezione (filter) ed esportazione (GetFeatures).

I servizi WFS transazionale (WFS-T) implementano anche leoperazioni di creazione, modifica, cancellazione delle geometrie e degliattributi associati.

Gli oggetti geografici sono generalmente trasferiti in formato GML(altro standar OGC).

Come per il servizio WMS una delle operazioni fondamentali e laGetCapabilities che restituisce i metadati a livello di servizio.


Web Coverage Service WCS

Standard per l’implementazione di servizi Web finalizzati alladistribuzione di dati raster.

E l’equivalente al WFS per i dati raster.

Differisce dal WMS perche non si limita a restituire un immagine mail dato vero e proprio con le informazioni associate.

WCS definisce tre funzioniI GetCapabilities che restituisce i metadati a livello di servizioI DescribeCoverage che restituisce la descrizione dettagliata di uno o

piu layer raster serviti dal WCSI GetCoverage che restituisce il dato e rasterı


Servizi OGC del Portale Cartografico Nazionale (PCN)

Catalogo dei servizi WMShttp://www.pcn.minambiente.it/PCNDYN/catalogowms.jsp?lan=it

Catalogo dei servizi WFShttp://www.pcn.minambiente.it/PCNDYN/catalogowfs.jsp?lan=it

Catalogo dei servizi WCShttp://www.pcn.minambiente.it/PCNDYN/catalogowcs.jsp?lan=it

Tutti i servizi sono disponibili in tre sistemi di riferimento:I WGS 84 / UTM zone 32N EPSG:32632: es Comuni fuso 32I WGS 84 / UTM zone 33N EPSG:32633: es Comuni fuso 33I WGS 84 / LatLong EPSG:4326: es Comuni


http://www.pcn.minambiente.it/PCNDYN/catalogowms.jsp?lan=it

http://www.pcn.minambiente.it/PCNDYN/catalogowfs.jsp?lan=it

http://www.pcn.minambiente.it/PCNDYN/catalogowcs.jsp?lan=it

http://spatialreference.org/ref/epsg/32632/



Catalog Service for the Web CS-WStandard per la ricerca, l’esplorazione e l’interrogazione dei metadatirelativi a dati, servizi ed altre risorse.


Bibliografia

[Wikipedia OGC]wikipediaOGC Wikipedia Open GeospatialConsortiumhttp://it.wikipedia.org/wiki/Open_Geospatial_Consortium


http://it.wikipedia.org/wiki/Open_Geospatial_Consortium

Architettura

Service Oriented Geoportal Architecture

De Longueville. Community-based geoportals: The next generation? Concepts and

methods for the geospatial Web 2.0


GeoNode

Piattaforma open source (promossa dalla World Bank) per facilitare lacreazione, la condivisione e l’utilizzo collaborativo dei dati geospaziali.

Integra funzionalita cartografiche avanzate con strumenti “communitybased” e Web 2.0

E una combinazione di stumenti Open Source maturi e stabili

http://geonode.org/


http://geonode.org/

GeoNode: architettura e funzionalita

Caricamento e pubblicazione (congestione dei permessi) di dati geografici:applicazione web Django-based

Gestione dei profili utente (team -community)

Gestione dei metadati attraverso uncatalogo CS-W: by GeoNetwork, . . .

Pubblicazione dei dati geografici(WMS, WCS, WFS): by GeoServer

Navigazione rapida dei dati e dellemappe (TMS, WMS-C): byGeoWebCache

Creazione collaborativa delle mappe:GIS tools by GeoExt


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