Introduzione all’utilizzo di GRASS GIS in archeologia: un manuale collaborativo

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Introduzione a GRASS in archeologia Francesco de Virgilio Sommario Perchè GRASS GIS I GIS liberi in archeologia GRASS GIS nella didattica Impostazione editoriale Un manuale collaborativo Introduzione all’utilizzo di GRASS GIS in archeologia: un manuale collaborativo Francesco de Virgilio [email protected] O.I.A. — Open Idea for Archaeology Università degli Studi di Bari 19 novembre 2011

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1 Perchè GRASS GIS

2 I GIS liberi in archeologia

3 GRASS GIS nella didattica4 Impostazione editoriale5 Un manuale collaborativo

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3 GRASS GIS nella didattica4 Impostazione editoriale5 Un manuale collaborativo

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Background

• 2009, Cattedra di Archeologia Medievale, UniBa:necessità di gestire grandi quantità di dati archeologicigeoreferenziati

• hardware limitato, assenza di know-how

• risorse economiche limitate, impossibile acquistare licenzesoftware

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Perché GRASS

Pros:

• gestire enormi quantità di dati in maniera efficiente eprecisa

• supporto a quasi tutti i formati e gli standard

• funzioni estese: circa 400 moduli disponibili

• licenza libera (GNU GPL): possibile distribuirlogratuitamente agli studenti ed organizzare laboratori

• ottima documentazione in lingua inglese

• estendibilità e automazione (script)

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Perché GRASS

Cons:

• curva di apprendimento ripida

• assenza di documentazione in lingua italiana orientataall’utilizzo in archeologia

• assenza di corpus ordinato di procedure e metodi perl’archeologia

• difficoltà nell’approccio al terminale (spesso il piùefficace)

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Esperienze, standard e ricerca

L’introduzione di GRASS e GFLOSS in ambito archeologicosegna un passo avanti nella ricerca e nell’utilizzo di standardaperti in archeoinformatica.

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Esperienze, standard e ricerca

L’utilizzo di GRASS nel settore archeologico:

• quasi-assenza di procedure standard

• ricchezza di casi di studio

• ogni nuova esperienza segna un caso di studio e la ricercadi nuove soluzioni;

• l’aumento delle esperienze descrive (involontariamente)una tendenza alla definizione di nuovi standard eprocedure condivise

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Esperienze nel settore

• Arc-Team s.n.c., voxel (GRASS meeting 2006)

• Emanuel Demetrescu, archeologia urbana di Roma(2008)

• Michael Barton, archeologo/antropologo statunitense, èall’interno del team di sviluppo di GRASS

• Fronza, Nardini, Valenti, “Informatica ed ArcheologiaMedievale”

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Didattica del GFLOSS, un problema sociale

• didattica universitaria “concentrica”: partendo da unapersona o un team di riferimento, le nuove esperienzecircoscrivono le precedenti

• questo modello di sviluppo ha il suo punto di debolezzanella necessità di trovare un riferimento didattico

• esperienza di Bari: assenza di un riferimento

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Didattica del GFLOSS, un problema sociale

GNewArchaeology practicalalgorithmsdatastructures

programminglanguagesBari

Ferrara

Napoli

Padova

Trento

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Smontare il sistema concentrico con una rete diconoscenze

• creazione di un corpus didattico esauriente e disponibilegratuitamente

• disponibilità al continuo mutamento, ampliamento ecollaborazione

• posizionare sullo stesso piano le procedure e le rispettiveapplicazioni nei casi di studio

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Key facts

• manuale orientato a studenti con basi di GIS

• equiparazione delle funzioni da terminale e da interfaccia(wxPython)

• appendice esteso sulle proiezioni cartografiche

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Key factsconsultazione rapida: caselle con comandi di pronto utilizzo e consigli

Come precisato, dopo aver importato un layervettoriale all’interno di GRASS, questo viene di-viso dal driver dbf in due tabelle. Il programmaassegna ad entrambe un nome, lo stesso con cuisi è nominata la carta da importare. Il fatto chedue tabelle abbiano lo stesso nome non costi-tuisce un problema per GRASS perch all’internodella cartella di lavoro le due tabelle sono posizio-nate in due sottocartelle diverse. Invece, GRASSnon tollera la presenza del punto “.” all’inter-no del nome della carta, perch è un carattereche non è ritenuto valido dal linguaggio SQL cheviene utilizzato per interrogare il database delletabelle.

Lista delle mappe in un gruppo

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Key factsesempio di differenziazione delle famiglie di font per evidenziare concetti ecomandi

Si ipotizzi di avere la location XY immagini conte-nente (all’interno del proprio mapset di base, PER-MANENT), una mappa raster dell’Istituto GeograficoMilitare (IGM) denominata siponto_IGM, e di volerlageoreferenziare ed inserire nella location siponto, nelsuo mapset di base (PERMANENT).

1 Accedere a GRASS ed avviare la locationcontenente il mapset dell’immagine dageoreferenziare (immagini); è essenziale che ilgruppo sia creato all’interno della locationche contiene l’immagine da elaborare, nonnella location di destinazione.

2 Dal menù selezionareImagery→ Develop images and groups→Create/edit group; nella finestra appenaaperta è necessario inserire nella schedaRequired il nome per il nuovo gruppo (nelnostro esempio carte_IGM); nella schedaOptional è possibile definire, nell’ultimo menùa tendina, quali immagini di mappe rasterinserire nel gruppo.

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Key factsschemi e grafici realizzati con PGF/TikZ

dwgpulizia // dxf // layer GRASS

Oggi il formato dxf è oggi uno standard de facto perlo scambio di dati CAD tra varie applicazioni, tra cuianche GRASS, che ne integra il supporto. Lo svantag-gio dei dati CAD rispetto all’impostazione “GIS” per lagestione dell’informazione geografica, come abbiamovisto in §??, è che non possono dirsi propriamente geo-referenziati, poichè qualsiasi geometria disegnata in unCAD in realtà è localizzata all’interno di un sistema diriferimento interno al file, più precisamente all’inter-no di una coppia di assi cartesiani XY avente originenell’angolo in basso a sinistra del foglio di lavoro; ciòsignifica che ogni punto all’interno del CAD è descrittoda una coppia di coordinate non geografiche. Inoltre,i dati CAD mal si prestano alla memorizzazione di in-formazioni aggiuntive (potremmo quindi dire che i datiCAD sono quasi essenzialmente rappresentati da geo-metrie e non da attributi), al contrario di formati usatinei GIS, come lo SHAPE file.

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Key factsgrafici esemplificativi realizzati con altri pacchetti LATEX

/home/nomeutente

grassdata

location1..........regione di lavoro

PERMANENT. .....mapset di base

mapset1...........altri mapset↓

mapset2

mapset3

location2

PERMANENT

location1

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Work in progress

• taccuino pratico arricchito progressivamente, necessità diapprofondimento di alcuni argomenti

• possibilità di estendere e modificare i contenuti

• licenza libera GNU GFDL

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Gli strumenti utilizzati

LATEX linguaggio di programmazione tipografica perredazione di documenti scientifici

PGF/TikZ estensione di LATEX per le illustrazioni tecniche

TEXLive distribuzione pacchetti LATEX utilizzata

Bazaar sistema di versionamento del codice

Launchpad portale collaborativo/sociale per lo svilupposoftware, integrato con Bazaar

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“Show us the code!”Scaricare e compilare il libro in PDF

Un breve howto:

• scaricare l’ultima revisione del codice:bzr branch lp:grass -arch

• controllare le dipendenze TEXLive:cd grass -archgedit INSTALL.txt

• compilare il manuale:pdflatex grass -arch.tex

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“Show us the code!”Aprire un branch e apportare le modifiche

Questo progetto usa un decentralized with human gatekeeperworkflow.• creare un repository locale per la propria copia del codice:

cd /home/utentebzr init -repo grass -arch

• scaricare il codice in una cartella con il proprio nomebzr branch lp:grass -arch/trunk grass -arch/utente

• apportare le modifiche con un editor di testo preferito• nella cartella del libro, fare il commit e push per caricarele modifiche:bzr commit -m ‘‘descrizione commit ’’bzr push lp:∼user/grass -arch/nome_branch

• inviare una mail agli sviluppatori con il proprio nomeutente, segnalando l’apertura di un nuovo branch di lavoro

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Now for somethingcompletely different

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ARK

ARK (Archaeological Recording Kit è un sistema open source,aderente agli standard e basato sul web, per la creazione,archiviazione, manipolazione e pubblicazione di dati econtenuti multimediali archeologici.In altre parole, è un sistema che può essere utilizzato perpubblicare dati archeologici sul web, per la collaborazione e lacondivisione sul web.

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ARKCaratteristiche

web-based set di strumenti per inserimento, modifica,condivisione di documentazione archeologica

flessibile struttura dati modificabile in base alle esigenze(compatibile con qualsiasi scheda US/SCR)

open source LAMP (Linux/Apache/MySQL/PHP)

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ARKScreenshot

Figura: Data entry in Ark.

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Figura: Vista dei record in Ark.

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Figura: Elenco US/SCR in Ark.

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ARKProssimamente. . .

Collaborando con L.-P. Archaeology, O.I.A. implementerà:

• esportazione cartografica avanzata con Mapnik

• esportazione delle schede di US/SCR in LATEX

• integrazione modelli 3D in schede LATEX usandoMeshLab, U3D e movie15

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Grazie!

Thanks for your time

and keep Free Software rockin’

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Credits and licence

cbna

• “Mosaic from Pompeii”, Daniel Steger1, in slide 34

• Modified version of “Computer Science Mindmap”, TillTantau2, in slide 13

1www.texample.net/tikz/examples/mosaic-from-pompeii/.2www.texample.net/tikz/examples/computer-science-mindmap/.