Un Web-GIS per i comuni della Valle della Cupa realizzato in ambiente Open Source

8/3/2019 Un Web-GIS per i comuni della Valle della Cupa realizzato in ambiente Open Source

1/6

UN WEB-GIS PER I COMUNI DELLA VALLE DELLA CUPA

REALIZZATO IN AMBIENTE OPEN SOURCE

Marco Palazzo (*), Maria Leuzzi (*), Lorenzo Vasanelli (*)

(*) Universit degli Studi di Lecce Dipartimento di Ingegneria dellInnovazione - Via Monteroni s.n. - 73100

Lecce, Tel. 0832 297242 - Fax 0832 325004 - E-mail : [email protected]; [email protected] ;

[email protected].

Abstract

Obiettivo del lavoro stato quello di rendere fruibile via web i risultati di un progetto ditelerilevamento territoriale finanziato dal C.U.I.S. (Consorzio Universitario Interprovinciale

Salentino) e destinato ai comuni della Valle della Cupa; il progetto ha sperimentato, inizialmentesul comune di Trepuzzi (LE), lutilizzo di immagini ad alta risoluzione Quick Bird perlaggiornamento a grande scala della banca dati di uso del suolo CORINE Land Cover e per

laggiornamento speditivo della Carta Tecnica Provinciale.Per questo scopo stato realizzata una web-GIS application in ambiente Open Source. Il sistema,

dal punto di vista della architettura software, costituito da un web server, da un database servereda un application server, rilasciati tutti con General Public Licence (GPL). Il web serverApachefornisce laccesso alla web application realizzata utilizzando il Content Management System

PHPNuke ed agli strumenti phpMyAdmin/phpPgAdmin per la amministrazione dei database serverdi sistema MySQL/PostreSQL. L Application Serverutilizzato per il mapping Mapserver,

sviluppato dalla Universit del Minnesota. Mapserver espone anche un Web Map Service (WMS)ed un Web Feature Service (WFS), conforme alle specifiche dellOpen GIS Consortium (OGC), perla cooperazione applicativa.

Il risultato del progetto un web-gis con elevate caratteristiche di prestazione, portabilit, scalabilit

ed interoperabilit. Il sistema, complessivamente fruibile attraverso un semplice thin-client, che nonrichiede nessun plug-in di equipaggiamento, consente ad amministratori, cittadini e liberiprofessionisti di consultare in modo semplice ed intuitivo cartografia di dettaglio, cartografiatematica ed immagini satellitari. E stata attualmente finanziata la seconda fase del progetto per

consentirne lestensione ad altri comuni della Valle della Cupa.

Abstract

Aim of this work has been to publish via the web results of a remote sensing project that has beenfinanced from C.U.I.S. (Consorzio Universitario Interprovinciale Salentino) and has been destined

to the municipalities of North Salento; the project has investigated, initially on the municipality ofTrepuzzi (Le), use of high resolution satellite imagery in order to produce updating of CORINE

land use map and to produce fast updating of existing numerical cartography.In order to publish maps via the web has been developed a web-GIS application by means of opensource software. The main components of the software system, released under the General Public

Licence, are a web server, an application server and a database server. The Apache web server is thegate to PHPNuke Content Management System; moreover Apache is the gate tophpMyAdmin/phpPgAdmin that are web based management console of the MySQL/PostgreSQL

database server. The web-mapping application server is Mapserver that is an Open Sourcedevelopment environment for building spatially enabled Internet applications. Mapserver was

developed by the University of Minnesota (UMN). Mapserver includes a Web Map Service and aWeb Feature Service, OGC compliant, in order to support the cooperation between applications.The main project result is a web-GIS application characterized from high performance, portability

scalability and interoperability.The system is accessible just by means of a thin client, without anyplug-in. The system allows to administrators, citizens and planners to access, via the web, numerical

technical cartography, thematic maps and satellite imagery. It has been currently financed the next


2/6

phase of the research program in order to extend the project to others municipalities of NorthSalento.

1. IntroduzioneLa pubblicazione on-line di informazione geografica richiede ladozione e configurazione di una

idonea piattaforma software. I prodotti commerciali consentono una pi agevole pubblicazione, maimpongono allutente : a) un legame tenico/intellettuale con la casa produttrice (Agosto et al.,

2004), la quale non consente allutente la possibilit di accedere al codice sorgentedellapplicazione; b) un rilevante impegno economico, dovuto alle spese di acquisto delle licenze edei relativi aggiornamenti. Viceversa, i prodotti Open Source, rilasciati con licenza di tipo GPL

(General Public Licence), superano le citate limitazioni dei prodotti commerciali relativamente aicosti, alla personalizzazione diretta del codice sorgente e alla ridistribuzione dello stesso codice

modificato.In questo contesto, obiettivo del presente lavoro stato quello di realizzare una applicazione di web-mapping per la pubblicazione sul World Wide Web (WWW, web) dei risultati del progetto Studio

di Fattibilit per l'uso di dati satellitari ad alta risoluzione a sostegno delle PubblicheAmministrazioni Locali nelle attivit di pianificazione e monitoraggio del territorio, finanziato dal

C.U.I.S. (Consorzio Universitario Interprovinciale Salentino) e realizzato dallArea di RicercaTecnologie fisiche per lambiente ed il territorio del Dipartimento di Ingegneria dellInnovazionedellUniversit degli Studi di Lecce. Lo studio di che trattasi ha sperimentato, inizialmente sul

comune di Trepuzzi (appartenente al Gruppo di Azione Locale denominato Valle della Cupa),lutilizzo di immagini Quick Bird per laggiornamento a grande scala della banca dati di uso del

suolo CORINE Land Cover (Polimeno et al., 2004) e per laggiornamento speditivo della CartaTecnica Provinciale. Poich nellambito dello studio non era stato stanziato un budget per larealizzazione della web-GIS application, necessaria alla pubblicazione in Internet dei risultati, si

deciso di realizzarla comunque abbattendo i rilevanti costi di licenza mediante ladozione di una

complessa piattaforma software (Fig.1) costituita da componenti di tipo open source rilasciati conlicenza GPL.

2. Software libero e software proprietario.

La maggioranza dei programmi concessi con contratto di licenza d'uso sono forniti all'utilizzatoresenza mettergli a disposizione il codice sorgente. In tal caso si dice che il programma viene fornito

in formato per l'esecuzione e non nel formato sorgente. Eccezione a tale regola costituita dalsoftware a codice sorgente aperto (Open Source); in tale ipotesi lo stesso produttore o sviluppatoredel programma che decide di consegnare o rivelare al proprio cliente il codice sorgente, nel quale

racchiusa l'essenza del software quale opera dell'ingegno. La messa a disposizione del codicesorgente consente, tra l'altro, di poter studiare lo stesso e di meglio conoscere le modalit di

funzionamento del programma licenziato. Tuttavia, il software a codice sorgente libero, non sicaratterizza solo per la disponibilit del codice sorgente, ma anche per la possibilit di effettuareuna serie di operazioni, spesso correlate alla disponibilit del codice sorgente.

Pertanto il concetto di software libero si concretizza nella definizione dei seguenti quattro principidi libert:

- Libert 0: libert di eseguire il programma per qualunque scopo, senza vincoli sul suo utilizzo;- Libert 1: libert di studiare il funzionamento del programma, e di adattarlo alle proprie esigenze;- Libert 2: libert di ridistribuire copie del programma;

- Libert 3: libert di migliorare il programma, e di distribuirne i miglioramenti.Il software libero viene per lo pi distribuito con una licenza GPL (General Public Licence),

definita dalla Free Software Foundation, sebbene tale licenza non sia l'unica disponibile per il

settore. Tale licenza d'uso consente l'applicazione dei quattro principi di libert sopra richiamati, adifferenza della licenza che accompagna i programmi per elaboratore a codice sorgente proprietario


3/6

che non consentono la riproduzione di copie dellesemplare (fatta eccezione per la copia legale diback-up) messo a disposizione del cliente e non consentono la consegna del codice sorgente.

I componenti software utilizzati per lo sviluppo dellapplicazione descritta nel presente lavoro sonorilasciati con licenza GPL (tranne PostgreSQL che rilasciato con licenza BSD, Berkeley Software

Distribution) .

3. Architettura del sistema.

Larchitettura della web-GIS application implementata di tipo 5-tier ed sinteticamenterappresentata dal diagramma delle componenti UML riportato in Fig.1.

Fig.1 Architettura del sistema


4/6

3.1Data tierIl livello di servizio dati basato, oltre che marginalmente sul file system, principalmente su i pi

diffusi relational database server open source: MySQL ver. 4.018 (MySQL, 2004) e PostgreSQLver.7.4.3 (PostreSQL, 2004). MySQL stato utilizzato come supporto alla gestione dei contenuti(di tipo non geografico), degli utenti e dei servizi del portale territoriale. PostgreSQL invece stato

utilizzato per lo storage dei dati geografici vettoriali. Infine, il file system stato utilizzatoprincipalmente per mantenere i dati raster, ovvero essenzialmente per le immagini ad alta

risoluzione acquisite dal satellite Quick Bird, in modalit pancromatica e multispettrale, il 23 Luglio2003.

3.2Data access tierIl livello di accesso ai dati basato sulla estensione spaziale PostGIS (ver. 0.8.1) del database

server PostgreSQL. PostGIS consente di registrare sul database PostgreSQL le Simple Featuredefinite dallOpen GIS Consortium (Point, Linestring, Polygon, Multipoint, Multilinestring,

Multipolygon, Geometry Collection) e di effettuare complesse query spaziali sulle geometrie. Il

componente PostGIS dotato anche di sistema loader/dumper per limport/export degli shapefileverso/da database PotgreSQL.

3.3Application tier Il livello di applicazione basato sul web-mapping engine Mapserver (ver. 4.0). Inizialmente

sviluppato dallUniversit del Minnesota (UMN) in collaborazione con la NASA e con ilDipartimento delle Risorse Naturali del Minnesota; lo sviluppo attuale di Mapserver prosegue

allinterno del progetto Terrasip, sponsorizzato dalla NASA e curato da UMN assieme ad unconsorzio di enti che si occupano di gestione del territorio. Il cuore del complesso sistemaMapserver un programma CGI (Common Gateway Interface) che soddisfa le richieste HTTP

provenienti dal web server. Inoltre, poich Mapserver supporta le specifiche di interoperabilit

definite dallOpen GIS Consortium, configurato per esporre un Web Map Service ed un WebFeature Service (di tipo non transazionale) utilizzabili per la cooperazione applicativa(Chunithipaisan et al., 2003).

3.4 Web tierIl livello web basato su un web server HTTP (Apache) attraverso il quale possibile accedere:

a)le web based management console dei database engine MySQL/PostgreSQL; b)il ContentManagement System (CMS) PHPNuke ver.7.1 (Erba, 2000). PHP Nuke anchesso un softwaregratuito rilasciato sotto licenza GPL, scritto completamente in PHP, che integra al suo interno tutti

gli strumenti utili a creare un portale di informazione. Il punto di forza del sistema , oltre allapossibilit di gestione remota dei contenuti e degli utenti, il supporto alla gestione dei servizi di

community e di web collaborativo: news, download, forum, FAQ, Chat, sondaggi, statistiche,motore di ricerca e molti altri.

3.5 Client tierIl livello client realizzato completamente in HTML/PHP ed consultabile attraverso un web-

browser (es. Konqueror) senza necessit di equipaggiare questultimo con plug-in di supporto. Cigarantisce la massima fruibilit dellapplicazione da parte dellutenza.

4. Risultati

Il risultato del progetto stato lo sviluppo di un portale altamente configurabile dal punto di vista

dei contenuti, ma anche dei servizi (Fig.2) il quale attualmente in esercizio su infrastruttura

hardware dellArea di Ricerca Tecnologie fisiche per lambiente ed il territorio del Dipartimentodi Ingegneria dellInnovazione dellUniversit degli Studi di Lecce.


5/6

Fig.2 Portale dellArea di Ricerca Tecnologie Fisiche per lAmbiente ed il Territorio

http://gieolab.unile.it/gieolab/html/index.php

Nel portale stato integrato in modo del tutto naturale il web-GIS relativo al Comune di Trepuzzi(Fig.3) in cui possibile consultare le immagini satellitari Quick Bird (pancromatica e

multispettrale) del 2003, la carta di uso del suolo CORINE del 1990 ed il suo aggiornamento al2003, la cartografia vettoriale numerica del 1998 ed il suo aggiornamento speditivo al 2003.Lapplicazione, complessivamente, esibisce elevate caratteristiche di prestazione, portabilit,

scalabilit ed interoperabilit.

5. Conclusioni e sviluppi futuri

In questo lavoro stato mostrato che attraverso una opportuna integrazione di componenti di tipoopen source possibile realizzare una piattaforma completa di web-mapping senza sostenere alcun

costo relativo a licenze software. E stato peraltro verificato che lapplicazione cos realizzata ha:a)ottime performance, anche nella pubblicazione di pesanti immagini satellitari ad alta risoluzione;b)portabilit totale; c)elevate caratteristiche di scalabilit; d)completo supporto degli standard di

interoperabilit che la rendono adeguata anche alla realizzazione di soluzioni di tipo enterprice. Lanaturale evoluzione dellapplicazione sar il suo utilizzo per la pubblicazione in rete di strumenti di

pianificazione urbanistica e lestensione ad altri comuni della Valle della Cupa. Il C.U.I.S. ha gi

finanziato la successiva fase del programma di ricerca per il periodo 2004-2005.


6/6

Fig.3 Web-GIS application, http://gieolab.unile.it/gieolab/html/index.php

Riferimenti bibliografici

Agosto E., Cosenza A. & Rinaudo F. (2003), LOpen Source per la pubblicazione in rete di SIT: ilsoftware Mapserver, Atti della VII Conferenza ASITA, vol. I, pp. 15-20, Verona, 28-31 Ottobre2003.

Chunithipaisan S., James P., Parker D., Majeed Z.A. & Abele S. (2003), Geospatialinteroperability via the web: supporting land administration in Kuala Lumpur, Proceedings of

MapAsia 2003 Conference, Kuala Lumpur, Malaysia, 13-15 October 2003.

Erba C. (2000), PHPNuke Gestione e programmazione, http://www.spaghettibrain.com, ver.1.1.Minnesota Mapserver official web site (2004), http://mapserver.gis.umn.edu

MySQL official web site (2004), http://www.mysql.com

Polimeno P., Lezzi Santoro C., Palazzo M. & Vasanelli L. (2004), Classificazione ed uso del suoload alta risoluzione, Atti della VIII Conferenza ASITA, Roma, 14-17 Dicembre 2004.

PostgreSQL official web site (2004), http://www.postgresql.org

Un Web-GIS per i comuni della Valle della Cupa realizzato in ambiente Open Source

Documents

Transcript of Un Web-GIS per i comuni della Valle della Cupa realizzato in ambiente Open Source