Gfoss per analisi geografica lipu torino_23gen_11
- 1. Il software libero per le analisi geografiche LIPU Torino Andrea Pogliaghi [email protected] socio GFOSS.it Anne Ghisla [email protected] membro OSGeo Torino, 23 gennaio 2011
- 2. L' associazione Geospatial Free and Open Source Software GFOSS.it Associazione di volontariato nel campo dei Sistemi Informativi Territoriali e delle tecnologie informatiche free “Promuovere gli standard aperti per l'informazione Geografica, il libero accesso ai dati geografici, la diffusione del software gfoss, ...”
- 3. Geospatial Free and Open Source Software GFOSS = software Free + software Open Source Free Software Foundation → software free Open Source Initiative → software open-source Le definizioni hanno differenze “di ideologia”, ma operativamente sono molto simili ● Redistribuzione libera ● Codice sorgente ● Modifica e opere derivate ● Sviluppo collaborativo (community)
- 4. Peculiarità dell' informazione geografica L'IG è • preziosa • persistente • complessa • costosa
- 5. L'informazione geografica è preziosa Ruolo chiave • pianificazione • analisi / studi / report • valorizzazione • aspetti commerciali • location-based services • social networks • diffusione GPS 80% dell'informazione è geografica
- 6. L'informazione geografica è complessa • Formati (raster, vettori, grid, …) • Sistemi riferimento (datum, proiezioni, …) • Metadati (autore, descrizione, …) • Topologia (es: grafo stradale) • Dimensioni • Interoperabilità
- 7. L'informazione geografica è persistente • Le mappe hanno sempre valore storico • cambiamenti nel tempo, analisi, predizioni, … •
- 8. L'informazione geografica è costosa • Da produrre • satelliti, voli, rilievi a terra, digitalizzazione, … • Da gestire (sw, hw, …) • Il software proprietario è molto costoso
- 9. GIS (Geographic Information System) Sistema Informativo Territoriale Cos'è ? Sistema informativo computerizzato per l'acquisizione, la visualizzazione, la conservazione, l'analisi e la restituzione di informazioni derivanti dai dati georiferiti A cosa serve? Modellizzare la realtà allo scopo di fare analisi ed elaborazioni
- 10. GIS (Geographic Information System) Sistema Informativo Territoriale Software GIS si articolano su quattro aree principali: Visualizzazione e Analisi geografica e interattività “Desktop” geostatistica Immagazzinamento e WebGIS gestione dei dati (DB) • proprietario • FOSS
- 11. Software proprietario • Molto costoso • Limita l’uso da parte di privati, associazioni e ditte • Drena risorse importanti dalla PA • Sistema chiuso (bugs, release, modifiche, ...) • Formati proprietari • shapefile (aperto, documentato) • problemi: DWG, DWF, ECW, ... • geodatabase (mdb…)
- 12. Infrastruttura spaziale GFOSS Visualizzazione e Analisi geografica e Immagazzinamento e Visualizzazione e interattività desktop geostatistica gestione dei dati (DB) interattività web E’ possibile liberarsi delle applicazioni proprietarie? Esistono sostituti liberi per ogni applicazione gis: • prestazioni equivalenti e spesso superiori • adesione agli standard OGC • migrazione facilitata • esempi importanti
- 13. GIS “Desktop” Visualizzazione e Analisi geografica e Immagazzinamento e Visualizzazione e interattività desktop geostatistica gestione dei dati interattività web Consultazione dei dati e funzionalità GIS “di base”: Molte soluzioni: • QuantumGIS • gvSIG • Udig • Altri ...
- 14. GIS “Desktop” Visualizzazione e Analisi geografica e Immagazzinamento e Visualizzazione e interattività desktop geostatistica gestione dei dati interattività web QuantumGIS: ● Semplicità ● Geobrowser ● Stampa ● Digitalizzazione ● Molti plugin (Postgis, gps, conversioni, mapserver, python, ...) ● Interfaccia grafica per GRASS
- 15. Analisi geografica Visualizzazione e Analisi geografica e Immagazzinamento e Visualizzazione e interattività desktop geostatistica gestione dei dati interattività web Elemento cruciale in un SIT produzione del dato geografico GRASS: Geographic Resources Analysis and Support System • molto potente • complesso (come tutti i programmi di analisi) • ben integrato con l'altro GFOSS Anche altri programmi (Ilwis, Jgrass, ...)
- 16. Analisi geografica - GRASS Visualizzazione e Analisi geografica e Immagazzinamento e Visualizzazione e interattività desktop geostatistica gestione dei dati interattività web Punti forti •raster •vettori •analisi spaziali •elaborazione immagini •topologia •gps •motore 3D •COMPLETO
- 17. Analisi geografica - esempi Visualizzazione e Analisi geografica e Immagazzinamento e Visualizzazione e interattività desktop geostatistica gestione dei dati interattività web Valutazione impatto acustico
- 18. Analisi geografica - esempi Visualizzazione e Analisi geografica e Immagazzinamento e Visualizzazione e interattività desktop geostatistica gestione dei dati interattività web Applicazioni geomorfologiche
- 19. Analisi geografica - esempi Visualizzazione e Analisi geografica e Immagazzinamento e Visualizzazione e interattività desktop geostatistica gestione dei dati interattività web Viewshed analysis (impatto di un’antenna)
- 20. Analisi geografica - geostatistica Visualizzazione e Analisi geografica e Immagazzinamento e Visualizzazione e interattività desktop geostatistica gestione dei dati interattività web GRASS + R • Le funzioni di R sono richiamabili da GRASS • Struttura aperta dà un vantaggio strutturale rispetto a sistemi proprietari
- 21. Analisi geografica - esempi Visualizzazione e Analisi geografica e Immagazzinamento e Visualizzazione e interattività desktop geostatistica gestione dei dati interattività web Carta precipitazioni (interpolazione geostatistica considerando andamento delle quote)
- 22. Analisi geografica - esempi Visualizzazione e Analisi geografica e Immagazzinamento e Visualizzazione e interattività desktop geostatistica gestione dei dati interattività web Altri esempi di analisi geografica: • Modelli previsionali (es: faunistici, mappa danni animali selvatici, stima dell’ homerange, …) • Analisi ambientali (inquinanti, mappa rumore, …) • Superfici di costo (es: miglior percorso, …) • Analisi topografiche (geomorfologiche, analisi di terreno, gradiente, esposizione, curvature) • Modellazione idrogeologica, bacini imbriferi, … • Calcolo radiazione solare • View Analysis (es: impatto ambientale edifici, …) • Image processing (ortorettifica, DEM + DTM, satelliti…) • Visualizzazioni tridimensionali e modellazione 3D
- 23. Gestione dati Visualizzazione e Analisi geografica e Immagazzinamento Visualizzazione e interattività desktop geostatistica e gestione dei dati interattività web Caratteristiche del modello geografico: • formati • proiezioni • topologia • dimensioni Necessario: • gestione delle peculiarità dati geografici • geodatabase, cuore di un vero SIT
- 24. Gestione dati Visualizzazione e Analisi geografica e Immagazzinamento Visualizzazione e interattività desktop geostatistica e gestione dei dati interattività web Soluzioni GFOSS • PostGIS: geodatabase • modello relazionale • definisce struttura dato geografico (geom,coords, ref sys) • funzioni manipolazione spaziale • affidabilità (anche con grandi banche dati) • gruppi di lavoro • gestione sicurezza e privilegi • SpatiaLite: alternativa lightweight • OGR / GDAL: Formati, proiezioni, topologia • ...
- 25. WebMapping Visualizzazione e Analisi geografica e Immagazzinamento e Visualizzazione e interattività desktop geostatistica gestione dei dati interattività web Pubblicazione e consultazione dei dati tramite web • Diffusione dati geografici (es: geoportali) • Valorizzazione del territorio (mappe interattive) • Direttiva INSPIRE “Motori server”: • UNM Mapserver • GeoServer Webmapping framework: • p.mapper • OpenLayers
- 26. WebMapping: esempi Visualizzazione e Analisi geografica e Immagazzinamento e Visualizzazione e interattività desktop geostatistica gestione dei dati interattività web PCN – Portale Cartografico Nazionale
- 27. WebMapping: esempi Visualizzazione e Analisi geografica e Immagazzinamento e Visualizzazione e interattività desktop geostatistica gestione dei dati interattività web Autorita bacino fiume adige – piano idrologico
- 28. WebMapping: esempi Visualizzazione e Analisi geografica e Immagazzinamento e Visualizzazione e interattività desktop geostatistica gestione dei dati interattività web WebGIS LIPU Cesano Maderno
- 29. Vantaggi soluzioni GFOSS • Interoperabile, conforme a tutti gli standard • Possibilità di modificare il codice / adattamento • Affidabilità anche in caso di progetti complessi • Frequenza di aggiornamento • Multipiattaforma • Risultato equivalente • Limitate barriere in ingresso - ArcInfo (- Grass) > 30 k€ - Oracle Spatial (- PostGIS) > 30 k€
- 30. Vantaggi soluzioni GFOSS In Italia il settore dei GIS liberi è fortissimo Sviluppo di: • GRASS • QuantumGIS • GeoServer • GeoNetwork • PostGIS • SpatiaLite • ka-map • OpenLayers Supporto commerciale diffuso
- 31. GIS open source nel mondo reale Corsi universitari di GIS open source: ● Università di Cagliari: Cartografia Numerica e GIS (gvSIG), Giannina Sanna ● Università dell'Insubria, Varese: Sistemi Informativi Territoriali (QGIS, GRASS) - Damiano Preatoni ● Università di Palermo: Sistemi Informativi Territoriali (QGIS, GRASS) - Andrea Scianna ● Politecnico di Milano - Campus Como: Geographic Information Systems, (GRASS, Openjump, Mapserver, p.mapper), Maria A. Brovelli ● Università di Trento: Cartografia Numerica e GIS (Digital Cartography and GIS) GRASS, Mapserver, PostgreSQL/PostGIS, QGIS - Paolo Zatelli
- 32. GIS open source nel mondo reale Meeting annuali GRASS-GFOSS in Italia: molti esempi, sia in campo di ricerca sia applicativo: - impatto visivo degli impianti eolici - studio del posizionamento di oggetti presenti in scavi archeologici - studio del pericolo di frane - modelli di inondazione da diga - ...
- 33. GIS open source nel mondo reale: QGIS,GRASS,PostGIS - Canton Solothurn, Svizzera: uso di QGIS+GRASS per accedere al geodatabase PostGIS in modo intuitivo – personalizzazione di QGIS
- 34. GIS open source nel mondo reale: QGIS,GRASS,PostGIS - Portogallo: QGIS e GRASS nella ricerca biogeografica, distribuzione di lontra, lince e lepre nella penisola iberica – libertà di uso del software
- 35. GIS open source nel mondo reale: QGIS,GRASS,PostGIS Gestione forestale in Svizzera: Unificazione dei dati, pianificazione, monitoraggio
- 36. GIS open source nel mondo reale Più esempi su: http://grass.fbk.eu/press.html http://www.qgis.org/en/community/qgis-case-studies.html http://postgis.refractions.net/documentation/casestudies/ http://gallery.osgeo.org/ Una panoramica di link in italiano e inglese, che include tutti quelli citati finora, è disponibile su: http://urli.st/ytu
- 37. OpenStreetMap Cos'è ? Una mappa “libera” della Terra Perchè? Molti dati geografici hanno restrizioni che ne limitano uso Es: foto aeree, tomtom / teleatlas, ... ● dati sorgenti non disponibili ● non modificabili / copiabili / … ● no usi commerciali Libertà dei dati geografici Mappe finanziate da enti pubblici ma non restituite ai cittadini e coperte da copyright
- 38. OpenStreetMap Progetto collaborativo di cartografia “libera” per realizzare una mappa dell'intero pianeta Flessibile, libero, completo, ...
- 39. Grazie per l’attenzione Anne Ghisla [email protected] Andrea Pogliaghi [email protected] Il presente documento è rilasciato con la licenza Creative Attribution-NonCommercial 3.0 Unported License e contiene contributi in CC-SA di Paolo Cavallini Torino, 23 gennaio 2011