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            Paolo Cavallini

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       ☎  0587-213742 348-3801953
GIS e DSS

Geographic Information Systems
  Sistemi Informativi Territoriali
     diffusi, usate soprattutto le funzionalità base
Decision Support Systems
  quasi sconosciuti (in Italia)
  richiedono analisi più complesse
Spatial Data Infrastructure
  strutture articolate
  la base dell'informazione geografica


                                                       2
Open Spatial Data
           Infrastructure
Le componenti essenziali
  Immagazzinamento e gestione dati
  Analisi geografica e geostatistica
  Visualizzazione e interattività desktop
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È possibile realizzare un sistema GFOSS?
  non solo per ricerca
  applicazioni commerciali
  applicazioni istituzionali

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SDI Software Architecture

  Client                         Thick (Desktop)               Thin (Web)
               Analysis
applications                         Clients                     Clients


           Direct          WMS            WFS           WCS            CSW
                                                                      (DC, FGDC,
                          (GIF, PNG,      (GML,         (TIFF,
Interfaces Access         JPG, KML)      Shapefile)    GeoTIFF,)
                                                                       ISO19115/
                                                                      19119/19139)




 Servers                               Server T-      Server       Catalogo
                    Rendering            WFS          WMS           (CSW)



  Dati              GeoDataBase                       File system

                                         GeoNetwork opensource 2006 4
Quale software?

         freegis.org
           349 progetti listati!
         Scelta difficile
           le infrastrutture
           geografiche
              complesse
              costose
              persistenti nel
              tempo




                                   5
Gestione dati

Peculiarità del modello GIS
  raster + vettori + alfanumerico + metadata +
  proiezioni
  topologia (digitalizzazione)
  dimensioni
  interoperabilità
     standards (OGC: WMS, WFS, SF, ecc.)
La soluzione: GDAL/OGR
Formati proprietari!
  shapefile (aperto, documentato)
  problemi: DWG, DWF, ECW, GML3.x?
                                                 6
Database e geodatabase

Il cuore di una vera SDI
Vantaggi
  univocità del dato
  affidabilità anche in caso di banche dati molto grandi
  possibilità di correlare in gruppi di lavoro grandi e
  articolati
  gestione della sicurezza e dei privilegi
  GEOS!
New entry: SpatiaLite


                                                          7
PostGIS

Gestione delle proiezioni
  EPSG
  proj.4
Interagisce bene con
tutto GFOSS
  anche clients non
  geografici                Elaborazioni
                            geografiche dirette
Importa/esporta
                              buffer, overlay,
shapefiles
                              intersect, ecc.
                            Mancano i raster
                                                  8
Analisi geografica

Elemento cruciale in una SDI
  produzione del dato geografico
GRASS: Geographic Resources Analysis and
Support System
  molto potente
  raster e vettoriale (2D, 3D, 4D)
  complesso
    come tutti i programmi di analisi
  ben integrato con l'altro GFOSS
    PostgreSQL, MySQL, SQLlite, OGR, MapServer
    ecc.
                                                 9
Geostatistica

GRASS + R + modulo
di interazione
  le funzioni di R
  possono essere
  chiamate all'interno
  di GRASS
  la struttura aperta
  dà un vantaggio
  strutturale rispetto
  ai sistemi proprietari


                                   10
Esempi




Mappa segnalazioni   Analisi ambientale
faunistiche
                                          11
Modelli previsionali faunistici




                                  12
Progettazione di corridoi
       ecologici




                            13
Individuazione di percorsi
             a minor costo




Reti
ecologiche




                                    14
Visualizzazione
 tridimensionali e
modellizzazione 3D




                     15
Image processing

Ortorettifica di foto
aeree e non




      Creazione DTM da dati LIDAR
                                    16
Elaborazione immagini
       satellitari




foto satellitari a colori
indici di copertura vegetazionale
analisi temperatura superficiale    17
Desktop

QuantumGIS
   il più facile e
   potente
gvSIG
   sextante
uDIG
   JGRASS
Altri
   Thuban
   Ossim
   OpenEV                      18
QuantumGIS

Piattaforme
disponibili
  Linux
  Unix
  Mac OSX
  Windows
  ecc. (PDA, ZX,...)
Target
  utente medio


                               19
Punti forti


Geobrowser
Digitalizzazione dei
vettori
Stampa
Python plugins
Interfaccia semplice
  GRASS
  PostGIS
  SpatiaLite
  ecc.
                                20
Plugin GPS, conversione dati
    e georeferenziazione




                               21
Map Composer




               22
Interazione con GRASS




                        23
Acquisizione e interazione
               con GPS
GPSbabel
Position
GPSdrive
GPS Manager
GRASS
  v.in.gpsbabel
Formati standard
(NMEA)
Proiezioni

                                    24
Web mapping:
              UMN MapServer
Velocità e              Standard OGC
funzionalità senza        Web Map Service
paragoni
                          Web Feature Service
Interazione con tutto
                          Web Coverage Service
il GFOSS
                          Web Map Context
Interfaccia a DB e
                          Documents
geoDB
                          Geography Markup
                          Language
                          Styled Layer Descriptor
                          Filter Encoding
                          Specification
                                                    25
Web mapping:
 GeoServer
          Particolarmente
          forte nel
          vettoriale
          Anche WFS-T!
               editing online




                                26
Web mapping applications:
               p.mapper
Basate su
  UMN
  Mapserver
  PHP/
  MapScript
  Ajax
  technology




                                    27
Web mapping applications:
      OpenLayers




                            28
Conclusioni

Suite completa
  Interoperatività: ok
    formati!
    politica di distribuzione dei dati
      ✗   INSPIRE
      ✗   WMS/WFS
  Geodatabase: ok
  Analisi: ok
  Desktop: quasi
  Web: ok

                                         29
Vantaggi per la professione e
       per i committenti

Qualità della consulenza
Limitate barriere di ingresso
  ArcInfo (~ GRASS) > 30 k€
  Oracle Spatial (~ PostGIS) > 30 k€
Competizione sulle competenze e non rendite
di posizione
Premio alla qualità, all'intelligenza e
all'onestà


                                              30
Vantaggi per la ricerca



Sistema più aperto,
quindi più didattico
Utilizzabile da
docenti e studenti, in
aula e a casa




                                    31
In generale:

Qualità del risultato        Valorizzare risorse
superiore o uguale           locali
  analisi, web, geodb          importanza dell'Italia
Costo iniziale                 nel GFOSS
  ma molto inferiore a
  quello delle licenze
TCO almeno 30% inferiore
                             Happy free
  bisogna essere pronti ad    mapping!
  investire in GFOSS


                                                        32
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Cavallini - OpenSource e sistemi GIS

  • 1. Il software libero per le analisi geografiche Paolo Cavallini cavallini@faunalia.it www.faunalia.it www.gfoss.it piazza Garibaldi, 5 56025 Pontedera PI ☎  0587-213742 348-3801953
  • 2. GIS e DSS Geographic Information Systems Sistemi Informativi Territoriali diffusi, usate soprattutto le funzionalità base Decision Support Systems quasi sconosciuti (in Italia) richiedono analisi più complesse Spatial Data Infrastructure strutture articolate la base dell'informazione geografica 2
  • 3. Open Spatial Data Infrastructure Le componenti essenziali Immagazzinamento e gestione dati Analisi geografica e geostatistica Visualizzazione e interattività desktop Visualizzazione e interattività web È possibile realizzare un sistema GFOSS? non solo per ricerca applicazioni commerciali applicazioni istituzionali 3
  • 4. SDI Software Architecture Client Thick (Desktop) Thin (Web) Analysis applications Clients Clients Direct WMS WFS WCS CSW (DC, FGDC, (GIF, PNG, (GML, (TIFF, Interfaces Access JPG, KML) Shapefile) GeoTIFF,) ISO19115/ 19119/19139) Servers Server T- Server Catalogo Rendering WFS WMS (CSW) Dati GeoDataBase File system GeoNetwork opensource 2006 4
  • 5. Quale software? freegis.org 349 progetti listati! Scelta difficile le infrastrutture geografiche complesse costose persistenti nel tempo 5
  • 6. Gestione dati Peculiarità del modello GIS raster + vettori + alfanumerico + metadata + proiezioni topologia (digitalizzazione) dimensioni interoperabilità standards (OGC: WMS, WFS, SF, ecc.) La soluzione: GDAL/OGR Formati proprietari! shapefile (aperto, documentato) problemi: DWG, DWF, ECW, GML3.x? 6
  • 7. Database e geodatabase Il cuore di una vera SDI Vantaggi univocità del dato affidabilità anche in caso di banche dati molto grandi possibilità di correlare in gruppi di lavoro grandi e articolati gestione della sicurezza e dei privilegi GEOS! New entry: SpatiaLite 7
  • 8. PostGIS Gestione delle proiezioni EPSG proj.4 Interagisce bene con tutto GFOSS anche clients non geografici Elaborazioni geografiche dirette Importa/esporta buffer, overlay, shapefiles intersect, ecc. Mancano i raster 8
  • 9. Analisi geografica Elemento cruciale in una SDI produzione del dato geografico GRASS: Geographic Resources Analysis and Support System molto potente raster e vettoriale (2D, 3D, 4D) complesso come tutti i programmi di analisi ben integrato con l'altro GFOSS PostgreSQL, MySQL, SQLlite, OGR, MapServer ecc. 9
  • 10. Geostatistica GRASS + R + modulo di interazione le funzioni di R possono essere chiamate all'interno di GRASS la struttura aperta dà un vantaggio strutturale rispetto ai sistemi proprietari 10
  • 11. Esempi Mappa segnalazioni Analisi ambientale faunistiche 11
  • 14. Individuazione di percorsi a minor costo Reti ecologiche 14
  • 16. Image processing Ortorettifica di foto aeree e non Creazione DTM da dati LIDAR 16
  • 17. Elaborazione immagini satellitari foto satellitari a colori indici di copertura vegetazionale analisi temperatura superficiale 17
  • 18. Desktop QuantumGIS il più facile e potente gvSIG sextante uDIG JGRASS Altri Thuban Ossim OpenEV 18
  • 19. QuantumGIS Piattaforme disponibili Linux Unix Mac OSX Windows ecc. (PDA, ZX,...) Target utente medio 19
  • 20. Punti forti Geobrowser Digitalizzazione dei vettori Stampa Python plugins Interfaccia semplice GRASS PostGIS SpatiaLite ecc. 20
  • 21. Plugin GPS, conversione dati e georeferenziazione 21
  • 24. Acquisizione e interazione con GPS GPSbabel Position GPSdrive GPS Manager GRASS v.in.gpsbabel Formati standard (NMEA) Proiezioni 24
  • 25. Web mapping: UMN MapServer Velocità e Standard OGC funzionalità senza Web Map Service paragoni Web Feature Service Interazione con tutto Web Coverage Service il GFOSS Web Map Context Interfaccia a DB e Documents geoDB Geography Markup Language Styled Layer Descriptor Filter Encoding Specification 25
  • 26. Web mapping: GeoServer Particolarmente forte nel vettoriale Anche WFS-T! editing online 26
  • 27. Web mapping applications: p.mapper Basate su UMN Mapserver PHP/ MapScript Ajax technology 27
  • 28. Web mapping applications: OpenLayers 28
  • 29. Conclusioni Suite completa Interoperatività: ok formati! politica di distribuzione dei dati ✗ INSPIRE ✗ WMS/WFS Geodatabase: ok Analisi: ok Desktop: quasi Web: ok 29
  • 30. Vantaggi per la professione e per i committenti Qualità della consulenza Limitate barriere di ingresso ArcInfo (~ GRASS) > 30 k€ Oracle Spatial (~ PostGIS) > 30 k€ Competizione sulle competenze e non rendite di posizione Premio alla qualità, all'intelligenza e all'onestà 30
  • 31. Vantaggi per la ricerca Sistema più aperto, quindi più didattico Utilizzabile da docenti e studenti, in aula e a casa 31
  • 32. In generale: Qualità del risultato Valorizzare risorse superiore o uguale locali analisi, web, geodb importanza dell'Italia Costo iniziale nel GFOSS ma molto inferiore a quello delle licenze TCO almeno 30% inferiore Happy free bisogna essere pronti ad mapping! investire in GFOSS 32
  • 33. Licenza della presentazione Creative Commons Licenza di Attribuzione-Non commerciale-Condividi allo stesso modo 3.0