Scuola di Dottorato IUAV -Dottorato di Ricerca in “Nuove Tecnologie Informazione Territorio – Ambiente” - 4 febbraio 2008 – avvio del lavoro

1. Scuola di Dottorato IUAV Dottorato di Ricerca in “ Nuove Tecnologie & Informazione Territorio – Ambiente” 4 febbraio 2008 – avvio del lavoro

3. IL PROGETTO DEL DOTTORATO DI RICERCA “NUOVE TECNOLOGIE & INFORMAZIONE TERRITORIO – AMBIENTE” 1

4. La complessità delle problematiche connesse alla gestione del territorio e dell’ambiente – sicurezza, qualità, efficenza – comporta una crescente domanda di conoscenze sulle trasformazioni avvenute, sullo stato di fatto e sui trend . Si continua peraltro a registrare un gap profondo tra informazioni territoriali disponibili, e crescenti fabbisogni espressi da una platea sempre più articolata di utenti (Enti Locali e in generale Pubblica Amministrazione, aziende, professionisti, ecc.) per applicazioni molto diverse (rischio idrogeologico, fiscalità territoriale, gestione urbanistica, analisi e valutazione di impatto ambientale, geomarketing, …). A fronte di ciò, è del tutto evidente lo straordinario sviluppo delle risorse scientifiche e tecnologiche oggi disponibili per l’osservazione e il monitoraggio sistematico di territorio e ambiente, peraltro ancora insufficientemente coniugate con il mercato dell’informazione territoriale e ancor meno con le pratiche di gestione. Le ragioni del dottorato

5. Oggi è in corso una fase di straordinario cambiamento imperniato sulle tecnologie informatiche, telematiche e spaziali destinate a mutare radicalmente lo scenario di riferimento a livello culturale, giuridico-istituzionale, organizzativo. In sintesi estrema la cartografia, così come storicamente conosciuta e utilizzata, sta virando verso un “sistema di informazioni geografiche“ gestite da risorse software specifiche sempre più diffuse e distribuibili facilmente via rete telematica. Il cambiamento in corso

6. Si è determinata una nuova condizione concettuale, metodologica e operativa determinata dall’integrazione tra la coordinata geografica globale WGS 84 W orld G eodetic S ystem definisce il sistema geodetico mondiale riferito al 1984 . e la coordinata informativa URL Uniform Resource Locator è una sequenza di caratteri che identifica univocamente l' indirizzo di una risorsa in Internet

7. Si tratta di fatto di condizioni favorevoli all’avvio di una riflessione congiunta e cooperativa sui grandi temi delle relazioni tra domanda di conoscenza del territorio e impatto delle nuove tecnologie sulle tradizioni e sulle pratiche consolidate, nelle consapevolezza che non è più attuabile un processo decisionale privo di un coerente sistema di conoscenze .

8. Sono riconoscibili almeno tre grandi obiettivi sui quali far convergere uno sforzo congiunto tra soggetti pubblici e privati, sia in forma di ricerca che di didattica, destinato a ricostruire una infrastruttura di informazioni e di conoscenze socialmente diffuse sui temi territorio-ambiente. Una infrastruttura di informazioni e conoscenze

9. è costituito dalla progettazione e realizzazione nel nostro Paese di un repertorio adeguatamente documentato di dati territorio-ambiente sistematico e liberamente accessibile, che consenta a ogni categoria di utente pubblico o privato di conoscere e utilizzare le risorse informative -cartografie e basi di dati- prodotte a livello di Comuni, Province, Regioni, Consorzi, Aato, Autorità di bacino, Ministeri ecc., quindi dal sistema pubblico nel suo complesso . Il primo obiettivo

10. è quello della progettazione e realizzazione di un vero quadro conoscitivo di base sullo stato del territorio e dell’ambiente. L’esperienza della Cartografia Tecnica delle Regioni a partire dagli anni ’80, se da un lato ha rappresentato uno grande sforzo compiuto nella direzione di rendere disponibile uno strumento cartografico alle grandi scale e di alto livello per la pianificazione e la gestione del territorio, dall’altro non ha retto l’impatto , per così dire, del paradigma GIS che capovolge l’impostazione “dal segno al dato”. Il secondo obiettivo

11. è quello di puntare a rendere disponibili quadri conoscitivi tematici sui grandi problemi dell’ambiente, della mobilità, della sicurezza idrogeologica, dell’uso del suolo, della pianificazione del territorio con un approccio territoriale multiscala, in ragione dell’estensione delle aree interessate e in ragione delle politiche e dei piani specifici. Si tratta di rinunciare a perseguire ipotesi di coperture cartografiche estensive e non rinnovabili con adeguata frequenza, bensì di rendere disponibili approfondimenti verticali (strati tematici) su aree limitate , ma con struttura informativa costruita sulla base delle domande di conoscenza. Il terzo obiettivo

13. I dati acquisiti da sensori a bordo di piattaforme satellitari, aeree, veicolari e marine possono essere oggi opportunamente integrati , grazie alle tecnologie disponibili, con le risorse estraibili dai giacimenti informativi come sopra definiti, possono consentire di realizzare e rendere disponibili strati informativi congrui con le domande espresse dalla società civile per un corretto governo del territorio, fondato su un quadro di conoscenze condivise e allineate con i livelli tecnologici disponibili e con le esperienze ormai mature e diffuse sia a livello nazionale che internazionale. I dati territorio - ambiente

14. Siamo di fronte a nuove forme dei processi decisionali sul tema della gestione del territorio e dell’ambiente, che fanno riferimento ad un moderno quadro di “istituzioni, norme e strumenti” che esprime articolate e specifiche domande di conoscenza dei fenomeni territoriali e ambientali rispetto alle quali le nuove tecnologie con il loro apparato di concetti, metodi e tecniche possono offrire risposte adeguate. Quadro normativo e conoscenza

15. Ma il legislatore se da un lato ha costruito e stratificato un nuovo paesaggio di riferimento culturale, normativo e strumentale che affida un ruolo centrale alla conoscenza , e alla conoscenza condivisa , non ha in parallelo attuato i necessari e conseguenti atti per riadeguare il quadro di conoscenze territorio-ambiente e il relativo assetto istituzionale . Limiti

16. Tra le questioni che si ritengono centrali e che caratterizzano il senso complessivo del Dottorato di ricerca se ne possono elencare alcune: Come ricomporre i diversi strati informativi – dai Sistemi di osservazione della terra alla cartografia IGM e delle Regioni fino alle cartografie geologiche, geomorfologiche, tematiche, e ai dati socio economici – in un unico sistema di conoscenze georeferenziate sul territorio e l’ambiente? Come immaginare un nuovo processo di integrazione e sintonizzazione di ruoli tra soggetti istituzionali diversi che hanno avuto e hanno compiti specifici nel settore della cartografia e dei dati? E quale rapporto tra questi e il mercato?

17. Come avviare e con quali caratteristiche e modalità un nuovo processo di produzione e distribuzione di un “sistema di informazioni territoriali” coinvolgendo soggetti pubblici e privati? Quale ruolo possono assumere l’IGM e gli altri organi cartografici dello Stato (Catasto, Istituto Idrografico della Marina, CIGA, Servizio Geologico), e quale le Regioni in una prospettiva di “ sussidiarietà dell’informazione territoriale ”, e nella prospettiva dell’informazione territoriale e ambientale intesa come ‘bene comune’?

18. All’interno di questo quadro di riferimento si colloca quindi il progetto del Dottorato di Ricerca in ‘Nuove tecnologie e informazione territorio e ambiente’

19. Il Dottorato di Ricerca in ‘Nuove tecnologie e informazione territorio e ambiente’ ha come missione quello di realizzare un profilo di alto livello tecnico e scientifico sui temi dell’ICT orientati al governo e alla gestione del territorio e dell’ambiente. Le competenze tecnologiche dovranno essere strettamente associate ad un solida preparazione culturale sui temi del rapporto tra modelli di conoscenza e modelli di governo del territorio e dell’ambiente, con una visione a livello internazionale.

20. Il Dottore di Ricerca in ‘Nuove tecnologie e informazione territorio e ambiente’ si caratterizza con un profilo di alto livello tecnico e scientifico imperniato sulla padronanza delle risorse che l’area dell’ ICT offre a chi opera nella gestione informatizzata del territorio e dell’ambiente. Acquisisce inoltre una piena consapevolezza critica del ruolo che tali risorse possono assumere nei processi di innovazione e razionalizzazione dei modelli di gestione del territorio, sia nel comparto pubblico che in quello professionale e d’impresa. Esprime una solida preparazione culturale sui temi del rapporto tra modelli di conoscenza e modelli di governo del territorio e dell’ambiente, con una visione a livello internazionale. Il profilo del dottore di ricerca

21. L’intento è quello di costruire un profilo di ricercatore nell’area ICT orientato verso i temi della pianificazione , del governo e della gestione del territorio e della tutela dell’ambiente alle varie scale e nei vari settori applicativi. Il dottore di ricerca dovrà acquisire da un lato competenze e conoscenze approfondite sulle risorse tecnologiche e sulle problematiche applicative di riferimento: ambiente, pianificazione e uso del suolo, sicurezza idrogeologica, mobilità . Dall’altro una sensibilità sugli aspetti che caratterizzano il rapporto tra informazione e processi decisionali, avendo come riferimento la costruzione di quadri di conoscenza condivisa a supporto dei sistemi di azione, che sono alla base dei processi di governance del territorio e dell’ambiente che caratterizzano anche l’attuale quadro normativo a livello regionale, nazionale ed europeo . Obiettivi formativi

23. La didattica del Dottorato si sviluppa con la modalità dei seminari didattici a tema, con il contributo di docenti del collegio con affiancamenti e integrazioni da parte di esperti e ricercatori esterni in prevalenza espressi dal partenariato misto Istituzioni-Imprese. All’avvio si prevede una fase di consolidamento delle conoscenze, che precede l’avvio della didattica strutturata con cicli in presenza quindicinali. Il primo anno si chiude con la progettazione individuale di itinerari di studio da maturare in almeno tre paesi Ue. Il secondo anno quindi vede lo sviluppo del ‘viaggio’ e si conclude con un documento di riflessione critica e con il progetto di ricerca per la tesi di dottorato. Il terzo anno è dedicato allo sviluppo della ricerca che dovrà confrontarsi in modo formalizzato con un Panel di referee. La dissertazione finale assume il contributo del confronto con il panel e chiude il percorso. Programma di studio e fasi

24. Il progetto di dottorato è ancorato alla logica della collaborazione di partner diversi per la realizzazione di una iniziativa didattica di alta formazione e ricerca nel settore delle nuove tecnologie per il trattamento delle informazioni territoriali. Il collegio dei docenti è composto da docenze di provenienza accademica e da docenze che provengono dal mondo delle grandi Istituzioni del settore e dalle imprese dell’area ICT. Partenariato didattico università – istituzioni - imprese

26. 2 LE ATTIVITÀ DI PREPARAZIONE 2005/2007

27. 2.1 Le attività di preparazione 2005/2007 Ricerca Integrata Nuove Tecnologie & Informazione territorio - ambiente www.ricercasit.it

29. Si tratta di un consistente flusso di dati derivanti dallo sviluppo tecnologico, costituito da sensori in grado di registrare e misurare elementi e fenomeni della superficie terrestre, marina e dell’atmosfera, sia dal punto di vista qualitativo che quantitativo. Il primo segmento di offerta informativa studiato è rappresentato dal sistema dei SENSORI alloggiati su diverse piattaforme Satelliti Aerei Veicoli terrestri Imbarcazioni Sistema di centraline La Ricerca Integrata: Sensori

31. su NAVI o IMBARCAZIONI di diverse dimensioni sono montati ed operativi una serie di sensori (il sistema multibeam, per esempio) destinati alle indagine batimetriche e geomorfologiche esistono poi numerosi strumenti alloggiati su VEICOLI utilizzati per il censimento e il rilievo “automatico” di strade, segnaletica, elementi del territorio (sistema integrato GPS, inerziale e Telecamere) e la realizzazione del catasto strade. Infine esistono sensori o meglio sistemi di sensori che costituiscono le RETI DI MONITORAGGIO di tipo ambientale (qualità dell’acqua e dell’aria), agricolo, meteorologico e che consentono da tempo analisi multitemporali o modelli previsionali per diverse applicazioni La Ricerca Integrata: Sensori

34. Esplorazione sensori in commercio Classificazione dei sensori Analisi del funzionamento e del contenuto informativo Progettazione della base dati DB Sensori” Popolamento della base dati sia a livello di letteratura che sitografico, della produzione contemporanea di sensori prodotti dal sistema scientifico e industriale ed utilizzati nell’ambito di missioni e progetti per l’osservazione della terra studio delle proprietà e caratteristiche tecniche dei sensori per comprenderne il funzionamento e il contenuto informativo specifico dei dati acquisibili dai diversi strumenti in ragione delle diverse proprietà (risoluzioni), delle diverse modalità di acquisizione dei dati (sensori attivi e passivi), e del costo per unità di superficie, ecc. Questa parte del lavoro ha rivestito un ruolo di carattere propedeutico per la progettazione del database analisi db esistenti e progettazione della base dati “DB Sensori” per la classificazione di sensori, piattaforme, applicazioni, progetti e dati La Ricerca Integrata: Sensori – fasi della ricerca

35. Costruzione del sistema dell’offerta informativa Confronto e analisi domanda/offerta informativa Costruzioni di “pacchetti” tematici allineamento con il db giacimenti, uso di campi comuni o simili e termini semanticamente coerenti Analisi delle tipologie e modalità di integrazione tra sensori e giacimenti per la costruzione di “pacchetti” di dati tematici Analisi delle modalità di integrazione tra sistema dell’offerta e sistema della domanda di dati territoriali e ambientali espressa dai soggetti o dalla normativa stessa La Ricerca Integrata: Sensori – fasi della ricerca

37. L’ITC's database of Satellites and Sensors (International Institute for Geo-Information Science and Earth Observation) il Data Base CEOS (Committee on Earth Observation Satellites) Il portale della Nasa: EOS (Earth Observing System) Data Gateway l’USGS (United States Geological Survey) EarthExplorer l’ EOLI Web client, il catalogo on-line multi-missione dell’Agenzia Spaziale Europea. Punto di partenza: analisi delle banche dati e dei portali per la divulgazione delle immagini da satellite (hanno un approccio scientifico e settoriale): La Ricerca Integrata: Sensori – la base dati “DBSensori”

39. Esemplificazione d’uso del DB Sensori le ricerche possibili: Trova sensori ad alta risoluzione per il Monitoraggio del grado di deforestazione a scala locale La Ricerca Integrata: Sensori – la base dati “DBSensori”

40. Esemplificazione d’uso del DB Sensori le ricerche possibili: Trova il costo a km 2 e a pixel del sensore MSS Landsat e i distributori dei dati La Ricerca Integrata: Sensori – la base dati “DBSensori”

41. Inserimento e aggiornamento dei dati La Ricerca Integrata: Sensori – la base dati “DBSensori”

42. Inserimento e aggiornamento dei dati SENSORE MSS SU LANDSAT 5 PIATTAFORMA LANDSAT 5 BANDA 1 –VERDE SU MSS BANDA 3 –INFRAROSSO VICINO SU MSS BANDA 2 –ROSSO SU MSS BANDA 4 – INFRAROSSO VICINO SU MSS SENSORE TM SU LANDSAT 5 La Ricerca Integrata: Sensori – la base dati “DBSensori”

44. Questi “ GIACIMENTI INFORMATIVI ” Costituiscono una risorsa poco esplorata e non valorizzata a fronte delle grandi potenzialità d’uso Regioni, Province, Enti locali, Ministeri, Consorzi, ecc. per le proprie attività gestionali detengono e alimentano sistematicamente basi di dati – più o meno correttamente strutturate in formati digitali- per le specifiche attività istituzionali autorizzative e/o gestionali La Ricerca Integrata: Giacimenti informativi

46. Concetti/definizioni Scenari di riferimento Linee guida Catalogazione dei Soggetti pubblici/privati, centrali/locali produttori/ distributori di dati Catalogazione dei Giacimenti Informativi di amm. locali mediante indagini dirette in un territorio studio Primo screening dei giacimenti disponibili Integrazione Tematica dell’offerta informativa giacimenti - nuove tecnologie -domanda informativa- Test del DBGiacimenti Struttura della Base Dati DBGIACIMENTI Catalogazione informazioni molto diverse (formato, ecc.) giacimenti/dataset/Soggetti Integrazione con l’offerta da NT e con la domanda informativa Scelta di alcuni enti locali operanti su un territorio studio Indagine diretta da interviste con i capi settore La Ricerca Integrata: Giacimenti informativi – strategia della ricerca

48. Modello Entità-Relazioni Entità: SOGGETTI pubblici e privati DATASET giacimenti informativi altri archivi/prodotti cartografici DESCRITTORE parole chiave derivate dal Thesaurus Gemet per la descrizione dei contenuti informativi La Ricerca Integrata: Giacimenti informativi – la base dati SOGGETTI Pubblici e privati DATASET Giacimenti e archivi Produzione/ distribuzione DESCRITTORE Descrizione

51. La Ricerca Integrata: Giacimenti informativi – la base dati

52. La Ricerca Integrata: Giacimenti informativi – la base dati