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Palazzo, Vasanelli - DII – UNIVERSITA’ DI LECCE – Lecce, 17 Febbraio 2005
Una piattaforma software Open Source Una piattaforma software Open Source per il supporto operativo alla per il supporto operativo alla pianificazione, gestione e monitoraggio pianificazione, gestione e monitoraggio del territorio e dell’ambientedel territorio e dell’ambiente
M. Palazzo, L. VasanelliArea di Ricerca “Tecnologie Fisiche per l’ambiente ed il Territorio”Dipartimento di Ingegneria dell’Innovazione, Università di Lecce
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Contenuti
Porto Cesareo, Isola Grande, Immagine multispettrale acquisita dal satellite Quick Bird il 6 Giugno 2004.
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Contenuti I Sistemi Informativi “Geografici”
Il Progetto Pilota
Il Web GIS
Risultati
Conclusioni
Riusabilità
Sviluppi Futuri
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I Sistemi Informativi “Geografici”
Porto Cesareo, Bacino Grande, Immagine multispettrale acquisita dal satellite Quick Bird il 6 Giugno 2004.
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I Sistemi Informativi “Geografici”
Lo stato dell’ambiente, qualsiasi sia il tema ed il tipo di fatto o fenomeno in esso considerato, è misurato e valutato attraverso serie di valori assunti da selezionate grandezze quantitative, ovvero Indici/Indicatori/Parametri , ritenute allo scopo significative ed efficaci.
Al pari degli Oggetti Strutture Territoriali (edifici, corsi d’acqua, ecc.), è spesso possibile associare ai fatti e fenomeni ambientali una IMPRONTA.
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I Sistemi Informativi “Geografici”
L’IMPRONTA di un oggetto, struttura o fenomeno è la porzione di spazio intercettata, sul piano spaziale di rappresentazione del territorio, dalle linee di proiezione a questo ortogonali, generate dal contorno esterno dell’oggetto, struttura o fenomeno.
Quando è possibile attribuire ad un oggetto struttura o fenomeno una impronta il GEOCODICE ne fornisce il punto di applicazione. Esso può coincidere con il baricentro dell’oggetto, con il baricentro di determinate figure ad esso circoscritte, con il geocodice di particolari elementi caratteristici (quali sono ad esempio il punto di inizio e di fine di un corso d’acqua, ecc.).
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I Sistemi Informativi “Geografici”
Un Sistema Informativo “Geografico” è un sistema informativo basato su dati georiferiti che consente di
Rappresentare le impronte di oggetti, strutture, fatti, e fenomeni di interesse ambientale
Referenziare i geocodici delle suddette forme o impronte
Fornire ai decisori, mediante impronte e geocodici, una rappresentazione spazialmente esplicita dello stato dell’ambiente indispensabile strumento di supporto operativo alla pianificazione, gestione e controllo del territorio
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Il Progetto Pilota
Trepuzzi, Area Agricola, Immagine multispettrale acquisita dal satellite Quick Bird il 12 Luglio 2003.
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Il Progetto Pilota\Obiettivo
Obiettivo del progetto pilota è stato la realizzazione di un Sistema Informativo “Geografico” a supporto delle P.A.L. nelle attività di
Monitoraggio dello stato dell’ambiente
Monitoraggio dell’attività urbanistica-edilizia
Il C.U.I.S. (Consorzio Universitario Interprovinciale Salentino)
ha selezionato il progetto in un bando finanziandolo per € 10000
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Il Progetto Pilota\AOI
L’area di interesse è stato il territorio relativo ai comuni della Penisola Salentina appartenenti al Gruppo di Azione Locale denominato “Valle della Cupa”
1a Fase (2003-2004)Comune di Trepuzzi
2a Fase (2005)Comune di San CesarioComune di San Donato
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Il Progetto Pilota\Work Package
Acquisizione ed elaborazione immagine satellitare ad alta risoluzione Quick Bird (Pancromatica e Multispettrale)
Correzione geometrica e radiometrica immagine Quick Bird
Classificazione e redazione della carta di uso del suolo
Aggiornamento speditivo della cartografia tecnica di dettaglio
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Il Progetto Pilota\Web-GISAl termine del progetto è emersa una scarsa fruibilità dei risultati
(Cartografie e Immagini) in quanto la PAL destinataria del progetto non disponeva del necessario
Personale tecnico qualificato (Operatori GIS) Hardware dedicato (Stazioni Cartografiche) Software specifico (Desktop GIS)
Per questo si è deciso di realizzare, come servizio a valore aggiunto, un Sistema Informativo Geografico Web Based (Web-GIS) che consentisse ad Amministratori, Tecnici, Cittadini, Professionisti di fruire via Internet dei prodotti del progetto mediante un semplice Web Browser
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Web-GIS
Trepuzzi, Area Industriale, Immagine multispettrale acquisita dal satellite Quick Bird il 12 Luglio 2003.
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Web-GIS\SW LiberoPoiché il costo minimo di una piattaforma Web-GIS basata su Software
Commerciale è apparso da subito proibitivo e non coperto dal budget di progetto …….
………si è adottata una soluzione basata su Software Libero
Software Costo
[k€]
Relational DataBase Management System
5
Spatial Data Server 1,5
Map Server 1/2
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Web-GIS\SW LiberoIl concetto di Software Libero si concretizza nella definizione dei
seguenti quattro principi di libertà:
Libertà 0: libertà di eseguire il programma per qualunque scopo, senza vincoli sul suo utilizzo
Libertà 1: libertà di studiare il funzionamento del programma e di adattarlo alle proprie esigenze
Libertà 2: libertà di ridistribuire copie del programma
Libertà 3: libertà di migliorare il programma e di distribuire i miglioramenti
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Web-GIS\SW Libero
Il software libero viene per lo più distribuito con una licenza GPL (General Public Licence), definita dalla Free Software Foundation, sebbene tale licenza non sia l'unica disponibile per il settore
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Web-GIS\ArchitetturaL’architettura del sistema è di
tipo 5-tier
Livello Client
Livello Web
Livello Applicativo
Livello di Accesso ai Dati
Livello Dati
Thin Client
Web Server
Map Server
PostGIS
«call»
PhpNuke
File System
php Engine
«use»
«access»«access»
«use»
«access»
ClientTier
ApplicationTier
DataAccess
Tier
DataTier
WebTier
WMS/WFS
«use»
«call»
PostgreSQLMySQL
phpMyAdmin
phpPgAdmin
«use»
«use»
«call»
«call» «call»
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Web-GIS\Web tierIl Livello web è basato sul Content Management System denominato
phpNuke il quale è un software gratuito rilasciato sotto licenza GPLche integra al suo interno tutti i servizi utili a creare un portale di informazione.
I servizi forniti da phpNuke sono essenzialmente Servizi di Autenticazione, Autorizzazione, Profiling degli utenti Servizi di supporto alla Gestione dei Contenuti Servizi di supporto alla Ricerca delle Informazioni Servizi di community e web collaborativ
phpNuke è il capostipite di una serie di software dello stesso tipo : Envolution, MaxDevPro, Open CMS….
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Web-GIS\Web tierI servizi di phpNuke si gestiscono mediante un menu di grafico
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Web-GIS\Web tier
I servizi di Autenticazione, Autorizzazione, Profiling consentono la gestione avanzata degli utenti, dei gruppi e dei relativi diritti di accesso alle risorse informative ed ai servizi del portale.
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Web-GIS\Web tier
I servizi di supporto alla Gestione dei Contenuti forniscono i meccanismi per creare, modificare, aggiungere i contenuti alle pagine web
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Web-GIS\Web tier
I servizi di supporto alla Ricerca delle Informazioni forniscono strumenti di ricerca avanzati, necessari a consentire agli utenti la ricerca veloce ed efficace delle informazioni e argomenti di interesse segnalando eventuali contenuti tassonomicamente correlati.
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Web-GIS\Web tier
I servizi di Community e Web Collaborativo
forniscono le funzionalità di news, download, forum, FAQ, Chat, sondaggi, statistiche……
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Web-GIS\Application tier
Il livello di applicazione è basato sul web-mapping engine MapServer sviluppato dall’Università del Minnesota (UMN) in collaborazione con la NASA e con il Dip. delle Risorse Naturali del Minnesota;
I componenti del Minnesota MapServer sono
Programma CGI
Map File
Template File
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Web-GIS\Application tier
Il Programma CGI, chiamato mapserv (attualmente alla versione 4.4.0), è il “cuore” del complesso sistema Mapserver e genera le mappe sulla base dei parametri contenuti nelle richieste HTTP provenienti dal web server.
Il programma fornisce anche pieno supporta le specifiche di interoperabilità definite dall’Open GIS Consortium e può essere configurato per esporre un
Web Map ServiceWeb Feature Service (non transazionale)
utilizzabili per la cooperazione applicativa
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Web-GIS\Application tier
Il Map File è un file ASCII in cui sono configurati unità di mappa, proiezioni, layer informativi, legende, web services,ecc….
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Web-GIS\Application tier
Il template File è un file HTML utilizzato da MapServer per effettuare il rendering delle mappe sul web browser
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Web-GIS\Data access tier
Il livello di accesso ai dati è basato
sul Php Engine del sistema phpNuke che consente di interrogare/aggiornare su database relazionale tutti i dati non geografici di sistema
sul middleware PostGIS che consente di interrogare/aggiornare su database relazionale i dati gegrafici di sistema nella forma di Simple Feature conformi alle specifiche definite dall’Open GIS Consortium (Point, Linestring, Polygon, Multipoint, Multilinestring, Multipolygon, Geometry Collection).
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Web-GIS\Data tier
Il livello di servizio dati è basato su
RDBMS MySQL utilizzato come supporto alla gestione dei contenuti (di tipo non geografico), degli utenti e dei servizi del portale territoriale
RDBMS PostgreSQL utilizzato per lo storage dei dati geografici vettoriali
File System utilizzato principalmente per mantenere i dati raster, ovvero essenzialmente per le immagini ad alta risoluzione acquisite dal satellite Quick Bird, in modalità pancromatica e multispettrale, il 23 Luglio 2003.
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Risultati
Trepuzzi, Carta di Uso del Suolo derivata dalla classificazione di immagini satellitari ad alta risoluzione
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Risultati\Portale territoriale
Il risultato del progetto è stato lo sviluppo di un portale territoriale altamente configurabile dal punto di vista dei contenuti, ma anche dei servizi il quale è attualmente in esercizio su infrastruttura hardware dell’Area di Ricerca “Tecnologie fisiche per l’ambiente ed il territorio” del Dipartimento di Ingegneria dell’Innovazione dell’Università degli Studi di Lecce.
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Risultati\Portale territoriale
Nel portale è 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 al 2003
la cartografia vettoriale numerica del 1998 ed il suo aggiornamento speditivo al 2003
dettagli di alcuni beni culturali (chiese)
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Risultati \Portale territoriale
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Risultati \Portale territoriale
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Risultati\Portale territoriale
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Risultati\Portale territoriale
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Conclusioni
Tricase, La Costa, Immagine pancromatica acquisita dal satellite Quick Bird il 19 Maggio 2004.
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Conclusioni
In questo lavoro è stato mostrato che attraverso una opportuna integrazione di componenti di tipo open source è possibile realizzare una piattaforma completa di web-mapping
senza sostenere alcun costo relativo a licenze di software di base ed applicativo
sostenendo uno sforzo di sviluppo software minimo
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Conclusioni
E’ stato verificato che la piattaforma realizzata ha
ottime performance, anche nella pubblicazione di pesanti immagini satellitari ad alta risoluzione;
portabilità totale su Unix, Linux, Windows
elevata scalabilità
completo supporto agli standard di interoperabilità definiti dell’Open GIS Consortium
notevole riusabilità
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Riusabilità
Tricase, Il Porto, Immagine pancromatica acquisita dal satellite Quick Bird il 19 Maggio 2004.
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RiusabilitàL’area di interesse del progetto di riuso è stato
il territorio del comune di “Tricase”su cui è stata condotta una analisidel biotopo unico dellaQuercia Vallonea
Il progetto è statoFinanziato nell’ambito del ProgrammaOperativoRegionale2000-2006della Regione Puglia
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Riusabilità
Buffer Zone
pSIC Aree di Diffusione e Ripristino
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Riusabilità
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Riusabilità
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Riusabilità
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Sviluppi Futuri
La naturale evoluzione del progetto sarà
l’estensione del progetto pilota ed il riuso della piattaforma su altri comuni della Valle della Cupa. Il C.U.I.S. ha già finanziato la successiva fase del programma di ricerca per il periodo 2004-2005
l’utilizzo della piattaforma software sviluppata per la pubblicazione in rete di strumenti di pianificazione urbanistica
la messa a punto di una metodologia di Fast Prototyping per le Web-GIS Application