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Alessandro Furieri -  foss – gis free & open source sw
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  • 1. GFOSS – GIS Free & Open Source SW Alessandro Furieri (presidente ass.ne GFOSS.it) BarCamp Sharing Data & Statistical Knowledge Roma „La Sapienza“ 20 Ottobre 2010
  • 2. GFOSS – GIS Free & Open Source SW SW libero: ● free as in free speech ● not free as in free beer un presidio di democrazia e di libertà, non una questione di soldi (… tanto è gratis ...) Le quattro libertà: 1. Libertà di eseguire il programma per qualsiasi scopo 2. Libertà di studiare il programma e modificarlo 3. Libertà di ridistribuire copie del programma in modo da aiutare il prossimo 4. Libertà di migliorare il programma e di distribuirne pubblicamente i miglioramenti, in modo tale che tutta la comunità ne tragga benefici
  • 3. Ecosistema GIS FOSS ● L'offerta di SW FOSS è particolarmente ricca in ambito GIS ● Sono disponibili packages per i più svariati ambiti applicativi ● Ancora di più: in molti casi è addirittura possibile scegliere tra più progetti alternativi nel medesimo ambito applicativo ● Il ruolo delle comunità GIS e degli sviluppatori italiani è decisamente rilevante a livello mondiale
  • 4. Spatial DBMS FOSS ● Basati sugli standard SQL ed OGC-SFS ● PostgreSQL + PostGIS – DBMS client-server di fascia enterprise – Potente e sofisticato ● SQLite + SpatiaLite – Personal DBMS – Semplice e leggero
  • 5. Le specifiche OGC-SFS ● Lo standard di riferimento Simple Feature SQL definisce le linee guida per l'implementazione di uno Spatial DBMS ● SFS è uno standard internazionale definito dall'Open Geospatial Consortium ● Sostanzialmente OGC-SFS definisce: – Lo speciale data-type GEOMETRY – Un set esteso di funzioni SQL che consentono di elaborare e manipolare i dati GEOMETRY ● Dal punto di vista SQL-classic il dato GEOMETRY è semplicemente un banale BLOB: che però tramite SQL-SFS acquisisce una semantica propria assolutamente particolare
  • 6. Il data-type GEOMETRY ● POINT ● LINESTRING ● POLYGON ● MULTIPOINT ● MULTILINESTRING ● MULTIPOLYGON ● GEOMETRYCOLLECTION
  • 7. Le notazioni WKT / WKB ● I dati GEOMETRY vengono rappresentati tramite le notazioni standard WKT e WKB – Well Known Text – Well Known Binary ● 'POINT(1 2)' ● 'LINESTRING(0 0, 1 0, 1 1)' ● 'POLYGON((0 0, 0 10, 10 10, 10 0, 0 0)(...))' ● 'MULTIPOINT(10 10, 100 100, 10 100)'
  • 8. Le funzioni SQL Spatial ● Funzioni di utilità: – ST_GeomFromText(), ST_AsText(), ST_IsValid(), ST_GeometryType(), ST_Envelope() ... ● Funzioni di misura: – ST_Length(), ST_Area() ... ● Funzioni di valutazione delle relazioni spaziali: – ST_Equals(), ST_Disjoint(), ST_Intersects(), ST_Overlaps(), ST_Touches(), ST_Distance() ... ● Funzioni che determinano una geometria derivata: – ST_Intersection(), ST_Difference(), ST_SymDifference(), ST_Union(), ST_Buffer(), ST_ConvexHull() ...
  • 9. OGC-SFS = Dati Vettoriali
  • 10. EPSG: standard per gli SRS l'Europen Petroleum Survey Group gestisce un dataset contenente oltre 2.500 Spatial Reference Systems normalizzati ● i principali SRS per l'Italia: ● 3003 Monte Mario / Italy zone 1 ● 3004 Monte Mario / Italy zone 2 ● 4326 WGS 84 [GPS] ● 32632 WGS 84 / UTM zone 32N ● 32633 WGS 84 / UTM zone 33N
  • 11. Dati Raster: ortofoto, grids, DTM
  • 12. Applicazioni desktop GIS ● Offerta veramante ricca (anche troppo): solo per citare i principali: ● GRASS: un GIS molto potente, largamente utilizzato negli ambiti di ricerca ● QGIS: un desktop GIS professionale molto diffuso ● gvSIG: un altro desktop GIS (Java) assai diffuso
  • 13. Web Services: OGC WMS & WFS ● WMS e WFS sono standard internazionali definiti dall'Open Geospatial Consortium – un Web Map Service consente di veicolare contenuti cartografici (mappe) sotto forma di immagini raster (GIF, PNG, JPEG) – un Web Feature Service consente di veicolare direttamente contenuti vettoriali nel formato Geography Markup Language (XML) – lo standard WFS-T (Transactional) consente addirittura l'editing remoto (inserimento, modifica, cancellazione) ● WMS e WFS garantiscono una piena e totale interoperabilità ● quindi consentono di realizzare architetture molto sofisticate e complesse (anche in contesti fortemente eterogenei)
  • 14. Componenti WEB - GIS ● Basati su servizi standard OGC- WMS, WFS e WCS ● GeoServer: un server cartografico in Java ● MapServer: un server cartografico CGI / FastCGI ● OpenLayers: una potente libreria JavaScript client-side
  • 15. free SW / free data ● in ambito GIS l'offerta di free SW è decisamente ampia ● in genere si tratta di prodotti di alta qualità: – affidabili – completi – maturi – stabili ● purtroppo il vero fattore critico è l'assenza di free data ● negli USA (da molti anni) si è affermata una cultura di condivisione ● in Europa purtroppo c'è ancora molta strada da fare ● in Italia la situazione è particolarmente critica
  • 16. USA - Italia confronto alla pari ? ● U.S. Census Bureau: TIGER ● U.S. Geological Service: EROS ● National Atlas ● offrono una mole di dati impressionante: fiumi, strade, confini, centri abitati, foto satellitari, foto aeree etc ● tramite consultazione WEB ● ma anche in download ● a costo zero ed in forma liberamente utilizzabile ● ISTAT ● Min. Ambiente: PCN ● SIT Regionali ● situazione a macchie di leopardo ● discreta offerta di consultazione WEB (anche WMS/WFS) ● ma allergia diffusa al download ● preoccupante carenza di condizioni di licenza chiare ● eccezioni: Piemonte e Sardegna
  • 17. free data: Community resources ● Open Street Map ● è un progetto mondiale, interamente gestito da una variegata comunità di volontari ● il dataset OSM è liberamente disponibile, ed è generalmente assai accurato ed aggiornato
  • 18. … per fortuna ci sono gli Amerikani (1) ... ● Landsat ● progetto NASA / USGS con oltre 30 anni di vita (30m) ● il satellite sorvola la medesima fascia circa ogni 15 giorni ● quindi si è creato nel tempo un dataset di enormi dimensioni ● liberamente accessibile in download per qualsivoglia utilizzo (ivi inclusi quelli commerciali)
  • 19. … per fortuna ci sono gli Amerikani (2) ... ● SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) ● modello altimetrico NASA / USGS ad alta precisione / risoluzione (90m) ● radar-altimetro portato in orbita dallo Space Shuttle ● anche questo è liberamente disponibile
  • 20. Riferimenti utili ● Associazione GFOSS.it: http://www.gfoss.it ● Ass.ne Software libero AsSoLi: http://softwarelibero.it/ ● DBMS PostgreSQL: http://www.postgresql.org/ – Spatial extension PostGIS: http://postgis.refractions.net/ ● DBMS SQLite: http://www.sqlite.org/ – Spatial extensione SpatiaLite: http://www.gaia-gis.it/spatialite/ ● Quantum GIS: http://www.qgis.org/ ● gvSIG: http://www.gvsig.org/web/ ● GRASS: http://grass.osgeo.org/download/ ● MapServer: http://mapserver.org/ ● GeoServer: http://geoserver.org/display/GEOS/Welcome ● OpenLayers: http://openlayers.org/ ● OpenStreetMap: http://www.openstreetmap.org/

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