Che cosa è e a cosa serve un GIS?

Dare una definizione di GIS non è immediato Dare una definizione di GIS non è immediato. Può essere utile analizzare l’acronimo GIS per capire di cosa stiamo parlando: italianizzando la sigla, otteniamo SIG, da cui: Sistema (insieme di parti che interagiscono tra loro): complesso di strumenti e risorse, non solo informatici ma anche umani. Informativo (produce informazioni, dati): ovvero che, a partire da dati grezzi, è in grado di fornire un’informazione. Geografico (fa riferimento al territorio): ovvero relativo a fenomeni, entità, oggetti localizzati sulla superficie terrestre.

Dal punto di vista strumentale. In realtà un Sistema Informativo Geografico può essere considerato sotto molti aspetti e, di conseguenza, si possono dare di esso diverse definizioni. Esistono essenzialmente tre modi diversi di considerare un GIS: Dal punto di vista strumentale. Dal punto di vista dell’archiviazione dati. Dal punto di vista organizzativo.

(Dipartimento dell’Ambiente) Il punto di vista strumentale considera il GIS come un “utensile elettronico” nelle mani del cartografo: “Un sistema per catturare, archiviare, controllare, manipolare, analizzare e rappresentare dati che sono spazialmente riferiti alla Terra” (Dipartimento dell’Ambiente)

Il punto di vista dell’archiviazione dati vede il GIS come banca in cui sono immagazzinate le informazioni relative a fenomeni ed entità geografiche: “Qualunque insieme di procedure manuali o computerizzate usate per archiviare o manipolare dati riferiti geograficamente” (Aronoff, 1989)

Il punto di vista organizzativo può essere probabilmente considerato come il più completo, che abbraccia anche i precedenti due. Infatti in questo caso, non si considera solamente lo strumento o il sistema di archiviazione, ma anche tutto il contorno fatto di apparecchi informatici, metodologie e personale esperto addetto al suo funzionamento. Un insieme complesso di componenti (hardware, software, umane) per acquisire, processare, analizzare, immagazzinare e restituire in forma grafica dati riferiti ad un territorio.

E’ opportuno soffermarsi brevemente su due concetti che in generale costituiscono le basi di un GIS: il dato e l’informazione. Un dato è una semplice registrazione (grezza) di fatti, oggetti o fenomeni che sono alla base di ogni ricerca. Un’informazione è definibile come un insieme di dati collegati tra loro con lo scopo di fornire nozioni adeguate a raggiungere un determinato obiettivo.

Georeferenziazione Informazioni che hanno un riferimento nello spazio (si posizionano nello spazio secondo un sistema di riferimento) GEOREFERENZIAZIONE processo attraverso il quale un oggetto viene posizionato su una carta secondo un sistema di coordinate

Componenti di un GIS

Persone Software GIS Dati Hardware Procedure

Hardware Costituisce l’unità centrale (Personal Computer) e permette di acquisire e restituire dati di tipo grafico.

Software E’ il motore di un sistema informativo, in quanto garantisce gran parte della funzionalità e permette di realizzare procedure specifiche per diversi campi applicativi

Procedure applicative Vengono sviluppate all’interno del software GIS o all’esterno, usufruendo di apposite funzioni, attraverso l’uso di linguaggi di programmazione, per l’acquisizione dei dati e la relativa restituzione, per la gestione e l’aggiornamento degli archivi

Banca dati Indica un archivio di dati, riguardanti uno stesso argomento o più argomenti correlati tra loro, strutturato in modo tale da consentire la gestione dei dati stessi (il loro inserimento, la ricerca, la cancellazione ed il loro aggiornamento) da parte di applicazioni software.

Componente umana E’ costituita dai componenti dell’organico tecnico per la gestione del sistema, dagli utilizzatori diretti, dagli utenti indiretti, dai decisori.

Il dato geografico La natura del dato geografico è duplice: esso è caratterizzato da una parte spaziale che mostra la sua localizzazione nello spazio (geometria) e i rapporti con gli altri dati geografici (topologia) e da una parte non spaziale che elenca le altre proprietà del dato (attributi).

La parte spaziale (componente grafica) del dato è rappresentata comunemente da elementi grafici disposti nello spazio. Possono essere linee, punti, poligoni (struttura vettoriale), celle quadrate adiacenti le une alle altre (struttura raster).

Struttura Vettoriale La struttura vettoriale individua gli elementi del territorio rappresentandoli fisicamente come: - punti (pozzi, pali, alberi) - linee (curve di livello, fiumi, strade) - poligoni (laghi, edifici, città) I dati vettoriali sono dati geometrici memorizzati attraverso le coordinate x, y dei punti e linee che li compongono. La struttura vettoriale è funzionale alla descrizione di elementi conclusi (con propria dimensione e spazio geografico), ma meno pratico per descrivere informazioni che variano continuamente come la morfologia del suolo o i costi di accessibilità di un ospedale.

Esempio di immagine vettoriale

Struttura raster La struttura raster organizza i dati in una matrice di celle (quadrate, esagonali o triangolari) rappresentanti ciascuna uno specifico valore I valori associati ad ogni cella possono esprimere sia informazioni di tipo grafico (colore, tono di grigio, ecc), sia di tipo descrittivo (temperatura, pendenza, ecc). La struttura raster è utile per rappresentare elementi continui.

Confronto immagini vettoriali e raster

Esempio immagine raster

La parte non spaziale (componente tematica) è immagazzinata in tabelle costituite da colonne e righe.

Un GIS è in grado di gestire in modo perfettamente integrato dati di tipo raster, vettoriali (elementi grafici) che alfanumerici (tabelle di dati).

Il GIS realizza le mappe mediante sovrapposizione di diversi layers tematici memorizzati i quali vengono messi in relazione tra loro.