I Sistemi Informativi Geografici e l’ Analisi Ambientale Progetto DESERTARTe I Sistemi Informativi Geografici e l’ Analisi Ambientale Emanuela Caiaffa ENEA Buon giorno a tutti Nel corso di questa mia breve comunicazione vi parlerò del sempre più importante contributo dei Geographic Information Systems nella conduzione e nella messa a punto di studi di analisi ambientale. Casaccia, 26 marzo 2008

Analisi Ambientale Iniziale Sommario Che cosa è un G.I.S. (Geographic Information System) Concetto di dato/informazione geografica Analisi Ambientale Iniziale LIFE02 ENV/000111 Per prima cosa ci avvicineremo al concetto di informazione geografica Poi vedremo che cosa è un Geographic Information System Per poi passare ad un esempio reale di applicazione delle tecnologie GIS per uno studio di Analisi ambientale. Esempio di studio di analisi ambientale territoriale con l’uso del G.I.S.

Che cosa è un Geographic Information System Il Geographic Information System (GIS) è una applicazione software che consente l’acquisizione, la memorizzazione, il controllo, l’integrazione, l’elaborazione e la rappresentazione di dati che sono spazialmente riferiti alla superficie terrestre.

la cognizione di Informazione Geografica Il dato Geografico e la cognizione di Informazione Geografica Qualsiasi tipo di dato corredato di rispettivo riferimento geografico, diventa Informazione Geografica. Il primo passo sta nel prendere confidenza con il concetto di dato informazione geografica. Qualsiasi tipo di dato presente nella realtà che ci circonda è caratterizzato dall’avere una componente geografica: qualsiasi tipo di dato corredato di rispettivo riferimento geografico, diventa una informazione geografica. Tale informazione geografica può essere di varia origine e natura e costituisce l’essenza del GIS L’informazione geografica,di varia origine e natura, costituisce uno degli elementi fondamentali di un GIS.

Il dato Geografico e la cognizione di Informazione Geografica Il dato geografico è diverso da tutti gli altri tipi di dati perché l’informazione che contiene è caratterizzata dall’avere una posizione nello spazio E proprio sul concetto di informazione geografica mi vorrei soffermare un attimo e attirare la vostra attenzione. Infatti Il dato geografico è diverso da tutti gli altri tipi di dati perché l’informazione che esso contiene è caratterizzata dall’avere una posizione nello spazio e nel tempo. Il dato geografico non è un semplice numero o valore bensì è costruito dall’insieme di coordinate geografiche, valore numerico del dato stesso, posizione che occupa nel tempo, attributi, ecc.. Per un siffatto tipo di dato, che ripeto non è più un semplice dato, ma è una serie di informazioni, si è presentata quindi la necessità di avere a disposizione uno strumento adatto alla sua rappresentazione e comprensione. Questo si fa con il GIS. Necessità di inventare un linguaggio adatto alla sua rappresentazione e comprensione

GIS Persone Software Dati Hardware Procedure Un GIS è l’insieme di … Tuttavia Tale strumento informatico non è solo un programma applicativo per computer, ma un sistema composto di hardware, software, di dati, di procedure ma soprattutto un GIS e costituito di persone e delle loro diverse competenze che messe insieme concorrono alla descrizione di tutte le discipline che intervengono nello studio di analisi ambientale tanto sul piano scientifico quanto sul piano logico-concettuale. La validità dei risultati ottenuti è condizionata in ugual modo da tutte queste componenti: la carenza di una sola di queste componenti condiziona fortemente la qualità del risultato dell’intero sistema. Procedure

Le tecnologie GIS costituiscono un insostituibile mezzo di lavoro per policy makers, tecnici e decisori che operano nelle pubbliche amministrazioni, che vogliano affrontare i loro studi e trovare soluzioni in una maniera territoriale. Qualsiasi studio per la conoscenza del territorio finalizzato alla messa a punto di piani di sviluppo necessita di una notevole mole di dati di diversa natura e e soprattutto provenienti da diverse fonti, dati che sarà comunque poi necessario integrare e correlare tra loro per ottenere le risposte cercate. Quanto detto è proprio il lavoro che lo strumento GIS è in grado di compiere. Partendo dal presupposto che la qualità dei dati iniziale condizionerà la qualità e la veridicità del risultato finale, all’interno del gis devono quindi essere caricati dati di qualità. E’ sempre auspicabile quindi il poter disporre di dati certificati avvalorati e corredati anche di meta informazione (cioè della informazione sul dato stesso) e soprattutto di dati che rispondano anche agli standard di qualità europei come quelli dettati dal programma INSPIRE. Tutto questo rende possibile l’accesso al dato per tutti, quindi la fruibilità del dato uguale per tutti, e altro aspetto di non trascurabile importanza la riproducibilità del dato che una volta certificato è quindi universalmente condivisibile.

Pianificazione territoriale CONTESTO TERRITORIALE DI RIFERIMENTO E LIVELLI INFORMATIVI GEOGRAFICI demografici popolazione residente attività antropiche Pianificazione territoriale meteo-climatici Sviluppo sostenibile idrografici reticoli idrografici foce dei fiumi uso del suolo carta dei piani regionali All’interno del GIS dobbiamo però operare una scelta dei livelli informativi tematici da creare e questa viene fatta in base all’esigenza di descrivere il contesto territoriale di riferimento (e di costruire il database) necessario ai fini della pianificazione territoriale e dello sviluppo sostenibile. Alla definizione di questi strati tematici all’interno del gis concorrono una serie di dati come vi ho accennato prima che sono demografici, meteo-climatici, geologici, idrografici, di uso del suolo, nonché strati tematici che diano la locazione di beni paesaggistici come ad esempio dune costiere e pinete costiere E anche beni così detti storico culturali come le antiche torri di avvistamento dei saraceni del 1600. locazione di beni culturali e paesaggistici dune costiere pinete costiere torri zone umide

Analisi Ambientale Raccolta dati Carte tematiche integrazione elaborazione Quindi qualsiasi tipo di analisi ambientale volta alla caratterizzazione di un territorio sia al fine di studiarne le dinamiche territoriale sia a valutare gli effetti dei cambiamenti climatici, o l’arretramento delle coste, necessita di una serie di dati diversi tra loro che devono essere omogeneizzati e poi introdotti all’interno del GIS. Attraverso l’elaborazione e combinazione di questi dati è possibile creare le così dette carte tematiche che costituiscono l’essenza del GIS. Attraverso la lettura di queste carte tematiche, frutto della elaborazione condotta con l’uso del GIS, si possono studiare i fenomeni territoriali ed ambientali.

Foto aeree Sviluppo sostenibile

Distribuzione geografica della densità di popolazione Qui abbiamo la classificazione dei comuni in funzione del numero di abitanti per unità di superficie in ettari

Aree protette

Arretramento della linea di costa molisana Adriatic see Mediterranean see Arretramento della linea di costa molisana Per avvalorare quanto detto fino ad ora le prossime slide sono dedicate al commento di alcune carte tematiche ottenute attraverso l’uso del gis che è stato appositamente messo a punto per questo progetto. Una volta raccolti i dati da diverse fonti ed istituzioni, questi vengono integrati all’interno del gis e si possono combinare a piacere a seconda del tipo di studio che si sta effettuando a seconda di quelli che sono gli scopi finali dell’applicativo del momento. In questa carta tematica per esempio si vedono le linee di costa per diversi anni sovrapposte ad una carta tematica di base fornita dalle foto aeree da qui risulta subito evidente lo stato di arretramento della costa nel tempo ai danni delle spiagge e in qualche punto anche della pineta costiera. E’ stata riportata con un tratto in viola la linea di costa relativa all’anno 1954, con un tratto rosa carico la linea di costa relativa all’anno 1975, con un tratto giallo la linea di costa relativa all’anno 1992 e per finire con un tratto nero la linea di costa rilevata nel 2004. Maggiori dettagli e spiegazioni sulle linee di costa vi verranno date dai miei colleghi nei prossimi interventi. Questa carta tematica già da sola offre l’opportunità di vedere disegnate tutte insieme e sulla stessa carta i diversi assetti della linea di costa nel corso degli anni. Le slides che seguono sono una breve e parziale presentazione delle carte tematiche ottenute con l’uso del gis nell’ambito del progetto.

PIANO TERITORIALE PAESISTICO AMBIENTALE REGIONE MOLISE Direzione Generale II - Sevizio Urbanistica Ci attestiamo a questa zona della foce del fiume Biferno e con un semplice clik possiamo ora accedere alla legenda del piano territoriale corrispondente a questa sigla e vediamo che si tratta di … Tramite le tecniche GIS è, possibile colorare ogni area a seconda della classe di appartenenza ed è possibile consultare il significato (LA LEGENDA) della sigla in oggetto in due modi. Uno direttamente clikkando sull’area di cui si vuole conoscere il piano, l’altro aprendo la tabella degli attributi dello strato tematico dei piani territoriali creata per il GIS.

Zone umide alla foce del Trigno Ingrandendo la mappa tematica è facile notare la presenza di attività antropiche proprio all’interno della zona SIC, ed anche attività antropiche sulle dune che sono patrimonio naturale regionale, così come nella pineta marittima anch’essa patrimonio naturale. Inoltre sempre per quanto detto fino ad ora e mezzo della tecnica di hyperlink è possibile agganciare al territorio anche delle immagini di particolare interesse, perché appartenenti al patrimonio naturalistico, come ad esempio questa foto che mostra alcune Zone umide alla foce Trigno

Ora vediamo un altro semplice ma efficace esempio di utilizzo del GIS nello studio dei fenomeni ambientali. In questa diapositiva infatti vi sto mostrando una rete di misura di parametri ambientali e specificatamente di parametri meteo-climatici. Ognuno di questi punti è infatti una stazione meteoclimatica che fa parte della rete meteo climatica della regione sicilia. Ognuna di queste stazioni occupa una posizione nello spazio e questo ci permette di agganciare le stazioni stesse e tutte le misure da esse effettuate al territorio. Dunque per ognuna di queste stazioni si hanno una serie di parametri puntualmente misurati come la temperatura dell’aria in quel punto , per esempio, o la piovosità sempre in quel punto e così via. Ma nei vari studi che coinvolgono problemi ambientali potrebbe risultare molto interessante ai fini di una ottima caratterizzazione del territorio, avere a disposizione dei dati non puntuali ma relativi a tutto il territorio. Ovviamente non posso infittire la rete di misura fino a coprire ogni centimetro di territorio quindi ho bisogno di sviluppare un metodo di spazializzare i dati che ho misurato puntulamente. Questo si fa con la tecnica della geostatistica che risponde ad un insieme di regole e formule, che sono state inserite all’interno del GIS, che ci permettono di spazializzare i dati misurati puntualmente.

Il risultato ottenuto con le tecniche di geospazializzazione, che si chiamano kriging, danno il risultato che potete vedere nella diapositiva. Il risultato è ora spazializzato su tutto il territorio a la carta tematica risulta di più facile lettura per cui le zone più chiare sono quelle dove la temperatura misurata è minore e le zone più scure sono quelle a temperatura più elevata.

Conclusioni Cambiamento nell’approccio all’analisi dei problemi socio-economici-ambientali riconoscendo sempre più l’importanza della territorialità degli aspetti antropici, sociali, economici in essa coinvolti. Le idee e le soluzioni presentate identificano il GIS come strumento per la produzione di conoscenza integrata e dinamica da fornire agli amministratori del territorio e anche ai cittadini come strumento tecnologicamente avanzato che li mette in grado di conoscere e quindi di poter valutare un largo numero di elementi ambientali e sociali.

Grazie per l’attenzione! caiaffa@casaccia.enea.it