Cos'è un GIS? Origini, Software, WebGIS e Funzionamento Dettagliato
Cosa sono i GIS?
I Sistemi Informativi Geografici (GIS) sono sistemi computerizzati progettati per acquisire, archiviare, manipolare, analizzare, gestire e visualizzare dati geografici e spaziali. Un GIS consente di comprendere pattern, relazioni e tendenze spaziali, utilizzando mappe interattive e strumenti di analisi avanzati. Grazie ai GIS, è possibile integrare informazioni geografiche con dati non spaziali per ottenere una visione più completa e dettagliata del fenomeno studiato.
Origini dei GIS
La Necessità di Gestire Dati Geografici
L'origine dei GIS risale agli anni '60, periodo in cui la crescente quantità di dati geografici rendeva necessario un sistema efficiente per la loro gestione e analisi. Il primo vero GIS, il Canada Geographic Information System (CGIS), è stato sviluppato da Roger Tomlinson per il governo canadese. Questo sistema pionieristico aveva lo scopo di assistere nella gestione delle risorse naturali e territoriali del Canada.
Il Contributo di John Snow
Nonostante il GIS come tecnologia non esistesse ancora, il concetto di utilizzare dati spaziali per risolvere problemi era già presente, come dimostrato dal medico inglese John Snow. Nel 1854, durante un'epidemia di colera a Londra, Snow mappò i casi di colera e identificò un pattern attorno a una specifica pompa d'acqua pubblica in Broad Street. Grazie a questa mappatura, Snow riuscì a dimostrare che l'acqua contaminata era la fonte dell'epidemia, portando alla rimozione della maniglia della pompa e alla riduzione della diffusione della malattia. Questo approccio innovativo ha posto le basi per lo sviluppo dei moderni GIS.
Formati dei File GIS: SHP e Raster
File SHP
Il formato SHP (Shapefile) è uno dei formati più comuni per i dati vettoriali nei GIS. Un file SHP può contenere diversi tipi di geometrie come punti, linee e poligoni, ciascuno dei quali rappresenta entità geografiche come città, strade e confini amministrativi. Gli Shapefile sono spesso accompagnati da file associati (.shx, .dbf) che contengono informazioni aggiuntive sulla geometria e gli attributi.
File Raster
I dati Raster rappresentano l'informazione geografica come una matrice di celle o pixel. Ogni cella contiene un valore che rappresenta l'informazione su quella posizione, come l'altitudine, la temperatura o l'uso del suolo. I formati raster comuni includono TIFF, JPEG e GRID.
Vettori e Raster
Vettori
I dati vettoriali sono rappresentati da punti, linee e poligoni. I vettori sono ideali per rappresentare dati discreti come strade, edifici e confini. Questi dati sono estremamente precisi e possono essere facilmente manipolati e analizzati.
Raster
I dati raster sono ideali per rappresentare fenomeni continui come l'altitudine, la temperatura e l'uso del suolo. Ogni pixel in un raster ha un valore che rappresenta l'attributo misurato. I raster sono utili per l'analisi di superfici e la modellazione spaziale.
Software GIS Attuali
ArcGIS
ArcGIS è uno dei software GIS più utilizzati a livello mondiale, sviluppato da Esri. È noto per la sua ampia gamma di strumenti di analisi spaziale, gestione dei dati e creazione di mappe. ArcGIS offre una suite di applicazioni desktop, server e online che consentono di lavorare con dati geospaziali in vari formati.
QGIS
QGIS è un software GIS open-source, gratuito e altamente versatile. Offre potenti strumenti di analisi spaziale e supporta una vasta gamma di formati di dati. Grazie alla comunità di sviluppatori attiva, QGIS è in costante evoluzione e offre numerosi plugin che ne estendono le funzionalità.
MapInfo Professional
MapInfo Professional è un software GIS sviluppato da Pitney Bowes, noto per la sua facilità d'uso e la capacità di integrare dati geografici con informazioni aziendali. È ampiamente utilizzato in ambito commerciale e governativo per l'analisi spaziale e la visualizzazione dei dati.
GRASS GIS
GRASS GIS (Geographic Resources Analysis Support System) è un software open-source avanzato, particolarmente apprezzato per le sue capacità di analisi spaziale e modellazione. È utilizzato in vari campi, tra cui la ricerca ambientale, l'urbanistica e l'agricoltura.
Cosa si può fare con un GIS?
Un GIS offre una vasta gamma di funzionalità che consentono di:
Creare Mappe: Generare mappe dettagliate e personalizzate per visualizzare dati spaziali.
Analizzare Dati Spaziali: Effettuare analisi complesse per identificare pattern, tendenze e relazioni.
Gestire Dati Geografici: Archiviare, organizzare e gestire grandi quantità di dati geografici.
Modellare Fenomeni Spaziali: Simulare scenari e modellare fenomeni spaziali per supportare la pianificazione e la gestione del territorio.
Integrare con altre Tecnologie: Integrare con altre tecnologie come il Building Information Modeling (BIM) per migliorare la gestione delle informazioni nel settore delle costruzioni.
WebGIS
Cosa sono i WebGIS?
I WebGIS sono sistemi GIS accessibili tramite browser web, che permettono agli utenti di visualizzare, analizzare e condividere dati geografici senza la necessità di installare software specifici. I WebGIS sfruttano le tecnologie web per rendere le informazioni geospaziali più accessibili e interattive, facilitando la collaborazione e la disseminazione delle informazioni.
Funzionamento di un GIS
Un GIS funziona attraverso diverse fasi chiave:
Raccolta dei Dati: I dati spaziali possono essere raccolti tramite varie fonti, come satelliti, droni, GPS e indagini sul campo.
Archiviazione: I dati vengono archiviati in un database geografico che consente una gestione efficiente e sicura delle informazioni.
Analisi: I GIS offrono strumenti per analizzare i dati spaziali, come l'analisi delle vicinanze, l'overlay delle mappe e la modellazione spaziale.
Visualizzazione: I risultati delle analisi possono essere visualizzati tramite mappe interattive, grafici e report, facilitando l'interpretazione dei dati.
Condivisione: I dati e le analisi possono essere condivisi con altri utenti tramite piattaforme WebGIS, migliorando la collaborazione e la disseminazione delle informazioni.
Conclusione
I GIS sono diventati strumenti indispensabili in molti settori, dalla pianificazione urbana alla gestione delle risorse naturali, dalla sanità pubblica alla gestione delle emergenze. Con l'avanzamento delle tecnologie web, i WebGIS stanno rendendo queste potenti funzionalità ancora più accessibili a un pubblico più ampio. Grazie a pionieri come John Snow, oggi possiamo sfruttare i GIS per affrontare le sfide complesse del nostro mondo in modo più efficace.
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