Geographic information system: differenze tra le versioni
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{{F|cartografia|febbraio 2012}}
[[File:GvSIG - GIS.jpg|thumb|upright=1.4|Esempio di un GIS nel quale sono caricati livelli lineari e puntuali.]]
Un '''''geographic information system''''' ('''sistema informativo geografico''' o anche '''sistema informativo territoriale'''), generalmente abbreviato in '''GIS''', è un [[sistema informativo]] [[computer]]izzato che permette l'acquisizione, registrazione, analisi, visualizzazione, restituzione, condivisione e presentazione di [[informazione|informazioni]] derivanti da dati [[Geografia|geografici]] (geo-riferiti)<ref>{{Cita|Worboys e Duckham|p. 2}}</ref>.
È quindi un sistema informatico in grado di associare dei dati alla loro posizione geografica sulla superficie terrestre e di elaborarli per estrarne informazioni.
== Funzionalità principali dei sistemi GIS ==
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L'implementazione del GIS avviene tramite i [[sistemi informativi territoriali]] (SIT).
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Per la rappresentazione dei dati in un sistema informatico occorre formalizzare un modello rappresentativo flessibile che si adatti ai fenomeni reali. Nel GIS abbiamo tre tipologie di informazioni:
* geometriche: relative alla rappresentazione cartografica degli oggetti rappresentati; quali la forma (punto, linea, poligono), la dimensione e la posizione geografica;
* topologiche: riferite alle relazioni reciproche tra gli oggetti (connessione, adiacenza, inclusione ecc…);
* informative: riguardanti i dati (numerici, testuali ecc…) associati ad ogni oggetto.
[[File:Snow-cholera-map.jpg|thumb|upright=1.4| Mappa elaborata da [[Edmund William Gilbert|E. W. Gilbert]] (1958) usando le descrizioni e statistiche di [[John Snow (medico)|John Snow]] (1855), indicando i casi di colera nel quartiere di [[Soho (Londra)|Soho]] a [[Londra]] del 1854]]
Il GIS prevede la gestione di queste informazioni in un [[database]] relazionale.
L'aspetto che caratterizza il GIS è quello geometrico: esso memorizza la posizione del dato impiegando un sistema di [[Proiezione cartografica|proiezione]] reale che definisce la posizione geografica dell'oggetto. Il GIS gestisce contemporaneamente i dati provenienti da diversi sistemi di proiezione e riferimento (es. [[proiezione universale trasversa di Mercatore|UTM]] o Gauss Boaga)
A differenza della [[cartografia]] su carta, la scala in un GIS è un parametro di qualità del dato e non di visualizzazione. Il valore della scala esprime le cifre significative che devono essere considerate valide delle coordinate di georeferimento.
Quando un sistema informativo territoriale può essere utilizzato via Web viene considerato un [[webgis]]
=== Tipologia di dati geografici ===
I dati possono essere correlati alla loro posizione geografica in due tipologie principali: [[grafica vettoriale|vettoriali]] e [[raster]].
I dati vettoriali sono costituiti da elementi semplici quali punti, linee e poligoni, codificati e memorizzati sulla base delle loro coordinate. Un punto viene individuato attraverso le sue [[Coordinate geografiche|coordinate]] reali (''x1'', ''y1''); una linea o un poligono attraverso la posizione dei suoi nodi (''x1'', ''y1''; ''x2'', ''y2''; ...). A ciascun elemento è associato un [[record (database)|record]] del [[database]] che contiene tutti gli attributi dell'oggetto rappresentato.
Il dato raster permette di rappresentare il mondo reale attraverso una matrice di celle, generalmente di forma quadrata o rettangolare, dette [[pixel]]. A ciascun pixel sono associate le informazione relative a ciò che esso rappresenta sul territorio. La dimensione del pixel (detta anche ''pixel size''), generalmente espressa nell'unità di misura della carta (metri, chilometri, etc.), è strettamente relazionata alla precisione del dato.
I dati vettoriali e i dati raster si adattano ad usi diversi. La cartografia vettoriale è particolarmente adatta alla rappresentazione di dati che variano in modo discreto (ad esempio l'ubicazione dei cassonetti dei rifiuti di una città o la rappresentazione delle strade o una carta dell'uso del suolo), la cartografia raster è più adatta alla rappresentazione di dati con variabilità continua (ad esempio un [[modello digitale di elevazione]] o una carta di acclività del versante).
== Funzionalità ==
Il GIS consente di mettere in relazione tra loro dati diversi, sulla base del loro comune riferimento geografico in modo da creare nuove informazioni a partire dai dati esistenti. Il GIS offre ampie possibilità di interazione con l'utente e un insieme di strumenti che ne facilitano la personalizzazione e l'adattamento alle problematiche specifiche dell'utente.
I GIS presentano normalmente delle funzionalità di analisi spaziale ovvero di trasformazione ed elaborazione degli elementi geografici degli attributi. Esempi di queste elaborazioni sono:
* l'overlay topologico: in cui si effettua una sovrapposizione tra gli elementi dei due temi per creare un nuovo tematismo (ad esempio per sovrapporre il tema dei confini di un parco con i confini dei comuni per determinare le superfici di competenza di ogni amministrazione o la percentuale di area comunale protetta);
* le interrogazioni spaziali, ovvero delle interrogazioni di basi di dati a partire da criteri spaziali (vicinanza, inclusione, sovrapposizione etc.)
* il buffering: da un tema puntuale, lineare o poligonale definire un poligono di rispetto ad una distanza fissa o variabile in funzione degli attributi dell'elemento
* la segmentazione: algoritmi di solito applicati su temi lineari per determinare un punto ad una determinata lunghezza dall'inizio del tema;
* la network analysis: algoritmi che da una rete di elementi lineari (es. rete stradale) determinano i percorsi minimi tra due punti;
* l'analisi spaziale: algoritmi che utilizzando modelli dati raster effettuano analisi spaziali di varia tipologia, ad es: analisi di visibilità;
* [[Geostatistica|analisi geostatistiche]]: algoritmi di analisi della correlazione spaziale di variabili georeferite.
=== WebGIS ===
Le applicazioni [[webGIS]] permettono la distribuzione di dati geo-spaziali, in reti internet e intranet, sfruttando le analisi derivanti dai software GIS e per mezzo di classiche funzionalità di applicazioni web-based pubblicano informazioni geografiche nel World Wide Web. Un sistema webGIS si basa su normali funzionalità client-server, come una classica architettura Web.<ref>{{Cita web|url=https://geomappando.com/2015/11/01/webgis-o-webmapping/|titolo=WebGIS e web mapping: che cosa indicano questi termini?}}</ref>
[[File:Web Map Serving Steps.jpg|thumb|L'architettura di un servizio WebGis]]
== Software ==
Gli elementi fondamentali di un GIS sono:▼
* Strumenti per l'input e gestione degli elementi geografici ▼
▲Gli elementi fondamentali sono:
▲*Strumenti per l'input e gestione degli elementi geografici
* Un database relazionale (RDBMS)
* Strumenti che supportano interrogazioni, analisi e visualizzazioni
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== Note ==
<references/>
== Bibliografia ==
* {{Cita libro|autore=Michael Worboys|autore2=Matt Duckham|anno=2004|titolo=GIS: a computing perspective|città=Boca Raton, London, New York, Washington|editore=CRC Press|ISBN=978-0-203-48155-4|cid=Worboys e Duckham}}
== Voci correlate ==
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