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/