Il ruolo del GIS

Nel la rass egna sopra effettuat a è st at o evidenziat o per ci as cun software l a capacit à di supportare o meno l’interfaccia con il sistema GIS. Prima di vedere le motivazioni che mi hanno s pinto a prevedere quest a caratt eri stica vedi am o in cos a consist e il G IS (Ge ographi c Inform ation S ystem). Diversi autori hanno provato a forni re una definizi one di G IS (Cowen, 1987; Longley et al., 1999; Heywood et al., 2002). Esaminandole è possibile notare che la maggior parte di queste definizioni si concent rano su due aspett i del G IS: t ecnologi a impi egat a e/o approccio probl em solvi ng ut ilizzato. Analizzando il G IS da un punto di vi st a tecnologi co si possono identificare quattro componenti che costituiscono il sistema: l’inserimento dei dati, l’immagazzinamento dei dati e la s uccessiva gestione, manipolazione ed analisi dei dati e l’output finale attraverso dati spaziali.

41 L’inserimento dei dati afferisce al processo di identificazione e raccolta dei dati richiesti per una specifica applicazione. Questo processo coinvolge l’acqu isizione, la form att azione e l a rel ativa docum ent azione di raccol ta dei dati . Il proces s o d’inserimento termina in fase di conversione dei dati, da una tipologia non utilizzabi le in GIS ad una utilizzabile. I vari sist emi GIS att ualm ent e disponi bili fornis cono di fferenti modali tà d’inserim ento dati , che possono spaziare dall’inserimento manuale attraverso tastiera dei dati di tipo non -spaziale all’utilizzo di sistemi manuali di geolocalizzazione, oppure attraverso l’importazione di dati già esistenti.

La com ponente di i mmagazzinamento e gestione dei dati include quell e funzioni deputate all’inserimento e all’estrazione dei dati dal database. Questa componente più dell e alt re infl uisce s ull a capacit à del sist em a di eseguire l e operazioni di inqui r y richi est e. At tualm ente molti applicativi GIS uti lizzano i dat abas e per l a gest ione dei dati. Il dat abas e può ess ere definit o come una s eri e di dati non ridondanti presenti all’interno di un computer in modo che possono essere aggiornati, est ratti e condivi si per dif ferenti us i. La caratt eristi ca peculi are del GIS è quell a di ges t ire i n modo int egrat o sia dati di tipo spazial e si a gli att ributi (dati di ti po non -s paziale che spes so rappresent ano informazi oni).

La com ponent e di m ani pol azione e anal i si dei dati afferis ce all a capacit à del G IS di esegui re dell e operazi oni di ti po anali t iche s u i dati precedent em ent e i ns eri ti . La component e di output dei dati fornis ce l a possibilit à di rappres ent are i dati i n forma di mappa, t abell e e di agram mi. Le m appe s ono il form ato m aggiorm ent e utilizzato, anche se sem pre più spess o sono accompagnare da altri format i per agevolarne la comprensione. L’output è determinato dall’esigenze dell’utilizzatore. E’ possibile definire due differenti formati di output: otuput per visualizzazion e e output per t rasferim ent o. Il primo fornisce agl i utilizzat ori l’output nei formati sopra riportati (grafici, tabelle…), l’ultimo produce dei dati in formato di git ale che possono essere t ras feriti s u un alt ro comput er per subire ulteriori el aborazioni.

Di s eguit o vedi amo nel dett aglio quali sono i principali formati di dat i che il GIS riesce a gesti re, individuando per ci ascuno di essi le carat teristi che pri nci pali. All’interno del GIS sono tipicamente gestite due tipologie di dati: raster e vettori. I d ati in form ato ras ter sono rappresentati mediante una m atrice (o grigli a) a due dimensioni s uddivis a in cell e, solit am ent e di forma quadrat a. Ci as cuna cell a rappresenta l’unità minima di rappresentazione dello spazio per il GIS, per questo motivo il conten ut o di ogni singola cell a deve ess ere uniform e. Un punto geografico nel GIS è costituito da una singola cella. La creazione di un’area avviene tramite l’affiancamento di celle con lo stesso contenuto informativo. Una linea m ediante il col legam ent o dell e ce ll e su di un’unica li nea. Ci ascuno oggett o present e nella m appa contiene anche le inform azioni rel ative al proprio posizionam ento. La dimensione dell a gri glia (rappresent at a da un i nsi em e di celle)

42 vari a in base al ti po di rappres ent azi one che si vuole ott enere, può es sere rappresentata mediante un’unità di alcuni metri o inferiore fino a molti chilometri. Ne cons egue che il livell o di dett agli o ott enibile dal la mappa è det erminat o dall’ampiezza della griglia. Maggiore è il livello di risoluzione, maggiori sono i dett agl i di stinguibi li dalla m appa.

Le entit à espress e medi ant e il form ato vettori ale sono defi nite da una st ringa di coordi nate. Un punt o sull a mappa è definito da una singol a coordi nat a. I singol i punti possono ess ere connes si per form are una line a o una catena. Entrambi i casi sono rappresent ati medi ant e un insi em e di coordi nat e adi acenti tra loro. P er formare un poli gono è suffi ci ent e che una cat ena venga conness a con il punt o inizial e definit o dal la prim a coordinat a. Le caratt eri sti ca dei vett or i è quell a di pot er incapsul are dati di ti po informat i vo e funzioni paramet rizzat e. Una li nea vett ori al e definit a per rappres ent are una strada può contenere informazioni inerenti i l num ero dell a s trada, la capacità di t raffi co m assimo s opportat a, la pres enza o m eno del la cors ia di em ergenza.. Un poli gono che rappres ent a un’unit à amminist rat iva può invece cont enere inform azioni di tipo socio -economi co o ambi ent al e. Nell a rappres ent azione m ediante dati vettori ali, ci as cun oggetto (punti, li nee, poli goni) pos s iedono del le rel azioni spazial i definit e, chiam at e topol ogi a vett ori al e.

Qualora fos sero pres enti dei dati es pressi in ent rambi i format i, solit am ent e il G IS provvede ad esprimere sotto forma di raster anche i dati vettoriali. E’ importante sottoli neare co m e qualsi asi sit uazione del mondo real e può ess ere rappres entat a si a tramit e raster o t ram ite rappres ent azione vett ori al e e un modello rappresent ato i n un modo può essere convertito ed essere rappresentato nell’altro. La maggior parte dei programmi G IS può gesti re ent rambe le tipologi e di dat i. Vedremo in s eguit o com e al cuni fenomeni particol arm ente compl essi richi edono, per ess ere rappresent ati, si a una com ponent e vettori al e si a una com ponente rast er.

La s celta di incl udere nella rass egna effettuat a anche le informazioni i n merito all a possibilità del software ABM di supportare l’interfaccia con i sistemi GIS è stata dett at a dal ruol o che quest o s oft ware ha ass unto e st a assum endo nell a gest ione e pianifi cazione dello svil uppo urbano e nell o sviluppo soste nibil e del paes aggi o. Questo fenomeno, come per la diffusione dell’approccio ABM, è da rinvenire nello sviluppo delle t ecnologi e i n ambit o i nform ati co, in m odo part icolare quell e concernenti l’intelligenza artificiale. L’obiettivo della GISci (Geographic Information Science) è quello di favorire il “ragionamento spaziale” (Berry 1993) un procedim ento nel qual e i processi e le procedure per l a mani pol azione dell e mappe superano il norm al e concetto G IS , caratt erizzato da: i nput, vi sualizzazione e gest ione; con lo scopo di port are l ’utili zzatore a sfrutt are t utte le pot enzialit à e il valore aggiunto che uno strumento come il GIS è in grado di fornire. L’utilizzo del GIS a supporto di un processo di deci sione coll ettivo e/ o com e st rum ent o per i decisi on maker, non è s em pre st ato accett ato e ancora oggi la diffusi one di questo tipo di anal isi risulta limitata. I moti vi sono rinveni bili nei due di fferenti approcci

43 utilizzati: il primo basato sul concetto di razionalità funzionale, pone l’accento sul ragionam ento anali ti co e l ’appli cazione del m etodo sci entifi co per l a ris oluzione dei problemi: assume l’esistenza di una relazione diretta tra le informazioni disponibil i, la qualit à della piani ficazione e l e deci sioni pres e sull a bas e di ques t e inform azioni. Al second o approccio, bas ato sul concetto di razionalità com uni cativa (o procedural e), corri sponde i nvece una prass i più ampi a che prevede la parteci pazi one pubbli ca, il di al ogo t ra l e part i coinvolt e e l a ri soluzi one dei conflit ti (Innes, 1995). Secondo Kl ost erman gli anni ’90 sono st ati carat terizzat i da un periodo di “pianificazione collettiva ” in cui l’information technology si è sviluppato preval ent em ent e con lo s copo di favori re l e int erazioni s ocial i e i dibattiti per il raggi ungim ent o di un obi ettivo coll ett ivo. In un contesto di quest o tipo il G IS è visto com e uno st rum ento di pi ani fi cazione con l a coll etti vit à, rispett o ad uno s trum ent o di pi ani ficazione per la collet tivit à. Il ruol o dell’informazione risulta fondamentale per entrambi gli approcci, la differenza sorge nell a m odalit à in cui i dati vengono el aborati per ott enere inform azioni ; è questo che rende le due prospetti ve sopra espost e differenti .