Il trattamento di dati disaggregati utilizzando mezzi tradizionali richiederebbe molto tempo e, talvolta, non potrebbe produrre il risultato desiderato. Per superare ritardi e imprecisioni, vengono usati Sistemi di Informazione Geografica (GIS) che rappresentano un pratico strumento. Il GIS, essendo un sistema digitale di gestione di un database, ha il vantaggio di memorizzare, recuperare e analizzare una notevole quantità di dati provenienti da varie fonti e di permettere la visualizzazione dei risultati con facilità (Al-Hanbali et al., 2011; Din et al., 2008; Siddiqui et
a.l, 1996;. Sumiani, Onn, Din, e Wanjaafar, 2009).
I sistemi geografici territoriali (GIS - Geographic Information System) consentono, infatti, l’analisi e la gestione di dati a cui sono associate coordinate spaziali univoche, ovvero dati georeferenziati, che ne permettono l’utilizzo immediato nel campo delle valutazioni.
I GIS permettono di correlare l’informazione, ad esempio corrispondente ai dati delle singole aziende beneficiarie dei finanziamenti comunitari del PSR, con la relativa localizzazione geografica. Permettono, infatti, d’incrociare informazioni geografiche (carte tematiche dei suoli, del rischio di erosione, del rischio di desertificazione, delle aree vulnerabili, delle aree protette, ecc.) con informazioni alfa numeriche di tipo statistico (censimento dell’agricoltura, informazioni provenienti dalle domande della PAC, dati dei beneficiari).
I dati sono organizzati in strati informativi che possono essere combinati o sovrapposti agevolando la lettura delle interazioni territoriali delle
59 variabili prese in considerazione (Castellini et al., 2004; Schipani et al., 2005; Ciardi G. et al, 2013).
I Sistemi Geografici Informativi nascono negli anni ’60 in Canada e negli Stati Uniti con scopi principalmente militari. Successivamente grazie allo sviluppo dell’informatica, i GIS diventano accessibili anche al mondo delle istituzioni accademiche per scopi di ricerca e alle istituzioni governative per scopi politici. Negli anni ’80 con lo sviluppo di software rapidi ed intuitivi i GIS si trasformano in mezzi di conoscenza e divulgazione di dati geospaziali. Vengono successivamente aumentati i tipi di elaborazione possibile, introducendo molti indici e funzionalità in grado di unire campi diversi come quello economico a quello statistico o a quello paesaggistico, aggiungendo prodotti come il Globe Positioning System (GPS) o il remote sensing.
Negli anni ’90, con la nascita di internet, nascono i primi WebGis che permettevano l’unione di database geografici anche molto lontani tra loro permettendo così qualsiasi tipo di analisi.
L’evoluzione sostanziale dei sistemi GIS si registra in questo millennio, in cui classici strumenti di analisi vengono integrati programmi di grafica che ne aumentano notevolmente le potenzialità.
2.2.1 Funzionamento di un Sistema Informativo
Geografico
Il funzionamento di un Sistema Informativo Geografico si basa sull’acquisizione, l’archiviazione, l’analisi e la rappresentazione dei dati geospaziali.
Acquisizione: i dati vengono inseriti in un computer tramite fotointerpretazione di scatti aerei, telerilevamento di immagini satellitari o scannerizzazione di carte.
Archiviazione: le immagini vengono associate a database alfanumerici.
Analisi: elaborazione con due tipologie di operazioni (di base ed avanzate) distinte a seconda del tipo di formato di dato utilizzato:
vettoriale: rappresenta la realtà attraverso linee, poligoni e punti;
raster: rappresenta la realtà attraverso una griglia la cui unità minima è il pixel. Le informazioni geografiche vengono distribuite in layer o strati informativi sovrapponibili fra loro;
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Rappresentazione: sotto forma di mappe, cartine, e diagrammi. Le operazioni che permettono la sovrapposizione di layer o strati informativi si distinguono in fondamentali ed avanzate.
Le operazioni fondamentali sono:
le misurazioni, che permettono il calcolo di distanze o di aree all’interno di ciascun strato informativo;
le riclassificazioni, grazie alle quali un valore di una determinata entità territoriale viene ―riclassificato‖ in base a vari parametri decisionali;
le sovrapposizioni, fra più strati informativi attraverso operatori algebrici o logici.
I più importanti operatori algebrici sono:
addizione: il valore di ogni entità territoriale di un dato layer A viene sommato al valore della corrispettiva entità territoriale di un dato layer B;
sottrazione: il valore di ogni entità territoriale di un dato layer A viene sottratto al valore della corrispettiva entità territoriale di un dato layer B;
moltiplicazione: il valore di ogni entità territoriale di un dato layer A viene moltiplicato al valore della corrispettiva entità territoriale di un dato layer B;
divisione: il valore di ogni entità territoriale di un dato layer A viene diviso al valore della corrispettiva entità territoriale di un dato layer B;
massimo: il risultato è dato dalla massimo fra i valori di una data entità territoriale di un dato layer A ed il valore della corrispettiva entità territoriale di un dato layer B;
minimo: il risultato è dato dalla minimo fra i valori di una data entità territoriale di un dato layer A ed il valore della corrispettiva entità territoriale di un dato layer B;
media: il risultato è dato dalla media del valore di ogni entità territoriale di un dato layer A e del valore della corrispettiva entità territoriale di un dato layer B.
I più importanti operatori logici sono:
intersezione: implica che tutte le condizioni siano soddisfatte (operatore AND) equivalente al prodotto algebrico;
unione: implica che almeno una delle condizioni sia soddisfatta (operatore OR) equivalente alla somma algebrica.
61 Le operazioni fondamentali che permettono la sovrapposizione di layer o strati informativi sono rappresentate dalle operazioni di pianificazione e di supporto alle decisioni.
Queste operazioni, implementate nei GIS, combinano gli elementi soggettivi e quelli oggettivi tipici dei processi di pianificazione, in un sistema computerizzato i cui prodotti sono rappresentati da:
SDSS (Spatial Decision Support System); SES (Spatial Experts Systems);
PSS (Planning Support System).
L’implementazione in Sistemi Informativi Geografici di tecniche per il supporto alle decisioni come l’Analisi Multicriteriale, che può essere usata per limitare gli eventuali punti di disaccordo formati tra le parti interessate, è un esempio di SDSS (Spatial Decision Support System). La forza delle metodologie GIS per le analisi geografiche, come sottolineato da Geneletti (2010), è che, mentre il GIS è in grado di gestire ed elaborare grandi quantità di dati spaziali, l’Analisi Mulcriteriale (MCDA) ha il vantaggio di miscelare le opinioni di esperti con elementi di fatto (Geneletti, 2010). Questa tecnica valuta i vari criteri, tutti i possibili risultati e gli obiettivi conflittuali che si pone dall’analisi (Al- Hanbali et al., 2011).
Il SES (Spatial Experts Systems) consiste in una serie di regole e dati inseriti dall’utente che interagiscono fra loro per la risoluzione di specifici problemi spaziali, con lo scopo di creare un modello in grado di ragionare come esperti, permettendone l’uso anche a persone non esperte. Il PSS (Planning Support System) è un modello composto da un vasta gamma di strumenti pianificatori, come le analisi socio-economiche o le analisi della popolazione, e da strumenti di ottimizzazione dei dati attraverso l’interazione fra i diversi gruppi decisionali. Il Planning Support System può essere considerato come un modello che si basa sulla collaborazione dei protagonisti interessati al problema decisionale.