Classificazione dei Sistemi Informativi

ESEMPI DI MODELLIZZAZIONE DI DATI GEOGRAFICI
Il tema di cui vogliamo occuparci è la modellizzazione dei dati geografici, intendendo con
questo termine un qualsiasi dato-fenomeno che possa essere georeferenziato, al quale
cioè possano essere associate delle coordinate spazio(-temporali) che ci descrivono il suo
posizionamento. La posizione dl fenomeno non è quindi un semplice attributo del datofenomeno, ma ne diventa l'elemento caratterizzante. Ovviamente la cartografia classica
era ed è una possibile modellizzazione di dati geografici: i dati sono rappresentati su
supporto in generale cartaceo mediante un disegno (punti, linee e simboli). Nella
cartografia numerica non archiviamo disegni, ma coordinate, codifiche ed attributi di punti.
Vogliamo capire quali informazioni possiamo dedurre da tali archivi e quindi come
dobbiamo modellizzare i dati che descrivono un certo fenomeno in funzione di diversi
problemi ai quali vogliamo rispondere. Vediamo qualche esempio introduttivo.
Esempio 1
L'Ufficio Tecnico Erariale vuole un sistema
informativo che permetta di associare le
proprietà catastali ai rispettivi proprietari.
Le proprietà catastali sono oggetti o
"fenomeni" spaziali georeferenziabili tramite
indirizzo (posizionamento indiretto) o
coordinate del perimetro (posizionamento
diretto)
Il problema è di modellizzare tali dati geografici in modo da gestirli poi
automaticamente con pacchetti software.
Esempi di possibili interrogazioni
Evidenziare tutte le particelle appartenenti al signor Rossi
Dare gli indirizzi e le dimensioni superficiali di tutte le particelle appartenenti al signor
Rossi
Dare indirizzi e proprietari di tutte le particelle con dimensione maggiore di un certo
valore
Trovare tutte le particelle adiacenti alle particelle del signor Rossi
Verificare se il signor Rossi e il signor Verdi hanno particelle confinanti
Dare le dimensioni di tutte le particelle che si affacciano sulla strada NomeStrada.
stiamo considerando entità di tipo superficiale
dobbiamo descrivere non solo le posizioni degli oggetti (particelle) ma anche le
loro relazioni con altri oggetti (altre particelle, strade, proprietari,...)
INTRODUZIONE AI MODELLI DI DATI GEOGRAFICI: ESEMPI
Esempio 2
La pizzeria "Mimmo Pizza
consegna pizze a domicilio.
Express"
Volendo ottimizzare i tempi richiesti per la
consegna delle pizze intende dotarsi di un
sistema informativo che consenta di dare
il percorso ottimale da seguire in funzione
dei clienti ai quali, in quell'orario, deve
essere consegnata la pizza.
Esempi di possibili interrogazioni
Trovare il percorso ottimale in termini di distanza
Trovare il percorso ottimale in termini di distanza tenuto conto delle caratteristiche delle
strade da percorrere (ad esempio presenza di salite, strade a senso unico, strade a traffico
più intenso).
Trovare il percorso ottimale in termini di tempo.
Problemi dello stesso tipo:
Dato un incidente verificatosi nel punto A di una rete stradale, individuare da quale
ospedale è preferibile far partire un’autoambulanza;
Se una strada deve essere chiusa al traffico individuare i percorsi alternativi ottimali;
Valutare la distribuzione di un inquinante in una rete idrica;
stiamo considerando entità di tipo lineare; vedremo che la modellizzazione in
questo caso si baserà sulla teoria dei grafi.
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INTRODUZIONE AI MODELLI DI DATI GEOGRAFICI: ESEMPI
Esempio 3
I cittadini si lamentano per il
dissesto delle strade.
Il sindaco deve valutare il
costo
dovuto
alla
risistemazione di parte o tutta
la sede stradale.
In questo caso dovremo
considerare non solo i
percorsi, ma tutta la sede
stradale. Le strade saranno
quindi modellizzate con
superfici
e
non
con
segmenti.
Esempio 4
Il disturbo acustico nella città sembra
diventato
insostenibile;
giungono
continuamente
all'amministrazione
comunale delle lamentele e proteste.
Poiché
il
disturbo
pare
derivare
principalmente dal traffico autoveicolare,
viene deciso di rimettere mano al piano del
traffico.
Si vuole quindi costruire uno strumento che
consenta di valutare la sofferenza acustica
in funzione delle variazioni apportate al
piano del traffico.
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INTRODUZIONE AI MODELLI DI DATI GEOGRAFICI: ESEMPI
Vogliamo
costruire
la
carta
della
zonizzazione acustica: per ogni zona di
PRG viene individuato il rumore massimo
accettabile
Consideriamo innanzitutto quindi la carta
delle zone e sottozone di PRG
Partendo dalle misure di rumore vogliamo
costruire la carta tematica che ci dà il
campo del rumore
Carta delle misure di rumore
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INTRODUZIONE AI MODELLI DI DATI GEOGRAFICI: ESEMPI
Utilizzando delle tecniche statistiche di
interpolazione calcoliamo il campo del
rumore nell'area di interesse.
Ovviamente si possono applicare diversi
metodi e algoritmi, ad esempio si può
assegnare ad ogni pixel della griglia con
risoluzione dx e dy, corrispondenti al
dettaglio secondo il quale vogliamo
descrivere il campo del rumore:
il valore misurato che cade più vicino al
centro del pixel (metodo del più vicino);
la media pesata dei valori misurati più vicini;
la media pesata dei valori misurati più vicini
prendendo in considerazione un numero
fissato di misure per ogni quadrante (o
ottante) che circonda il centro del pixel;
la stima ottenuta con interpolazione
polinomiale;
la stima ottenuta con interpolazione
mediante funzioni splines;
Carta raster delle misure predette di
rumore (particolare)
la stima ottenuta con kriging;
la stima ottenuta con modelli ad hoc.
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INTRODUZIONE AI MODELLI DI DATI GEOGRAFICI: ESEMPI
Ora riclassifichiamo il rumore stimato,
suddividendo i valori ottenuti in 5 intervalli di
rumore, corrispondenti a diversi giudizi:
1.
2.
3.
4.
5.
basso
medio
alto
elevato
estremamente elevato
Range dei valori di rumore per le diverse
classi
1
2
3
4
5
0 dB
55 dB
60 dB
65 db
70 dB
55 dB
60 dB
65 dB
70 dB
∞
Carta raster relativa alle 5 classi di
Rumore Acustico scelte per la
riclassificazione
⇒
A quesro punto può essere definita per ogni zona di PRG la carta della
SOFFERENZA ACUSTICA, data dal confronto tra la carta della zonizzazione e la
carta del rumore predetto. Il confronto avviene per “sovrapposizione” e
confronto dei valori delle carte precedenti.
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