Articolo INGENIO - Open data e Interoperabilità: service to service

Open data e Interoperabilità: service to service per la
creazione di valore aggiunto
Una Case History in ambito di monitoraggio sismico
Lorenzo Amato
Istituto di Metodologie per l’Analisi Ambientale (IMAA) del Consiglio Nazionale delle Ricerche
(CNR)- geoSDI Research Group
La pubblicazione dei dati di settori quali pubblica amministrazione, istruzione, infrastrutture,
strutture ricettive, servizi e ricerca può aprire nuove opportunità: se questi dati sono resi
“aperti e accessibili” alla consultazione e all’utilizzo sia da parte di persone che da applicazioni
software, si viene a creare il presupposto per la creazione e fornitura di servizi a valore
aggiunto per i cittadini e le imprese. A mio avviso, questo è l’aspetto più interessante
trasportato dal concetto di Open Data.
In Italia le Regioni, le Province, i Comuni, le Università, le Imprese producono una enorme
quantità di informazione in formato digitale, ma spesso si tratta di informazioni difficilmente
accessibili. Inoltre il valore dell’informazione aumenta sensibilmente quando dataset differenti,
prodotti e pubblicati in modo indipendente da diversi soggetti, possono essere incrociati
liberamente da terze parti.
Emergono dunque i due temi caldi, “Open Data” e “Interoperabilità”, che possono essere
motore di innovazione e di valore aggiunto in termini di:
● nuovi servizi a disposizione (creati dalle PA, ma anche da aziende e dagli stessi
cittadini);
● più opportunità per essere informati
● più partecipazione responsabile
Su queste due basi può essere avviata dunque la creazione di valore aggiunto sui dati mediante
le “Applicazioni”.
Sfruttando quello che può essere visto come un grande database aperto e distribuito possono
infatti essere implementate applicazioni, di valore sociale e/o economico, per generare e offrire
nuovi servizi, avvalendosi dell’interoperabilità come l’elemento chiave di uno degli aspetti più
innovativi offerti dagli Open data: l’uso dei dati per “scopi inattesi”, in quanto non previsti dai
singoli enti e soggetti che pubblicano i “dati grezzi”.
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Case History: sismi in tempo reale dell’INGV per una
applicazione di monitoraggio sviluppata con Geo-Platform
Per esemplificare come i concetti di Open Data e interoperabilità possano ritenersi “ Service to
Service” oltre che “Service to User” vorrei raccontare l’esperienza del gruppo di ricerca “geoSDI”
dell’Istituto di Metodologie per l’Analisi Ambientale (IMAA) del CNR, di cui faccio parte.
Dal 2007 il Dipartimento della Protezione Civile della Presidenza del Consiglio dei Ministri ha
individuato nel CNR IMAA il centro di competenza per le Spatial Data Infrastructure del
Dipartimento e da allora il gruppo geoSDI studia e implementa soluzioni per l’interoperabilità
dei dati per la Protezione Civile Nazionale.
É semplice immaginare come la Protezione Civile Nazionale abbia la necessità di incrociare dati
di varia natura e provenienza (informazioni su infrastrutture, informazioni demografiche,
informazioni geologiche, metereologiche, etc ..), per la costruzione di scenari di rischio, sia per
le attività di prevenzione e che per la gestione dell’emergenza.
In questo contesto sono stati numerosi i casi in cui i concetti di Open Data e di Interoperabilità
hanno preso parte alla generazione di un servizio. Il caso degli scenari di Rischio Sismico ben si
presta ad essere presentato come esempio in cui emergono i tre elementi di cui si è parlato:
Open Data, Interoperabilità e Applicazioni a Valore Aggiunto.
Gli Open Data: l’archivio dei sismi dell’INGV
Dall’Aprile del 2005, l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) ha iniziato ad
archiviare e distribuire i dati della sismicità in Italia, avviando ISIDe, “Italian Seismic
Instrumental and parametric Data-basE”. Ad oggi il database ISIDe conta più di 100.000 eventi
sismici archiviati.
Da Iside è possibile selezionare i dati per area geografica, per classi di magnitudo, per data e
con altri criteri. E’ possibile anche visualizzare in mappa i terremoti selezionati o esportarli e
vederli con Google Earth.
ISIDe pubblica i parametri ipocentrali forniti in tempo quasi-reale dal servizio di sorveglianza
sismica, effettuato presso la sede di Roma dell’INGV, insieme con le localizzazioni del Bollettino
Sismico Italiano che sono il risultato della revisione giornaliera dei dati effettuata dagli analisti
del Centro Nazionale Terremoti. I segnali sismici e le fasi analizzate provengono per la massima
parte dalla Rete Sismica Nazionale Italiana (RSNT), una complessa struttura di oltre 300 punti di
osservazione. La gran parte di queste stazioni è stata installata e viene gestita dal Centro
Nazionale Terremoti, ma un numero considerevole di sismometri che contribuiscono alle
localizzazioni è stato installato e viene manutenuto da altri dipartimenti dell’ INGV (Napoli,
Catania, Milano) o da altre istituzioni italiane o europee. La tavola seguente elenca le reti
sismiche e le istituzioni che condividono con la Rete Sismica Nazionale Italiana almeno una
stazione.
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Nome della Rete Sismica
Gestore della Rete Sismica
INSN, Italian National Seismic Network
INGV, C NT, Roma
MedNet, Mediterranean Very Broadband Seismographic Network
INGV, C NT, Roma
Rete Sismica dell’Osservatorio Vesuviano
INGV, Napoli
Rete Sismica della Sicilia Orientale
INGV, C atania
Friuli Veneto short period network
C RS-OGS, Udine, Italy
Switzerland Seismologic Network Swiss Seismological Service
ETH, Zürich
Regional Seismic Network of Northwestern Italy
DipTeRis, Genova Italy
National Observatory of Athens Digital Broadband Network
NOA, Athens
Austrian Seismic Network
ZAMG, Vienna
French Broadband Seismological Network
ReNaSS, Strasburg, INSU/CNRS Paris
Marche (C entral Italy) regional Network
Regione Marche, Ancona, Italy
fonte: http://iside.rm.ingv.it/
L’interoperabilità: un servizio del CNR creato sui dati INGV
L’opportunità offerta dal sistema ISIDe di selezionare mediante vari criteri (area, magnitudo,
data, etc) ed esportare i dati relativi agli epicentri degli eventi sismici rilevati dalla rete sismica
nazionale ha dato modo all’Istituto di Metodologie per l’Analisi Ambientale del CNR (CNRIMAA) di implementare un servizio di interoperabilità basato sui dati dell’INGV.
In particolare è stato implementato un sistema automatico per l’interrogazione del servizio
ISIDe che richiede l’export degli ultimi eventi sismici, andando ad alimentare una infrastruttura
basata su “PostGIS” e “GeoServer” che genera e pubblica, sempre in modo automatico, servizi
web Web Map Service (WMS) e Web Feature Service (WFS).
Com’è noto, tali servizi sono stati definiti dall’ Open Geospatial Consortium (OGC) e consentono
lo scambio di dati e informazioni geospaziali in modo standard e interoperabile.
Ecco dunque realizzato il concetto Service to Service di cui ho parlato: dal servizio di Open Data
fornito dall’INGV vinene generato dal CNR un ulteriore servizio di interoperabilità, che consente
la fruizione dell’informzione sui sismi creata mediante la rete sismica nazionale da un qualsiasi
applicativo desktop o web che possa interagire con i servizi standard WMS e WFS definiti
dall’OGC.
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Fig1. Dall’ottenimento dell’Open Data, alla erogazione di servizi OGC, all’utilizzo dei servizi in
contesto applicativo
Valore aggiunto: una applicazione creata con Geo-Platform per il monitoraggio
di scenari a rischio sismico
Dal 2010 il gruppo di ricerca geoSDI ha creato un Framework per la creazione di applicazioni
web per la gestione di informazioni geospaziali. Si chiama Geo-Platform framework ed è Open
Source (https://github.com/geosdi/geo-platform) , ha una struttura modulare ed estensibile,
così che possano essere sviluppati moduli ad hoc (widget) per la risoluzione di particolari
specifiche. Con Geo-Platform Framework è possibile dunque costruire una applicazione webGIS
includendo soltanto i mduli di cui si ha bisogno, ottenendo una applicazione custom per i propri
specifici scopi.
Sul Framework Geo-Platform è basata anche l’applicazione SITDPC del Sistema Nazionle
Integrato della Protezione Civile (SNIPC), che include, tra le altre, funzionalità specifiche per la
gestione di scenari di rischio sismico.
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Ecco dunque comparire il terzo attore della trattazione, ovvero l’elemento applicativo in grado
di aggiungere valore al Dato Open “grezzo” e al servizio di scambio interoperabile.
L’applicazione consente la visualizzazione e la consultazione di dati provenienti da varie
sorgenti, gestite all’interno di un progetto mappa su cui gli addetti di Protezione Civile possono
effettuare analisi ed elaborazioni (utilizzando processi lato server mediante lo standard Web
Map Porcess WPS) generando così una nuova informazione.
Nel caso preso in eseme, ad esempio, è realizzabile una semplice consolle di monitoraggio
sismico del territorio nazionale attivando specifici widget sul un geoportale costrui to con
GeoPlatform Framework, che siano in grado di:
● interrogare i servizi WMS erogati dal CNR IMAA e basati sull’Open Data fornito dall’INGV
● filtrare i dati con varie metriche (magnitudo, area, profondità, etc)
● evidenziare l’ultimo evento sismico
● eseguire una animazione dell’evoluzione dello scenario, rappresentando e controllando
in mappa la sequenza lo stato di layer informativi da un istante T0 ad un istante T1
● Eseguire elaborazioni WPS incroiando dati provenienti da diversi soggetti, come ad
esempio individuare le località ISTAT per cui si abbia un valore di vulnerabilità sismica
Alto entro un Buffer di 10km dall’epicentro dell’ultimo sisma.
● avere una fotografia dello scenario in esame raccogliendo anche il contributo
partecipato dei cittadini mediante l‘utilizzo dei social network, ad esempio mostrando in
mappa tutti i “twitt” con chiave “#terremoto” incrociandone la posizione con le aree in
emergenza
● Visualizzare informazioni tecniche raccolte sul campo mediante applicazioni mobile
dell’”early warning assessment” delle squadre di protezione civile
● etc ...
Queste ed altre funzionalità applicative sono in uso presso il sistema di Protezione Civile, e
fanno ben toccare con mano il potenziale e l’efficacia dell’attuazione del paradigma dell’Open
Data e dell’Interoperabilità, che apre le porte alla creazione di nuove opportunità e di valore
aggiunto, specie attraverso l’implementazione di Applicazioni che elaborino in modo più o
meno automatico e interattivo le informazioni per i cosiddetti ”scopi inattesi”.
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Fig2. Applicazione di Filtri sugli attributi alfanumerici dei dati
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Fig3. Controllo utente di layer dinamici per il monitoraggio
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Fig4. Animazioni su layer temporali
Fig5. Mobile rapid assessment
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Fig6. Integrazione di informazioni raccolte sul campo mediante mobile
Fig7. Integrazione di informazioni raccolte sul campo mediante mobile
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Fig8. Visualizzazione geografica di informazioni dal social network Twitter
Fig9. Un progetto mappa realizzato con Geo-Platform esclusivamente utilizzando Open Data e
servizi OGC per le Nazioni Unite (WFP)
Alcune delle funzionalità sono anche testabili su un geoportale di demo messo a disposizione
sui server del CNR e raggiungibile all’indirizzo: http://test.geosdi.org
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Links
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geoSDI website: www.geosdi.org
Geoportal DEMO: http://test.geosdi.org
Geo-Platform Framework: https://github.com/geosdi/geo-platform
IMAA CNR website: www.imaa.cnr.it
INGV website: www.ingv.it
ISIDe System: http://iside.rm.ingv.it/
mail: [email protected]
web: www.geosdi.org
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