6.1 Gli strumenti e gli applicativi informatici per l’organizzazione dei dati
Il presente paragrafo si prefigge di dare un quadro delle attività svolte per la redazione del Piano di Emergenza di Protezione Civile del Comune di Roma che ha portato alla realizzazione del portale di Cartografia on-line con i dati tematici realizzati per le procedure operative.
Prima di illustrare gli strumenti informatici si desidera presentare le tappe principali del lavoro svolto, nell’ambito della definizione di strumenti software afferenti sia alla costruzione della base di dati che alla impostazione della gestione di elementi geografici e della definizione di procedure software di ausilio alla consultazione del servizio on-line a disposizione dei soggetti e degli Enti operanti nel territorio del Comune di Roma.
Le attività per la preparazione della cartografia tematica ed per la visualizzazione on-line, hanno mirato in questa prima fase, da una parte alla trasparenza operativa relativa alla fase conoscitiva facilitando la lettura dei temi e la provenienza del dato (Dati vettoriali acquisiti dall’Autorità di Bacino del Tevere, dati dal portale dell’Ufficio Idrografico e Mareografico della Regione Lazio, dati dei Municipi…), dall’altra alla condivisione, valorizzazione e diffusione del patrimonio tematico realizzato dall’Ufficio Extradipartimentale di Protezione Civile e dagli uffici tutti che hanno collaborato alla redazione del Piano.
Inoltre si è avuta cura di effettuare gli aggiornamenti e l’omogenizzazione dei dati, la preparazione degli overlay tematici, la ridefinizione delle aree a pericolo di allagamento, la produzione delle aree ove potrebbero innescarsi incendi d’interfaccia, prima di attivare il servizio di map server e del metadata server con la relativa pubblicazione del dato.
Nella seconda fase si è proceduto alla impostazione ed allo sviluppo dei due ambienti di consultazione: quello della Cartografia on Line e quello della Banca Dati.
Per la stampa dei dati, il territorio è stato suddiviso in 40 tavole alla scala 1:20.000 per agevolare la consultazione cartografica anche in caso di emergenza.
La configurazione oggi presente sul sito www.protezionecivilecomuneroma.it nella parte “cartografia on-line” favorisce percorsi di visualizzazione del dato anche per un utente anonimo che consulta la base cartografica senza necessariamente entrare nell’area riservata ed approfondire i temi e le banche dati ad essa collegate.
A seguito dell’impostazione sopra descritta sono stati realizzati quattro ambienti di lavoro con i relativi strumenti software:
Programmi che lavorano sul desktop delle singole macchine degli Uffici come applicazioni stand alone
Archivi Digitali
I dati territoriali che l’Ufficio di Protezione Civile deve gestire devono essere disponibili a tutti gli uffici interni per essere utilizzati in ambiti disciplinari diversi in funzione delle competenze e degli obiettivi di ciascun ufficio. Per conciliare le esigenze di composizione logica dei temi trattati, di catalogazione e documentazione delle informazioni disponibili e permettere la consultazione digitale di dati (alfanumerici, disegni, elementi pittorici, suoni e altri prodotti multimediali), è stato necessario far uso di una tecnologia che funzionasse da collante tra i diversi supporti dei dati e definire una struttura organizzata sulla rigida divisione degli argomenti di base, localizzati su hard disk fisicamente distinti, che un domani potranno risiedere su macchine diverse ed essere aggiornati da persone o uffici diversi. L’esigenza di organizzare la banca dati sulla base logica della divisione per argomenti dovendo limitare l’accesso al server a nomi di directory e di file è stata risolta rendendo la struttura effettivamente evidente agli utenti tramite un ambiente guidato di consultazione.
Tuttavia, la necessità più generale di coinvolgere tutti gli attori del piano in una catalogazione omogenea e di conferire il dato individuale in un contenitore che lo raccolga in modo strutturato e lo renda fruibile a tutti per le attività istituzionali dell’ente nel suo insieme, ha portato ad una struttura "user friendly" che potesse essere condivisa.
Per questo motivo, dopo aver coinvolto i diversi uffici, si è iniziato a costruire le basi comuni del progetto al fine di continuare la collaborazione e di permettere l’aggiornamento continuo del dato.
L’eterogeneità dei dati da gestire (bibliografici, cartografici, informatici, misti...), la diversa collocazione degli stessi (residenti, in estratto, remoti) e la vastità degli argomenti trattati hanno subito posto il problema di come organizzare un sistema informativo che tenesse conto di tutte le esigenze.
In questa fase è stato dunque necessario definire un modello di catalogazione di tutto ciò che precede il dato, cercando di descrivere, nel modo più generale possibile, “le porte” che consentono l'accesso alle informazioni. I dati cumulati nel server sono stati prodotti con software e tecnologie diverse e nella forma originale risultano di difficile consultazione per gli utenti comuni, quelli cioè che non sono specialisti di GIS o di CAD. È stato dunque necessario renderli fruibili agli utenti non specializzati e trovare il modo di farli visualizzare direttamente sui normali PC in dotazione dell’ente, senza caratteristiche hardware estreme, con procedure semplici e senza software costosi e difficili da utilizzare.
L'intento è quello di porre le premesse per una serie di collaborazioni che vadano oltre gli Uffici del Comune, coinvolgendo tutti gli enti che operano sul territorio: Regione, Soprintendenze, Università, Forze dell'ordine, strutture culturali, ecc. al fine di realizzare un sistema informativo che permetta di consultare le varie tipologie di dati in modo integrato, a supporto della pianificazione in caso di pericolo; un sistema aperto, dunque, dove tutti possono collaborare mettendo a disposizione i propri dati ed avendo disponibili quelli degli altri.
Ad esempio sul sito, on-line, possono essere visualizzati in tempo reale i dati dell’Ufficio Idrografico.
Dalla necessità di avere un unico contenitore dove conferire la cartografia di base ed i dati elaborati dai vari esperti, sempre più ingombranti e di difficile catalogazione, il server dati della rete locale si è evoluto in banca dati, con un proprio sistema di consultazione delle meta informazioni collegate ai tematismi archiviati.
Da quanto precede si comprende l’importanza dell’uso di programmi software per l’archiviazione e la catalogazione dei files (DWG/Info di Alpha Consult srl).
Applicazioni specifiche per disegnare e per creare la topologia degli elementi oggetto di Catalogazione. La Banca Dati Territoriale alla base del Piano e del servizio di cartografia on line
Per la redazione del Piano di Protezione Civile si è fatto uso estensivamente della banca dati territoriale che è stata poi raccolta nel server cartografico e trasformata in cartografia on-line con i diversi archivi tematici. Le banche dati tematiche, indicate con il nome di Classi Informative (Tema/Collezione), utilizzate durante il lavoro dell’Ufficio, spaziano in tutti i campi di uso corrente in pianificazione territoriale dall’uso del suolo alle caratteristiche fisiche e morfologiche del paesaggio comunale, dai bacini idrografici, ai complessi geologici ed idrogeologici, dalle carte delle cavità a quelle relative alla statistica sugli indicatori della popolazione. Un merito della Banca dati territoriale sta nell’aver fissato il riferimento cartografico di base ED 50 Fuso 33 nord, in base al quale tutte la cartografie sono state georeferenziate. Il reticolo idraulico, quello stradale, quello delle diverse infrastrutture hanno potuto così essere sovrapposti a piacimento del pianificatore, colmando le difficoltà operative riscontrate anche scambiando dati tra gli uffici del Comune.
Potersi avvantaggiare della preparazione ed omogeneizzazione del dato territoriale, sulla stessa base topografica e sullo stesso sistema di lavoro, ha permesso la visualizzazione di temi diversi sulla stessa cartografia per evidenziare sinergie e contrasti presenti nel territorio.
L'uso della tecnologia GIS, per sovrapporre temi ed interrogare banche dati con pertinenza spaziale, ha permesso una migliore qualità all’analisi ed ha fornito una più immediata visualizzazione delle sintesi. Un aspetto del processo di approfondimento della conoscenza del dato territoriale è stato quello che il lavoro ha comportato un aggiornamento del dato del server cartografico con la corrispondente crescita dei tematismi e dell'approfondimento.
Temi inediti come quelli contenuti nelle schede delle segnalazioni idrauliche dei Municipi, sono state sovrapposte ai dati del PAI già esistenti ed hanno portato il contributo di qualificare i due set di dati iniziali.
Analogamente si è proceduto per la gestione degli overlay topologici della banca dati dell’uso del suolo che ha permesso di definire le aree boscate oggetto di studio per gli incendi di interfaccia.
È utile ricordare che i sistemi di consultazione del dato cartografico predisposti dall’Ufficio Extradipartimentale di Protezione Civile si specializzano in base alle conoscenze di chi consulta: al consultatore occasionale non esperto di sistemi informativi è necessario solamente aprire il browser di Microsoft Explorer e navigare sulla cartografia con strumenti quali la lente di ingrandimento con il segno “+” per avvicinarsi agli oggetti ed il segno “-” per allontanarsi da essi; oppure cliccare su di un oggetto per sapere quali dati sono ad esso collegati. Per un utente più esperto, è predisposto l'ambiente di consultazione della metainformazione, per sapere qual è la provenienza e quale la qualità e la scala del tema in visualizzazione. Infine per l’utente che deve produrre un altro set di dati cartografici si aprono le porte alla banca dati dei file vettoriali e raster sui quali compiere le elaborazioni di editing specialistico, di overlay e di modellistica. Questi ambienti si poggiano rispettivamente il primo su applicativi che vivono nel mondo di Internet Map Guide della AutoDesk e, come suo applicativo, InfoMap Server di Alpha Consult srl; il secondo dwgINFOasp che distribuisce il metadato in rete (Metadata Server) ed il terzo ambiente più operativo è costituito dal AutoCad Map ed il suo applicativo GDL Graphic Data Link che permette di cercare i files sui quali lavorare e guida nella preparazione della topologia e nelle analisi spaziali.
Operazioni e files lavorati con ArcGis possono essere facilmente letti come files SHP da MapGuide.
Descrizione del programma GDL INFOMAP & METADATA SERVER
“GDL InfoMAP and MetaDATA Server” è il Tool kit di base per la realizzazione del portale di servizi di cartografia in rete Internet; infatti considerato che il lavoro di redazione del piano è stato condotto dall’Ufficio, con il supporto di collaboratori esterni, e che per la complessità del presente progetto è necessario avvalersi di consulenze qualificate e competenti riguardo l’aspetto di WEB GIS, i due ambienti server side sono stati realizzati da esperti in WEB GIS e nella produzione di tool del genere, per far operare il sistema con la massima semplicità d’uso per l’utente non informatico.
Due ambienti uniti insieme: il dato (come cartografia tematica) ed il suo metadatoIl tool è stato strutturato in due servizi server che trattano congiuntamente due aspetti complementari:
InfoMAP è pensato come un applicativo di Autodesk MapGuide dell’Autodesk Inc. ed è realizzato dall’Alpha Consult srl di Roma, per leggere ed interrogare le informazioni collegate ai piani tematici archiviati nei disegni tecnici, mentre il MetaDATA Server è un servizio sul server per accedere alla meta informazione dei temi e delle collezioni presenti nel server dati.
L’obiettivo è stato quello di realizzare un tool o meglio un tool kit, che permetta il riutilizzo del dato e trasformi gli archivi, in portali di informazioni, utilizzabili sia dal tecnico che non ha prodotto il dato che dal cittadino. In particolare, usufruendo delle potenzialità di base disponibili in Map Guide, si potranno rendere accessibili le notizie e le tabelle che hanno un link con il database esterno o con informazioni contenute in altri siti Internet, grazie proprio al suddetto servizio messo a punto ad hoc sul server. La ricerca della soluzione applicativa è integrata da specifiche attività di sviluppo software e da attività di ricerca nel campo della documentazione della meta informazione per la validazione dei risultati. Inoltre, si prevede un’attività connessa alla formazione sull’ambiente ipotizzato e sul problema della meta informazione nonché sull’utilizzo e la diffusione delle tecnologie web.
Il requisito principale del tool kit è quello di essere flessibile e funzionale per essere utilizzato dalle Amministrazioni e far loro compiere un primo passo verso la realizzazione di portali di dati cartografici integrati multitematici.
Il requisito ulteriore del tool è quello di permettere all’Ufficio di aprire i dati ad altri utenti interni ed esterni all’ente: passare cioè, da banche dati chiuse nei cassetti dei singoli funzionari, a portali di dati a disposizione sia dell’ente che di altri soggetti interni ed esterni all’ente.
Il “GDL InfoMAP and MetaDATA Server” è un tool kit di base per la realizzazione di portali di servizi di cartografia in rete Internet che opera in ambienti multi – disciplinari: è ritenuto strategico in questo momento culturale d’informatizzazione dell’Ente, poiché i processi oggi mirano allo scambio dei dati tra uffici diversi e tra Amministrazioni differenti che, al presente, avvengono con molte difficoltà tecniche, tecnologiche ed operative.
I prodotti base infatti si limitano ad utilizzare programmi di mercato, personalizzati come serve agli utenti pubblici italiani. I servizi cui si riferisce l’intervento in oggetto, riguarda invece gli Uffici coinvolti con il trattamento di dati spaziali che riguardano i volontari, la regione, gli altri assessorati del comune, ecc.
Le finalità principali sono quelle di evitare sprechi e duplicazioni di dati costosi.
Ciò è ottenuto:
Gli obiettivi del programma GDL InfoMAP and MetaDATA Server sono ambiziosi e si basano sull’esigenza di razionalizzare il parco dati degli enti pubblici. Si assiste alla presenza di una moltitudine di files soprattutto di cartografia, non strutturati in sistema informativo territoriale.
L’Ente perde cognizione ogni giorno che passa dei dati che ha: doppioni di dati realizzati in uffici diversi non trovano la loro possibile utilizzazione poiché non opportunamente documentati.
Servizi cartografici “lato server”
E’ stato definito, progettato e realizzato un server cartografico (MapGuide di Autodesk) che lavora in abbinamento con un normale server web (nel nostro caso Internet Information Services di Microsoft), sul quale sono stati sviluppati altri moduli server.
Il server cartografico permette di gestire, in modo intergrato, gli oggetti digitali precedentemente costruiti con prodotti diversi e di collocarli nello spazio, georefenziati.
In questo modo, i dati di base e i diversi tematismi della banca dati possono essere sovrapposti sullo stesso sistema di riferimento, anche se si tratta di oggetti digitali diversi per natura, contenuto e formato. Così, per esempio, alla riproduzione digitale in formato raster di una carta topografica possono essere sovrapposti i poligoni che delimitano le aree sottoposte ad un determinato vincolo, le linee delle strade o i punti che rappresentano determinati oggetti nel territorio. Si possono predisporre dei layer che individuano temi specifici e si possono associare agli oggetti i record memorizzati in un data base. Così, gli stessi documenti della banca dati iniziale, riversati nel server cartografico, possono essere messi in relazione fra loro e collocati geograficamente nel territorio da amministrare. Dalle cartografie monotematiche dell’Ufficio di piano si può così spaziare a sovrapporre elementi diversi non presenti nelle tavole di piano. Il server web ha il compito di collegare il server cartografico con le postazioni di lavoro e di permettere la consultazione di quanto elaborato dal server cartografico, utilizzando solamente il mouse e il browser di Internet, già disponibile su tutti i PC senza costi aggiuntivi. In questo modo il server cartografico può essere interrogato dalla LAN dell'ente, dagli uffici periferici collegati all'ente tramite una rete virtuale e anche da postazioni remote tramite Internet. Le informazioni richieste al server cartografico vengono elaborate e ottimizzate con risoluzione grafica e definizione adeguate alla scala di rappresentazione e poi trasmesse on line, garantendo così l'accesso ai dati in tempi accettabili anche con un collegamento ad Internet di tipo analogico.
È possibile così vedere come l'utente può combinare i tematismi disponibili in funzione delle proprie esigenze. Aggiungendo o togliendo i segni di spunta nel menu di sinistra è possibile sovrapporre temi ed oggetti diversi, per esempio: visualizzare una carta topografica raster in trasparenza sulla foto aerea della zona rappresentata, con i limiti amministrativi di un comune, le delimitazioni di una riserva naturale e gli edifici di interesse storico artistico. È inoltre possibile effettuare ricerche spaziali per tema e per oggetto, effettuare misurazioni, stampare le combinazioni di tematismi che sono stati composti alla scala e con le indicazioni desiderate (legenda, scala metrica, indicazione del nord, etc...).
Programmi sviluppati con tecnologia ASP/PHP - sperimentazione on line
Sviluppato in ASP , il sistema di ricerca e consultazione della banca dati cartografica si basa sugli strumenti comunemente utilizzati da chi lavora con il PC: il mouse e il browser per Internet.
Le meta informazioni sui tematismi disponibili sono state memorizzate in un data base e l'applicazione ASP, utilizzando il browser, permette di cercare i dati con varie chiavi di ricerca e di visualizzarli con un semplice clic del mouse.
I file più comuni (testi, immagini, tabelle, ecc.) si aprono utilizzando il software normalmente in dotazione sui PC mentre per i tematismi cartografici (originariamente prodotti da specialisti, con software specifici, costosi e difficili da utilizzare) viene utilizzato un software freeware che consente di selezionare e visualizzare i diversi layer (tematismi).
Le pagine dinamiche ASP sono uno strumento comodo ed indispensabile per iniziare il lavoro in rete.
Lavoro a distanza sul server di protezione civile
Il progetto proposto ha in questa fase la sua realizzazione prototipale relativa ai servizi da remoto ed al lavoro dai municipi o da altri enti sul server cartografico comunale.
La specificità di essere on-line sin dalla sua concezione fa di questo portale cartografico un’applicazione informatica pronta ad entrare nell’uso corrente e divenire un servizio non solo all’interno dell’Ente ma anche all’esterno degli uffici comunali.
GDL InfoMAP & MetaDATA Server, che sono i due ambienti di consultazione on-line sia della meta informazione che della cartografia on line, si pongono alla frontiera di quei nuovi Servizi Pubblici, obiettivo della procedura e-government, le procedure di lavoro in rete si poggiano su tali servizi.
Questi ambienti di lavoro on-line contribuiscono a tracciare i contorni del nuovo scenario che si prospetta per le Amministrazioni, ai diversi livelli dalla periferia al centro.
Infatti alla luce dei profondi processi di trasformazione della tecnologica che, assieme alla mutata normativa, propone una nuova definizione di servizio ed una diversa regolamentazione della interattività tra i soggetti pubblici, i progetti di questo tipo si pongono all’avanguardia per:
Tali soluzioni permettono di raggiungere modelli operativi e prospettive fino a poco fa poco immaginabili.
Caricamento DatiIn questa sottofase ha luogo la delicata operazione della correzione del dato e il suo caricamento “lato Client”.
Editing e verifica on-lineIn questa sottofase si procede alla verifica dell’accettabilità di quanto realizzato dalla periferia on-line.
Il Piano on-line è suddiviso in argomenti, le tavole allegate sono scaricabili direttamente dal sito, mentre il dato GIS è consultabile nella sezione di cartografia on-line.
Ci si augura che lo sforzo fatto, favorisca la realizzazione di un servizio basato sull’uso del tool che guidi un sistema-processo che divenga dinamico e di uso corrente affinché il Piano, che nasce dinamico, sia dinamicamente aggiornato in rete.