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sinfi

Catasto delle reti: requisiti funzionali e procedure operative per la gestione del sistema

Requisiti funzionali, aspetti architetturali e interfacce del catasto delle infrastrutture pongono un problema di comprensione delle procedure di popolamento del database. Cerchiamo di approfondire aspetti tecnologici e procedure operative per il dispiegamento e la gestione del sistema

30 Apr 2019

Fulvio Ananasso

Presidente Stati Generali dell’Innovazione - Consigliere Club Dirigenti Tecnologie dell’Informazione

Sergio Farruggia

vice presidente Associazione Stati Generali dell’Innovazione


Il Sinfi, il Catasto delle infrastrutture, come tratteggiato dal Piano del Governo sulla banda ultra-larga, è sostanzialmente un database geo-referenziato con architettura distribuita, da popolare con dati provenienti da terze parti. Chiariamo, in questo contributo, i requisiti funzionali e gli aspetti architetturali.

Requisiti funzionali del SINFI

I requisiti funzionali di sistema possono essere suddivisi in tre categorie distinte:

  1. gestione delle infrastrutture per la banda ultra-larga (BUL) ancora da realizzare (in particolare con investimenti pubblici);
  2. gestione delle infrastrutture già realizzate (in generale con investimenti privati o utilities) e
  3. requisiti di monitoraggio e coordinamento.

Per quanto riguarda la prima categoria, il SINFI dovrebbe recepire le conclusioni dei procedimenti amministrativi relativi alla concessione dei permessi di scavo richiesti ai Comuni e agli altri Enti proprietari di strade dagli operatori dei servizi, in particolare la georeferenziazione dell’area interessata dagli scavi e il relativo periodo dell’intervento. La disponibilità di tali informazioni consente la razionalizzazione sia degli interventi riguardanti le infrastrutture BUL sia, in generale, di ogni altra infrastruttura di servizi a rete.

Il SINFI – una volta adeguatamente popolato con i dati delle infrastrutture esistenti / disponibili – dovrebbe pertanto gestire le informazioni geo-referenziate dello scavo da effettuare, supportando i sistemi (i) dell’Operatore che fa la richiesta e (ii) del Soggetto che autorizza lo scavo. Le informazioni relative alle infrastrutture, specialmente se da realizzare con investimenti pubblici, devono includere i dati relativi a cavidotti, pozzetti, muffole di giunzione e relativi stati di lavorazione e percentuali di impiego. Inoltre il sistema dovrebbe poter gestire le informazioni relative alle tecnologie radiomobili adatte a raggiungere gli obiettivi dell’Agenda Digitale.

La seconda categoria di requisiti (gestione di infrastrutture esistenti) dovrebbe tener conto della natura federata del Catasto, distinguendo se il partecipante alla federazione abbia già in utilizzo un proprio geo-database GIS (geographic information system) o meno. Nel primo caso il requisito è quello di offrire la possibilità di condivisione (linking) delle informazioni geografiche via web, periodicamente aggiornate. Nel secondo caso il Catasto deve consentire il pre-caricamento (loading) di dati geo-referenziati nel SINFI. In tale secondo caso, occorrerebbe fare riferimento al Catasto come spatial data infrastructure (SDI) – in termini di hardware, software, standard, norme e regole -, prevedendo norme e incentivi per l’evoluzione verso la gestione ‘geo-digitale’ delle reti proprietarie – le agevolazioni riferite a “Impresa 4.0” vanno in questa direzione, e andrebbero ulteriormente promosse e monitorate.

Per quanto riguarda la terza categoria di requisiti (monitoraggio e coordinamento), occorre che il sistema raccolga dati elementari aggregabili che consentano di monitorare il progresso degli interventi ai fini della governance complessiva della strategia, per produrre dati aperti utili agli stakeholder e agevolare la raccolta dei dati riferiti all’Italia per la Digital Agenda Scoreboard. Inoltre il sistema dovrebbe fornire strumenti di coordinamento di tipo “cooperative working” per agevolare l’interazione dei numerosi utenti del sistema appartenenti alle molteplici Organizzazioni coinvolte, in particolare per l’Amministrazione centrale, le Regioni e i Comuni.

Il Piano del Governo sulla banda ultra-larga (3 marzo 2015) poneva al 1° febbraio 2016 l’inizio delle procedure di coordinamento / recepimento dei dati su scala nazionale, individuando le principali voci di costo ma quantificando soltanto quelle relative alla realizzazione della piattaforma da parte del MISE. Tralasciando cioè di indicare soluzioni per la copertura dei costi relativi al caricamento dei dati sulla piattaforma (secondo le diverse modalità descritte sopra), i costi di gestione e manutenzione del Catasto, nonché quelli del personale centrale e periferico — voce quest’ultima non trascurabile, in ragione della complessità del processo in questione. Tale lacuna si riflette(va) nell’assenza di valutazioni sulla tempistica di tale fase di popolamento del catasto e sua messa a regime.

Requisiti di sicurezza

I requisiti di sicurezza del sistema devono tener conto della natura federata del Catasto, cui dovrebbero poter accedere National Regulatory Authorities (NRA), Enti gestori delle strade, Operatori del sopra-sottosuolo, semplici cittadini, … secondo modalità di accesso concordate e condivise a livello di Comitato di Coordinamento SINFI. Occorre inoltre salvaguardare le informazioni riservate (market sensitive e simili) delle infrastrutture private.

Aspetti architetturali

Come già accennato, il SINFI è sostanzialmente un database geo-referenziato con architettura distribuita, da popolare con dati provenienti da terze parti – un “geo-portale” a cui diversi attori collaborano. Come notato sopra, occorre distinguere tra attori “infrastrutturati GIS” (che possiedono un sistema GIS per la mappatura delle loro reti) e “non infrastrutturati GIS”, che hanno i dati (grezzi) ma non il software GIS. Gli attori “infrastrutturati GIS” sono in generale grandi Operatori e Amministrazioni locali, mentre quelli “non infrastrutturati GIS” sono piccoli / medi Amministrazioni e Operatori di telecomunicazione – alcuni Other Licensed Operators (OLO). Gli attori “infrastrutturati GIS” forniscono link ai loro database per rendere possibile la consultazione web dei loro dati (ovviamente proteggendo i dati sensibili delle loro reti), mentre quelli “non infrastrutturati GIS” (in attesa che se ne dotino) forniscono dati geo-referenziati da “caricare” (upload) sulla piattaforma mediante il data model SINFI / formati standard (ad es. shapefile). In tal modo, il database SINFI conterrebbe sia dati loaded provenienti da attori “non infrastrutturati GIS” che link a dati di attori “infrastrutturati GIS” (v. Figura 1).

Figura 1. Architettura funzionale SINFI [fonte Ananasso (AGCOM)]

Stante pertanto la natura federata del sistema, rivestono particolare importanza architetturale le relative interfacce. Ciò consente agli operatori già in possesso di tecnologie GIS di procedere autonomamente ai lavori necessari per partecipare al catasto federato (V. art. 4 del D. Lgsl. N. 33/2016). Sulla base dell’architettura delineata sopra, i principali sottosistemi sarebbero quindi costituiti da interfacce di loading e linking delle infrastrutture geo-referenziate, quindi dal geo-database e infine dagli end user services, ossia i servizi di monitoraggio, cooperazione e back-end. In tale configurazione, la fruizione globale dei servizi avverrebbe attraverso il paradigma di interfaccia utente di tipo Geo-portale a cui afferiscono le varie categorie di utenti. E’ auspicabile che il Geo-portale possa essere alimentato anche tramite app Android e IOS, per l’acquisizione e l’invio da smartphone di dati relativi alle infrastrutture, ad esempio fotografie geo-referenziate eseguite sullo scavo stesso — utilizzando le coordinate GPS raccolte dal dispositivo.

Interfacce tra sottosistemi

L’interfaccia di loading dei dati delle infrastrutture riguarderà una parte batch e una parte interattiva da usare in alternativa tra loro, secondo i casi richiamati sopra. I soggetti che hanno già in esercizio sistemi GIS con propri geo-database non hanno bisogno di procedere al loading dei dati geo-referenziati dell’infrastruttura per partecipare alla federazione, ma utilizzano l’interfaccia di linking con protocollo web feature service (WFS), che consente la visualizzazione sul web e importazione in tempo reale di oggetti geografici provenienti da un geo-database remoto.

Componenti realizzative

La realizzazione del sistema dovrebbe auspicabilmente utilizzare tecnologie aperte in termini di licenze software (open source), formato dati e mappe open, come previsto dal Codice dell’Amministrazione Digitale e onde evitare l’effetto di “lock-in” con i fornitori tecnologici.

Il rapido progresso delle tecnologie web GIS di tipo aperto offre nuove opportunità per la realizzazione del Catasto. La disponibilità di questi strumenti presenta risvolti positivi sia di tipo economico, quali la riduzione dei costi, che di tipo tecnico in termini di semplificazione e miglioramento della fattibilità. In passato le tecnologie GIS erano talmente costose e complesse che solo grandi Organizzazioni potevano permettersene l’uso. Di tali strumenti open GIS si può viceversa avvalere oggi, oltre alla società Infratel deputata alla gestione del SINFI (per arricchire le funzionalità offerte agli utenti del sistema), anche la vasta platea di soggetti pubblici e privati che, come evidenziato nel precedente contributo, risultano ancora inadempienti rispetto alle prescrizioni della normativa.

Le cartografie digitali e la “neo-geografia”

Un ulteriore argomento da segnalare concerne la disponibilità delle cartografie digitali e delle problematiche connesse all’esigenza di provvedere ad aggiornamenti continui per mantenere la rappresentazione del territorio allineata ai mutamenti della realtà descritta. Gli strumenti cartografici digitali prodotti dalla Pubblica Amministrazione – Data Base Territoriali (DBT) – sono gli unici ad avere valore di ufficialità, ancorché presentino limiti di affidabilità a causa dei tempi lunghi di recepimento delle trasformazioni (sia antropiche che naturali) che avvengono nella realtà — aspetto non trascurabile nello specifico campo di applicazione.

D’altra parte, varie Organizzazioni private hanno investito ingenti capitali – a partire dal decennio scorso – per dotarsi di cartografie digitali a fini commerciali. Esse – insieme a molti dei propri servizi in rete, basati sull’uso di mappe digitali – hanno messo a disposizione sia mappe gratuite che tool e servizi per fruirne, favorendo lo sviluppo di comunità di utenti online. La comparsa di tali nuovi grandi player cartografici globali (Google, per citare il più noto) e il loro ruolo di driver del settore hanno favorito la nascita di esperienze di geografia partecipata o “neo-geografia”. Il progetto collaborativo OpenStreetMap (OSM), nato ormai oltre dieci anni fa con lo scopo di creare mappe a contenuto libero, negli ultimi anni ha compiuto progressi tali da rendere, in molti casi, la qualità dei dati geografici non inferiore a quello offerto dalle migliori mappe proprietarie disponibili online. Si pensi che a novembre 2017 vi erano globalmente oltre quattro milioni di utenti registrati a OSM, con oltre quattro miliardi di nodi forniti. Si sta assistendo così – da diversi anni – a un processo di migrazione verso mappe OSM all’interno di applicazioni GIS già esistenti.

La comunità OpenStreetMap in Italia

Anche in Italia la comunità OSM ha raggiunto una maturità rilevante, sia in termini di numero di aderenti, sia di risultati raggiunti. L’adozione delle mappe OSM come ulteriore layer cartografico per il Geo-portale del Catasto delle Reti in abbinamento ai dataset ufficiali potrebbe offrire diversi vantaggi, sia in quanto tale cartografia digitale è disponibile uniformemente per tutto il territorio nazionale, sia riguardo alla possibilità di avere a disposizione mappe aggiornate con maggiore frequenza rispetto alle cartografie della PA. A questo riguardo, il coinvolgimento della comunità OSM – definendone le modalità di cooperazione – potrebbe contribuire ad approfondire e intensificare le collaborazione già in essere, anche nella prospettiva di ridurre i citati inconvenienti dei DBT pubblici.

Sempre in tema di dati rilasciati in modalità aperta e gratuita, è opportuno fare cenno alla mole di dati disponibili grazie allo sviluppo delle Tecnologie per l’Osservazione della Terra (EOT), in particolare ai dati forniti dalla costellazione di satelliti “Sentinel” del programma Copernicus. In prospettiva, questi dati, insieme alla disponibilità dei contenuti – aggiornati e affidabili – del Catasto delle infrastrutture servizi a rete, unitamente ad altri set di misure in situ, possono costituire gli elementi fondamentali per predisporre servizi a valore aggiunto in molti campi di applicazione — e.g. sicurezza, prevenzione degli incidenti, gestione delle emergenze, ecc.

Come ridurre i costi e velocizzare lo sviluppo

Anche in virtù dei progressi tecnologici del settore GIS, risulta pertanto fattibile un Catasto come una suite di “responsive web applications” accessibili dal Geo-portale, evitando le tradizionali applicazioni desktop native e usufruendo quindi dei vantaggi che ciò comporta in termini di indipendenza tecnologica dal terminale utente. In particolare, è possibile realizzare il web editing interattivo della rappresentazione delle infrastrutture di next generation access (NGA) come layer sovrapposto su una mappa stradale web di base, mantenendo nel contempo una valida user experience nell’interazione, utile ai fini di realizzare la parte interattiva dell’interfaccia di loading nel sistema. Ciò consente di ridurre i costi di realizzazione, aumentare la velocità di sviluppo e utilizzare una modalità di interazione con le mappe a cui l’utente “medio” del web si va via via abituando, con conseguente riduzione delle necessità di apprendimento da parte degli utenti finali.

In conclusione, per lo sviluppo del Catasto è auspicabile avvalersi di tecnologie aperte di web mapping, incluse mappe OSM da gestire eventualmente in un open geodatabase o, in alternativa, utilizzando un servizio equivalente cloud a pagamento per il publishing di mappe OSM — i server OSM non consentono la consultazione massiva delle mappe.

Come già sottolineato nel precedente contributo, una migliore comprensione di quanto sopra da parte degli Operatori può facilitare il compito di organismi di coordinamento Istituzionale e supporto operativo, in mancanza dei quali si ritiene comunque arduo realizzare in tempi brevi il popolamento ed utilizzazione del SINFI. Occorrerebbe all’uopo mettere in campo procedure di risk management / problem solving, supportando i project manager delle varie Organizzazioni coinvolte e i relativi team operativi nel coordinamento tra le varie attività / attori, operando sia a livello locale che nazionale per ovviare a possibili incomprensioni e controversie tra Operatori / gestori di mappe e gestori del SINFI.

*Si ringrazia Calogero Ravenna, Vice Presidente dell’associazione AM/FM GIS Italia, per gli aggiornamenti e i suggerimenti forniti.

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