Il GIS, Sistema di Informazione Geografico, è una tecnologia utilizzata per creare, gestire, analizzare e mappare tutti i tipi di dati.
Una definizione semplice che descrive esattamente cosa fa un sistema GIS: collega i dati a una mappa, integrando i dati sulla posizione (dove si trovano le cose) con tutti i tipi di informazioni descrittive (come sono le cose lì).
Indice degli argomenti
Dalle origini alla sovrapposizione di layers: evoluzione dei sistemi GIS
Il GIS inizia il suo sviluppo nell’era moderna come “geografia quantitativa e computazionale” con IBM nel 1960 per proseguire negli anni a seguire soprattutto come strumento per visualizzare mappe del territorio ad unico layer e, sostanzialmente, legato alla visualizzazione di dataset relativi a risorse naturali o utilizzo del suolo. Ovvero è un utilissimo strumento per visualizzare mappe elettroniche dal concetto molto simile a quelle cartacee.
E’ solo nel 1969 che si introduce il concetto di layers sovrapposti di informazioni grazie alla pubblicazione del libro di Design di Ian McHarg. Concetto che oggi è alla base di tutti i sistemi GIS. Con l’avvento dei satelliti di telerilevamento a partire dal 1972 avviene un altro cambio epocale nei sistemi GIS, non più la visualizzazione di layers sovrapposti e statici, ma la visualizzazione di immagini aggiornate anche più volte al giorno provenienti dai satelliti e sovrapponibili: siamo agli albori dell’era del telerilevamento che introduce i primi concetti di georeferenziazione nelle mappe GIS e nei sistemi di rilievo dei dati.
Evoluzione tridimensionale dei sistemi GIS: dalla visualizzazione all’analisi
Questo dettaglio, la georeferenziazione, sarà il punto di forza ma anche il tallone di Achille in molte applicazioni, anche moderne. In ogni caso il GIS inizia ad essere un sistema di visualizzazione a tre dimensioni di cui due (x, y) sul piano terrestre ed una, la terza, una sovrapposizione temporale di layers (t).
Nel frattempo, crescono le capacità di calcolo e anche il numero e la quantità di attributi che si possono associare praticamente a ogni punto o oggetto sulla terra.
Un ulteriore sviluppo arriva con la corsa alla conquista dello spazio con i numerosi satelliti ed i sistemi di localizzazione e navigazione globale GPS e GNSS: questi trasformano il GIS in un complesso sistema a 4 dimensioni aggiungendo l’altezza come ulteriore elemento di valore (x, y, z, t).
Questo è il momento in cui il GIS, da sistema legato soprattutto a organizzazioni governative ed enti di ricerca, si trasforma in uno strumento commerciale con l’obiettivo di penetrare la vita di tutti.
Ed è in questo momento che istituti di ricerca come ESRI si trasformano in organizzazioni commerciali e tra le più avanzate software house.
Commercializzazione e diffusione dei sistemi GIS nella vita quotidiana
Ma seguono a ruota organizzazioni come Etak che realizzano i primi sistemi di navigazione di bordo già nel 1986 per il gruppo automobilistico Mazda, piuttosto che i governi di tanti Paesi digitalizzano le proprie mappe per utilizzarle come base di applicazioni sia pubbliche che private su sistemi GIS, e iniziano a mettere a disposizione di tutti informazioni di ogni genere in formato GIS.
Come spesso accade nel mondo del software, la messa a disposizione di molte componenti e sviluppi, o set di dati, in modalità open source, aiuta a concentrare il business su due aspetti: la raccolta dei dati e lo sviluppo di analisi legati ai dati prima di visualizzarli.
Sono passati oltre 30 anni dai primi sistemi GIS di IBM ed un altro tassello tecnologico influenza ulteriormente lo sviluppo del GIS: il web 2.0 nel 2004 abilita il modello SaaS (software as a service) che permette implementazioni più rapide e maggiori capacità di calcolo per gestire meglio la maggior mole di dati complessi che arrivano al GIS.
Tra il 2005 ed il 2008 ne seguono una serie di innovazioni in settori affini che fanno conoscere il GIS al mondo: Google Maps, il Cloud Computing e l’iPhone. Da strumento per professionisti a sistema informativo territoriale e sistema di navigazione nelle mani di tutti, dal modello di business B2B al B2B2C.
I sistemi GIS come piattaforme di Big Data e supporto decisionale
Nel frattempo, la quantità di dataset gratuiti aumenta a dismisura grazie a uno dei maggiori investimenti in conoscenza mai visti prima rilevando, e georeferenziando, praticamente tutto ciò che esiste dalla terra allo spazio, dal sottosuolo al cielo, dagli indicatori economici, sociali alla popolazione, dalle infrastrutture alle risorse naturali, tutto ciò che ha un senso rilevare per poi poterlo intrecciare con layers di altre informazioni e mapparlo.
In questo senso il GIS è un grande sistema di Big Data che ha la necessità di lavorare su dataset strutturati e le analisi sono basate su algoritmi specificati e customizzati di volta in volta sulla specifica applicazione.
Ma Cloud e SaaS significano, come in tanti altri casi, abilitare la “collaboration” tra gli utenti di una stessa organizzazione, significa cambiare il modo di lavorare all’interno di comunità ed aziende ed elevare il GIS ad uno dei principali sistemi di supporto alle decisioni.
Rivoluzione AI: i sistemi GIS nell’era dell’intelligenza artificiale e IoT
Manca ancora un tassello per arrivare nell’era moderna del GIS: l’introduzione dell’intelligenza artificiale che avviane a partire dal 2018 con il primo progetto pilota GeoAI la cui evoluzione, a oggi, conta più di 75 modelli preaddestrati e permette di dare un senso a set di dati di grandi dimensioni, in particolare alle immagini.
Oggi, oltre all’AI che avanza con una rapidità impressionante, siamo anche nell’era dei dispositivi IoT capaci di alimentare un flusso di informazioni per il sistema GIS ancora maggiore di prima.
In molte organizzazioni, soprattutto nelle utilities che gestiscono infrastrutture complesse distribuite sul territorio, piuttosto che nel governo di una città, il GIS è usato come repository di interi set documentali e gestione dei processi.
Si pensi, ad esempio, al governo di una città per la gestione dei cantieri che hanno impatto sulla popolazione o, più semplicemente, sul traffico veicolare. Il GIS può essere condiviso tra tutti i soggetti coinvolti nei lavori, ad esempio comune, utilities varie, forze di polizia, aziende committenti e loro fornitori, cittadini interessati e, ognuno con i propri profili, avere accesso a informazioni relativi al cantiere in oggetto. Prima dei lavori le ditte esecutrici possono ricevere la documentazione sui lavori da eseguire direttamente su GIS, gli enti preposti verificare la documentazione relativa alle autorizzazioni e alla sicurezza relativa alla ditta esecutrice, tutti possono verificare tempi e stato di avanzamento del cantiere e mappare l’impatto di un eventuale disservizio strada per strada o civico per civico per prendere i relativi provvedimenti. Durante i lavori, ad esempio, l’ente gestore del traffico potrebbe deviare i flussi veicolari in funzione dell’inquinamento dell’area raccolta da sensori sul territorio e secondo lo stato di avanzamento mentre le altre utilities coinvolte, potrebbero evitare di fare lavori in concomitanza di altri. Tutto grazie a un unico strumento semplice da capire e gestire, purché aggiornato.
I sistemi GIS come parte integrante della vita moderna
Non ci siamo accorti, lo abbiamo citato poco e lo abbiamo dato per scontato, ma oggi il GIS è nella vita quotidiana di tutti noi e di tutte le aziende o sistemi governativi. È il motivo per cui tutte le app chiedono il permesso di tracciare la nostra posizione. È il più diffuso DSS (Decision Support System) al mondo che permette di vedere su mappa i collegamenti meno evidenti tra diversi dati, permette di visualizzare eventi e relazioni in maniera semplice e comprensibile da tutti con un linguaggio diretto ai nostri occhi ed intuitivo per la nostra mente.