Geographic Information System (GIS)
Cos’è il GIS?
Geographic Information System (GIS, un Sistema Informativo Geografico) è uno strumento basato su computer utilizzato per catturare, analizzare, gestire e visualizzare dati geografici. Integra diversi elementi, tra cui hardware, software e dati, per costruire un sistema in grado di gestire efficacemente le informazioni spaziali. Il GIS facilita l’esplorazione, l’interpretazione e la comprensione delle relazioni tra diverse caratteristiche geografiche, potenziando la capacità decisionale informata in vari settori e industrie.
Componenti del GIS
I componenti del GIS includono:
- Hardware: Questa categoria comprende computer, server, infrastrutture di rete e dispositivi periferici come scanner e ricevitori GPS.
- Software: Comprende applicazioni e strumenti specializzati progettati per manipolare e analizzare dati geografici.
- Dati: Coinvolge l’organizzazione, la memorizzazione e il recupero di informazioni spaziali, nonché la creazione e la manutenzione di database.
Il software GIS offre funzionalità per la gestione dei dati, inclusi l’inserimento, la modifica, l’interrogazione e l’analisi dei dati. Inoltre, consente l’integrazione di dati da varie fonti, come immagini satellitari, fotografie aeree e rilevamenti sul campo.
Funzioni Essenziali del GIS
Il GIS fornisce diverse funzioni fondamentali per facilitare l’utilizzo efficace dei dati spaziali:
- Cattura dei Dati: Il GIS facilita la raccolta e l’integrazione di dati geografici da una miriade di fonti, inclusi immagini satellitari, fotografie aeree, dispositivi GPS e rilevamenti sul campo.
- Gestione dei Dati: Con il GIS, gli utenti possono gestire efficacemente i dati spaziali attraverso robusti strumenti per l’organizzazione, la memorizzazione e il recupero. Supportando una vasta gamma di formati, inclusi dati vettoriali e raster, il GIS garantisce un accesso fluido alle informazioni quando necessario.
- Analisi dei Dati: Il GIS consente agli utenti di approfondire l’analisi spaziale, abilitando compiti come l’analisi della prossimità, l’analisi sovrapposta e l’analisi della rete. Rivelando modelli, relazioni e tendenze all’interno dei dati, il GIS facilita la presa di decisioni informate e la pianificazione strategica.
- Visualizzazione dei Dati: Attraverso il GIS, gli utenti possono creare mappe, grafici e modelli 3D visivamente accattivanti che comunicano efficacemente le informazioni spaziali. Questa visualizzazione migliora la comprensione e l’intuizione di set di dati complessi, facilitando una più chiara interpretazione e comunicazione dei risultati.
Applicazioni Pratiche del GIS
Il GIS ha numerose applicazioni pratiche in vari settori e industrie. Ecco alcuni esempi complessi che ne dimostrano l’uso diversificato:
- Pianificazione Urbana e Infrastrutturale: Il GIS aiuta i pianificatori a valutare in modo completo i modelli di utilizzo del suolo in continua evoluzione. Questo consente di pianificare strategicamente vasti network di trasporti per accomodare la crescita della popolazione e allocare in modo ottimale risorse limitate all’interno delle comunità.
- Gestione Ambientale Olistica: Il GIS assiste efficacemente i gestori delle risorse naturali nel mappare e analizzare in modo approfondito la connettività degli habitat, i cambiamenti dinamici della biodiversità e i processi ecologici complessi attraverso paesaggi e paesaggi marini.
- Salute Pubblica Proattiva: Il GIS supporta abilmente i dipartimenti sanitari nel tracciare rapidamente focolai di malattie emergenti, individuando quartieri ad alto rischio, pianificando interventi sanitari efficaci basati sul territorio e visualizzando intuitivamente le interconnessioni tra modelli di malattie, informazioni demografiche diverse e infrastrutture sanitarie invecchiate per promuovere il benessere e prevenire la sofferenza per tutti.
- Gestione delle Emergenze Multi-Rischio: Il GIS è fondamentale per valutare in modo esaustivo la vulnerabilità della comunità ai rischi a cascata, pianificando meticolosamente la coordinazione della risposta alle emergenze tra settori, mappando con precisione aree maggiormente esposte a pericoli naturali come pianure alluvionali complesse e zone di faglia, e identificando quartieri altamente esposti ai pericoli e meno preparati a sopportare disastri futuri.
Avanzamenti nella Tecnologia GIS
La tecnologia GIS in crescita e diversificazione ha portato a miglioramenti che hanno risultato in una maggiore funzionalità e utilizzo in più aree. Alcuni progressi chiave includono:
- GIS Web: Il GIS Web utilizza i browser web, permettendo così una maggiore accessibilità e collaborazione nei Sistemi Informativi Geografici. Aiuta a creare mappe attraenti, visualizzazioni di dati e strumenti di analisi spaziale per qualsiasi sito web integrando questi strumenti in altri media.
- GIS in Tempo Reale: Un sistema GIS in tempo reale consente l’integrazione e l’analisi di flussi di dati aggiornati da varie fonti, inclusi sensori, tracker GPS e social media. Questo vantaggio porta a decisioni tempestive nella gestione delle emergenze, nel controllo del traffico e nella sicurezza pubblica.
- GIS 3D: Il GIS 3D aggiunge la terza dimensione alle mappe 2D usuali e, in questo modo, consente una visualizzazione e un’analisi più accurate e rilevanti dei dati nello spazio. Questa tecnologia è particolarmente gratificante nei campi della pianificazione urbana, del design architettonico e della gestione ambientale.
- Intelligenza Artificiale (IA) e Machine Learning (ML): I sistemi di IA e ML sono costantemente impiegati insieme al GIS per rendere l’analisi dei dati più facile e più efficiente e per aumentare l’accuratezza delle previsioni e l’affidabilità dell’analisi spaziale avanzata. Queste tecnologie possono aiutare nell’identificazione di modelli e relazioni complesse tra molti set di dati, che sarebbero difficili o noiosi da rilevare attraverso metodi di ricerca usuali.
- Integrazione di Big Data: Le tecnologie GIS stanno diventando più capaci di elaborare i volumi di dati in continuo aumento provenienti da satelliti, droni e dispositivi IoT. Impianti di dati sofisticati e tecniche di elaborazione portano il GIS a identificare e rappresentare grandi quantità di dati, rivelando altre prospettive e possibilità.
- Realtà Virtuale e Aumentata (VR/AR): Le tecnologie VR e AR si integrano con il GIS per creare esperienze immersive e interattive. Queste tecnologie possono essere gli strumenti migliori in quanto spingono gli apprendenti a esplorare lo spazio in modi più interessanti e significativi.
Questi miglioramenti nei sistemi informativi geografici stanno aumentando la loro applicazione e la loro capacità di offrire informazioni corrette per prendere decisioni informate in tutto il mondo.
Riferimenti
- DeMers, Michael (2009). Fundamentals of Geographic Information Systems (4th ed.). John Wiley & Sons, inc. ISBN 978-0-470-12906-7.
- Chang, Kang-tsung (2016). Introduction to Geographic Information Systems (9th ed.). McGraw-Hill. p. 1. ISBN 978-1-259-92964-9.
- “The 50th Anniversary of GIS”. ESRI
- Geographic information system – Wikipedia
- What is GIS? | Geographic Information System Mapping Technology
- GIS (Geographic Information System)
- What is GIS? | cdc.gov