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Un '''Sistema Informativo Geografico''' ('''G'''eographic '''I'''nformation '''S'''ystem, '''GIS''') è un sistema informativo computerizzato che permette l'acquisizione, la registrazione, l'analisi, la visualizzazione e la restituzione di informazioni derivanti da dati [[Geografia|geografici]] (geo-referenziati).
== GIS e SIT ==
Secondo la definizione di Burrogh ([[1996]]) ''il GIS è una potente serie di strumenti per acquisire, memorizzare, estrarre, trasformare e visualizzare dati spaziali dal mondo reale''.
Si tratta di un sistema informatico in grado di produrre, gestire e analizzare dati spaziali associando a ciascun elemento rappresentato un [[database]] informativo (anche noto come ''dato non spaziale'').
Il GIS può essere visto come una forma di [[DBMS]] ([[Database]] Management System, Sistema di Gestione di basi di dati), in grado di gestire dati geografici.
Sebbene sia uso comune utilizzare indistintamente i termini GIS e '''[[SIT]]''' ('''S'''istema '''I'''nformativo '''T'''erritoriale) molti Autori sono concordi nel ritenere che le due definizioni non coincidono. Il termine SIT infatti, essendo riferito al territorio, è riduttivo rispetto al termine GIS. Mogorovich ([[1988]]) ha definito il SIT: ''“Il complesso di uomini, strumenti e procedure (spesso informali) che permettono l'acquisizione e la distribuzione dei dati nell'ambito dell'organizzazione e che li rendono disponibili nel momento in cui sono richiesti a chi ne ha la necessità per svolgere una qualsivoglia attività”''.
== Modello dei dati ==
Per la rappresentazione dei dati in un sistema informatico occorre formalizzare un modello rappresentativo flessibile che si adatti ai fenomeni reali.
Nel GIS abbiamo tre tipologie di informazioni:
*'''Informazioni Geometriche''': relative alla rappresentazione cartografica degli oggetti rappresentati; quali la forma (punto, linea poligono), la dimensione e la posizione geografica;
*'''Topologiche''': riferite alle relazioni reciproche tra gli oggetti (connessione, adiacenza, inclusione ecc…);
*'''Informative''': riguardanti i dati (numerici, testuali ecc…) associati ad ogni oggetto.
Il GIS prevede la gestione di queste informazioni in un [[database]] relazionale.
L'aspetto che caratterizza il GIS è quello geometrico: esso memorizza la posizione del dato impiegando un sistema di [[Proiezione cartografica|proiezione]] reale che definisce la posizione geografica dell'oggetto. Il GIS gestisce contemporaneamente i dati provenienti da diversi sistemi di proiezione e riferimento (es. [[UTM]] o Gauss Boaga)
A differenza della [[cartografia]] su carta la scala, in un GIS, è un parametro di qualità del dato e non di visualizzazione. Il valore della scala, esprime le cifre significative che devo considerare valide delle coordinate di georeferimento.
== Tipologia di dati geografici ==
Il mondo reale può essere rappresentato in un Sistema Informativo Geografico attraverso due tipologie principali di dato: il dato vettoriale e il dato [[raster]].
I dati '''vettoriali''' sono costituiti da elementi semplici quali punti, linee e poligoni, codificati e memorizzati sulla base delle loro coordinate. Un punto viene individuato in un Sistema Informativo Geografico attraverso le sue [[Coordinate geografiche|coordinate]] reali (''x1'', ''y1''); una linea o un poligono attraverso la posizione dei sui nodi (''x1'', ''y1''; ''x2'', ''y2''; ...). A ciascun elemento è associato un [[record]] del [[database]] informativo che contiene tutti gli attributi dell'oggetto rappresentato.
Il dato '''[[raster]]''' permette di rappresentare il mondo reale attraverso una matrice di celle, generalmente di forma quadrata o rettangolare, dette [[pixel]]. A ciascun pixel sono associate le informazione relative a ciò che esso rappresenta sul territorio. La dimensione del pixel (detta anche ''pixel size''), generalmente espressa nell'unità di misura della carta (metri, chilometri etc.), è strettamente relazionata alla precisione del dato.
I dati vettoriali e i dati raster si adattano ad usi diversi. La cartografia vettoriale è particolarmente adatta alla rappresentazione di dati che variano in modo discreto (ad esempio l'ubicazione dei cassonetti dei rifiuti di una città o la rappresentazione delle strade o una carta dell'uso del suolo), la cartografia raster è più adatta alla rappresentazione di dati con variabilità continua (ad esempio un modello digitale di elevazione o una carta di acclività del versante).
== Funzionalità ==
Il GIS consente di mettere in relazione tra di loro dati diversi, sulla base del loro comune riferimento geografico in modo da creare nuove informazioni a partire dai dati esistenti. Il GIS offre ampie possibilità di interazione con l'utente e un insieme di strumenti che ne facilitano la personalizzazione e l'adattamento alle problematiche specifiche dell'utente.
I GIS presentano normalmente delle funzionalità di analisi spaziale ovvero di trasformazione ed elaborazione degli elementi geografici degli attributi. Esempi di queste elaborazioni sono:
*L''''overlay topologico''': in cui si effettua una sovrapposizione tra gli elementi dei due temi per creare un nuovo tematismo (ad esempio per sovrappore il tema dei confini di un parco con i confini dei comuni per determinare le superfici di competenza di ogni amministrazione o la percentuale di area comunale protetta);
*Le '''query spaziali''', ovvero delle interrogazioni di basi di dati a partire da criteri spaziali (vicinanza, inclusione, sovrapposizione etc.)
*Il '''buffering''': da un tema puntuale, lineare o poligonale definire un poligono di rispetto ad una distanza fissa o variabile in funzione degli attributi dell'elemento
*La '''segmentazione''': algoritmi di solito applicati su temi lineari per determinare un punto ad una determinata lunghezza dall'inizio del tema;
*La '''Network Analysis''': algoritmi che da una rete di elementi lineari (es. rete stradale) determinano i percorsi minimi tra due punti.
== Bibliografia ==
*Burrogh P.A. 1986 - ''Principles of geographical information systems for land resource assessment'', Clarendon Press, Oxford, U.K, 194pp.
*Mogorovich P., Mussio P. 1988 - ''Automazione del Sistema Informativo territoriale. Elaborazione Automatica dei Dati Geografici'', Masson, 1988. p.503-8 vol.2
== Voci correlate ==
*[[OpenGIS]]
*[[Cartografia]]
== Collegamenti esterni ==
*[http://www.glossari.it/glossariogis.html Glossario dei termini G.I.S.]
[[Categoria:Geografia]]
[[Categoria:Software]]
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