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MAPPA project: webGIS e predittività. L'utilizzo di dati aperti in archeologia Gabriele Gattiglia
Open Data in Action, Bari 20 ottobre 2013
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Metadati
Gabriele Gattiglia Ph.D., archeologo, assegnista di ricerca. Ha seguito un percorso formativo legato alle tematiche della metodologia archeologica, dell’archeologia medievale e postmedievale. Divide il suo lavoro tra attività professionale e ricerca. Si occupa di archeologia urbana e preventiva, di GIS archeologico, delle problematiche legato all’open data, dello studio di Pisa e della Versilia medievale. http://pisa.academia.edu/GabrieleGattiglia http://it.linkedin.com/pub/gabriele-gattiglia/14/534/220 @g_gattiglia
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Insieme per studiare strumenti di calcolo predittivo applicabili al potenziale archeologico di un’area urbana e creare un prodotto funzionale alla tutela, alla ricerca e alla governance della città e del suo patrimonio sepolto.
Intro
Archeologi, geologi, matematici, convinti che: • il libero accesso alla conoscenza sia il
motore propulsore dell’innovazione e dello sviluppo;
• che garantire l’accesso e la condivisione del patrimonio storico comune sia il mezzo migliore per sviluppare una società della conoscenza veramente libera e democratica.
www.mappaproject.org @MappaProject
https://www.facebook.com/progetto.mappa
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Perché essere Open?
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Fonte: Kansa E. (Open Context project – Berkley University): Open access in archaeology
Chi è proprietario del passato?
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i beni culturali sono pubblici
Intro
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E deve conoscere i risultati
la collettività paga
Intro
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i dati invecchiano
Intro
Nell’ultimo decennio sono stati prodotti una grande mole di dati archeologici, spesso in formato digitale, che sono andati ad aggiungersi alle sterminate documentazioni analogiche di scavo prodotte negli ultimi 40 anni, spesso al solo scopo di giacere inutilizzati negli archivi. Assistiamo al paradosso di possedere potenti strumenti di calcolo informatico, ma pochi dati da processare, di produrre con costi molto elevati nuovi dati, per farne un uso limitato nel migliore dei casi a pochi o pochissimi riutilizzi.
Ricicliamoli!
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Intro 10 di 59
Intro
Come essere Open?
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Open Access
Viene utilizzato principalmente per indicare l'accesso libero e senza restrizione degli articoli pubblicati in riviste accademiche; inoltre, l'open access copre non soltanto articoli di riviste, ma anche capitoli di libri e monografie, ed in generale ogni prodotto della ricerca. Esistono due strategie principali per garantire pubblicazioni ad accesso aperto, con numerose sfumature: • Viene definita «via verde» ("green road") la pratica dell'auto-
archiviazione ("self-archiving"), da parte degli autori, di copie dei loro articoli in archivi istituzionali o disciplinari, o ancora nei loro siti personali.
• Viene definita «via d'oro» ("gold road") la pubblicazione di riviste in cui gli articoli sono direttamente ed immediatamente accessibili ad accesso aperto.
Fonte: http://it.wikipedia.org/wiki/Open_access
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http://archeologiamedievale.unisi.it/miranduolo/
Miranduolo
Open Access 14 di 59
Mozia
http://mappaproject.arch.unipi.it/wp-content/uploads/2011/08/massi.pdf http://www.lasapienzamozia.it/mozia/
Open Access 15 di 59
Open Access 16 di 59
Open Access
altri esempi
Fasti Online
SITAR
ll webGIS del progetto MAPPA
www.mappaproject.org/webgis
MappaGIS
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ll webGIS del progetto MAPPA
motore webGIS
database server
scripting
web server
Open….source
Fonte: Noti V.: Il webGIS del progetto MAPPA: architettura del sistema e sviluppi futuri
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ll webGIS del progetto MAPPA
ESRI Geodatabase GRID e raster image
Immagini fotografiche
DB MS Access CAD
Shapefile
Documenti di testo
Fogli elettronici WMS Geoscopio
(Regione Toscana)
Metadati ISO TC/211
Tipologie di dati
Fonte: Noti V.: Il webGIS del progetto MAPPA: architettura del sistema e sviluppi futuri
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ll webGIS del progetto MAPPA
Ciclo di vita Evitare obsolescenza
Alimentazione Partecipazione
Apertura
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ll webGIS del progetto MAPPA
Professione
Tutela Pianificazione
Ricerca
Cittadinanza
Come?
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More info Anichini F., Gattiglia G.: A qualcuno piace ‘webGIS’: indicazioni pratiche per un utilizzo archeologico consapevole Kansa E.: Open access in archaeology Noti V.: Il webGIS del progetto MAPPA: architettura del sistema e sviluppi futuri
ll webGIS del progetto MAPPA
Video
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Open Data
Secondo la Open Knowledge Foundation (http://it.okfn.org/) «un contenuto o un dato si definisce aperto se chiunque è in grado di utilizzarlo, ri-utilizzarlo e ridistribuirlo, soggetto, al massimo, alla richiesta di attribuzione e condivisione allo stesso modo»
…e in archeologia? 24 di 59
Qualche dato
Per capirci meglio
Open Data 25 di 59
Ricercatori 83% Professionisti 78% Addetti alla tutela 74%
di chi lavora in archeologia è d’accordo sulla creazione di un archivio Open Data archeologico
di chi lavora in archeologia pensa che siano uno strumento di pianificazione e tutela per il MiBAC
di chi lavora in archeologia pensa che siano uno stimolo per migliorare la qualità dei dati prodotti
Fonte: Sondaggio Mappa http://mappaproject.arch.unipi.it/wp-content/uploads/2011/08/2013_05_31_csv.csv
90% 93%
64% 61%
di chi lavora in archeologia pensa che gli Open Data rappresentino il futuro della ricerca archeologica
Open Data 26 di 59
del campione ritiene che non è sufficiente avere solo un set minimo di dati (posizione, cronologia, tipologia di reperti archeologici) o solo pubblicazioni scientifiche senza dati grezzi (compresa la documentazione fotografica)
80%
Open Data 27 di 59
Con quale licenza pubblicare open data?
Non ha risposto
CC BY NC SA (Creative Commons
Attribution Non Commercial Share Alike)
≠ CC BY
(Creative Commons Attribution)
36%
17%
16%
Open Data 28 di 59
È d’accordo nel creare un archivio archeolgico Open Data
39% Tutela del Patrimonio
39% Scorrettezze dei colleghi
20 % Inaffidabilità dei dati
ma
93%
For 39% teme per
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Accessibili, Tempestivi, Riutilizzabili
Tutelandone la «Paternità intellettuale»
L’archeologia è sempre e comunque un’attività di ricerca (dal momento che produce dati unici e
irripetibili) e non vi è ricerca finché non vi è pubblicazione del dato
I Dati sono considerati una pubblicazione scientifica
Tramite • Attribuzione codice DOI (Digital Object Identifier), un
«ISBN» digitale • Licenza CC BY / CC BY SA
OPEN
Quindi?
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Doc. grafica
Doc. fotografica
Doc. compilativa
Relazioni
Apparato archeografico
(dataset)
Letteratura grigia
DATA
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Open Data
Aspetti legali
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Open Data
Legge 633/1941 Protezione del diritto d'autore e di altri diritti connessi al suo esercizio • Diritto d'autore • Diritto su banche di dati (art. 102-bis e seg) • Diritto su semplici fotografie (artt- 87-92)
Quali diritti?
Fonte: Anichini F., Ciurcina M. Noti V.: MOD (Mappa Archaeological Open Data Archive): new ideas for new minds
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• Quando l'opera è creativa? • Chi è l'autore? • Chi è titolare dei diritti?
Problemi Soluzioni
Liberatoria
D. Lgs. 42/2004 Codice dei beni culturali e del paesaggio • Diritto di riproduzione (artt.
106 e seg.) Autorizzazione dall'ente preposto
D. Lgs. 196/2003 Codice in materia di protezione dei dati personali • Dati relativi a persone fisiche
identificate o identificabili (nomi e cognomi di persone fisiche, fotografie e documentazione grafica, di immobili di persone fisiche)
Richiesta di diffusione dei dati (o anonimizzazione)
Fonte: Anichini F., Ciurcina M. Noti V.: MOD (Mappa Archaeological Open Data Archive): new ideas for new minds
Open Data 34 di 59
Fonte: Anichini F., Ciurcina M. Noti V.: MOD (Mappa Archaeological Open Data Archive): new ideas for new minds
Attribuzione Attribuzione Condividi allo stesso modo
compatibili con diritto di riproduzione art. 106 e seg. D. Lgs. 42/2004
Licenze
Open Data 35 di 59
Open Data
• Founded 1996, University of York
• 17 staff • Collections
– 1,100,000 metadata records
– 20,000+ unpublished fieldwork reports
– 700+ rich archives • Guides to Good Practice • DPC Decennial Award
2012
Archaeological Data Service
Fonte: Richards J. (ADS – University of York): Open data in archaeology
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Nella lista dei repositories consigliati dal Journal of Open Archaeological Data http://openarchaeologydata.metajnl.com/
MOD
Open Data 37 di 59
Open Data
Non solo per specialisti
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è sufficiente ?
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Linked Open Data
Big Data
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Tendenze nel data storage - digitalization processamento dati attraverso i computer - usability disponibilità di dati in luoghi diversi e su dispositivi diversi Benché il processo sia più evidente in altri campi, anche in archeologia queste tendenze incoraggiano la produzione di grandi quantità di dati e lo sviluppo di archivi open data
Il solo metodo per analizzare grandi quantità di dati digitali (ed eterogenei) è utilizzare metodi automatici
Qui entra in gioco la matematica: il modo per migliorare le analisi è passare da avere i dati migliori ad avere il miglior modo di analizzare I dati.
Open Data 41 di 59
Risulta difficile pensare a complessi modelli matematici applicati ai dati archeologicia, ma basta considerare come altre discipline (ad es. la medicina), apparentemente lontane dalla matematica abbiano utilizzato importanti applicazioni matematiche Shape theory fornisce risposte a domande come: “quando certi elementi sono disposti (o meno) casualmente nello spazio?”; “cos’è una forma casuale?”
Graph theory è lo studio delle strutture matematiche finalizzato a modellare le relazioni tra diversi elementi (networks)
Link analysis studia le relazioni tra oggetti di vario tipo quando queste non risultano evidenti da parti isolati di informazioni
Open Data 42 di 59
Open Data
More info Anichini F., L’analisi dei dati: un’archeologia senza aggettivi Anichini F., MAPPA survey. Gli Open Data nell’archeologia italiana Anichini F., Ciurcina M., Noti V, Il MOD: l’archivio Open Data dell’archeologia italiana Ciurcina M., Parere legale sul portale Mappa Open Data MAPPAproject, L’Open Data e l’archeologia italiana. Risultati del sondaggio on-line 2013
Video
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Come applicarli ai dati archeologici
?
Predittività 44 di 59
Modelli predittivi
A cosa servono? • Pianificazione
• Tutele
• Ricerca
Cosa sono? Servono a stimare la presenza/consistenza dei depositi archeologici
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Geologici Paleo tracce Toponomastici
DATI
Alla ricerca 46 di 59 Predittività
Map Algebra
Cost Surface Analysis ANALISI
Selection by Location
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INTERPRETAZIONI
Ricostruzione del paesaggio
Land use evaluation
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• Tipologia insediativa • Densità insediativa • Pluristratificazione dei depositi • Rimovibilità non rimovibilità del
deposito • Grado di conservazione del
deposito
Potenziale archeologico Parametri
• Il potenziale archeologico di un’area rappresenta la probabilità, più o meno alta, che vi sia conservata una stratificazione archeologica di minore o maggiore rilevanza.
• Si calcola attraverso l’analisi e lo studio di una serie di dati storico-archeologici e paleoambientali ricavati da fonti diverse, con un grado di approssimazione che varia a seconda della quantità e della qualità dei dati a disposizione e delle loro relazioni spaziali e contestuali.
• Il potenziale archeologico di un’area è di per sé un fattore indipendente da qualsiasi tipo di successivo intervento si vada a realizzare, che deve essere inteso come fattore di rischio contingente.
• La cartografia di potenziale archeologico è un modello predittivo e come tale è consapevolmente creata come strumento decisionale.
Predittività 49 di 59
Con un modello matematico
Come?
Perché?
I modelli matematici possono essere applicati ad altri centri urbani generalità
• I modelli matematici sono utili nelle predizioni • La matematica può avere un impatto sulla pratica archeologica e sulla pianificazione territoriale
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• Ipotesi: se si avesse una conoscenza perfetta del sottosuolo, allora l’archeologo dovrebbe essere in grado di assegnare il potenziale in ogni punto
• Un modello matematico è dunque un modo per stimare il potenziale ogni qualvolta i dati non sono noti (sempre)
Formalizzazione
51 di 59 Predittività
Da un punto di vista astratto
• Un punto chiave è l’identificazione delle relazioni tra ritrovamenti
• Tali relazioni possono essere spaziali o funzionali
• Queste relazioni possono rafforzare o indebolire la probabilità della presenza di una struttura più complessa rafforzano o indeboliscono il potenziale archeologico di un’area
Principi
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Analogia tra i criteri per attribuire il potenziale archeologico e quelli per assegnare l’importanza
delle pagine web nei motori di ricerca
• Negli algoritmi page rank le pagine web - attribuiscono importanza alle pagine web a cui puntano (mediante un link) - ricevono importanza dalle pagine web dalle quali ricevono link
Page Rank
53 di 59 Predittività
Come funzione intuitivamente?
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Casa-torre
bottega
vicolo
strada
corte
…e in archeologia?
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Alla tutela
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Alla pianificazione
www.mappaproject.org/webgis
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More info Anichini F., Dubbini N., Fabiani F., Gattiglia G., Gualandi M.L.: MAPPA. Metodologie Applicate alla Predittività del Potenziale Archeologico vol.2 Gattiglia G.: MAPPA. Pisa medievale: archeologia, analisi spaziali e modelli predittivi Kamermans H. : Predictive Modeling: a view from the Ivory tower
Video
Predittività 58 di 59