opengeodata italia 2014 fabio rinnone e gianfranco di pietro “come costruire una app con i dati...
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IntroduzioneWeb-Mobile-GIS
Realizzare un Web-Mobile-GISCasi di studio
Web-Mobile-GIS e Open Data geograficiDue casi di studio pratici
Dott. Ing. Gianfranco Di Pietro Dott. Fabio Rinnone
Geofunction SrlsVia L. Sturzo 71
93015 Niscemi CL, Italia
Conferenza OpenGeoData Italia "Istruzioni per il RI-uso"Roma, 27 febbraio 2014
Di Pietro, Rinnone Web-Mobile-GIS e Open Data geografici
IntroduzioneWeb-Mobile-GIS
Realizzare un Web-Mobile-GISCasi di studio
Outline
1 IntroduzioneCos’è un WebGIS?Limiti dei WebGIS
2 Web-Mobile-GIS
3 Realizzare un Web-Mobile-GISPre-elaborazione dei datiEsportazione dei datiImplementazione dell’app
4 Casi di studiolocal_idMobileMap Enna
Di Pietro, Rinnone Web-Mobile-GIS e Open Data geografici
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Cos’è un WebGIS?Limiti dei WebGIS
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1 IntroduzioneCos’è un WebGIS?Limiti dei WebGIS
2 Web-Mobile-GIS
3 Realizzare un Web-Mobile-GISPre-elaborazione dei datiEsportazione dei datiImplementazione dell’app
4 Casi di studiolocal_idMobileMap Enna
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Cos’è un WebGIS?Limiti dei WebGIS
Cos’è un WebGIS?
Definiamo WebGIS l’estensione web degli applicativi nati esviluppati per gestire la cartografia numerica.La principale finalità del WebGIS è la comunicazione e lacondivisione con altri utenti delle informazioni georiferite.
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Cos’è un WebGIS?Limiti dei WebGIS
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1 IntroduzioneCos’è un WebGIS?Limiti dei WebGIS
2 Web-Mobile-GIS
3 Realizzare un Web-Mobile-GISPre-elaborazione dei datiEsportazione dei datiImplementazione dell’app
4 Casi di studiolocal_idMobileMap Enna
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Cos’è un WebGIS?Limiti dei WebGIS
Limiti dei WebGIS
La recente forte spinta verso i sistemi mobile, dovuta allaneonata necessità di condividere e scambiare le informazioniovunque ci si trovi e non necessariamente attraverso unapostazione fissa, confluisce nella necessità di sviluppareapplicati orientati a dispositivi mobile.
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Il Web-Mobile-GIS
Un Web-Mobile-GIS è un applicativo software per laconsultazione in situ su dispositivi di tipo mobile di largoconsumo (smarthpone e tablet) dotati di sensore GPS econnessione ad internet.
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Pre-elaborazione dei datiEsportazione dei datiImplementazione dell’app
Il processo di realizzazione di un Web-Mobile-GIS comporta leseguenti fasi:
Pre-elaborazione dei dati
Esportazione dei dati
Implementazione dell’app
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Pre-elaborazione dei datiEsportazione dei datiImplementazione dell’app
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1 IntroduzioneCos’è un WebGIS?Limiti dei WebGIS
2 Web-Mobile-GIS
3 Realizzare un Web-Mobile-GISPre-elaborazione dei datiEsportazione dei datiImplementazione dell’app
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Pre-elaborazione dei datiEsportazione dei datiImplementazione dell’app
Pre-elaborazione dei dati
I dati spaziali e geografici, provenienti da fonti diverse e aventidatum differenti, sono opportunamente trasformati per unutilizzo GIS ready.
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Pre-elaborazione dei datiEsportazione dei datiImplementazione dell’app
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3 Realizzare un Web-Mobile-GISPre-elaborazione dei datiEsportazione dei datiImplementazione dell’app
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Esportazione dei dati
Successivamente alla fase di pre-elaborazione i dati sonoesportati in svariati formati.Formati di rappresentazione basati su XML:
KML: Keyhole Markup Language
GML: Geography Markup Language
Formati testuali adatti all’importazione in DBMS:
CSV: Comma-separated Values
SQL: Structured Query Language
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Pre-elaborazione dei datiEsportazione dei datiImplementazione dell’app
Keyhole Markup Language
Linguaggio basato su XML sviluppato da Keyhole, Inc.(acquisita da Google nel 2004)Usato per la gestione dei dati spaziali su Google Earth eGoogle MapsStandard aperto riconosciuto dall’OGC (Open GeospatialConsortium)
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3 Realizzare un Web-Mobile-GISPre-elaborazione dei datiEsportazione dei datiImplementazione dell’app
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Pre-elaborazione dei datiEsportazione dei datiImplementazione dell’app
Implementazione
La terza fase consiste nell’implementazione dell’app perdispositivi mobile.Le strategie di implementazione possono essere differenti:
Web-app: sviluppata interamente con tecnologie web(HTML, Javascript, CSS) ed orientata all’utilizzo mediante ibrowser integrati nei dispositivi mobile.
App ibrida: sviluppata con tecnlogie web, installabile edeseguibile nativamente sui principali devices (Android,iOS, Windows Phone, etc.)
App nativa: sviluppata specificatamente per un sistemaoperativo mobile, utilizzando uno dei linguaggi diprogrammazione supportati dal particolare sistemaoperativo
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Casi di studio
Presenteremo due casi di studio pratici:
local_id
MobileMap Enna
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local_idMobileMap Enna
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2 Web-Mobile-GIS
3 Realizzare un Web-Mobile-GISPre-elaborazione dei datiEsportazione dei datiImplementazione dell’app
4 Casi di studiolocal_idMobileMap Enna
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local_idMobileMap Enna
local_id
Where is your local identity?
local_id è un app per dispositivi Android che permette divalutare le performances urbanistiche e territoriali di areemetropolitane al fine di individuare la zona ideale secondo leaspettative dell’utente.
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local_idMobileMap Enna
La versione 0.1 dell’applicazione contiene i dati delComune di Milano estrapolati dal portale dati.comune.
milano.it.
Per le analisi territoriali sono state sfruttate le mappe diOpenStreetMap
I dati acquisiti ed elaborati sono rappresentati in mashupcon le mappe di Google, contenenti i Punti di Interesse e ilrating della zona in base alle proprie aspettative
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Geo-dati usati
Superfici ZTL
Aree di fruizione per cani
Playgrounds
Orti comunali e didattici
Associazioni culturali
Biblioteche ed archivi
Centri di aggregazione giovanile
Centri di aggregazione multifunzionali
Altezza edifici
Popolazione residente
Scuole (primarie, secondarie, etc.)
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Geo-dati usati
Cinema
Edicole
Farmacie
Stazioni ferroviarie
Impianti sportivi
Musei e spazi espositivi
Asili nido
Parcheggi di interscambio
Piscine
Sedi università
etc.
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Scopo
Valutare la best zone in base alla propria Local Identity.
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Come funziona
I valori di input che l’utente inserisce sono le proprie aspettativedi NIL (nucleo di identità locale) ideale in termini di
Sport: fare sport in centri sportivi, piscine e parchi pubblici
Cultura: presenza di cinema, musei, teatri, e sedi per leattività culturali
Accessibilità: possibilità di accesso con i mezzi pubblici,collegamenti e fruibilità
Tempo libero: presenza di diverse occasioni per il tempolibero
Natura: un nucleo con tanto verde ed ecosostenibilità
Istruzione: presenza di scuole e istruzione
Vivibilità: nucleo urbanisticamente accogliente
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Spatial Analysis
Per ogni zona NIL sono calcolate attraverso algoritmi GIS leseguenti informazioni territoriali:
Presenza e consistenza dei servizi (aggregazione di infopuntuali)
Analisi demografica della popolazione, attraverso i datidegli edifici (area, altezza, etc.) per ricavare le densitàabitative
Superfici disponibili per abitante (parchi giochi, zone verdi,etc.)
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NIL Rating Analysis
È stato implementato un algoritmo di calcolo per il rating
personalizzato del NIL che prevede la predisposizione diapposite matrici per i dati e di un vettore per i 7 parametri diinput (le aspettative del NIL ideale).Successivamente vengono analizzate linearmente leperformance dei singoli NIL e vengono calcolati punteggi pesatiin base alle esigenze di input.Il punteggio finale è un vettore che viene utilizzato per il ratingcomparativo tra le zone.
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Funzionalità
Punti di interesse
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Funzionalità
Poligoni NIL
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Funzionalità
Parametri utente
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Funzionalità
Visualizzazione rating
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Implementazione
MySQL with Spatial Extensions
JSON Parser (written in Java)
Google Maps Android API v2
JTS Java Topology Suite
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MySQL with Spatial Extensions
RDBMS (Relational Database Management System)proprietà della Oracle Corporation
Supporta estensioni spaziali per consentire la generazione,la conservazione e l’analisi di informazioni spaziali
Gli elementi spaziali gestibili possono essere punti, linee epoligoni
La rappresentazione dei dati spaziali è in formato WKT(Well Known Text)
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Well Known Text
WKT è un linguaggio creato per rappresentare oggettigeometrici (punti, linee, poligoni, ma anche poliedri) emulti-geometrie, ovvero collezioni di singole geometrie.
GeometryPoint, MultiPointLineString, MultiLineStringPolygon, MultiPolygon, TriangleCircularStringCurve, MultiCurve, CompoundCurveCurvePolygonSurface, MultiSurface, PolyhedralSurfaceTINGeometryCollection
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Well Known Text
POINT(6 10)
LINESTRING(3 4,10 50,20 25)
POLYGON((1 1,5 1,5 5,1 5,1 1),(2 2, 3 2, 3 3,
2 3,2 2))
MULTIPOINT(3.5 5.6,4.8 10.5)
MULTILINESTRING((3 4,10 50,20 25),(-5 -8,-10
-8,-15 -4))
MULTIPOLYGON(((1 1,5 1,5 5,1 5,1 1),(2 2, 3 2,
3 3, 2 3,2 2)),((3 3,6 2,6 4,3 3)))
GEOMETRYCOLLECTION(POINT(4 6),LINESTRING((4
6,7 10)))
POINT ZM (1 1 5 60)
POINT M (1 1 80)
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JSON Parser
JSON (JavaScript Object Notation) è un linguaggio basatosu Javascript usato per lo scambio di dati tra client eserver.
Occorre implementare un parser Java per la gestione deidati in formato JSON
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Google Maps Android API v2
Framework per l’integrazione delle mappe di Google suapplicativi nativi Android
Le API gestiscono autonomamente l’accesso ai server diGoogle MapsConsentono di aggiungere ad una mappa:
Icone ancorate in specifiche posizioni sulla mappa(Marker)Linee (Polyline)Poligoni (Polygon)Immagini sovrapponibili alla mappa di base (TileOverlays)
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JTS Java Topology Suite
Framework open source, sviluppato da Vivid Solutions inlinguaggio Java
Fornisce un insieme di API per la gestione di geometrie 2D
Tramite la classe WKTParser permette il parsing distringhe WTK
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DBMS
MySQL è la scelta migliore? Alternative:
PostgreSQL with PostGIS (Virtual server needed!)
SQLite with Spatialite (Android NDK needed!)
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1 IntroduzioneCos’è un WebGIS?Limiti dei WebGIS
2 Web-Mobile-GIS
3 Realizzare un Web-Mobile-GISPre-elaborazione dei datiEsportazione dei datiImplementazione dell’app
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MobileMap Enna
MobileMap Enna è un’app per dispositivi Android chepermette di consultare ed interrogare su smartphone e tablet lecartografie e i datasets istituzionali della Provincia Regionale diEnna.
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Livelli consultabili
Carte Natura: tipi di paesaggio, unità di paesaggio
Carta dell’intervisibilità del territorio
Cave attive
Densità di popolazione (2011)
Distretti turistici e tematici
Farmacie
Impianti eolici
Impianti fotovoltaici
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Livelli consultabili
Modello digitale del terreno (DTM)
Patrimonio archeologico storico-architettonico
Rete ospedaliera
Rete trazzerale
Rilievo 3D
Rete stradale provinciale
Siti Unesco 2012 (by Min. B.A.C.)
etc.
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Funzionalità
Localizzazione
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Funzionalità
Ricerca indirizzo (geocoding)
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Funzionalità
Selezione livelli
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Funzionalità
Interrogazione livelli
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Architettura I
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Architettura II
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Implementazione
Due strategie differenti di implementazione:
Web-app accessibile da browser
App ibrida per dispositivi Android
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Web-app
Sviluppata interamente con tecnologia web
Accessibile da qualunque browser per dispositivi mobile
Compatibile con la maggior parte dei sistemi operativimobile (Android, iOS, Windows Phone, etc.)
Accessibile tramite URL o QR Code
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Framework utilizzati
Per lo sviluppo della web-app sono state utilizzate le seguentitecnologie web:
OpenLayers
JQuery Mobile
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OpenLayers
Libreria implementata in linguaggio Javascript, rilasciata inlicenza open BDS 2-Clause License, che permette divisualizzare mappe interattive in browser web, consentendo diaccedere, attraverso apposite API, a fonti di informazionigeografiche presenti in rete:
WMS: Web Map Service
WFS: Web Feature Service
Google Maps
Bing Maps
OpenStreetMap
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JQuery Mobile
Framework touch-optimized, implementato in linguaggioJavascript, derivato da JQuery
Rilasciato in licenza MIT
Ottimizzato dispositivi mobile
Supporta la creazione di temi grafici personalizzati
Progettato per la costruzione di interfacce user-friendly
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App ibrida
Versione dell’applicazione sviluppata sia con tecnologia webche nativamente.L’applicazione ibrida ha le seguenti caratteristiche:
Sviluppata, in linguaggio Java, per dispositivi Android
Android SDK, API Level 8 (Froyo, 2.2.2)
Interfaccia web implementata con OpenLayers eJQueryMobile
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Apache Cordova
Framework open source, distribuito in licenza Apache 2.0
derivato da PhoneGap.
Si presenta come una sorta di contenitore diun’applicazione web: la sua interfaccia è una WebView
che occupa l’intero schermo del dispositivo, all’internodella quale è eseguito il codice HTML e Javascript dellarisorsa web.
Consente l’interfacciamento del codice Javascriptdell’interfaccia web, con le componenti native deldispositivo Android, in questo caso con il sensore GPS.
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Sviluppi futuri
Implementazione nativa su piattaforma Android (giàrealizzata per MobileMap Agrigento)Funzionalità di realtà aumentata mediante la libreria opensource Mixare
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Realtà aumentata
Mixare è un motore di realtà aumentata open source. Ha leseguenti caratteristiche:
Rilasciato in licenza GPLv3
Multipiattaforma (Android, iOS)
Applicazione stand-alone
Integrabile come libreria in app Android
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Bibliografia
Bibliografia I
Di Pietro G., Rinnone G.Web-mobile-GIS, la nuova frontiera di pubblicazione deidati cartografici.Biallo G. (eds.)Dati geografici aperti - Istruzioni l’uso.Associazione OpenGeoDataItalia, Roma. 2013.
Open Data Territorio Enna.http://www.opendataterritorioenna.it
local_id: Where is your local identity.http://www.slideshare.net/geofunction/
localid
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