Introduzione ai GIS e all’analisi spaziale
1.1 Cos’è un GIS?
Un sistema informativo geografico è un ambiente multi-componente usato per creare, gestire, visualizzare e analizzare dati e la loro controparte spaziale. E’ importante notare che alla maggior parte dei set di dati che incontrerete nel corso della vostra vita può essere assegnata una posizione spaziale sia sulla superficie terrestre che all’interno di qualche sistema di coordinate arbitrario (come un campo da calcio o una piastra di Petri a griglia). Quindi, in sostanza, qualsiasi set di dati può essere rappresentato in un GIS: la domanda diventa allora “ha bisogno di essere analizzato in un ambiente GIS? La risposta a questa domanda dipende dallo scopo dell’analisi. Se, per esempio, siamo interessati a identificare i dieci paesi africani con i più alti punteggi di indice di conflitto per il periodo 1966-78, una semplice tabella che elenchi questi punteggi per paese è tutto ciò che serve.
Paese | Conflitti | Paese | |
---|---|---|---|
EGITTO | 5246 | LIBERIA | 980 |
SUDAN | 4751 | SENEGAL | 933 |
UGANDA | 3134 | CHAD | 895 |
ZAIRE | 3087 | TOGO | 848 |
TANZANIA | 2881 | GABON | 824 |
LIBYA | 2355 | MAURITANIA | 811 |
KENYA | 2273 | ZIMBABWE | 795 |
SOMALIA | 2122 | MOZAMBICO | 792 |
ETIOPIA | 1878 | IVORY COSTA DELL’AVORIO | 758 |
SUDAFRICA | 1875 | MALAWI | 629 |
MAROCCO | 1861 | REPUBBLICA CENTRAFRICANA | 618 |
ZAMBIA | 1554 | CAMEROON | 604 |
ANGOLA | 1528 | BURUNDI | 604 |
ALGERIA | 1421 | RWANDA | 487 |
TUNISIA | 1363 | SIERRA LEONE | 423 |
BOTSWANA | 1266 | LESOTHO | 363 |
CONGO | 1142 | NIGER | 358 |
NIGERIA | 1130 | BURKINA FASO | 347 |
GHANA | 1090 | MALI | 299 |
GUINEA | 1015 | LA GAMBIA | 241 |
BENIN | 998 | SWAZILANDIA | 147 |
Fonte dati: Anselin, L. e John O’Loughlin. 1992. Geografia del conflitto e della cooperazione internazionale: dipendenza spaziale e contesto regionale in Africa. In The New Geopolitics, ed. M. Ward, pp. 39-75.
Un semplice ordinamento sulla colonna dei conflitti rivela che EGITTO, SUDAN, UGANDA, ZAIRE, TANZANIA, LIBIA, KENYA, SOMALIA, ETIOPIA, SUD AFRICA sono i primi dieci paesi.
E se ci interessa sapere se i paesi con un alto punteggio di indice di conflitto sono geograficamente raggruppati, la tabella di cui sopra ci fornisce informazioni sufficienti per rispondere a questa domanda? La risposta, ovviamente, è no. Abbiamo bisogno di ulteriori dati relativi alla posizione geografica e alla forma di ogni paese. Una mappa dei paesi sarebbe utile.
Figura 1.1: Rappresentazione coropleta dei punteggi dell’indice di conflitto africano. I paesi per i quali non era disponibile un punteggio non sono mappati.
Le mappe sono onnipresenti: disponibili online e su vari supporti cartacei. Ma raramente ci chiediamo come vengono codificati i confini delle caratteristiche della mappa in un ambiente informatico? Dopo tutto, se ci aspettiamo che il software ci assista nell’analisi, gli elementi spaziali dei nostri dati dovrebbero essere facilmente accessibili in forma digitale. Passare qualche minuto a pensare a questa domanda vi farà capire che semplici tabelle o fogli di calcolo non sono all’altezza di questo compito. È necessario un meccanismo di archiviazione dei dati più complesso. Questo è il nucleo di un ambiente GIS: un database spaziale che facilita la memorizzazione e il recupero dei dati che definiscono i confini spaziali, linee o punti delle entità che stiamo studiando. Questo può sembrare banale, ma senza un database spaziale, la maggior parte dell’esplorazione e dell’analisi dei dati spaziali non sarebbe possibile!
1.1.1 Software GIS
Molte applicazioni software GIS sono disponibili, sia commerciali che open source. Due applicazioni popolari sono ArcGIS e QGIS.
1.1.1.1 ArcGIS
Un popolare software GIS commerciale è ArcGIS sviluppato da ESRI (ESRI, pronunciato ez-ree), una volta era una piccola società di consulenza territoriale che non ha iniziato a sviluppare software GIS fino alla metà degli anni ’70. L’ambiente desktop ArcGIS comprende una suite di applicazioni che includono ArcMap, ArcCatalog, ArcScene e ArcGlobe. ArcGIS è disponibile in tre diversi livelli di licenza (base, standard e avanzato) e può essere acquistato con pacchetti aggiuntivi. Come tale, una singola licenza può variare da poche migliaia di dollari a ben più di diecimila dollari. Oltre ai costi di licenza del software, ArcGIS è disponibile solo per i sistemi operativi Windows; quindi se il tuo posto di lavoro è un ambiente solo Mac, l’acquisto di un PC Windows si aggiungerebbe alla spesa.
1.1.2 QGIS
Un software GIS open source (gratuito) molto capace è QGIS. Comprende la maggior parte delle funzionalità incluse in ArcGIS. Se stai cercando un’applicazione GIS per il tuo ambiente Mac o Linux, QGIS è una scelta meravigliosa dato il suo supporto multipiattaforma. Incorporate nelle versioni attuali di QGIS ci sono funzioni di un altro software open source: GRASS. GRASS esiste dal 1980 e ha molte funzioni avanzate di manipolazione dei dati GIS, tuttavia, il suo uso non è così intuitivo come quello di QGIS o ArcGIS (da qui l’alternativa QGIS preferita).