GIS e strumenti innovativi dell'analisi del territorio

GIS, dov’eravamo rimasti...

Ripercorrendo le varie tappe percorse dai GIS (Geographic Information System) negli ultimi decenni, potremmo dire che, fino ad una decina di anni fa, i suoi maggiori sviluppi ed interessi, in particolar modo tra i ricercatori e gli studiosi del settore delle geotecnologie, si sono concentrati sulle capacità e potenzialità analitiche a supporto di varie attività in diversi campi di applicazione. Ricordiamo, più che altro perché direttamente interessati, il campo della pianificazione urbanistica e territoriale (ma si potrebbero fare esempi in altri campi di applicazione), dove storicamente i GIS hanno trovato un fertile terreno di crescita ed approfondimento nelle pratiche ordinarie che coinvolgono la Pubblica Amministrazione con finalità di servizio al cittadino, ad esempio nella redazione dei Piani di vario livello o nella informatizzazione della cartografia utilizzata per diversi fini.
La ricerca in tali settori ha avuto (e tuttora è ancora molto attiva) interessanti ed ambiziosi progetti tanto che dai GIS sono nati nuovi termini come PSS, SDSS o PPGIS (Planning Support Systems, Spatial Decision Support Systems o Planning Participation GIS) che indicano non solo la capacità dei GIS nell’organizzare e sistematizzare informazioni in relazione al territorio (ed in senso più generale allo spazio) ma la capacità di poter analizzare e prevedere (o simulare) fenomeni “spazialmente localizzati” e quindi di suggerire soluzioni a problemi di varia natura attraverso “l’integrazione di teorie sulla pianificazione, dati, informazioni, conoscenza, metodi e strumenti in un’unica struttura” (trad. da Geertman, S., Stillwell, J., Toppen, F., 2013). Tuttavia, come vari autori hanno già sottolineato in passato (Klostermann 1998, p.35) o Harris (1999, p.7) non si può dire che nella normale pratica tali strumenti siano applicati costantemente e con risultati eccellenti, piuttosto ci sono stati e ci sono tentativi sporadici che in alcuni caso hanno dato riscontri positivi (Geertman, S., Stillwell, J., Toppen, F., 2013).
E’ interessante però osservare che in questi ultimi anni, alle caratteristiche che differenziavano i GIS da altri strumenti o metodologie (e cioè, come detto sopra, ci si riferisce in particolare alle capacità di analisi ed organizzazione dei dati spaziali attraverso i software e le “conoscenze” implicite in essi), si sono aggiunte, a nostro giudizio, delle linee di evoluzione, che almeno in parte accompagnano più in generale i progressi delle tecnologie in questi ultimi anni e che riguardano oltre ai GIS campi diversi di applicazione. Ci riferiamo in particolar modo ad alcuni aspetti che descriveremo più precisamente nel seguito e cioè i GIS e la modellazione e rappresentazione tridimensionale, i GIS e le tecnologie della comunicazione (WebGIS) ed i GIS come tecnologia dell’informazione geografica “libera” o GIS in ambito Open Source (non solo per quanto si riferisce al software ma anche alla liberalizzazione dell’accesso alle informazioni georeferenziate.

GIS, RAPPRESENTAZIONE 3D E MODELLAZIONE
Nonostante, come accennato nell’introduzione, i GIS si distinguano dalle altre piattaforme di elaborazione di dati di natura grafica per le capacità di analisi o più ambiziosamente di ambiente “facilitatore di conoscenze georeferenziate”, in essi ovviamente gioca un ruolo centrale la rappresentazione grafica espressa in forma di cartografia digitale. Tale rappresentazione, normalmente bidimensionale, si è molto affinata ed arricchita nel tempo con nuovi strumenti software ed è pur sempre uno strumento di comunicazione e di “analisi visiva” essa stessa.
Negli ultimi anni nel campo della rappresentazione si sono sviluppati inoltre, soprattutto nell’ambito della progettazione edile e del recupero/restauro architettonico e paesaggistico, strumenti di rappresentazione “realistica” con l’introduzione della visualizzazione dei dati in tre dimensioni attraverso strumenti di rendering che la rendono estremamente efficace. Ciò è avvenuto in particolar modo con i sistemi CAD che “storicamente” sono nati come strumenti di rappresentazione ed hanno sviluppato evolute capacità di modellazione 3D per la rappresentazione realistica di oggetti o sistemi urbani complessi al fine di favorire e facilitare i processi progettuali . Non solo ma anche la modellazione degli edifici ha trovato nuovi sviluppi con la realizzazione delle tecnologie BIM (Building Information Modeling) che aggiunge la capacità di modellare i manufatti anche dal punto di vista del contenuto informativo attraverso sistemi di gestione dei dati e quindi di poter “virtualizzare” l’intero ciclo di vita dell’edificio dalla progettazione alla realizzazione, uso e manutenzione.
Da questo punto di vista i GIS hanno da tempo cominciato ad affinare le modalità di gestione e rappresentazione del territorio a partire dallo sviluppo di modelli del terreno (DEM a 2.5D) non più considerandone una rappresentazione “semplicemente piana” (curve di livello o punti quotati) ma cominciando ad usarli come base di modelli di rappresentazione 3D alla scala urbanistica. Pertanto la distinzione, tra il GIS sostanzialmente legato alla rappresentazione della realtà geografica finalizzata ad affinare capacità analitiche (che in ambito urbanistico nelle migliori intenzioni dovrebbe farne uno strumento utile al supporto alle decisioni) ed i sistemi CAD che, continuando il loro percorso di strumenti di rappresentazione, è divenuta sempre meno netta. Da un lato infatti questi ultimi hanno integrato moduli di rappresentazione del territorio che di fatto possono essere considerati software GIS a tutti gli effetti .
Analogamente dall’altro lato, come dimostrato da uno dei leader del settore software GIS, ESRI, si sono implementati moduli di editing degli “oggetti geografici” assai simili a moduli CAD e da alcuni anni, la stessa ESRI, con l’acquisizione del software “CityEngine” sta tentando di integrare (o di far interagire) la propria piattaforma GIS con funzionalità di modellazione tridimensionale parametrica alla scala urbana a fini progettuali e non solo di analisi dei dati e di supporto alle decisioni (fig.1).

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