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Discrete Global Grid System (DGGS) in alternativa ai sistemi di riferimento di coordinate canonici

Da qualche anno si sente parlare di proposte di nuovi sistemi di riferimento per rispondere alle attuali necessità di gestione di grandi quantità di dati geospaziali, senza essere condizionati dal rallentamento del calcolo dovuto alla complessità della trasformazione delle coordinate.

L’Open Geospatial Consortium (OGC) sta concludendo la proposta di nuovo standard per un sistema di riferimento globale che concettualmente ricalca la tassellazione della notazione militare UTM analizzandone altre forme geometriche. Il sistema militare UTM che divide il globo con un sistema di identificazione in zone e quadranti basati su numeri e lettere ha fino ad oggi assolto alla sua funzione e se ha funzionato per scopi militari prima e a scopi di protezione civile poi (almeno in Italia), possiamo essere sicuri di disporre di un robusto e rapido sistema di identificazione su mappa. Ma per le attuali mappe digitali e necessità informatiche del momento probabilmente questo sistema sarà superato dai nuovi sistemi globali discreti di riferimento denominati DGGS.

La sua definizione in termini di “Digital Information Medium” è la seguente: “…Un DGGS fornisce un griglia di riferimento geospaziale per la localizzazione persistente di misure di osservazione della Terra, interpretazione di caratteristiche e modelli predittivi. Un DGGS è disegnato per essere un sistema di riferimento informativo non per la navigazione. Laddove i sistemi di riferimento di coordinate tradizionali individuano sul globo un campo continuo di punti utili alla navigazione ripetibile e alla geometria analitica, un DGGS si riferisce all’intero pianeta partizionandolo in una serie di tassellazioni progressive gerarchiche con risoluzione della cella sempre più fine. La geometria e la localizzazione della cella costituiscono la principale caratteristica di un DGGS. L’integrazione, la decomposizione e l’aggregazione dei dati è derivata da una ottimizzata struttura gerarchica di un DGGS e può essere sfruttata per il processamento di dati multi-source, archiviazione, trasmissione, visualizzazione, calcolo, analisi e modellazione.”

Lo sviluppo formale dei DGGS iniziò negli anni ’80 con la prima formalizzazione da parte di Geoffrey Dutton nel 1984 al Laboratory for Computer Graphics and Spatial Analysis at Harvard Graduate School of Design. La sua definizione di “global geodesic elevation model” iniziò con un cuboctaedro connesso a un dodecaedro rombico che recursivamente dividono le iniziali 12 facce triangolari con raffinamenti di 9 triangoli equilateri parzialmente contenuti. Le quote (elevazione) venivano assegnate alle facce di questi triangoli successivi.

Il proposto standard DGGS dell’Open Geospatial Consortium definisce una serie di regole per la massima efficienza delle architetture, la memorizzazione e l’analisi dei dati spaziali. L’obiettivo di un DGGS è quello di consentire una rapida integrazione dei dati spaziali senza le difficoltà intrinseche del lavorare con sistemi di coordinate canonici. I sistemi DGGS rappresentano la Terra come sequenze di tassellature cellulari con copertura globale e con risoluzione spaziale progressivamente più fine. Le singole osservazioni potranno essere riferite ad una cella corrispondente che può memorizzare sia la posizione che le dimensioni del fenomeno osservato. I DGGS sono dotati di un set di algoritmi funzionali standard che consentono una rapida analisi dei dati e di un gran numero di cellule.

Vi è una crescita esplosiva sia della varietà che della quantità di dati spaziali che possono avvalersi di risorse di elaborazione potenti, insieme a una crescente comprensione del grande beneficio che può essere derivato dal consentire l'interoperabilità tra di loro. D'altra parte c’è una crescente domanda da parte dei decisori di questa immensità di contenuti spaziali per un ambiente partecipativo in cui ai contenuti si può accedere direttamente da diversi collaboratori per usarli con altri contenuti, senza ricorso a processi di trasformazione geografiche costose in termini di tempo.

Uno dei contributi principali di un DGGS è la fusione geospaziale dei dati su richiesta. In un ambiente con sorgenti di dati multipli, la fusione è possibile solo con una architettura di sistema informativo basato su standard aperti.
Il candidato “OGC DGGS core standard” consentirà l'interoperabilità all'interno e tra le diverse griglie di sistemi di riferimento globali e promuoverà la riusabilità, lo scambio di conoscenze e le scelte comuni.

I documenti per i sistemi globali di riferimento (DGGS) candidati per OGC core standard sono disponibili per la revisione e commenti in http://www.opengeospatial.org/standards/requests/143. I commenti devono essere presentati entro il 4 Febbraio 2016.

L’ OGC è uno consorzio internazionale di oltre 515 aziende, agenzie governative, organizzazioni di ricerca e università che partecipano a un processo di consenso per sviluppare standard disponibili al pubblico. Gli standard OGC supportano soluzioni interoperabili che consentono servizi geografici basati su percorso Web, wireless e tradizionale.

(Fonte: www.opengeospatial.org)

 


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