Facoltà di Architettura e Società Facoltà di Ingegneria Civile, Ambientale e Territoriale Centro per lo Sviluppo del Polo di Cremona, Politecnico di Milano Via Sesto 41 – 26100 Cremona Master universitario interfacoltà di II livello in

Governo del territorio e delle risorse fisiche Ingegneria del suolo e delle acque http://www.cremona.polimi.it/msa Direzione del Master universitario: prof. Enrico Larcan (Facoltà di Ingegneria Civile, Ambientale e Territoriale, Politecnico di Milano) prof. Pier Luigi Paolillo (Facoltà di Architettura e Società, Politecnico di Milano) Commissione di Master universitario: prof. Enrico Larcan – Facoltà di Ingegneria Civile, Ambientale e Territoriale, Politecnico di Milano ing. Stefano Loffi – Direttore del Consorzio per l’Incremento dell’Irrigazione nel Territorio Cremonese prof. Claudio Maffezzoni – Presidente del Centro per lo Sviluppo del Polo di Cremona, Politecnico di Milano prof. Enrico Orsi – Facoltà di Ingegneria Civile, Ambientale e Territoriale, Politecnico di Milano prof. Pier Luigi Paolillo (presidente) – Facoltà di Architettura e Società, Politecnico di Milano

Dispense dell’insegnamento di Sistemi informativi territoriali e basi di dati Concorrono al Master universitario in Governo del territorio e delle risorse fisiche – Ingegneria del suolo e delle acque:

Consorzio per l’incremento dell’irrigazione nel territorio cremonese http://www.consorzioirrigazioni.it

Ordine degli ingegneri della provincia di Cremona http://www.ording.cr.it

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Indice Introduzione 1 Parte I La cartografia utile per i Sistemi Informativi Territoriali 1 I sistemi di riferimento 1.1 Il geoide come prima approssimazione della Terra 41.2 L’ellissoide di rotazione come sistema di rappresentazione finale della terra. 5 2 La rappresentazione della superficie della terra 2.1 Le coordinate geografiche 52.2 Le carte isogoniche, equivalenti ed afilattiche 62.2.1 La realizzazione di cartografia mediante le proiezioni prospettiche 72.2.2 La realizzazione di cartografia mediante le tecniche di sviluppo 82.3 Differenti tipi di cartografia utilizzabile 2.3.1 La carta di Mercatore 2.3.2 La cartografia Gauss Boaga o UTM 92.3.3 La proiezione stereografica polare 102.3.4 Carta Cassini-Soldner 102.4 La cartografia Italiana 112.4.1 La cartografia dell’Istituto Geografico Militare (IGM) 112.4.2 La Cartografia tecnica regionale della Regione Lombardia 14 3. Alcune tecniche di rilevazione dei dati 3.1 Il telerilevamento 153.1.1 Un caso particolare di scanner nel telerilevamento: il MIVIS 173.1.2 Lo strumento del radar per la ricostruzione degli aspetti morfologici del terreno 183.2 Il sistema satellitare GPS e le sue implicazioni nei processi di governo del territorio 19 Parte II I dati trattati nei Sistemi Informativi Territoriali 1 Le differenti tipologie di dati trattare da un SIT 211.1. I dati vettoriali 211.2. I dati raster 221.3 Gli attributi alfanumerici 231.4. Overlay topologico 241.5. Le tecniche di Buffering 25

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Master universitario interfacoltà di II livello in Governo del territorio e delle risorse fisiche Ingegneria del suolo e delle acque http://www.cremona.polimi.it/msa 2 Le principali caratteristiche dei dati e i software per il loro utilizzo 2.1. La conversione raster - vettoriale 252.2. Vantaggi e svantaggi delle rappresentazioni vettoriali o raster 262.3 Modalità di acquisizione dei formati vettoriali o raster 272.4 I software che trattano formati raster e vettoriali 282.5 I Data Base Management System (DBMS) 292.6 Le differenti tipologie di database 30 3. La qualità nei dati trattati da un SIT 3.1 Una prima distinzione delle scale di rappresentazione 313.2 Alcuni elementi di qualità dei dati 323.3. La congruenza del dato rispetto alla base di riferimento 32 4 La Rappresentazione del territorio in continuo/discreto 4.1. Il sistema di rappresentazione discreta 324.2. I vantaggi della discretizzazione del territorio 334.3 Esempi di trattamento dei dati per celle 34 Parte III

Le basi di dati

1 Il ciclo di vita di un sistema informativo 361.1 Lo studio di fattibilità 371.2. Raccolta e analisi dei requisiti 371.3 La progettazione della base di dati 371.3.1 La progettazione concettuale 371.3.2 La progettazione logica della banca dati 431.3.3. La progettazione fisica del database 441.4. Implementazione della base di dati 451.5. Collaudo e operatività 45 Parte IV

L a realizzazione dei database mediante l’utilizzo di software Access, Excel 1 La realizzazione di un database in Access 461.1. La finestra di interfaccia di access e alcune funzioni fondamentali 461.2. I database istantanei di Access 471.3 La finestra del database 491.3.1. Le tabelle 491.3.2. Le query 501.3.3. Le maschere 511.3.4 I report 521.4 Le relazioni tra le varie tabelle 521.5 Ordinare e filtrare i record 531.5.1 Filtro in base selezione 53

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1.5.2 Filtro in base a maschera 531.5.3 selezione mediante un filtro avanzato 54 2 Excel 2.1 Le tabelle Pivot di Excel 552.2. Creazione guidata di una tabella Pivot 562.3 I campi pagina come terza dimensione di analisi 57 3 La carta d’identità dei metadati 573.1 Indicazioni per la stesura della carta di identità 573.2. La struttura della scheda di catalogazione 58

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Parte IV La realizzazione dei database mediante l’utilizzo di software Access, Excel

1. La realizzazione di un database in Access Come abbiamo visto nella parte III, la realizzazione di un database deve seguire una serie di passi obbligati per ga-rantire la qualità, l’efficacia e l’efficienza della base di dati. In particolare si ricorda che la fase progettuale conta 3 elementi distinti, ma tra loro correlati: i) progettazione concettuale e relativa realizzazione di uno schema concet-tuale, utile per la riduzione di complessità della realtà osservata; ii) progettazione logica materializzata mediante l’utilizzo di tabelle correlate tra loro da una serie di colonne; iii) progettazione fisica consistente nell’organizzazione dei file fisici e nella scelta di quali indici associare alle tabelle. Solo dopo avere ottemperato a questa sequenza di operazioni, è possibile passare alla realizzazione vera e propria del database. Tale realizzazione può essere eseguita utilizzando due software e in particolare Access e Excel. In particolare Access rappresenta uno dei più affermati strumenti per la formazione di database relazionali, sia per la facilità di utilizzo, sia perché la distribuzione congiunta con il pacchetto MS Office lo rende un software di capilla-re distribuzione. Ovviamente esistono ulteriori software per l’archiviazione dei dati, ma vista la necessità di realiz-zare database in un’ottica condivisibile e di semplice concretizzazione ci limitiamo a delineare i caratteri principali di Access. In particolare ci occuperemo della progettazione dei database relazionali, nonché dell’archiviazione e/o consultazione dei dati, mediante apposite procedure denominate maschere e query. La progettazione di un database è un attività che richiede una buona comprensione del frammento di mondo reale di cui si vogliono conservare le informazioni, nonché la conoscenza di modelli concettuali dei dati che tendono a descrivere più i concetti del mondo reale che non i dati utili a rappresentarli. Con Access si può decidere se realizzare un nuovo database, che non contiene nessun oggetto - un database vuoto - o un database già pronto per l'uso, con le opportune tabelle, maschere, indici e quant'altro sia necessarie per im-plementare la base di dati. In entrambi i casi è bene capire che gli archivi gestiti da Access risiedono permanentemente su disco, per questo l'applicazione richiederà all'utente, già al momento della creazione, il nome del file che conterrà l'archivio. I file creati da Access hanno estensione .mdb che sta per Microsoft DataBase. 1.1 La finestra di interfaccia di access e alcune funzioni fondamentali Per coloro che aprono Access per la prima volta, si troveranno di fronte ad un’impostazione familiare. Infatti, co-me in tutti i prodotti di Office, la finestra generale è caratterizzata da una serie di menù a tendina quali: i) file, ii) modifica, iii) visualizza, iv) inserisci, v) strumenti, vi) finestra e da una serie di icone che fanno riferimento a vari comandi operativi.

o

Barra del titol

a

Pulsante di chiusur Barra dei menu

o

Barra dei stat

Barra degli strumenti

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Se dovessimo aprire un file ci comparirebbe una finestra di dialogo strutturata in tre parti. Una prima parte (a sini-stra) nella quale è possibile osservare una sezione “ad oggetti” che si riferisce a: i) tabelle; ii) query; iii) maschere; iv) report; v) pagine; vi) macro; vii) moduli. Una sezione posta in alto con la quale è possibile gestire gli oggetti e una sezione centrale normalmente definita di lavoro. 1.2. I database istantanei di Access Access detiene una serie di database già preimpostati per la realizzazione di svariati archivi. Un passo fondamen-tale per coloro che per la prima volta si avvicinano alla realizzazione di un database mediante il software Access, è la verifica della struttura di tali database. In particolare Access consente di aprire 10 tipi di database istantanei e in particolare a: i) controllo inventario, ii) gestione contatti; iii) gestione eventi, iv) gestione manutenzione, v) gestio-ne ordini; vi) gestione matrimoniale; vii) libro mastro, viii) gestione ore di lavoro e fatturazione; ix) pianificazione risorse; x) spese. Per aprire uno di tali database è necessario selezionare l’icona “apri nuovo da modello”. Dalla finestra di dialogo, selezioniamo il database denominato “Gestione contatti” e selezioniamo OK. Il programma ci chiederà immedia-tamente di salvare con nome il nostro progetto e di localizzarlo in una specifica directory.

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Dopo aver indicato e salvato il nome del database nella directory di interesse, si avvia automaticamente la proce-dura di realizzazione della base di dati e ci proporrà una finestra di dialogo che ci consente di scegliere e valutare

le principali caratteristiche del database. Prendiamo in conside-razione il database denominato contatti Tale database gestirà in-formazioni riguardanti ovvia-mente i contatti relative a perso-ne di nostro interesse e even-tualmente le chiamate effettuate in entrata e in uscita rispetto a tale contatto. Cliccando su “avanti” otterremo un’altra finestra di dialogo, ove nella parte sinistra si individuano le entità del database, mentre nella sezione di destra gli attribu-ti di ogni singola entità. Come è

possibile osservare dall’immagine sotto riportata le entità del database sono 3: i) informazioni sui contatti; ii) in-formazioni sulle chiamate; iii) tipi di contatto. Ogni entità è caratterizzata da una serie di attributi che possono es-sere accesi o spenti a piacimento selezionandoli o deselezionandoli. Cliccando ulteriormente su “avanti”, le due finestre di dialogo, consentono semplicemente di selezionare i colori e lo sfondo delle maschere e dei report di stampa. Ovviamente, la flessibilità di Access è tale che queste impostazioni possono essere modificare in qualsiasi momento,. L’ultima finestra di dialogo consente di intitolare il database nonché offre la

possibilità di inserire un’immagine esplicativa, scelta arbitrariamente mediante una semplice procedura di selezione. Al termine di questa procedura, Access provvederà a creare il relativo database con il quale è possibile iniziare ad introdurre i dati. Il risultato di questa procedura è la realizzazione di una serie di maschere per l’inserimento dei dati. In particolare è possibile

immettere e visualizzare i dati relativi ai contatti, alle informazioni, nonché la possibilità di visualizzare in ante-prima il report di stampa.

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1.3. La finestra del database Le maschere, i report e gli altri oggetti presenti nella finestra principale di Access, sono tutti fondamentali tasselli per la gestione ed implementazione del database. In particolare nella sezione degli oggetti è costituita da:: i) tabelle; ii) query; iii) maschere; iv) report; v) pagine; vi) macro; vii) moduli. Un ulteriore sezione posta in alto con la quale è possibile gestire gli oggetti (“Apri” visualizza la tabella, la maschera o la query selezionata nella finestra del database; “struttura” permette di modificare la tabella, la maschere, il report o la query selezionata; “nuovo” permette di creare nuovi report, tabelle, maschere o query). 1.3.1. Le tabelle La tabella di Access presenta una certa similarità con il foglio di excel. In tale tabella è possibile visionare l’insieme dei record che costituisco i dati presenti nel database.

Come è facilmente osservabile dall’immagine riportata a fianco, il primo campo che Access crea è quello relativo all’ID contatto. Questo numero identificativo, che

consente di individuare univocamente ogni singolo contatto, è im-plementato in via del tutto automatica da Access ogni volta che si inseriscono nuovi record (contatore). La chiave primaria, definita dall’ ID contatto,è contrassegnata da un apposito simbolo. La modifica della chiave primaria può essere semplicemente eseguita selezionando il campo e cliccando sull’icona della chiave primaria, previa verifica che il campo chiave non sia collegato con altre tabelle. Se si utilizza qualche altro campo per la chiave primaria, immissione dei dati avviene

manualmente. Consideriamo le tabelle che Access ha realizzato nell’implementazione del database “contatti”. Dalla finestra di dialogo principale di Access, è sufficiente selezionare l’icona relativa alle tabelle e scegliere una delle tre tabelle proposte i) chiamate; ii) contatti, iii) tipi di contatto. Per ogni tabella realizzata e proposta, è possibile evidenziare la struttura che la caratterizza, semplicemente selezionando la tabella e cliccando l’icona denominata “struttura”. In questo caso verifichiamo la struttura della tabella contatti. Nella prima colonna viene riportato il nome dell’attributo (nome, cognome, abbrevazNome, Indirizzo, Città ecc…). Nella seconda colonna si evidenzia la tipologia del dato (testo, data, ora, numero ecc….). Per modificare la

tipologia del dato da associare all’attributo è sufficiente selezionare il relativo campo e cliccare sulla freccia che compare a destra. Si aprirà così un menu a tendina il quale ci consente di effettuare la scelta relativa alla tipologia

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di dato che vogliamo utilizzare (testo, memo, numerico, data, ora, contatore, si/no, oggetto OLE, collegamento ipertestuale, ricerca guidata). Per poter modificare le caratteristiche dell’attributo (es. il testo relativo al nome di cit-tà deve essere al massimo di 20 caratteri) è necessario utilizzare la maschera presente in basso a sinistra. Come è possibile capire questa procedure di organizzazione e gestione non può certamente essere improvvisata, ma deve rientrare in una metodica chiara e robusta di preparazione del database che deve essere predisposto in fase di pro-gettazione concettuale e logica. 1.3.2. Le query Possiamo considerare una query come un’interrogazione che consente di individuare dei dati in una o più tabelle. Ad esempio, per coloro che trattano Marketing Territoriale è di fondamentale importanza individuare le aree non ancora urbanizzate nonostante lo strumento urbanistico ne prevede la trasformabilità. Ovviamente esistono una moltitudine di query che si possono effettuare in relazione ai campi che caratterizzano la tabella. Ciò significa che se l’informazione riguardante la presenza di edifici nell’area non è presente nel database, non posso evidentemen-te effettuare una query nella quale si richiede l’individuazione di aree disponibili per una futura trasformabilità. Questo evidenzia che nella fase di progettazione di un database è necessario valutare con estrema raffinatezza, sia i dati necessari, sia le operazioni che si intendono eseguire con tali dati. Access legge la query come l’evidenziazione dei record che soddisfano i parametri richiesti (nel caso precedente se l’area è libera oppure già edificata). In particolare il software consente di effettuare 4 differenti tipi di query e in particolare: i) semplice; ii) a campi incrociati, iii) ricerca duplicati, iv) ricerca dati non corrispondenti. Trattiamo i primi due tipi di query che rappresentano le tipologie di query maggiormente utilizzate. La Creazione guidata “Query semplice”, crea query che recuperano i dati dai campi specificati in una o più tabelle o addirittura da altre query. Qualora si presenti la necessità, è possibile eseguire la somma, il conteggio e calcolare la media dei valori in gruppi di record o in tutti i record, ed è inoltre possibile calcolare il valore minimo o massi-mo contenuto in un campo. Non è tuttavia possibile impostare dei criteri per definire un numero massimo di re-cord da recuperare. A livello operativo, nella finestra del database (la finestra che viene visualizzata quando si apre un database o un progetto di Access. Contiene scelte rapide per creare nuovi oggetti di database e aprire gli oggetti esistenti.) scegliere “Query” nell'elenco “Oggetti”, quindi fare clic sul pulsante “Nuovo” sulla barra degli strumen-ti. Nella finestra di dialogo “Nuova query” fare clic su “Creazione guidata Query semplice” e quindi selezionare il pulsante “OK”. La procedure è estremamente semplice e basta seguire le indicazioni nelle finestre di dialogo della creazione guidata. Nell'ultima finestra è possibile scegliere di eseguire la query oppure di controllarne la struttura in “visualizzazione Struttura” (finestra che visualizza la struttura dei seguenti oggetti di database: tabelle, query, maschere, report, macro e pagine di accesso ai dati. Nella visualizzazione Struttura è possibile creare nuovi oggetti di database e modificare la struttura di quelli esistenti.). Se la query risultante non soddisfa le aspettative, è possibi-le eseguire di nuovo la creazione guidata oppure modificare la query in visualizzazione Struttura. Proviamo ora ad analizzare la procedura necessaria per la realizzazione di una query a campi incrociati. Nella finestra del database scegliere “Query” nell'elenco “Oggetti”, quindi fare clic sul pulsante “Nuovo” sulla barra degli strumenti. Nella finestra di dialogo “Nuova query” scegliere “Visualizzazione Struttura” e quindi clic-care su “OK”. Nella finestra di dialogo “Mostra tabella” selezionare la scheda che elenca le tabelle o le query di cui si desidera utilizzare i dati. Fare doppio clic sul nome di ciascun oggetto che si desidera aggiungere alla query, quindi scegliere “Chiudi”. Aggiungere i campi desiderati nella riga “Campo” della griglia di struttura (Griglia uti-lizzata per strutturare una query o un filtro in visualizzazione “Struttura delle query” o nella finestra Ordinamen-to/filtro avanzato) e, se necessario, specificare i criteri utili ad individuare particolari record (condizioni specificate per limitare i record da includere nell'insieme di risultati di una query o di un filtro. Il seguente criterio seleziona ad esempio i record per cui il valore del campo “Importo ordini” è maggiore di 30.000: Importo ordini > 30000.)e il tipo di ordinamento. Per visualizzare i risultati della query, fare clic sul pulsante “Visualizza” sulla barra degli strumenti.

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1.3.3. Le maschere Le maschere sono strumenti eccezionali per chi deve lavorare con i database in quanto consentono di inserire, modificare, rivedere i dati, consentendo inoltre di stampare copie delle maschere come riferimento. Consideriamo il database “contatti” precedentemente descritto. La maschera di interfaccia, realizzata automatica-mente da Access per l’inserimento dei dati relativi ai contatti, è riportata nell’immagine a fianco. I campi inseriti in maschera rappresentano fedelmente quel-li spuntati in occasione dell’autocomposizione del database. E’ da notare in alto a destra ID contatto che rappre-senta la chiave primaria dell’entità “contatto” e viene gestita e implementata automaticamente da Access. Risulta quindi di una certa facilità inserire i dati, effettuare chiamate, comporre, in caso di bisogno, il numero di telefono. Le etichette, indivi-duate nell’immagine da un cerchio rosso, indicano i nomi dei campi che strutturano la tabella, e consentono di semplificare notevolmente l’azione di “data entry” non lasciando spazio a possibili equivoci per l’inserimento del dato. Le maschere create per questo database sono: i) chiamate; ii) contatti; iii) intervallo date report; iv) pannello comandi; v) sottomaschera dettagli chiamate; vi) sottomaschera elenco chiamate; vii) tipi di contatto. Cosa succede se voglio modificare le impostazioni delle maschere per l’acquisizione dei dati? Supponiamo che voglia inserire immediatamente dopo in cognome, il numero di telefono. Per far questo è necessario selezionare “maschere”, nell’apposita finestra generale di dialogo, il nome della maschera da modificare e selezionare il co-mando “struttura”

Ovviamente le modifiche che si possono apportare sono varie, ad esempio è possibile modificare le dimensioni di una maschera, oppure modificare la posizione dei singole finestre per l’inserimento dei dati. semplicemente trascinando le singole etichette.

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1.3.4. I report Dopo aver inserito tutte le informazioni riguardanti i nostri contatti, è possibile realizzare il report di stampa sem-plicemente cliccando nella sezione report l’elenco alfabetico dei contatti (es. ). Il risultato sarà il seguente:

I report permettono quindi di stampare le maschere anche se sono progettati principalmente per essere utilizzati sullo schermo. Per vedere un report è sufficiente selezionare “visualizza report in anteprima” 1.4. Le relazioni tra le varie tabelle Per verificare le relazioni che si sono generate tra le varie tabelle è sufficiente cliccare dal menu a tendina “stru-menti” il comando di “relazioni”. A questo punto otteniamo la descrizione delle singole tabelle per attributi e le relazioni che si sono generate tra le varie tabelle. In generale, quando si realizza un database, non occorre mettere tutte le informazioni in un’unica tabella in quanto la complessità cosi generata può menomare l’operatività del database.

Le relazioni si sono realizzate in corrispondenza delle chiavi primarie di ogni singola tabella. Il campo relativo all’ “IDTipoContatto”, viene riportato sia nella tabella “tipi di contatti”, sia nella tabella “contatti” e rappresenta il campo con il quale è possibile associare le due tabelle creando la relazione. Se si dovesse rendere neces-saria la modifica delle rela-zioni, è sufficiente cliccare due volte sopra la linea che definisce la relazione tra le due tabelle, e modificare i parametri di relazione. In un database è possibile creare differenti tipi di relazione: (i) uno a uno; (ii) uno a molto; (iii) molti a molti. In una relazione uno a uno ogni record di una tabella

è collegato a un solo record di un’altra tabella. In una relazione uno a molti ogni record di una tabella può essere collegato ad uno o più record della seconda tabella e tale relazioni funziona soltanto in una direzione. In una rela-zione molti a molti, ad ogni record di una tabella corrispondono più record nella seconda tabella e viceversa. Per

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realizzare tale tipo di relazione, è necessario che entrambe le tabelle che si voglio relazionare, contengano i codici dei del campo chiave. 1.5. Ordinare e filtrare i record La maschera determina il modo in cui i dati vengono visualizzati, ma non il loro ordine. Nello specifico i dati sono ordinati secondo la loro “data di immissione” ovvero il loro ID di inserimento. Se la tabella ha una chiave primaria, allora i record verranno visualizzati rispetto alla loro chiave. Tuttavia, disporre di record in un determinato ordine può essere di grande aiuto per individuare facilmente una sequenza di record. L’operazione di ordinamento non cambia l’ordine fisico in cui i record sono registrati sul disco, ma soltanto l’ordine in cui i record sono visualizzati sullo schermo, mantenendo inalterata la chiave. Per ordinare fisicamente una banca dati, è necessario selezionare il campo che si vuole ordinare e selezionare il tipo di ordinamento che si vuole realizzare. In particolare è possibile ordinare i dati in modo crescente o decrescente. E’ possibile selezionare ordinamento crescente o ordinamento decrescente dal menu di scelta rapida che appare quando si clicca su un campo con il pulsante destro del mouse. Per ritornare alla situazione originaria è sufficiente selezionare l’opzione “rimuovi filtro/ordinamento” dal menu “record”. Come abbiamo appena visto, l’ordinamento cambia esclusivamente la disposizione dei record in visualizzazione e la nuova visualizzazione della tabella contempla tutti i record di origine. Tuttavia risulta fondamentale, in alcuni casi, selezionare solo una parte dell’originale tabella. In particolare, in una tabella che descrivono le zone industria-li di un determinato territorio, è possibile che ci interessi individuare solo le zone classificate come D1. Il filtro di access quindi individua quali record devono essere visualizzati sullo schermo, mantenendo comunque intatta l’intera tabella di origine. In access esistono 3 tecniche per filtrare i record: i) in base a selezione; ii) in base a ma-schera; iii) mediante un filtro avanzato. 1.5.1. Filtro in base selezione Nel filtro in base a selezione occorre selezionare un campo che contiene già i dati che si vogliono filtrare. In parti-colare se voglio selezionare le zone urbanistiche D1 è necessario che esista un campo descrittivo nel quale si ripor-tano, per ogni area, le differenti zone omogenee. Per effettuare questo tipo di filtro è sufficiente selezionare il cam-po che si vuole filtrare e cliccare sull’icona che risponde al nome di “filtro in base a selezione”. Il contatore dei re-cord indicherà il numero di record che soddisfano il criterio di selezione e ricorderà che sono visualizzati dei re-cord filtrati.

Se ci si sposta da un record ad un altro è possibile constatare che i record appartengono al sottogruppo filtrato. A questo punto è possibile selezionare un altro campo e sottoporlo a filtro generando così un ulteriore sottogruppo (che presenta come origine il precedente sottoinsieme e non di tutta la tabella). In questo modo è possibile filtrare i record sulla base di più campi, anche se l’operazione va fatta con un campo alla volta. Per applicare un nuovo fil-tro a tutta la tabella è necessario togliere il filtro mediante la selezione “rimuovi filtro” dal menu “record”. Il filtro in base a selezione esclude tutti i record che non soddisfano i contenuti del campo selezionato, ma in alcuni casi è necessario visualizzare tutti i dati che non soddisfano una certa condizione. In particolare è possibile indivi-duare tutte le zone omogenee che non sono classificate come D1. In questo caso è sufficiente selezionare il campo e dopo aver ciccato il tasto destro del mouse, selezionare “filtro ad esclusione selezione” 1.5.2. Filtro in base a maschera Uno dei maggiori problemi che si riscontrano utilizzando il “filtro in base a selezione” consiste nel dover identifi-care il campo che con le informazioni che si vogliono utilizzare per il filtro. In particolare se vogliamo filtrare le sole zone omogenee D1, è necessario preventivamente individuare un campo in cui l’area è classificata come zo-

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na D1, inoltre se si vuole filtrare in base al contenuto di più campi è necessario applicare i singoli filtri separata-mente. Il filtro in base a maschera risolve entrambi i problemi. Con questo tipo di filtro Access visualizza una maschera con campi vuoti che devono essere riempiti in relazione al tipo di filtro che si vuole utilizzare.

Se togliamo il filtro, riappariranno tutti i record della tabella anche se vengono mantenuti tutti i criteri di selezione della maschera filtro. La prossima volta che si aprirà la maschera, verranno riproposti i criteri di

filtraggio precedentemente adottati. Quando digitiamo un valore in un campo o lo selezioniamo da un elenco a tendina, Access effettua un confronto esatto con i dati della tabella. Ad esempio se digitiamo D1 nel campo relati-vo al tipo di zona omogenea, il record deve contenere il valore D1 per essere incluso nel sottogruppo dei record filtrati. E’ possibile tuttavia chiedere ad Access di effettuare dei confronti meno precisi utilizzando i cosiddetti ca-ratteri jolly o gli operatori di confronto, in particolare i caratteri “?” e “*”. Il punto interrogativo rappresenta un ca-rattere qualsiasi, pertanto se si digita D? nel relativo campo, saranno estratti i record che conterranno D1, D2; D3 ecc…. e tutti gli altri che avranno un carattere preceduto da D. L’asterisco rappresenta una serie generica di carat-teri. Ad esempio se voglio selezionare i comuni che presentano l’iniziale AN, basta scrivere AN* e Access identi-fica qualsiasi testo che inizia con la lettera AN. Nei campi che contengono numeri è possibile utilizzare i seguenti operatori di confronto: <…………………………………………………… Minore di >…………………………………………………… Maggiore di <= …………………………………………………. Minore o uguale a >=………………………………………………….. Maggiore o uguale a <>………………………………………………….. Diverso da 1.5.3 selezione mediante un filtro avanzato Il comando “ordinamento/filtro avanzato”, consente di filtrare e ordinare i record in un’unica operazione, su più campi per volta, utilizzando una vasta gamma di criteri per selezionare i record. Prendiamo in considerazione la tabella relativa alle attività commerciali nel comune di Giussano e visualizziamo la relativa tabella. Apriamo il meni “record”, puntiamo su “filtro” e clicchiamo su “ordinamento/filtro avanzato” per ottenere la seguente griglia:

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Nel riquadro superiore della finestra di dialogo, si localizzano i campi caratteristici della tabella “commercio” (il riquadro contiene sempre tutti i campi, indipendentemente dalla tabella che state usando, anche se non tutti i cam-pi appaiono nella maschera corrente). In fondo alla finestra è presente la griglia vera e propria, con la quale è pos-sibile stabilire i campi e i criteri che si vogliono utilizzare per il filtro. Ogni campo, che si vuole utilizzare per un filtro o per un ordinamento, deve trovarsi in una colonna distinta della griglia, nella riga campo. Per aggiungere il campo nella colonna, è necessario o fare doppio clic sui campi che si vogliono utilizzare per i criteri o per l’ordinamento o trascinare il campo nella prima cella vuota della riga “campo”. Selezioniamo ora “riga dei criteri”, in corrispondenza del campo che volete utilizzare come base di selezione dei record; inseriamo il criterio che si vuole utilizzare per filtrare la tabella. Non è possibile selezionare un valore da un elenco a tendina. Immettiamo ad esempio il valore “*auto*” per visualizzare le chiamate che contengono la parola selezionata. Per ordinare i record in base a un campo è sufficiente cliccare sulla corrispondente cella nella riga “ordinamento”, aprire il menu a tendina e scegliere una delle tre opzioni: i) crescente, ii) decrescente, iii) non ordi-nato. Per avviare il filtro è necessario selezionare la funzione “applica filtro”. Nella realizzazione di un filtro com-plesso, è possibile introdurre gli operatori logici AND e OR. Lo stesso vale per i filtri e gli ordinamenti avanzati. 2. Excel1 2.1. Le tabelle Pivot di Excel Le tabelle Pivot rappresentano degli utilissimi strumenti di Excel per la gestione e l’analisi dei dati. In particolare permettono di analizzare grandi quantità di dati in modo semplice ed intuitivo consentendo, tra l’altro, il calcolo della frequenza di cella necessaria per classificare un territorio discreto. Per creare una “tabella Pivot” è necessario indicare i campi necessari per la realizzazione delle righe e delle colonne. Coloro che lavora sui sistemi informativi territoriali, quotidianamente trattano notevoli mole di dati e, in molti casi è necessario effettuare una veloce analisi per la realizzazione di report intermedi. Le tabelle Pivot ci vengono in

1 Il capitolo relativo alle tabelle Pivot è stato integrato ed ampliato utilizzando il manuale di “Excel 2000 professionale” realizzato dal Dipar-timento del Tesoro – Ministero del Tesoro, del Bilancio e della Programmazione Economica

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soccorso in quanto riescono a semplificare la visualizzazione dei dati secondo logiche volute dall’operatore. Con-sideriamo ad esempio la tabella relativa alle zone D di Piano regolatore vigente relativa a 13 comuni dell’Alto mi-lanese. La tabella contiene circa 814 righe ma il nostro interesse verte sulla semplice identificazione delle superfici interessate. Le tabelle Pivot ci vengono in aiuto, in quanto con semplici passi è possibile ottenere la seguente tabel-la riassuntiva

Tabella originale Tabella Pivot

2.2. Creazione guidata di una tabella Pivot Per creare una nuova tabella Pivot attraverso la procedura guidata di “autocomposizione Tabella Pivot” è necessa-rio selezionare “Dati” nella barra dei menù e cliccare “rapporto tabella Pivot e grafico Pivot”. Si aprirà una fine-stra di dialogo come quella sotto riportata, nella quale verrà richiesto di individuare l’origine dei dati, e il tipi di

rapporto da creare. Nello specifico è possibile selezionare il corrente foglio di lavoro di excel, un’origine esterna quale dBase, Access p SQL Server oppure una tabella pivot esistente, nella cartella di lavoro attiva. Nel nostro caso è necessario selezionare “elenco o database Microsoft Excel” e in automatico, Excel selezionerà la tabella presente nel foglio proponendo, in un’altra finestra di dialogo,

l’intervello di celle considerate. Tale intervello di celle può essere ovviamente modificato a seconda delle necessi-tà. Se la fonte dei dati si trova in un’altra cartella di lavoro, è possibile usare il comando sfoglia per localizzare la cartella di lavoro. L’ultima finestra di dialogo che comparirà, richiede se posizionare la tabella pivot in un altro fo-

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glio di excel ovvero di localizzare la cella di inserimento se si vuole utilizzare lo stesso foglio. Cliccando fine, ot-tengo una situazione come la seguente:

In particolare è necessario riempire i campi riga e i campi colonna. Supponiamo di voler individuare la superficie interessata da zone D per i singoli comuni analizzati. A tal proposito è sufficiente trascinare il campo “SUP_TERR” nello spazio riservato ai dati e trascinare il campo “COMUNI” nello spazio riservato ai campi riga. In questo modo Excel, analizza tutti i record sommando le superfici per comune e riportando il risultato in una ta-bella riassuntiva. Le tabelle Pivot sono strumenti che consentono la sola visualizzazione delle informazioni e non consentono alcu-na modifica di esse. Excel prevede tuttavia una serie di opzioni per controllare le funzioni di riepilogo e formatta-zione della tabella. In particolare è possibile. i) modificare i nomi dei campi sovrascrivendoli; ii) modificare i nomi dei campi degli elementi di una tabella, selezionando il campo o elemento e digitando il nuovo campo e elemento esistente. Qualora si renda necessario modificare i dati della tabella di origine, è necessario sapere che la visualiz-zazione di una tabella Pivot non varia. Per aggiornare o rinnovare una tabella Pivot e sufficiente selezionare qual-siasi cella all’interno della tabella e cliccare sul pulsante “aggiorna dati” sulla barra degli strumenti Tabella Pivot dopo aver effettuato i seguenti tipi di modifiche nell’origine dei dati: i) modifica dei dati in un campo Aggiunta o modifica di elementi, Inserimento o eliminazione di campi o elementi; ii) se si aggiungono nuovi campi all’elenco che costituisce l’origine della tabella Pivot, essi non vengono visualizzati nella tabella, a meno che non si ricorra alla finestra di dialogo layout della procedura guidata di autocomposizione Tabella Pivot; iii) aggiornando una ta-bella Pivot, dopo aver aggiunto nuovi campi all’elenco di origine, è possibile espandere la dimensione della tabel-la. Come regola di lavoro generale, lasciare sempre molto spazio sotto e a destra di una tabella Pivot, affinché non vengano soprascritte le informazioni esistenti nel foglio di lavoro; iv) excel non permette di inserire ulteriori righe in un elenco che costituisce l’origine di una tabella Pivot se le righe intersecano la tabella, poiché il programma protegge l’integrità delle tabelle Pivot; 2.3. I campi pagina come terza dimensione di analisi Poiché risulterebbe impossibile leggere testo e numeri in tre dimensioni, tutti i campi che si desidera vedere in una tabella Pivot devono essere assegnati alle posizioni riga o colonna. E’ possibile aggiungere una terza dimensione, per un’analisi dei dati più flessibile, impostando un campo pagina in modo da definire un filtro che seleziona gli elementi da visualizzare. Per creare un campo pagina, in fase di creazione della tabella Pivot, nella finestra di layout è necessario trascinare il campo nella sezione “campo pagina”. In questo modo il nome del campo pagina compare sopra la tabella Pivot. Accanto compare un pulsante con una freccia rivolta verso il basso, Cliccando su questo pulsante compare la relativa tabella di riepilogo, la quale contiene tutti gli elementi del campo pagina regi-strati nella tabella e l’opzione per i totali

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3. La carta d’identità dei metadati Dopo aver strutturato i dati con l’ausilio di Access, è possibile quanto necessario realizzare la cosiddetta “carta d’ identità dei metadati” e più in generale dei singoli layer. Si riporta integralmente in questo capitolo la procedura di catalogazione dei dati adottata dalla Provincia di Milano per la realizzazione della propria banca dati. Infatti, negli ultimi anni, la documentazione delle basi dati geografiche ha assunto un’importanza strategica al fine di poter catalogare i dati, individuarli, consultarli, copiarli (laddove siano di pubblico dominio), acquistarli ed e-ventualmente elaborarne di nuovi. La norma europea ENV12657, messa a punto dal CEN/TC 287 (Comitato Europeo per la standardizzazione del-l'informazione geografica) ha costituito un punto di riferimento, in corso di revisione da parte dell' ISO. 3.1 Indicazioni per la stesura della scheda di catalogazione dei dati Nel modello si utilizzano queste convenzioni: • le parti in stile ccoorrssiivvoo bboorrddaattee e ccoorrssiivvoo nnoonn bboorrddaattee sono ttiittoollii o ssoottttoottiittoollii che dovranno essere riportate du-

rante la compilazione; • le parti in stile normale sono commenti esplicativi al modello che non dovranno essere riportati durante la

compilazione; • le parti in stile normale fra <> riportano il contenuto di una parte di testo che dovrà essere sostituita e specifi-

cata dai redattori. Il modello e' diviso in sezioni, ciascuna e' da compilarsi obbligatoriamente rispetto all’intera base dati geografica. La base dati geografica spesso è costituita da parti non omogenee tra loro, ovverosia tali parti hanno proprietà (da-ta di aggiornamento, parametri di qualità, estensioni temporali e/o geografiche, fonti, etc..) differenti tra loro, in tal caso è necessario compilare le sezioni interessate per ciascuna parte indicando sempre chiaramente quale parte della base dati si sta documentando. 3.2. La struttura della scheda di catalogazione

<Nome della base dati geografica> Metadati

Identificazione della base dati geografica <denominazione della base dati geografica > <eventuale titolo alternativo>

Panoramica sulla base dati geografica Sommario:

<una breve descrizione che riassume i contenuti, lo scopo e l'uso della base dati geogra-fica>

Nome delle organizzazioni: <Nome dell’organizzazione proprietaria> <Nome dell’organizzazione che ha prodotto la base dati>

Schema spaziale: <Tipo di struttura concettuale di tutti gli oggetti della base dati geografica> ad es. raster, vettoriale lineare, vettoriale poligonale, vettoriale regions, ..

Linguaggio: <Linguaggio utilizzato> ad es. italiano

Documenti di riferimento:

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<elenco e descrizione dei documenti di riferimento> ad es. file di plottaggio, di legenda, di documentazione ..

Basi di dati geografiche correlati: <elenco delle basi dati geografiche di possibile interesse>

Elementi di qualità della base dati geografica In questo paragrafo devono essere indicate le qualità della base dati geografica, le fonti che eventualmente sono state utilizzate, i riferimenti e tutti gli accorgimenti adottati nella sua elaborazione. Genealogia

Storia <breve descrizione della storia e delle eventuali elaborazioni fatte sulle fonti per la cre-azione della base dati geografica >

Data/e di produzione <data della produzione della base dati geografica>

Fonte/i e rilievi <fonte o fonti dei dati utilizzati complete delle date e degli eventuali riferimenti biblio-grafici>

Metodo di rilievo: <rilievo diretto / fotointerpretazione > (da riportare solo in caso di cartografia originale, non derivata); in caso di rilievo diretto ci si dovrà riferire esplicitamente alle minute di digitalizzazione che devono essere for-nite a parte.

Metodologia di lavoro: ambiente di lavoro: software utilizzato per la digitalizzazione o l'acquisizione dei dati, tipologia di hardware, sistema operativo; metodo di digitalizzazione: a video / mediante digitizer / misto; base cartografica utilizzata per la digitalizzazione: C.T.R. 1994 al tratto/ raster/ vector; eventuali congruenze (logiche, geometriche e topologiche) verificate durante il riporto numeri-co: vanno descritti tutti gli eventuali accorgimenti adottati per ottenere una base congruente (logica-mente, geometricamente e topologicamente) con la C.T.R. 1994 in formato raster o vettoriale; in ogni caso dovrà essere dichiarata la congruenza con la C.T.R. 1994 in formato raster (300 DPI); la coincidenza tematica del tematismo con una o più coperture della C.T.R. 1994 in formato vet-toriale dovrà essere obbligatoriamente segnalata; criteri, ipotesi adottati e problemi riscontrati durante la progettazione e costruzione della base dati geografica: vanno descritti accorgimenti, scelte, regole operative adottati di norma e in particolare laddove si siano verificati casi particolari e/o problematici.

Parametri di qualità complessiva Scala nominale:

<scala nominale> ossia scala corrispondente alla precisione metrica utilizzata durante la digitalizzazione

Accuratezza tematica complessiva: Sintesi della correttezza della classificazione degli elementi della base dati (Misura, Af-fidabilità e metodologia)

Accuratezza posizionale complessiva: Sintesi dell’accuratezza geometrica degli elementi geografici della base dati (Misura, Affidabilità e metodologia) in riferimento alla loro fonte

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Sistema di riferimento spaziale

Questa sezione è predefinita nel caso si utilizzi il Sistema di coordinate cartografiche Gauss-Boaga per il territorio della provincia di Milano, perché così richiesto dall’allegato A, mentre è da compilare con tutti i parametri necessari alla definizione nel caso si utilizzi un sistema di coordinate diverso.

Sistema di posizionamento: Denominazione del sistema GAUSS-BOAGA Modello geodetico: Ellissoide: Internazionale 1909 (HAYFORD)

Orientamento: Roma Monte Mario 1940 Rappresentazione cartografica: Proiezione: Universal Transverse Mercator (UTM)

Meridiano centrale del fuso: -3° 27’ 08”,4 (rispetto a Monte Mario) oppure +9° 00’ 00’’,0 (rispetto a Greenwich)

Ampiezza del fuso: 6° Fattore di scala: 0,9996

Nome della coordinata X: EST (E) Nome della coordinata Y: NORD (N) Unità di misura delle coordinate: metri

Falsa Origine per la coordinata EST: 1.500.000 m

Estensione Stato e data dell’estensione

< stato di avanzamento della base dati geografica in estensione e completezza, rispetto al risultato finale atteso> ad es. completa, parziale <data cui si riferisce tale stato di avanzamento>

Estensione Temporale <data o periodo temporale cui si riferisce la base dati geografica, ovverosia periodo relativo alla validità della fonte> ad es. la base dati descrive il piano regolatore dal 1980 al 1985

Estensione geografica Delimitazione XY

coordinate minime e massime del rettangolo che circoscrive l'estensione geografica della base dati geografica Xmin: <Xmin> Xmax: <Xmax> Ymin: <Ymin> Ymax: <Ymax>

Nome dell'area:

<Nome dell'area geografica coperta dalla base dati geografica> ad es. Provincia di Milano, Provincia di Milano escluso il Comune di San Colombano, etc.

Definizione dei dati

Schema della base dati geografica Riportare in forma schematica la struttura concettuale della base dati evidenziando i tipi di oggetti contenuti e le loro relazioni> ad es. secondo il modello Entità-Relazioni esteso alla geografia

Descrizione dello schema applicativo Breve descrizione dello schema precedente.

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Scegliere l’approccio più opportuno per descrivere la base dati: se la base dati è stata costruita per temati-smi/layers/covers scegliere “approccio per tematismi”, se invece è stata costruita per oggetti contenuti sce-gliere “approccio per oggetti”

Elenco Tematismi (Approccio per tematismi) Nome del tematismo Definizione del tematismo Tipo geometrico Numerosità

< Nome del tematismo> così come compare nella base dati geografica

<Breve descrizione del contenuto del tematismo> Es. area coltivata, area estrattiva con almeno 100 m3 di materiale per anno…

<Tipo geometrico degli oggetti geografici conte-nuti nel tematismo>

<Quantità di oggetti presenti nella base dati geografica>

Elenco oggetti (Approccio per oggetti)

Nome del tipo di oggetto Definizione del tipo di oggetto Tipo geometrico Numerosità <Denominazione dell’oggetto> così come compare nella base dati geografica

<Breve descrizione dell’oggetto e del tipo di oggetto> Es. area coltivata

<Tipo geometrico asse-gnato all’oggetto nella base dati>

<Quantità di oggetti di questo tipo presenti nella base dati geogra-fica>

Per ogni tematismo, oggetto e qualsiasi altro tipo di file di dati presente nella base dati, dare una descrizione dei suoi attributi secondo la seguente tabella

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Tipi di attributo

Nome dell’attributo

Definizione dell’attributo

Tipo di attributo Dominio Proprietà

<Nome dell’attributo così come compare nella base dati geografica>

<Descrizione dell’attributo>

< Tipo di attributo e suo formato> Es. Numerico di 4 caratteri (nnnn) Data (gg/mm/aaaa) Reale di 3 cifre se-parato con virgola da due decimali (nnn,dd) Enumerato

<Intervallo in cui il valore dell’attributo deve ricade-re>; es. da 5 a 30. Se il tipo è enumerato da-re l’elenco dei valori e ri-spettivo significato che l’attributo può assumere Ad es. <valore> <significato>

pozzo

<Indicare se l’attributo è una chiave (identificati-vo univoco) e/o la/e relazione/i in cui es-so è coinvolto>

Tipi di relazioni

Nome della relazione Definizione della relazione Dall’attributo All’attributo <Denominazione della relazione così come compare nella base dati geografica>

<Descrizione della relazione> <nome dell’attributo dell’oggetto da cui parte la relazione>

<nome dell’attributo dell’oggetto a cui l’oggetto di partenza si re-laziona>

Classificazione

Nel caso i valori assunti da uno o più campi enumerati seguano una classificazione standard o nota, deve esserne specificato il nome e chi la amministra (ad.es. Codice Istat del Comune fornito dall'Istat); nel caso in cui vi siano attributi di dubbio significato, la sezione successiva va replicata compilando anche la tabel-la.

Nome del repertorio lessicale

<Nome del repertorio> Amministratore

<Organizzazione responsabile della gestione del repertorio o del glossario> Elementi del repertorio

<Termine> <Definizione>

Descrizione dei dati Amministrativi

Le due sezioni successive vanno compilate per ogni organizzazione o punto di contatto di fondamentale importanza nella produzione dell’intera base dati geografica

Organizzazione <Nome della/e organizzazione/i che ha/nno contribuito alla produzione> <Indirizzo della/e organizzazione/i > <Ruolo della/e organizzazione/i >

Punti di contatto

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<Nome del punto di contatto> <Indirizzo del punto di contatto> <Ruolo del punto di contatto>

Distribuzione Restrizioni d'uso:

<restrizioni che regolano l'accesso e l'uso della base dati geografica, il copyright> Possessori del Copyright:

<l'organizzazione che possiede il copyright> Informazioni sul prezzo:

<dati sul costo della base dati geografica> Unità di distribuzione:

<dati sulla ripartizione della base dati geografica (per oggetti o per aree)> Supporto per i dati:

<elencare i tipi di supporto sui quali il base dati geografica e' memorizzata> Formati:

<tipi di formato disponibili> Riferimento ai metadati

Informazioni sul presente modello

Data di creazione

<Data di creazione del presente documento> Data di aggiornamento

<Data dell'ultimo aggiornamento/controllo del documento> Organizzazione

<Organizzazione> <Nome e indirizzo di chi ha compilato il presente>

Questo modello di organizzazione, come sopra riportato, è stato completamente mutuato dalla Provincia di Mila-no per la realizzazione del proprio sistema informativi territoriale. Come è facilmente osservabile si tratta di un grandissimo lavoro di catalogazione, organizzazione che necessita molto tempo per la sua realizzazione, ma se realizzato metodicamente fornisce tutte le informazioni, in qualsiasi momento, della “vita” dei singoli layer che compongono la banca dati.