La Rivoluzione Digitale nel campo delle geoscienze con il GIS

Esri, azienda leader nel campo dei Sistemi Informativi Geografici (GIS),

ha rivoluzionato le Scienze della Terra con la sua innovazione tecnologica.

Le testimonianze dirette dei protagonisti.

 

Esri, azienda leader nel campo dei Sistemi Informativi Geografici (GIS), attraverso i suoi prodotti all’avanguardia, ha avuto, soprattutto negli ultimi anni, un notevole l’impatto nel settore delle geoscienze.

Ma quali sono le applicazioni dei software GIS e i principali ”attori” del panorama italiano che operano nel campo delle Scienze della Terra?

Il GIS riveste un ruolo fondamentale nel campo delle Scienze della Terra, offrendo strumenti indispensabili per l’analisi e la gestione dei dati spaziali, la mappatura delle risorse naturali e lo studio dei processi geologici o ambientali.

Grazie al suo impiego, è possibile approfondire la comprensione dell’interazione tra elementi fisici, ambientali e geografici, favorendo la presa di decisioni basate su informazioni accurate e la mitigazione dei rischi.

Figura 1) Database di cartografia geologica degli Stati Uniti d’America. Autore USGS

 

Esri si distingue a livello internazionale come leader nella produzione di soluzioni GIS, vantando una storia che abbraccia oltre mezzo secolo.

Fondata nel 1969 da Jack e Laura Dangermond, Esri ha rivoluzionato la raccolta, l’analisi e l’utilizzo dei dati geografici in diversi settori, comprese le Scienze della Terra.

Con prodotti come ArcGIS Online, ArcGIS Pro e ArcGIS Enterprise, Esri offre strumenti sofisticati per la “Science of Where”,  utili per l’analisi e la visualizzazione dei dati geospaziali.

Inoltre, Esri ha stabilito una solida collaborazione con Autodesk per rinnovare i processi di lavoro nei progetti infrastrutturali.

Questa alleanza, che combina le competenze di BIM (Building Information Modeling) e GIS, pone i dati critici al centro dei progetti, facilitando la pianificazione, la progettazione, la costruzione e la gestione di un futuro più sostenibile e resiliente.

Tale sinergia conferma l’impegno di Esri e Autodesk nel promuovere l’innovazione nell’integrazione e nella gestione dei dati geospaziali, dall’utilizzo delle tradizionali piattaforme CAD agli strumenti BIM più recenti come Revit.

Esri Italia Spa è il punto di riferimento nazionale per le soluzioni geospaziali, la geolocalizzazione e i sistemi informativi geografici, facendo parte della Esri One Company, che conta oltre 88 aziende attive in più di 200 paesi.

La società offre una vasta gamma di servizi, dalla consulenza alla formazione, per massimizzare l’utilizzo dei software GIS di Esri.

Collabora anche con leader tecnologici nazionali come ACCA Software, promuovendo l’integrazione tra BIM e GIS e diventando un catalizzatore per le applicazioni geospaziali in Italia.

Tra i principali utilizzatori delle tecnologie di Esri a livello nazionale e internazionale nel campo della geoscienze troviamo importanti enti di ricerca e aziende di primo piano, come l’Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA), l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), l’Istituto Nazionale di Statistica (ISTAT) e società di rilievo come ENI S.p.A., Ferrovie dello Stato Italiane S.p.A., ENEL Green Power S.p.A., TERNA S.p.A. e moltissime altre, così come numerose università da nord a sud del Paese.

Queste organizzazioni affidano alla piattaforma di Esri le analisi dei dati geologici e dei relativi processi, la modellazione del terreno, la mappatura delle risorse naturali, le indagini a scopo ambientale e anche la rappresentazione di scenari in 2D e 3D dei vari rischi naturali e il tutto sempre più in un ambiente “Web GIS”. Non a caso, il Dipartimento della Protezione Civile utilizza questi strumenti per la gestione delle emergenze così come il Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco.

Grazie alla potenza e alla flessibilità dei software di Esri, è possibile esplorare e comprendere meglio il territorio, fornendo informazioni preziose per la gestione delle risorse e la presa di decisioni informate sino ad arrivare alla divulgazione online dei dati in maniera accurata ma al contempo semplice.

Figura 2) Ondergrond BIM, Web App che integra GIS-BIM con sottoservizi e geologia della città di Rotterdam. Autore Niels van der Vaart

 

Tra i clienti che attualmente fanno un ampio utilizzo delle applicazioni Esri, sia “desktop” che “online”, troviamo anche l’Autorità di Bacino dell’Appennino Centrale (ABDAC).

Il segretario di ABDAC, il Prof. Marco Casini, ha dichiarato apertamente la sfida di creare un “Digital Twin” dell’intero bacino idrografico di competenza.

Questo ambizioso progetto, presentato durante l’ultima Conferenza Esri Italia 2023, mira ad acquisire maggiori informazioni utili alla conoscenza dei rischi idraulici e idrogeologici, nonché alla mitigazione degli stessi, integrando anche dati provenienti dal mondo del Building Information Modeling (BIM).

L’utilizzo dei software di Esri consentirà ad ABDAC di creare un modello virtuale accurato e completo del bacino idrografico, consentendo una migliore comprensione dei processi idrologici e l’identificazione di potenziali aree a rischio.

Inoltre, in un periodo in cui i cambiamenti climatici sembrano portare da una parte a una carenza delle risorse idriche e dall’altra ad una concentrazione geografica e temporale delle precipitazioni, l’utilizzo della “The Science of Where” risulta fondamentale per una gestione ottimale delle risorse idriche e per affrontare le sfide legate all’aumento di eventi climatici estremi.

Ma ascoltiamo le testimonianze dirette che i protagonisti aziendali di Esri Italia Spa, hanno concesso alla nostra Redazione, partendo dall’Amministratore Delegato, Dr. Emilio Misuriello:

“Le potenzialità offerte dai software della “The Science of Where” di Esri nel campo delle Scienze della Terra e delle Scienze Ambientali sono straordinarie.” 

”Sia le principali istituzioni scientifiche italiane che i professionisti del settore possono sfruttare appieno questa ricca fonte di risorse per approfondire la comprensione dei processi geologici, gestire in modo efficiente le risorse naturali e valutare i rischi con elevata precisione.”

”Grazie alle numerose risorse online disponibili su ArcGIS Online e Living Atlas of the World, – continua Misuriello – è possibile accedere a una vasta gamma di dati e informazioni che arricchiscono l’analisi geospaziale.”

”Inoltre, l’impatto significativo dei GIS nelle fasi di Pianificazione Urbana non può essere sottovalutato, come dimostra l’attuale progetto di creazione di un “Digital Twin” del capoluogo lombardo da parte del Comune di Milano“, conclude l’ Amministratore Delegato di Esri Italia Spa.

Figura 3) alcuni esempi di modelli Deep Learning Esri pronti all’uso.

Anche Michele Ieradi, Chief Technology Officer di Esri Italia Spa, spiega che “la piattaforma Esri negli ultimi anni ha generato una vera e propria rivoluzione nel mondo delle geo scienze.

L’aumento delle fonti dati satellitari, il miglioramento degli strumenti di raccolta delle informazioni sul campo basati su smartphone e dispositivi come droni, ROV e robot, la capacità di gestire Big Data e tutti gli strumenti di analisi basati su machine learning e deep learning hanno reso vivo il digital twin degli ambienti naturali.

”Oggi questi dati – continua Ierardi – permettono agli scienziati di analizzare, modellare e visualizzare i dati geologici con precisione, tempestività e intuitività, facilitando la presa di decisioni informate e rendendo la comunicazione dei risultati scientifici accessibile a un pubblico più ampio. Durante la Conferenza Esri Italia, che organizziamo ogni anno nel mese di maggio, presentiamo non solo le novità dei prodotti Esri, ma offriamo anche ampio spazio ai nostri clienti e partner per presentare i molteplici casi d’uso della nostra tecnologia.”

”E’ proprio lo scambio e la condivisione delle soluzioni progettuali tra gli utenti Esri che rende la nostra conferenza un momento unico e fondamentale per la generazione di nuove soluzioni tecnologiche e innovazioni di processo”, conclude il Chief Technology Officer di Esri Italia Spa.

Antonio Aruta, GIS Analyst di Esri Italia Spa, sottolinea infine alcune delle avanzate caratteristiche dei prodotti Esri, affermando che “ArcGIS Pro, uno dei nostri prodotti di punta, offre un ampio ventaglio di strumenti e geoprocessing particolarmente adatti alle geoscienze e alle professioni tecniche.

”Questo spettro di funzionalità – spiega Aruta – va dalla cartografia tradizionale fino a complesse analisi statistiche e geostatistiche.”

”Un’innovazione significativa recente – continua Aruta – è rappresentata dalla capacità di utilizzare algoritmi di deep learning ‘chiavi in mano’, senza la necessità di dover avere conoscenze avanzate di programmazione. Grazie a questa caratteristica, è possibile estrarre, con pochi semplici click, oggetti e informazioni di varia natura da dati non strutturati come immagini o dati Lidar.”

”Si può così ottenere una vasta gamma di informazioni, che vanno dall’individuazione di strade ed edifici, all’identificazione dell’uso del suolo e molto altro.”

”Il tutto – conclude il GIS Analyst – poi può essere trasferito su ArcGIS Online dove è possibile creare, con pochi click, la propria Web App o la propria Dashboard. Ad ogni modo, per gli utenti più esperti, è possibile sviluppare i propri geoprocessing in Python o utilizzare R con R-ArcGIS Bridge”.

Possiamo in conclusione affermare che Esri ha trasformato le geoscienze grazie a potenti strumenti di analisi e visualizzazione.

Attraverso Esri, ricercatori e organizzazioni globali beneficiano di strumenti essenziali che facilitano lo studio e l’interpretazione dei fenomeni naturali, permettendo decisioni più informate. Esri ha reso democratico l’accesso alle informazioni geospaziali, estendendo le sue risorse a una vasta gamma di utenti. Il futuro si prospetta ricco di nuove opportunità e attendiamo con trepidazione di vedere come Esri guiderà ulteriormente la rivoluzione digitale nel dominio delle geoscienze e nella “The Science of Where”.

Figura 4) Il Team di Esri Italia S.p.A. durante la Conferenza Esri Italia 2023

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