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Un GIS (sistema informativo geografico) è un sistema informativo computerizzato che permette la gestione di informazioni derivanti da dati geografici (geo-riferiti). Secondo la definizione di Burrough (1986) "il GIS è composto da una serie di strumenti software per acquisire, memorizzare, estrarre, trasformare e visualizzare dati spaziali dal mondo reale". Trattasi quindi di un sistema informatico in grado di produrre ed analizzare dati spaziali associando a ciascun elemento geografico una o più descrizioni alfanumeriche.

Il GIS consente di mettere in relazione tra loro dati diversi, sulla base del loro comune riferimento geografico in modo da creare nuove informazioni a partire dai dati esistenti. Il GIS offre ampie possibilità di interazione con l'utente e un insieme di strumenti che ne facilitano la personalizzazione e l'adattamento alle problematiche specifiche dell'utente.

I GIS presentano normalmente delle funzionalità di analisi spaziale ovvero di trasformazione ed elaborazione degli elementi geografici degli attributi. Esempi di queste elaborazioni sono:

 

  • L'overlay topologico: sovrapposizione tra gli elementi dei due temi per creare un nuovo tematismo (ad esempio per sovrapporre il tema dei confini di un parco con i confini dei comuni per determinare le superfici di competenza di ogni amministrazione o la percentuale di area comunale protetta)

  • Le query spaziali: interrogazioni di basi di dati a partire da criteri spaziali (vicinanza, inclusione, sovrapposizione etc.)

  • Il buffering: da un tema puntuale, lineare o poligonale definire un poligono di rispetto ad una distanza fissa o variabile in funzione degli attributi dell'elemento

  • La segmentazione: algoritmi di solito applicati su temi lineari per determinare un punto ad una determinata distanza dall'inizio della linea

  • La network analysis: algoritmi che da una rete di elementi lineari (es. rete stradale) determinano i percorsi minimi tra due punti

  • La spatial analysis: algoritmi che utilizzando modelli dati raster effettuano analisi spaziali di varia tipologia (es: analisi di visibilità)

  • Analisi geostatistiche: algoritmi di analisi della correlazione spaziale di variabili georeferite