Cos’è l’interoperabilità?

Interoperabilità, in ambito informatico, è la capacità di un sistema informatico di cooperare e scambiare informazioni e/o fornire servizi con altri sistemi informatici in maniera completa e priva di errori, garantendo affidabilità e ottimizzazione delle risorse.

L’obiettivo principale dell’interoperabilità è facilitare l’interazione tra sistemi differenti e scambiare informazioni tra sistemi informativi non omogenei.

Come si realizza l’interoperabilità?

Una prima condizione necessaria è che i sistemi siano in grado di scambiarsi i dati (interoperabilità sintattica), in un formato noto da entrambe le parti.
Per fare questo è necessario definire protocolli di comunicazione e formato dei dati. XML, JSON, GML e SQL sono, ad esempio, strumenti per l’interoperabilità sintattica.

Una seconda condizione fondamentale è l’interoperabilità semantica. Due o più sistemi informativi devono possedere infatti la capacità di interpretare automaticamente le informazioni scambiate tra i sistemi in modo significativo e accurato, al fine di produrre risultati utili agli utenti finali di entrambi i sistemi. Al fine di raggiungere l’interoperabilità semantica i sistemi devono condividere un modello di riferimento non ambiguo: quanto inviato ha lo stesso valore di quanto ricevuto.

L’interoperabilità può essere eseguita tramite l’impiego deli standard aperti e quindi essere realizzata in fase iniziale (o ab-initio), ovvero quando i sistemi non sono ancora implementati. In alternativa, se i sistemi sono implementati e in produzione, è possibile utilizzare tecniche di integrazione per rendere l’interoperabilità effettiva (post-facto).

Benefici dell’interoperabilità

Realizzare l’interoperabilità tra sistemi informatici aiuta a conseguire diversi obiettivi importanti:

  • Flessibilità, varietà di opzioni e scelte
    Lavorare con interfacce di comunicazioni prefissate e stabilite consente di scegliere la componente adatta tra un ventaglio di offerta possibile. Ad esempio è possibile sostituire un server geospaziale senza preoccuparsi delle altre componenti.
  • Garanzia dell’investimento
    Interoperabilità significa non trovarsi in un lock-in futuro dovuto a cambi legati al produttore del software. Si utilizza una comunicazione standard che permette di integrarsi a nuovi sistemi ed eventualmente estrarre tutti i dati senza problemi di sorta. 
  • Gestione agevole del sistema nel suo complesso
    Ogni componente del sistema può essere gestita in modo autonomo semplicemente preservando l’interfaccia di comunicazione.

Nello specifico la messa in piedi di un meccanismo di interoperabilità garantisce alcuni benefici non trascurabili all’interno di un’organizzazione:

  • Possono essere messe in comunicazione, indipendentemente dai vendor e dai fornitori, applicazioni diverse in settori operativi diversi o in altre realtà (aziende esterne, altri enti, …)
  • La collaborazione tra fornitori e partner garantisce un abbassamento complessivo dei prezzi e quindi del costo di consulenza e mantenimento dei sistemi.
  • Sistemi informativi eterogenei sono messi in comunicazione e possono condividere informazioni in tempo reale a chi ne ha la necessità.
  • Nuove soluzioni possono essere facilmente integrate nel sistema informativo complessivo tramite l’impiego dell’interfaccia condivisa di comunicazione.

Strumenti per l’interoperabilità

3DGIS favorisce l’interoperabilità integrando nelle proprie soluzioni diverse strategie progettate a tale scopo.

architettura-webgis

Architetture orientate ai servizi
(Service oriented architecture – SOA)

Un’architettura software adatta a supportare l’uso di Web service per garantire l’interoperabilità tra sistemi informatici diversi, al fine di consentire l’uso delle singole applicazioni come componenti di un processo di business e soddisfare le necessità degli utilizzatori in modo trasparente, è detta service oriented architecture (SOA) o architettura software orientata ai servizi.

I punti fondanti secondo il manifesto SOA danno priorità:

  • al valore del business, rispetto all’aspetto tecnico
  • agli obiettivi strategici, rispetto ai benefici specifici
  • all’interoperabilità intrinseca, rispetto all’integrazione personalizzata
  • ai servizi condivisi, rispetto alle implementazioni particolari
  • alla flessibilità, rispetto all’ottimizzazione
  • al miglioramento evolutivo e progressivo, rispetto alla ricerca della perfezione iniziale.

Standard aperti

Uno standard è una serie di specifiche tecniche di applicazione volontaria e sono generalmente basati sui risultati dell’esperienza e dello sviluppo tecnologico secondo il principio dello stato dell’arte.

Uno standard aperto (open standard) è uno standard disponibile al pubblico liberamente, con diversi diritti ad esso associati e con modalità di progettazione legata ad un processo aperto.

Si fa generalmente riferimento agli standard aperti attraverso l’associazione al movimento dell’open source con l’idea che uno standard non sia aperto finché non vengono rese disponibili tutte le informazioni e le specifiche che hanno portato alla sua progettazione. E’ inoltre generalmente molto gradita un’implementazione di riferimento, pur lasciando libera la proliferazione di ulteriori implementazioni libere.

Quando uno standard aperto definisce un formato dati si costituisce un formato aperto.

Standard aperti nei sistemi GIS

Gli standard aperto dei sistemi GIS sono promulgati dall’Open Geospatial Consortium (OGC) e generalmente vengono ratificati come standard ISO.

L’utilizzo degli standard aperti nei sistemi informativi territoriali è molto importante in quanto garantisce tutte le opportunità offerte dall’interoperabilità e dall’impiego delle architettura SOA.

I più importanti standard aperti OGC sono:

  • OGC Web Map Service (WMS)
    Web service che produce dinamicamente mappe di dati spazialmente riferiti a partire da informazioni geografiche. Viene generalmente restituita un’immagine raster in formato PNG, GIF o JPG.
  • OGC Web Feature Service (WFS)
    Web service che restituisce gli oggetti geografici in formato vettoriale usando chiamate parametrizzate. Viene utilizzato il formato standard aperto OGC GML, basato su XML, per la restituzione dei dati ma sono possibili anche altri formati come Spatialite e Shapefile.
  • OGC Geography Markup Language (GML)
    Grammatica XML standard per esprimere oggetti geografici. Serve sia come linguaggio di modellazione che come formato aperto di interscambio di dati e transazioni geografiche. 
  • OGC Catalog Service for the Web (CSW)
    Web service per ricerca, navigazione e interrogazione di metadati su dati, servizi e altre risorse potenziali. Assume una grande importanza alla luce della direttiva comunitaria europea INSPIRE.

Gli standard promulgati da OGC sono numerosi ed è possibile visionarli alla pagina Elenco standard GIS OGC.

Integrazione di sistemi eterogenei

Integrare sistemi eterogenei significa collegare le componenti di sottosistemi informatici al fine di creare un’unica entità capace di funzionare come unico sistema, detto appunto sistema integrato. La procedura di collegamento delle componenti viene genericamente indicata come integrazione di sistemi.

Sono varie le tecniche di integrazione possibili e si differenziano in funzione dei sistemi da integrare e dalle loro caratteristiche.

L’integrazione attraverso l’impiego di servizi è una metodologia moderna e comune, tuttavia a volte può essere necessario operare l’integrazione a livello di sorgente dati o tramite una componente di integrazione e conversione dei dati in tempo reale.

3DGIS nelle proprie soluzioni ha integrato specifici web service di integrazione per facilitare l’interoperabilità con i sistemi esistenti.

Abilitazione spaziale dei
sistemi privi di geo-localizzazione

Uno scenario molto comune nelle organizzazioni italiane, sia pubbliche che private, è la mancanza di pervasività dell’informazione spaziale e, talvolta, di ogni possibile geo-localizzazione.

Visualizzare su mappa le informazioni in modo trasversale è molto importante e assicura un aumento di valore considerevole dei dati stessi. Allo stesso modo è molto importante poter visualizzare rapidamente la posizione degli oggetti tradizionali sulla mappa, attraverso l’analisi dei dati disponibili: ad esempio utilizzando l’indirizzo alfanumerico per effettuare il geocoding e aggregare i punti per zone, quartieri o altri criteri di analisi.

Abilitare spazialmente tutti i sistemi dell’organizzazione fornisce una maggiore consapevolezza dell’operatività, attraverso la localizzazione, e offre capacità di analisi utili per comprendere le dinamiche della città, dei clienti e dei cittadini.

Si tratta quindi di trasformare il settore GIS, solitamente confinato in un ufficio a sé stante, in una commodity utilizzata da tutti gli altri settori e prendere consapevolezza del fatto che le organizzazioni operano naturalmente sul territorio e, di conseguenza, ogni dato dovrebbe essere associato ad una posizione.

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