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CREAZIONE E SPERIMENTAZIONE CONGIUNTA DI MODELLI PER L'OTTIMIZZAZIONE DELL'UTILIZZO DI ENERGIA FOTOVOLTAICA

 


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COS'E' UN SOFTWARE GIS?


Un software GIS (Geographical Information System) è un sistema informativo computerizzato che permette l'acquisizione, la registrazione, l'analisi, la visualizzazione e la rappresentazione di informazioni derivanti da dati geografici (geo-referenziati). 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, gestire e analizzare dati spaziali associando a ciascun elemento geografico una o più descrizioni alfanumeriche. Gli strumenti GIS sono attualmente utilizzati in un’ampia varietà di ambiti, ad esempio:
• Analisi territoriale di sistema (rappresentare le varie componenti del territorio quali la morfologia, la geologia, l’indice demografico, l’idrologia, etc.);
• Progettazione del territorio (piani regolatori, di sviluppo, zonizzazioni…);
• Analisi dei rischi (ambientali, sismici etc.);
• Analisi dei percorsi e delle infrastrutture (reti di servizi, traffico, etc.);
• Analisi dei flussi e dei bacini (rappresentazione aree esposte a esondazioni o diffusione di contagi epidemici, etc.);
• Monitoraggio e controllo del territorio (attraverso foto aeree si monitora il modificarsi del territorio, la localizzazione della dislocazione di mezzi mobili);
• Gestione tattica e strategica delle forze armate (simulazione e controllo di azioni belliche);
• Marketing (individuazione bacini di utenza potenziali, individuazione dei punti vendita ottimali).

Esistono numerosi software in grado di interpretare, maneggiare e rappresentare i dati georeferenziati utilizzati nelle analisi delle caratteristiche geo e socio morfologiche di un territorio. Una prima distinzione tra i pacchetti esistenti può essere ottenuta identificando la loro funzione principale:
•Generici: pacchetti GIS che svolgono tutte le principali funzioni; solitamente le funzioni specifiche sono svolte da moduli aggiuntivi che si possono integrare al software principale;
•Specializzati: sono simili ai pacchetti generici con la differenza che consentono di analizzare specifici aspetti di un argomento come per esempio l’idrologia di un territorio, funzioni di marketing, etc.
•Strumentali: sono semplici tool informatici che svolgono precise funzioni come ad esempio la conversione dei formati, la conversione dei sistemi di riferimento, visualizzazione dei dati, etc.
•Visualizzatori: questi software consentono di visualizzare i dati e le mappe elaborate.

Una seconda distinzione può essere fatta in relazione al tipo di licenza con cui sono disponibili i software: libera o commerciale. Una lista dei progetti open source attualmente in sviluppo è disponibile nel sito della “Open Source Geospatial Foundation”. Una lista dei pacchetti software sviluppati si trova nel sito “Open Source GIS”

Di seguito sono brevemente descritti i più diffusi software GIS:
ESRI ArcGIS: è il pacchetto commerciale più diffuso e utilizzato; si compone di più moduli che possono essere acquistati separatamente; il punto di forza dei prodotti ArcGIS risiede nella semplice ed efficace interfaccia utente;
GRASS: è il più diffuso pacchetto GIS con licenza Open Source; il suo punto di forza è il fatto di essere distribuito gratuitamente e di essere costantemente aggiornato dalla comunità di sviluppatori;
QGIS (Quantum GIS): è un visualizzatore di mappe e dati, gratuito, con un’interfaccia grafica user-friendly molto diffuso (www.qgis.org)

Per la valutazione delle prestazioni energetiche territoriali viene utilizzato lo strumento online PVGIS. 
Utilizzando come input la radiazione solare, nel portale PVGIS, utilizzando specifici strumenti interattivi, si possono fare valutazioni riguardanti sia l’irraggiamento su superfici inclinate che la producibilità elettrica annuale di un impianto fotovoltaico con caratteristiche definite dall’utente. E’ possibile scaricare “in locale” il dataset riguardante l’irraggiamento solare di gran parte dell’Europa ed Africa
Il risultato è confluito in un database geo-referenziato, associato ad una mappa geografica, scaricabile gratuitamente, contenente i dati dell’irraggiamento globale su superficie orizzontale e inclinata a 15, 25 e 40 gradi in caso di cielo limpido (clear sky). Per tenere in considerazione l’attenuazione dell’energia radiante dovuta ai fattori meteorologici e di qualità dell’aria, PVGIS fornisce anche dati che considerano un fattore chiamato “Linke Turpidity Factor (LTF)” inerente agli aspetti di limpidezza dell’aria; è un fattore adimensionale che generalmente vale 3 per il cielo limpido (difficilmente si scende sotto 2.5 a livello del mare) e 7 per il cielo pesantemente inquinato (le grandi città hanno mediamente un LTF pari a 4.5). Anche le mappe con la distribuzione del rapporto tra radiazione diretta (D) e su radiazione globale (G), sono messe a disposizione. Per maggiori informazioni si veda il sito dell’European Environment Agency. 

La figura mostra un esempio di analisi puntuale specifica per la Regione Veneto, con l'individuazione di Aree tutelate, protette e di particolare interesse,  di Vincoli e tutele, di Altri aspetti territoriali, di Aspetti di pianificazione territoriale, di Radiazione globale solare annua media per comune .


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