La Regione Emilia-Romagna ha sviluppato una soluzione innovativa – Geo Linked Open Data – che consente, in maniera automatica, di rendere disponibili come Open Data e come Linked Open Data (formato RDF/XML) dati e metadati gestiti dall’infrastruttura di dati territoriali. I Linked Open Data sono dati aperti e linkabili e possono essere collegati ad altri dati esistenti già pubblicati, creando così una rete di conoscenza sulla quale realizzare applicazioni. La soluzione GetLOD – presentata da Giovanni Ciardi (Regione Emilia-Romagna) alla manifestazione “Smart City Exhibition 2012” – è stata realizzata in collaborazione con Planetek Italia e Sinergis e rientra nell’ambito di un progetto di sviluppo evolutivo dell’Infrastruttura Geografica del sistema degli enti del territorio emiliano-romagnolo. GetLOD è stata progettata per essere portabile e poter essere calata in realtà differenti, in quanto interopera con l’Infrastruttura Geografica attraverso servizi standard (OGS WFS, OGC CSW) ed è perfettamente integrata con il portale Open Data Emilia-Romagna.

1. GeoLOD: Linked Open Data geografici
in Regione Emilia‐Romagna
Giovanni Ciardi

2. Agenda
 Open Data
 Linked Open Data
 GetLOD: soluzione Open GeoData
 GetLOD: LOD Life Cicle
 GetLOD: caso applica9vo

3. Open Data
Open Data è una filosofia, una pra9ca secondo cui
“Alcune 9pologie di da9 devono essere liberamente
accessibili a tuB, senza restrizioni di copyright, breveB
o altre forme di controllo che ne limi9no la
riproduzione.” (fonte Wikipedia)

4. Open Data
 Il dato pubblico è stato prodoKo con denaro pubblico: è,
quindi, della colleBvità. Il dato deve essere res9tuito alla
colleBvità.
 Liberare i da9 e fare in modo che tuB possano u9lizzarli
come ritengono opportuno.
 Idee innova9ve  Impulso alla crescita economica

5. Open Data
(*) Una Stella. È il livello base, cos9tuito da file non struKura9: ad
esempio un’immagine in formato grezzo (forma9
come .gif, .jpg, .png), un documento in formato MicrosoU Word,
un file in formato Adobe Pdf.
Una sola stella indica la semplice disponibilità di una informazione e di un
dato on line, in un formato qualsiasi, purché distribuito con licenza
aperta. I da9 distribui9 in questo formato sono leggibili e stampabili dagli
uten9, possono essere conserva9 localmente su un PC e sono semplici da
pubblicare. TuKavia non sono un formato aperto in quanto non è
possibile effeKuare su di essi alcuna elaborazione.

6. Open Data
(**) Due Stelle. Questo livello indica da9 struKura9 ma codifica9
con un formato proprietario. Ad esempio un documento in
formato MicrosoU Excel.
Due stelle indicano, oltre alle possibilità offerte dai da9 contraddis9n9 da
una sola stella, la possibilità di effeKuare elaborazioni sui da9, a paKo di
disporre del soUware necessario a ges9re un file codificato con un
formato proprietario. I da9 caraKerizza9 dalle due stelle non sono un
formato aperto in quanto per elaborarli è necessario un soUware
proprietario, tuKavia di norma possono essere conver99 – essendo da9
struKura9 – in da9 aper9.

7. Open Data
(***) Tre Stelle. Questo livello indica da9 struKura9 e codifica9 in
un formato non proprietario. Ad esempio il formato .csv (Comma
Separated Values) al posto – ad esempio – del formato MicrosoU
Excel u9lizzato nel caso precedente.
Tre stelle indicano, oltre alle possibilità offerte dai da9 contraddis9n9 da
due sole stelle, la possibilità di effeKuare elaborazioni sui da9 senza esser
costreB ad u9lizzare soUware proprietario. Quello caraKerizzato dalle tre
stelle è il formato più semplice di da9 aper9.

8. Open Data
(****) QuaKro Stelle. Questo livello indica da9 struKura9 e
codifica9 in un formato non proprietario che sono dota9 di un URI
che li rende indirizzabili sulla rete e quindi u9lizzabili direKamente
online, aKraverso l’inclusione in una struKura basata sul modello
RDF (Resource Descrip9on Framework) .
QuaKro stelle indicano quindi il faKo che il singolo dato di un dataset,
disponibile on line in un formato aperto (9picamente XML/RDF) può
essere richiamato aKraverso un’URL (Uniform Resource Locator)
specifico. Ciò consente di puntare al dato o ad un insieme di da9 da una
applicazione o accedervi dall’interno di un programma che può poi
elaborarlo in vari modi.

9. Open Data
(*****) Cinque Stelle. Questo livello indica quelli che vengono
defini9 Linked Open Data (LOD).
Quei da9 aper9, cioè, che – dal punto di vista del formato – oltre a
rispondere alle caraKeris9che indicate al punto precedente
(classificazione a quaKro stelle) presentano anche, nella struKura del
dataset, collegamen9 ad altri dataset. In altri termini, grazie al ricorso al
già citato modello di descrizione dei da9 RDF, è possibile collegare
dinamicamente tra loro più dataset, incrociando così informazioni
provenien9 da fon9 diverse, eventualmente ges9te da diverse
Amministrazioni.

10. Linked Open Data
“I da9, se isola9, hanno poco valore; viceversa, il loro valore aumenta
sensibilmente quando data set differen9, prodoB e pubblica9 in modo
indipendente da diversi soggeB, possono essere incrocia9 liberamente
da terze par9.” (fonte hKp://www.linkedopendata.it)
Generare dataset in formato RDF (Linked Data) , contenen9
connessioni fra loro e con dataset esterni, accresce il valore del dato

11. Linked Open Data
Applicazione sopra il modello conceKuale esplicito
L'integrazione a livello di da9

12. Linked Open Data

13. Linked Open Data: Ontologie
crimini
azoto
campo
produrre
alga aldo
elemen
genera
batterio
difesa
governo
energia frutta
mangiare petrolio
enzima
terrore
nemico
elettrico
diga

14. Linked Open Data: Ontologie
 Hanno lo scopo di organizzare un dominio
 Servono a delineare le strade che collegano gli oggeB del dominio, e
consentono di sapere meglio come fare a muoversi tra ques9 oggeB
 Superano i limi9 degli RDF, dove non è possibile, ad esempio, definire
due classi come equivalen9, magari perché realizzate da autori diversi
(che quindi possono avere u9lizzato diversi iden9ficatori per definire il
medesimo conceKo).
 Quando modelliamo una ontologia chiediamoci sempre: « Cosa
vogliamo dire o fare dei nostri oggeB, come li chiamiamo in causa »

15. La rete seman;ca di Oracle 11g
Spatial: Network Data Model

16. Linked Open Data: infrastu?ura seman;ca
Le triplette Family Data
Jack rfd:type Male
Cindy rfd:type Female
Cathy hasFather Sammy
Jack hasSister Cathy
Tom hasMother Martha
soggetto oggetto
predicato,/verbo
....
Il grafo semantico
Regole
Modellazione
hasFather
SuperClasse Person Person Male
Domain: subjects Range: objects
SottoClasse Male Female Proprieta’
Classi, sottoclassi, gerarchia ....

17. Il motore seman;co: le inferenze
Dedurre conoscenza tramite percorsi Family Data
Seleziona i maschi da Family
Data
Jack, Tom
Seleziona i maschi deducendoli
col motore inferenziale Oracle
Jack, Tom
John, Matt, Sammy
Dedurre il sesso tramite la proprieta’ hasFather Person Has Father
Male

18. Reasoning: nuove regole User Defined
Se
X e’ padre di Y e Y e’ padre di Z Allora X e’ nonno di Z
Family Data
Seleziona il nonno da Family Data
tramite la regola del NONNO
John
... Seleziona i nipoti del nonno
deducendoli dalla stessa
regola
Cindy, Tom, Jack e Cathy

19. GetLOD:
soluzione Open GeoData

20. GetLOD: soluzione Open GeoData
 GetLOD: Soluzione Open GeoData progeKata e sviluppata
nell’ambito del progeKo di sviluppo evolu9vo
dell’InfrastruKura Geografica della Regione Emilia‐Romagna.
 ObieBvo: Rendere disponibili come Open Data (con
par9colare aKenzione per il formato RDF/XML e quindi come
Linked Open Data) Da9 e Metada9 ges99 dall’infrastruKura di
da9 territoriali della Regione Emilia‐Romagna.

21. GetLOD: soluzione Open GeoData

22. GetLOD: soluzione Open GeoData
Soluzione OPEN e riusabile che:
 Si integra alle InfrastruKure di Da9 Territoriali grazie agli
standard defini9 dall’Open Geospa9al Consor9um (OGC)
WFS e CS‐W.
 Consente di pubblicare i da9 geografici aper9 sia in
formato RDF (Linked Open Data), sia in altri forma9 di
interscambio non linkabili (Shapefile e GML).

23. GetLOD: soluzione Open GeoData
 Consente di estrarre le triple RDF dai servizi OGC:WFS
 Consente di accedere al dato in modalità remota e standard
 Aggancia ai da9, i metada9 mediante chiamate ai servizi
OGC:CS‐W
 Può popolare un Triple Store, CKAN(Comprehensive
Knowledge Archive Network), Portale Da9 Open regionale

24. GetLOD: soluzione Open GeoData

25. GetLOD: soluzione Open GeoData
1. GetLOD: soluzione che implementa l’intero LOD
individuazione Life Cycle
e selezione
dataset
2.
bonifica
7.
pubblicazione
LOD Life Cycle 3.
analisi
e
6. modellazione
validazione
5. 4.
linking arricchimento
esterno
Fonte “Linee Guida per l’Interoperabilità Seman9ca aKraverso i Linked Open Data” (Agenzia per l'Italia Digitale)

26. GetLOD: soluzione Open GeoData
Passi del Proge?o:
1. Scelta dei da9 da pubblicare
2. Definizione di un’ontologia regionale sui Da9
3. Definizione di un’ontologia sui Metada9 (con la
collaborazione di DigitPA)
4. Estrazione dei da9 RDF
5. Estrazione dei da9 non RDF
6. Estrazione dei metada9 geografici in formato RDF e
XML
7. Integrazione con da9.emilia‐romagna.it

27. GetLOD: soluzione Open GeoData
Passi del Proge?o:
1. Scelta dei da9 da pubblicare
• Sono sta9 pubblica9 come Linked Open Data
solo alcune classi di oggeB territoriali, quelle
che individuano i principali oggeB territoriali di
riferimento, ovvero:
• Edifici
• Numeri Civici
• Limi9 Amministra9vi comunali
• Toponimi stradali

28. GetLOD: soluzione Open GeoData
Passi del Proge?o:
2. Definizione di un’ontologia regionale sui Da9
• La definizione di una ontologia regionale che descriva il
significato dei da9 da pubblicare è stata un’aBvità propedeu9ca
alla vera e propria pubblicazione dei da9 RDF/XML.
• La modellazione conceKuale degli oggeB da pubblicare non è
stata definita ex‐novo, ma è stata mutuata da quella u9lizzata
nei Data Mart di consultazione del DB Topografico
• La definizione dell’ontologia ha riu9lizzato predica9 e conceB
già defini9 in ontologie di uso corrente. Per i conceB geometrici
è stata u9lizzata l’ontologia contenuta nelle specifiche standard
GeoSPARQL, di recente adozione OGC.

29. GetLOD: soluzione Open GeoData
Passi del Proge?o:
3. Definizione di un’ontologia sui Metada9
• Definizione di una ontologia che descriva il significato dei
metada9 ISO 19115
• I metada9 geografici sono aKualmente ricercabili e
consultabili tramite l’interfaccia offerta dal GeoPortale.
Essi sono poi scaricabili in formato XML secondo lo
schema definito dallo standard ISO 19139. E’ possibile
mappare lo schema in ques9one in una ontologia OWL e
di conseguenza tradurre ciascuna scheda metada9 in un
file RDF/XML basato su questa ontologia

30. GetLOD: soluzione Open GeoData
Passi del Proge?o:
4. Estrazione dei da9 RDF
• I da9, interessa9 dalla pubblicazione in Linked Open
Data, sono sta9 estraB in formato RDF u9lizzando i
servizi standard OGC‐WFS, messi a disposizione dalla
InfrastruKura Da9 Territoriale, per l’accesso ai da9
geografici.

31. GetLOD: soluzione Open GeoData
Passi del Proge?o:
5. Estrazione dei da9 non RDF
• Servizi di estrazione basa9 sullo standard OGC‐WFS,
per la produzione automa9ca di shapefile da
conferire al sito da9.emilia‐romagna.it.

32. GetLOD: soluzione Open GeoData
Passi del Proge?o:
6. Estrazione dei metada9 geografici in formato RDF e XML
• Estrazione dei metada9 geografici in formato RDF e
XML u9lizzando i servizi standard di catalogo OGC‐
CSW
• I metada9 sono sta9 associa9 agli RDF (Linked Open
Data) e agli shapefile dei da9.

33. GetLOD: soluzione Open GeoData
Passi del Proge?o:
7. Integrazione con da9.emilia‐romagna.it
• Il portale da9.emilia‐romagna.it funge da
repository/indicizzatore di da9 e metada9 (anche
per RDF).
• GetLOD conferisce i da9 in maniera automa9ca

34. GetLOD: caso applicativo
 Edifici e terremo9

35. GetLOD: caso applicativo
• dal DBTR: estrazione WFS centro storico di Mirandola: 3181 edifici
• da ISIDE (Ingv): estrazione CSV 69 scosse dal 19/05 al 28/06 nell’intorno di 20km

36. GetLOD: caso applicativo
Ontologia
Modellata un’ontologia per gli edifici che riusa ontologie diffuse e standard.
Per i terremo9 u9lizzata ontologia SWEET (NASA)

37. GetLOD: caso applicativo
Conversione RDF e caricamento in AllegroGraph
I 3.181 edifici e le 69 scosse
sono diventa9
quasi 100.000 tripleKe …

38. GetLOD: caso applicativo
Il grafo RDF all’interno del TripleStore

39. GetLOD: caso applicativo
Il possibile interlink
Al momento il collegamento al catasto non è
implementato con un interlink, perché le par9celle
non sono pubblicate dall’AdT, ma con un nodo anonimo.

40. GetLOD: caso applicativo
La geometria WGS84 e GeoSPARQL
La geometria è quella del centroide, ed è replicata sia in W3C WGS84
che in OGC GeoSPARQL

41. GetLOD: caso applicativo
La geometria completa come WFS
La geometria completa non è contenuta nel triple store, ma è raggiungibile aKraverso
un link che con9ene la richiesta WFS rela9va

42. GetLOD: caso applicativo
Interrogazioni possibili
 Selezione edifici di 9pologia specifica più vicini di X km dagli epicentri con magnitudine maggiore di M
 Individuazione date sismi più vicini a edifici industriali…
 …
TuKe analisi che si possono fare bene all’interno di strumen9 GIS desktop e web
a disposizione di tuB!
Le cose sarebbero ben diverse se esistessero come LOD anche:
• da9 comunali adempimento obblighi L.R. 19/2008 (schede L0, L1 …) che si
riferiscono agli URI degli edifici
• anagrafe comunale degli immobili riferita ai medesimi URI
• DB aBvità economiche (sempre riferite agli edifici)
• anagrafe residen9
• terremo9 da INGV

43. GetLOD: conclusioni
 Il vantaggio di avere un dato in formato rdf è quello di facilitare il
“merging” di da9 anche eterogenei e di u9lizzare gli URI(Uniform
Resource Iden9fier) come “pun9 di aggregazione” delle
informazioni.
 E’ di recente pubblicazione, inoltre, da parte di OGC della specifica
riguardante “GeoSPARQL: A Geographic Query Language for RDF
Data” che supporta la rappresentazione e l’interrogazione dei da9
geospaziali sul Seman9c Web.
 In futuro si svilupperanno sempre più applicazioni in grado di
u9lizzare ques9 da9 in modi e per scopi non preven9va9 prima.

44. GetLOD: conclusioni
 Pubblicare da9 geografici in RDF è u9le solo se si punta alle
5 stelle ovvero se si creano interlink (o si da' la possibilità ad altri di
crearli).
 Estrema aKenzione nella definizione delle ontologie: non devono
essere loro stesse delle isole, ma devono essere collegate e riu9lizzare
altre ontologie.
 Il compito più difficile non è pubblicare in RDF, ma intervenire sui
processi di ges9one del dato affinché ques9 possano essere pubblica9
in RDF (iden9fica9vi persisten9, ciclo di vita chiaro, pubblicazione
periodica garan9ta …)
 Il ruolo della PA in questo deve essere centrale.

45. GetLOD: soluzione Open GeoData
Grazie per l’aKenzione
GCiardi@regione.emilia‐romagna.it