1. GISLAB c/o DIRAP -
University of PalermoICAR CNR - Italy
La standardizzazione dei dati
geografici nell'ambito della
direttiva INSPIRE:
Andrea Scianna
andrea.scianna@cnr.it
GISLAB - http://gislab.dirap.unipa.it/
il caso del progetto Habitats

2. La Direttiva Inspire
Il 14 marzo 2007 è stata promulgata la DIRETTIVA
2007/2/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO E DEL
CONSIGLIO cosiddetta “Inspire” per l’istituizione di
un'Infrastruttura per l'informazione territoriale nella
Comunità europea (Inspire). La Direttiva INSPIRE, è
stata ufficialmente pubblicata, sulla Gazzetta Ufficiale
della Comunità Europea, il 25 Aprile con entrata in
vigore il 15 Maggio 2007.

3. La Direttiva pone alcune premesse che sono alla base di tutte le azioni
connesse con tale direttiva e cioè:
 Per realizzare l'integrazione prevista dalla Direttiva occorre istituire
misure di coordinamento tra gli utilizzatori e i fornitori delle
informazioni, per poter combinare le informazioni e le conoscenze
disponibili in vari settori diversi;
 L’Infrastruttura per l’informazione territoriale nella Comunità europea,
Inspire, dovrebbe assistere la definizione delle politiche e delle
attività che possono avere un impatto diretto o indiretto
sull'ambiente;
 La Direttiva dovrebbe applicarsi ai dati territoriali detenuti da o per conto
delle autorità pubbliche e all’utilizzo dei suddetti dati da parte delle
autorità pubbliche nell’esercizio delle loro funzioni pubbliche;
 La Direttiva non dovrebbe fissare disposizioni per il rilevamento di dati
nuovi né per la comunicazione di tali informazioni alla Commissione, in
quanto tali aspetti sono disciplinati da altre normative in materia di
ambiente.
Premesse per l’attuazione della Direttiva

4. Strumenti per la gestione dei dati territoriali
La Direttiva definisce inoltre gli strumenti cardine per una corretta
e completa gestione dei dati territoriali fra cui:
 I servizi di rete sono indispensabili per condividere i dati
territoriali tra i vari livelli di amministrazione pubblica della
Comunità. Tali servizi di rete dovrebbero consentire di ricercare,
convertire, consultare e scaricare i dati territoriali e di richiamare
servizi di dati territoriali e di commercio elettronico.
 «infrastruttura per l'informazione territoriale»: i metadati, i set
di dati territoriali e i servizi relativi ai dati territoriali; i servizi e le
tecnologie di rete; gli accordi in materia di condivisione, accesso
e utilizzo dei dati e i meccanismi, i processi e le procedure di
coordinamento e di monitoraggio stabilite, attuate o rese
disponibili conformemente alla presente direttiva;

5. Le infrastrutture dati territoriali
Le infrastrutture per l’informazione territoriale degli Stati membri
 dovrebbero essere finalizzate a garantire che i dati territoriali
siano archiviati, resi disponibili e conservati al livello più
idoneo;
 devono consentire di combinare in maniera coerente dati
territoriali provenienti da fonti diverse all’interno della Comunità e
di condividerli tra vari utilizzatori e applicazioni;
 devono permettere di condividere i dati territoriali raccolti ad
un determinato livello dell’amministrazione pubblica con
altre amministrazioni pubbliche;
 devono rendere disponibili i dati territoriali a condizioni che
non ne limitino indebitamente l’uso più ampio; devono infine
far sì che sia possibile ricercare facilmente i dati territoriali
disponibili, valutarne agevolmente l’idoneità allo scopo e ottenere
informazioni sulle loro condizioni di utilizzo;

6. ALLEGATO I - CATEGORIE TEMATICHE DI DATI TERRITORIALI
DI CUI ALL'ARTICOLO 6, LETTERA A), ALL'ARTICOLO 8,
PARAGRAFO 1, E ALL'ARTICOLO 9, LETTERA A)
 1. Sistemi di coordinate
 2. Sistemi di griglie geografiche
 3. Nomi geografici
 4. Unità amministrative
 5. Indirizzi
 6. Parcelle catastali
 7. Reti di trasporto
 8. Idrografia
 9. Siti protetti

7. ALLEGATO II - CATEGORIE TEMATICHE DI DATI
TERRITORIALI DI CUI ALL'ARTICOLO 6, LETTERA A),
ALL'ARTICOLO 8, PARAGRAFO 1, E ALL'ARTICOLO 9,
LETTERA B)
 1. Elevazione
 2. Copertura del suolo
 3. Orto immagini
 4. Geologia

8. ALLEGATO III - CATEGORIE TEMATICHE DI DATI
TERRITORIALI DI CUI AGLI ARTICOLI 6, LETTERA B), E
ALL'ARTICOLO 9, LETTERA B)
 1. Unità statistiche
 2. Edifici
 3. Suolo
 4. Utilizzo del territorio
 5. Salute 65
 umana e sicurezza
 6. Servizi di pubblica utilità e servizi amministrativi
 7. Impianti di monitoraggio ambientale
 8. Produzione e impianti industriali
 9. Impianti agricoli e di acquacoltura
 10. Distribuzione della popolazione — demografia
 11. Zone sottoposte a gestione/limitazioni/regolamentazione e unità con obbligo di comunicare dati
 12. Zone a rischio naturale
 13. Condizioni atmosferiche
 14. Elementi geografici meteorologici
 15. Elementi geografici oceanografici
 16. Regioni marine
 17. Regioni biogeografiche
 18. Habitat e biotopi
 19. Distribuzione delle specie
 20. Risorse energetiche
 21. Risorse minerarie

9. Interoperabilità
La Direttiva richiama in più punti il tema fondamentale
dell’interoperabilità, elemento chiave per la
condivisione dell’informazione in genere.
Si potrebbe parlare in tal senso di:
Interoperabilità tecnica e/o tecnologica – in
prevalenza attiene al livello software più che hardware;
Interoperabilità semantica – relativa più che altro alla
standardizzazione di metadati, dati, definizione di
tesauri, applicazione di tecniche basate su ontologie.

10. WEB Service
Secondo la definizione data dal World Wide Web Consortium
(W3C) un Web Service (servizio web) è un sistema software
progettato per supportare l'interoperabilità tra diversi elaboratori
su di una medesima rete; caratteristica fondamentale di un Web
Service è quella di offrire un'interfaccia software (descritta in un
formato automaticamente elaborabile quale, ad esempio, il Web
Services Description Language) utilizzando la quale altri sistemi
possono interagire con il Web Service stesso attivando le
operazioni descritte nell'interfaccia tramite appositi "messaggi"
inclusi in una "busta" (la più famosa è SOAP): tali messaggi sono,
solitamente, trasportati tramite il protocollo HTTP e formattati
secondo lo standard XML
da Wikipedia l’Enciclopedia libera

11. Gli standard per le tecnologie software
Web Service per dati geografici
Enti standardizzazione per i GIS:
- International Standards Organization (ISO)
- Open Geospatial Consortium (OGC)
Fra gli standard fondamentali, per il conseguimento
dell’interoperabilità, se ne possono elencare alcuni
come:
- XML (estensibilità, flessibilità)
- OGC Geographic Markup Language v. 3.xx
- Simple Object Access Protocol
- Web Service Defininition Language
- Universal Description Discovery and Integration

12. Gli standard per le tecnologie software
OGC Web Service per dati geografici
 - Web Feature Service per l'estrazione
(WFS) e la modifica (WFS-Transactional) di
feature ovvero oggetti geografici archiviati in
modo vettoriale.
 - Web Coverage Service (WCS) per
l’accesso e manutenzione di dati geografici
raster o grid..
 - Web Map Service (WMS) rende disponibili
mappe (come immagini) di dati geografici.

13. OGC Web Map Service (WMS)
 A Web Map Service (WMS) produces maps of georeferenced data. We define a
"map" as a visual representation of geodata; a map is not the data itself. This
specification defines three WMS operations:
- GetCapabilities returns service-level metadata, which is a description of the
service's information content and acceptable request parameters;
- GetMap returns a map image whose geospatial and dimensional parameters
are well defined;
- GetFeatureInfo (optional) returns information about particular features shown
on a map.
 These maps are generally rendered in a pictorial format such as PNG, GIF or
JPEG, or occasionally as vector-based graphical elements in Scalable Vector
Graphics (SVG) or Web Computer Graphics Metafile (WebCGM) formats.
 When requesting a map, a client may specify the information to be shown on the
map (one or more "Layers"), possibly the "Styles" of those Layers, what portion
of the Earth is to be mapped (a "Bounding Box"), the projected or geographic
coordinate reference system to be used (the "Spatial Reference System," or
SRS), the desired output format, the output size (Width and Height), and
background transparency and color.

14. Web Coverage Service (WCS)
 The Web Coverage Service (WCS) supports the networked
interchange of geospatial data as "coverages" containing
values or properties of geographic locations. Unlike the Web
Map Service (WMS) (OGC document #01-021r2), which filters
and portrays spatial data to return static maps (server-
rendered as pictures), the Web Coverage Service provides
access to intact (unrendered) geospatial information, as
needed for client-side rendering, multi-valued coverages,
and input into scientific models and other clients beyond
simple viewers.
 The Web Coverage Service consists of three operations:
GetCapabilities, GetCoverage, and DescribeCoverageType.
 The GetCapabilities operation returns an XML document
describing the service and the data collections from which
clients may request coverages.

15. OGC Web Feature Service (WFS)
The OpenGIS® Web Feature Service (WFS) Implementation
Specification allows a client to retrieve and update geospatial data
encoded in Geography Markup Language (GML) from multiple Web
Feature Services. The specification defines interfaces for data access
and manipulation operations on geographic features, using HTTP as the
distributed computing platform. Via these interfaces, a Web user or
service can combine, use and manage geodata -- the feature information
behind a map image -- from different sources.
The following WFS operations are available to manage and query
geographic features and elements:
Create a new feature instance
Delete a feature instance
Update a feature instance
Lock a feature instance
Get or query features based on spatial and non-spatial constraints

16. Esempio di interrogazione WFS
http://147.163.115.2:9995/cgi-bin/mapserv?
SERVICE=WFS&VERSION=1.0.0&REQUES
T=getfeature&TYPENAME=lim_provinciali&o
utputFormat=GML3&map=/var/www/cartowe
b3/projects/demoPlugins/server_conf/demoPl
ugins/demoPlugins_wfs.map

17. Esempio di output su richiesta WFS

18. La Direttiva e i metadati
REGOLAMENTO (CE) N. 1205/2008 DELLA
COMMISSIONE del 3 dicembre 2008
recante attuazione della direttiva
2007/2/CE del Parlamento europeo e del
Consiglio per quanto riguarda i metadati

19. TIPI DI SERVIZI DI DATI TERRITORIALI
3.1. Servizio di ricerca
(discovery)
Servizi di ricerca che consentono di ricercare set di dati territoriali
e i servizi a essi relativi in base al contenuto dei metadati
corrispondenti e di visualizzare il contenuto dei metadati.
3.2. Servizio di
consultazione (view)
Servizio che consente di eseguire almeno le seguenti operazioni:
visualizzazione, navigazione, variazione della scala di
visualizzazione (zoom in e zoom out), variazione della porzione di
territorio inquadrata (pan), sovrapposizione dei set di dati
territoriali consultabili e visualizzazione delle informazioni
contenute nelle legende e qualsiasi contenuto pertinente dei
metadati.
3.3. Servizio di scaricamento
(download)
Servizio che permette di scaricare copie di set di dati territoriali o
di una parte di essi e, ove possibile, di accedervi direttamente
3.4. Servizio di conversione
(transformation)
Servizio di conversione che consente di trasformare i set di dati
territoriali, onde conseguire l'interoperabilità.
3.5. Servizio di richiesta dei
servizi di dati territoriali (invoke)
Servizio che consente di definire i dati in entrata (input) e in uscita (output)
richiesti dal servizio di dati territoriali e un workflow o una catena di servizi
che combina più servizi. Consente inoltre di definire un'interfaccia esterna
del servizio web per il workflow o la catena di servizi.
3.6. Altri servizi (other) Sono previsti in generale un gran numero di servizi aggiuntivi
come ad esempio quelli per conversione dei dati fra sistemi di
riferimento geografico diverso.

20. Adozione
15-May-2007 - Entry into force of INSPIRE Directive
15-Aug-2007 22§2 Establishment of the INSPIRE Committee
14-May-2008 5§4 Submission for opinion of the INSPIRE committee of IR for the creation and updating of
metadata
03-Dec-2008 5§4 Adoption of INSPIRE Metadata Regulation
19-Dec-2008 21(4) Submission for opinion of the INSPIRE committee of IR for monitoring and reporting
19-Dec-2008 16 Submission for opinion of the INSPIRE committee of IR for discovery and view services
24-Dec-2008 5§4 Entry into force of INSPIRE Metadata Regulation
15-May-2009 24§1 Provisions of Directive are brought into force in MS
05-Jun-2009 17(8) Submission for opinion of the INSPIRE committee of IR governing the access rights of use to
spatial data sets and services for Community institutions and bodies
05-Jun-2009 21(4) Adoption of COMMISSION DECISION regarding INSPIRE monitoring and reporting
December 20093
16 Adoption of INSPIRE Regulation on discovery and view services
14-Dec-2009 9(a) Submission for opinion of the INSPIRE committee of IRs for the interoperability of spatial
data sets and services for Annex I spatial data themes
14-Dec-2009 16 Submission for opinion of the INSPIRE committee of IR for download services
14-Dec-2009 16 Submission for opinion of the INSPIRE committee of IR for transformation services
December 20093
17(8) Adoption IR governing the access rights of use to spatial data sets and services for
Community institutions and bodies
15-May-2012 9(b) Submission for opinion of the INSPIRE committee of IRs for the interoperability of spatial
data sets and services for Annex II and III spatial data themes
June 20121
16 Submission for opinion of the INSPIRE committee of IR for the services allowing spatial data
services to be invoked

21. Implementazione
Milestone date Article Description
15-May-2010
21§1 21§2 Implementation of provisions for monitoring and reporting
30-nov-10
15 The EC establishes and runs a geo-portal at Community level
03-Dec-2010
6(a) Metadata available for spatial data corresponding to Annex I and II
October 20115
16 Discovery and view services operational
June 20121
16 Download services operational
June 20121
16 Transformation services operational
June 20125
7§3, 9(a) Newly collected and extensively restructured Annex I spatial data sets available
03-Dec-2013
6(b) Metadata available for spatial data corresponding to Annex III
January 20155
7§3, 9(b)
Newly collected and extensively restructured Annex II and III spatial data sets
available
June 20175
7§3, 9(a) Other Annex I spatial data sets available in accordance with IRs for Annex I
30-May-2019
7§3, 9(b)
Other Annex II and III spatial data sets available in accordance with IRs for
Annex II and III

22. Social Validation of INSPIRE Annex III Data
Structures in EU Habitats
Inside EU COMPETITIVENESS AND INNOVATION FRAMEWORK
PROGRAMME (CIP)
Jesse Marsh
Atelier Studio Associato
jesse@atelier.it
Andrea Scianna
GISLAB (ICAR CNR – UNIPA)
andrea.scianna@cnr.it

23. Policy Context
 CIP ICT Policy Support Programme
 “Accelerate the deployment of EU-wide services
of public interest”
 Objective 6.2: Geographical Information
 “For the purpose of formulating, implementing,
monitoring and evaluating Community policy-
making”
 HABITATS: Social Validation of INSPIRE
Annex III Data Structures in EU Habitats

24. Issues for INSPIRE
 Top-down consensus-building processes
across Member States
 Weak bottom-up feedback slows adoption
 Annex III Data Themes depend on Annex I
data models
 Annex II and III Data Themes carried out in
parallel
 Habitats-related data normally managed by
different and distinct entities

25. HABITATS Approach
 From “policy push” to “demand pull” approach
towards standards adoption
 Real citizens and businesses in “co-design”
processes through concrete pilots
 Interactive data modelling and iterative
network architecture development
 Social network community to define usage
scenarios and validate/disseminate results

26. Living Labs and Social Innovation
SOCIAL SPACES FOR
RESEARCH AND INNOVATION
PEOPLE-LED
INNOVATION

27. Habitats-related INSPIRE Themes
 16. Sea regions
 Seas and saline water body regions/sub-regions
 17. Bio-geographical regions
 Areas of homogeneous ecological conditions
 18. Habitats and Biotopoes
 Terrestrial and aquatic natural or semi-natural
areas with specific ecological features
 19. Species distribution
 Occurrence of animal and plant species

28. HABITATS Objectives
 Build HABITATS User Communities
 Consolidate best practice from previous experiences
 Define and implement data and metadata models
 Design a HABITATS SDI service architecture,
implement applets on-demand and integrate into a
coherent service toolkit
 Develop new services and service features through
the validation pilots
 Disseminate project results to environmental and
scientific communitie
 Sustainable operation of the HABITATS Services

29. Proposing Partnership
TRAGSA (ES)
FAO (INT)
MAC (IE)
HSRS (CZ)
TRAGSATEC (ES)
TUGraz (AT)
Madonie Park (IT)
ISPRA (IT)
FMI (CZ)
IMCS (LV)

30. WP2: User Communities
 Social network platform
 Open to service applet mash-ups
 Engagement of actors from partner networks
 ICT-ENSURE, FAO/UNEP, ELARD, IEEM,
Humboldt, GMES, Plan4all, C@R, ENoLL
 State of art, scenarios, requirements
 Pilot and extended usage scenarios
 Impact assessment
 Effectiveness for daily environmental activities

31. WP5: Validation Pilots
 Coordination of activities and thematic links
 Pilot platform integration and ad-hoc
mashups
 HABITATS service applets, widgets & gadgets
 Execution of specific pilot activities
 7 individual workplans
 Evaluation and service simulation
 Impact of participatory co-design processes
 Simulation of service and business models

32. Pilot Scenarios (1)
 Management of natural resources
 Wild Salmon Monitoring (IE)
 La Palma Protected Marine Area (ES)
 Eco-tourism
 Hiking Trip Planner (IT)
 Soria Natural Reserve (ES)

33. Pilot Scenarios (2)
 Economic activities
 Sheep and Goat Herd Management (IT)
 Economical activity at marine coastal benthic
habitats (LV)
 National policy
 Czech National Forest Programme (CZ)

34. Interoperability Links
WILD SALMON
MONITORING
LA PALMA
MARINE
RESERVE
NATURAL RESOURCE MGMT
SHEEP & GOAT
HERD
MANAGEMENT
ECON ACTIVITY
AT COASTAL
BENTHIC HAB.
ECONOMIC ACTIVITIES
HIKING TRIP
PLANNER
SORIA
NATURAL
RESERVE
ECO-
TOURISM
CZECH NAT’L
FOREST
PROGRAMME
NAT’L
POLICY

35. Cross-Pilot Services
 FAO KIDS: Key Indicator
Data System
 FAO LADA: Portal for
Worldwide access to Land
Degradation Information
 IMCS/HSRS: Environmental
Awareness and Training

36. Expected Results
 Multi-stakeholder communities
 Data and metadata models
 SDI network service architecture
 7 operational pilot services
 Quick-prototyped validation platforms
 Dissemination and local and int’l events
 Service and business models, exploitation
plans, sustainability agreements

37. Drivers of Impact
 Adoption-driven approach to standards
 Built-in impact assessment
 Key adoption criteria: Relevance, Openness,
Responsiveness
 Future development scenarios
 Scientific users for environmental management
 De-professionalised use for social involvement
 Economic activities linked to environmental mgmt.
 Demand-pull drive of multi-channel services

38. GISLAB c/o DIRAP -
University of PalermoICAR CNR - Italy
Thank you for your attention