Università IUAV di Venezia

Scuola di Dottorato

Dottorato di ricerca in "Nuove Tecnologie e Informazione Territorio & Ambiente"

Wise Lagoon

Nuove tecnologie, scienza e ambiente: percorsi e sfide verso un quadro di conoscenza condivisa

Stefano Menegon

Relatore: dott. Stefano Guerzoni
Correlatore: dott. Luca Zaggia
Coordinatore del ciclo: prof. Luigi Di Prinzio

Venezia, 14 Marzo 2013

Contesto

Complessità del sistema laguna

Motivazione

Esperienza concreta: condivisione dei dati, e informazioni ambientali e territoriali

Modello concettuale

Paradigmi emergenti (es. trasparenza)

Quadro delle nuove tecnologie (ICT)

Finalità

Supportare le ricerca scientifica

Sviluppare una dimensione sociale

Verso un sistema di supporto alle decisioni

Complessità ambientale

Laguna tra terra e mare

Studio integrato per terraferma e mare
(Land-Ocean Interactions in the Coastal Zone - LOICZ)

Sostenibilità
(Integrated Coastal Zone Management - ICZM)

Uso saggio
(Ramsar Convention)

Complessità del sistema della conoscenza

Complessità del quadro normativo ...

Legge speciale per Venezia, Porto Marghera Sito Inquinato di Interesse Nazionale (SIN)

Complessità e sovrapposizione degli strumenti di monitoraggio e di gestione

Complessità e sovrapposizione dell'assetto della ricerca scientifica ambientale

Un'esperienza concreta

Modello di collaborazione - verso un quadro di conoscenze condivise

I dati ambientali sono un bene comune, al quale i cittadini hanno il diritto di accedere facilmente; le ricerche chiuse nei cassetti non servono a nessuno; la divulgazione sta alla base della conoscenza e la conoscenza permette di governare

Attivazione del quadro conoscitivo

da una rete informale di ricercatori, tecnici e professionisti ad un modello cooperativo formalizzato

approccio middle-out

obiettivi comuni, apertura e trasparenza

Sistema della conoscenza condivisa in Laguna di Venezia

CIGNo Project

Collaborative Interoperable Geographic Node

Software Open Source come elemento ulteriore di aggregazione della community

Sviluppo collaborativo: un'alternativa al modello di riuso del software

GeoNode: la base di CIGNo

Piattaforma GeoWeb collaborativa ed interoperabile

OpenSeaMap (carta nautica), Forest Semi Natural Area (Eye on Earth), Batimetria laguna (CIGNo-ISMAR)

CIGNo: estensioni

Metadati INSPIRE Compliant

Usabilità dell'interfaccia e semplificazione delle procedure

CIGNo: estensioni

Gestione documenti e datasets

Non solo layer geografici

Documenti, datasets, multimedia

CIGNo: estensioni

Interazione con le reti di monitoraggio

OGC - Sensor Observation Service (SOS)

http://www.opengeospatial.org/standards/sos

Monitoraggio Real-Time e serie storiche

CIGNo: estensioni

Semantic Web Layer

Network dei nodi geografici (CIGNO)

CIGNO CORILA: pubblicazione delle linee di ricerca prodotte dal 2004

CIGNO Atlante: più di 350 layer sul sistema lagunare (evoluzione morfologica, atlante ornitologico, tegnue)

CIGNO ISMAR: dispositivi GeoWeb specializzati: modello idrodinamico della laguna, traffico navale e ambiente, reti di monitoraggio, ...

Wise Lagoon at Work: dispositivi GeoWeb

Modello Idrodinamico della laguna

Direzione e velocità della corrente, livelli di marea, tempi di residenza

Modello Open Source SHYFEM (CNR-ISMAR)

Monitoraggio in quasi Real Time

Wise Lagoon at Work: Dati Real Time

Traffico Navale per l'Ambiente

Ricevitore AIS (Piattaforma Acqua Alta): posizione, velocità, direzione e caratteristiche delle navi

Wise Lagoon at Work: dispositivi GeoWeb

Modello di Probabilità di Erosione dei bassi fondali

Relazione tra passaggio delle navi e probabilità che si generi moto ondoso in grado di determinare fenomeni di erosione

Characteristics of ships' depression waves and associated sediment resuspension in Venice Lagoon (Rapaglia, 2011)

Wise Lagoon at Work: dispositivi GeoWeb

Modello di Probabilità di Erosione dei bassi fondali

Modello integrato di monitoraggio

Verso un dispositivo di gestione

Il modello concettuale

Sei elementi per costruire Wise Lagoon

Piattaforme GeoWeb

Disruptive Innovation: si sono modificati improvvisamente i modelli tradizionali di business legati al GIS.

NeoGeography: rinascita della geografia e di geografia delle masse; intuitività ed espressività.

Dagli strumenti per gestire i dati geografici (SDI) ... all'utilizzo delle geografia come strumento per organizzare le informazioni e la conoscenza

Trasparenza

Accesso ai dati, ai documenti e alle informazioni delle Pubbliche Amministrazioni

Dati.veneto.it

Open science: pubblicazioni, dati, software, ...

Trasparenza delle interazioni all'interno delle comunità virtuali

Perché Open Science?

Riuso, replicabilità, integrazione dei flussi informativi, auto-correzione

L'accelerazione nello sviluppo della ricerca applicativa richiede un'elevata disponibilità dei dati e modelli Wolkovich, Regetz and O'Connor, 2012, Advances in global change research require open science by individual researchers, Global Change Biology

Perché Open Science?

Citizen science

Livelli di partecipazione nella citizen science

Sui, Elwood and Goodchild, 2012, Crowdsourcing geographic knowledge

Community

Riconoscono obiettivi comuni.

Interagiscono.

Individuano le strategie comuni e si auto-strutturano.

Interoperabilità

SDI: terza generazione?

SDI, crowd-sourcing e Volunteered Geographic Information

SDI, GeoWeb e ruolo attivo da parte degli utenti

OpenStreetMap: dati grezzi delle tracce GPS

La sfida: qualificare i flussi informativi che provengono dal basso (o da aree non convenzionali - social media) e integrarli con quelli istituzionali

Semantic Web

Tim Berners-Lee - Linked Data

Sistema di organizzazione della conoscenza (SKOS)

Le strategie dell'EEA

integrazione tra strumenti tradizionali per la gestione dell’informazione ambientale (es. reti osservative, SDI) e soluzioni innovative come le piattaforme GeoWeb e crowdsourcing

Nature Watch e Eye On Earth Network

facilitare la partecipazione attiva delle comunità di cittadini

Wise Lagoon: il percorso continua

Ripartiamo dalle finalità

sostenere efficacemente la ricerca scientifica ambientale

sviluppare una dimensione sociale della conoscenza ambientale

offrire nuovi strumenti per supportare più efficacemente i processi decisionali e nuove metriche per valutare l'efficacia degli interventi effettuati.

Wise Lagoon: attività in corso

Supportare la ricerca scientifica

Dati multidimensionali e multirisoluzione: nuovi strumenti per colmare il divario tra fornitori ed utilizzatori dei dati.
Es. THREDDS (Thematic Realtime Environmental Distributed Data Services)

Promuovere l'uso delle nuove tecnologie all'interno dei gruppi di ricerca per rendere i risultati utilizzabili da tutti i soggetti interessati (es. cittadini e amministratori)

Open science: favorire la disseminazione dei nuovi paradigmi nella comunità scientifica.

Wise Lagoon: attività progettate

Dimensione sociale

Divulgazione della cultura scientifica e Ambientale

Ricerca, Ambiente e Nuove Tecnologie nella Laguna di Venezia (progetto in collaborazione con il Museo di Storia Naturale)

Coinvolgimento di scuole, associazioni di volontariato e comunità locali

Integrazione tra strumenti Web, esperienze interattive al museo ed esperienze dirette di osservazione della laguna

Wise Lagoon: nuove idee

Dimensione Sociale - Citizen Science

Catalizzare le esperienze di Citizen Science e crowdsourcing sulle tematiche ambientali

Dispositivi GeoWeb collaborativi sull'esperienza di Eye on Earth (Nature Watch)

Aree di interesse naturalistico 2.0 - progetto prototipo

Wise Lagoon: le prossime sfide

Verso un sistema di supporto alle decisioni

Attività propedeutiche: sensibilizzare i cittadini e rendere fruibili i risultati della ricerca scientifica

Riflessione con ICAN: gli atlanti come strumenti di gestione delle zone costiere
ICAN: International Coastal Atlas Network

Wise Lagoon: trasparenza e modello di gestione fondato sulle logiche di comunità e di collaborazione

To Be continued ...