Il sistema di gestione dei dati

 

Implementazione del sistema di archiviazione

Gli strumenti di rilevamento utilizzati in questo progetto, il sistema XRF e quello GPS, sono dotati di sistemi di archiviazione propri che utilizzano strutture tabellari organizzate in schemi leggermente diversi ma che sono sostanzialmente coincidenti.
La struttura tecnica di questo sistema di rilevamento è pensata per l'impiego direttamente sul campo, dunque è stato realizzato un meccanismo di comunicazione, tramite protocollo Bloothooth, che ci consente di inviare i dati dallo strumento di analisi XRF al GPS, così da poter aggiungere al dato chimico quello geografico fornito dal rilevatore di posizione.
Questa operazione è possibile per la presenza, sul dispositivo di posizionamento, del software GIS ArcPad e di un programma che consente la comunicazione fra i due sistemi; questo software all'apertura del file di archiviazione nel software del GPS produce un livello informativo di punti gereferenziati nella cui tabella delle proprietà vengono associate le misurazioni effettuate dallo strumento XRF e salvate in forma tabellare.
L'importanza dell'aggiunta del dato geografico consiste nella possibilità di gestire il dato chimico in una piattaforma GIS e dunque di poter effettuare una serie, anche complessa, di analisi spaziali e di predittività sui dati a disposizione che ci permettono, nel nostro caso, di meglio comprendere le interazioni fra i vari dati, quelli storici ambientali e quelli chimici.
Per ottimizzare la gestione dei dati tutti i vari file confluiscono in un unico foglio elettronico in cui vengono “normalizzati” e analizzati, e dove trovano la loro forma definitiva. Questo foglio elettronico è anche la base da cui sviluppare la maggior parte delle analisi statistiche per cui vengono impiegate le funzioni di programmi come Microsoft Excell o Calc Libre Office; a sua volta esso costituisce  anche una delle tabelle principali del database di consultazione.
Per la realizzazione di questo progetto si è resa necessaria la costruzione di un database relazionale di consultazione e gestione del dato alfanumerico che è stato realizzato utilizzando il software LibreOffice Base.
Il database viene utilizzato con il fine di semplificare la ricerca diretta delle informazioni alfanumeriche grazie ai numerosi strumenti che rende disponibili a tale fine, e per la maggiore facilità di interazione con le informazione che vi sono archiviate. Esso offre inoltre la possibilità di gestire, all'interno dello stesso file, tutte le informazioni disponibili (chimiche, archeologiche ecc.) attraverso il sistema relazionale.
Tale sistema, con il meccanismo dei link e degli ID di collegamento permette di effettuare ricerche e selezioni di informazioni in tutti gli archivi caricati contemporaneamente.
Il database è composto da due sezioni principali, la sezione archeologica, costituita, a sua volta, da due principali tabelle che gestiscono il dato ambientale (Scheda Ambiente) e quello descrittivo dell'evidenza archeologica (Scheda UT); ad esse si aggiunge una tabella che permette la gestione del dato archeologico interpretato (Scheda Sito)  e che si colloca, all'interno della struttura relazionale, ad un livello gerarchico superiore.
La Scheda Ambiente funziona da punto di connessione fra le due sezioni principali di archiviazione, quella archeologica e quella chimica: quest'ultima, come detto, si compone di una tabella dove sono archiviati i dati chimici elaborati.
La struttura complessiva che ne consegue è di tipo gerarchico: alla base si trova il file in forma tabellare utilizzato per le analisi statistiche, che origina la tabella principale all'interno del database di consultazione e inserimento dove essa viene messa in relazione con gli altri dati disponibili; attraverso il meccanismo query è possibile, all'interno del database, produrre un numero infinito di tabelle in cui vengono incrociate le informazioni sulla base delle varie esigenze che il processo di analisi richiede. Queste tabelle vengono esportate e unite con quelle prodotte durante le misurazioni sul campo dal GPS, così da aggiungere, nel processo interpretativo, anche il dato geografico con l'impiego di un software GIS.
La possibilità di creazione di tabelle che associano dati provenienti da altre tabelle relazionate ci consente di produrre aggregazioni di informazioni che meglio si adattano a fornire le risposte che ricerchiamo.
La tabella prodotta viene esportata e attraverso un sistema di identificatori associata a quella che contiene il dato geografico; questa ulteriore nuova tabella origina, all'interno del programma GIS, il livello informativo di punti che rappresenta l'elemento geografico e costituisce la base per lo sviluppo delle analisi spaziali utili al processo interpretativo.

L'impiego di un sistema GIS è stato necessario per poter confrontare dati di origine diversa come i dati chimici, geologici, ambientali e archeologici che sono stati utilizzati in questa ricerca.
Il primo passo per la sua realizzazione è stata la definizione della cartografia di base comune per tutte le aree in cui sono state effettuate le analisi e che sono oggetto di questo progetto; in tale ottica si sono selezionate le cartografie CTR 1:10.000 della Regione Toscana, sia in versione raster che vettoriale, con finalità diverse.
La cartografia raster è utilizzata per la sua capacità di rappresentazione schematica del paesaggio, sia naturale (curve di livello, vegetazione ecc.) sia umano (abitazioni, viabilità, toponomastica ecc.), mentre la cartografia vettoriale, per la sua struttura ad oggetti, può essere impiegata sia nei processi ricostruttivi del paesaggio sia in quelli di analisi.
La cartografia vettoriale importata è composta da vari livelli informativi: le curve di livello, la viabilità, l'idrografia, gli edifici e i limiti amministrativi. A questa tipologia di cartografia si sono aggiunte anche le carte geologiche, dove disponibili, e il catasto moderno in formato raster, da cui sono stati estrapolati, attraverso la creazione di un livello informativo di punti, la toponomastica, livello in cui sono confluiti anche i toponimi estratti dalla cartografia CTR 1.10000.
Ulteriori livelli informativi sono costituiti dalle le ortofotocarte rese fruibili al progetto attraverso l'impiego del sistema WMS della Regione Toscana; questo tipo di dato è costituito da una rappresentazione fotografica zenitale del territorio, con risoluzione di circa 50cm a terra.
Su questa base cartografica abbiamo inserito i livelli informativi dei dati archeologici provenienti dalle numerose ricerche che negli anni sono state effettuate sul territorio delle Colline Metallifere e generati dalle tabelle di archiviazione inserite nel data base attraverso il meccanismo delle query precedentemente decritto, oltre a quelli contenti i dati chimici prodotti con le campagne di rilevamento effettuate con l'impiego del rilevatore XRF, anch'essi originati attraverso la definizione delle query.
Utilizzando questi dati si sono prodotte analisi spaziali che evidenziassero le eventuali correlazioni fra la presenza di alcune sostanze nel terreno e la presenza di particolari realtà storiche, analisi modellate sulla conformazione del territorio e sulle caratteristiche morfologiche di pendenza e di rilievo, oltre che sulla presenza di fiumi o strade.

 
diagramma_sis

 

schema_2

 

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elaborazioni_2