Using free and open source software for multidimensional visualization and processing of big open urban geospatial data on the web

This research aims to tackle a subset of geovisualization (i.e., geographic visualization) challenges identified in the literature, mainly big and multidimensional vector and raster geospatial data visualization by developing a geoportal. The geoportal is available on the Web to enable cross-platform access to it. The geospatial data were visualized on dynamic and interactive virtual globes to enable visual exploration. Besides geovisualization, it is possible to process multidimensional raster geospatial data using the geoportal. Furthermore, the geoportal enables to query vector and raster geospatial data. The geoportal was developed employing open standards, free and open source software, and open data, most importantly to ensure interoperability and reduce the barriers to access it. Besides tackling the aforementioned geovisualization challenges, this research aims to communicate research outputs to reduce the gap between science and society and help in decision-making regarding various urban phenomena. In this dissertation, first, a literature review regarding geovisualization challenges focused on technology and data is given. Then, the open standards and free and open source software used to tackle the geovisualization challenges focused on in this research are presented. Next, a concise background and literature review and description for each of the four applications developed to address the aforementioned geovisualization challenges are given. The dissertation is concluded with an overview and the future directions of this work.

Questa ricerca mira ad affrontare un sottoinsieme delle sfide della geovisualizzazione (cioè la visualizzazione geografica) identificate in letteratura, specificamente la visualizzazione vettoriale e raster di big data geospaziali multidimensionali, in ambiente web. Il geoportale progettato e sviluppato ad hoc è disponibile sul Web per consentire l'accesso multipiattaforma. I dati geospaziali sono stati visualizzati su globi virtuali dinamici e interattivi per consentire l'esplorazione visiva. Oltre alla geovisualizzazione, è possibile elaborare interattivamente dati geospaziali raster multidimensionali direttamente dal geoportale. Inoltre, esso permette di interrogare dati sia raster che vettoriali. Il geoportale è stato sviluppato utilizzando standard aperti, software libero e open source e dati aperti, soprattutto per garantire l'interoperabilità e ridurre le barriere all'accesso. Oltre ad affrontare le suddette sfide di geovisualizzazione, questa ricerca mira a comunicare i risultati della ricerca per ridurre il divario tra scienza e società e aiutare nel processo decisionale relativo ai vari fenomeni urbani. In questa dissertazione, in primo luogo, viene fornita una rassegna della letteratura relativa alle sfide della geovisualizzazione focalizzata sulla tecnologia e sui dati. Poi, vengono presentati gli standard aperti e il software libero e open source utilizzato per affrontare le sfide della geovisualizzazione su cui si è concentrata la ricerca. Successivamente, vengono fornite una breve rassegna e una descrizione della letteratura scientifica per ognuna delle quattro applicazioni sviluppate. La tesi di laurea si conclude con una panoramica del lavoro svolto e le direzioni future di questo lavoro.