mkdoc--- hide: # - navigation # - toc title: Formati di dato geografici description: Confronto tra i principali formati di dato geografici utilizzati in QGIS

Formati di dato geografici¶

Introduzione¶

Nei sistemi GIS, la scelta del formato di dato è fondamentale per l'efficienza, la compatibilità e la gestione dei dati geografici. QGIS supporta moltissimi formati, ma alcuni sono particolarmente importanti da conoscere per le loro caratteristiche specifiche.

In questa lezione analizzeremo i principali formati di dato geografici:

Shapefile - il formato classico
GeoPackage - lo standard moderno
SQLite/SpatiaLite - il database leggero
PostGIS - il database enterprise

Shapefile¶

Caratteristiche principali¶

Lo Shapefile (shp) è un formato proprietario sviluppato da ESRI, ma diventato uno standard de facto nell'ambito GIS.

Struttura del formato:

È composto da almeno 3 file obbligatori:
- .shp - geometrie
- .shx - indice delle geometrie
- .dbf - tabella degli attributi
File opzionali comuni:
- .prj - sistema di coordinate
- .cpg - codifica dei caratteri
- .qpj - proiezione in formato QGIS

Vantaggi¶

Massima compatibilità con tutti i software GIS
Semplicità di gestione e trasferimento
Supporto universale - leggibile praticamente ovunque
Velocità di lettura per dataset di dimensioni moderate
Formato aperto - specifiche pubbliche disponibili

Svantaggi¶

Limitazioni severe:
- Nomi dei campi massimo 10 caratteri
- Dimensione file massima 2 GB per file
- Solo un tipo di geometria per shapefile
- Non supporta date/time complessi
Gestione file multipli - facile perdere componenti
Codifica caratteri può creare problemi con caratteri speciali
Nessun supporto per relazioni tra tabelle
Non supporta geometrie 3D native

Quando usarlo¶

Scambio dati con software diversi
Dataset semplici e di dimensioni contenute
Compatibilità con software legacy
Distribuzione pubblica di dati

GeoPackage¶

Caratteristiche principali¶

Il GeoPackage (gpkg) è uno standard OGC basato su SQLite, progettato come evoluzione moderna dello Shapefile.

Struttura del formato:

Singolo file contenente tutto
Basato su SQLite - database SQL completo
Standard OGC - specifiche aperte e standardizzate

Vantaggi¶

Singolo file - impossibile perdere componenti
Nessuna limitazione sui nomi dei campi
Supporto completo per tutti i tipi di dato SQL
Multiple geometrie nello stesso file
Geometrie miste (punti, linee, poligoni insieme)
Metadati integrati nel formato
Supporto raster e vettoriale insieme
Relazioni tra tabelle
Indici spaziali automatici
Transazioni ACID* (atomicità, coerenza, isolamento, durabilità)

Svantaggi¶

Compatibilità limitata con software più vecchi
Dimensioni del file possono crescere rapidamente
Monoutente per la scrittura
Possibili problemi di corruzione se non chiuso correttamente

Quando usarlo¶

Progetti QGIS moderni
Dataset complessi con più tipologie di geometrie
Quando serve gestire raster e vettori insieme
Archiviazione di progetti completi
Condivisione di dati con metadati ricchi

SQLite/SpatiaLite*¶

Caratteristiche principali¶

SQLite è un database SQL leggero, SpatiaLite è la sua estensione spaziale che aggiunge funzionalità GIS complete.

Struttura del formato:

Database SQL completo in un singolo file
Estensione SpatiaLite per funzioni spaziali
Compatibilità SQL standard

Vantaggi¶

Database SQL completo con tutte le funzionalità
Funzioni spaziali avanzate (buffer, intersezioni, analisi, ecc.)
Query complesse con JOIN, subquery, funzioni aggregate
Viste (VIEW) per query predefinite
Triggers per automazione
Indices personalizzabili per ottimizzazione
Transazioni ACID*
Singolo file portabile

Svantaggi¶

Richiede conoscenze SQL per sfruttarlo al meglio
Monoutente per la scrittura
Compatibilità software - non tutti i GIS supportano SpatiaLite
Potenziali problemi di performance con dataset molto grandi

Quando usarlo¶

Analisi complesse che richiedono SQL
Dataset che beneficiano di query avanzate
Progetti dove serve automazione (trigger)
Quando si ha familiarità con SQL

Esempio di query SQL¶

Ecco un semplice esempio di come si può utilizzare SQL in SpatiaLite per analisi spaziali:

-- Trova tutti i comuni con area maggiore di 100 km²
SELECT nome, ST_Area(geom)/1000000 as area_km2
FROM comuni 
WHERE ST_Area(geom) > 100000000
ORDER BY area_km2 DESC;

-- Buffer di 500 metri intorno alle scuole
SELECT nome, ST_Buffer(geom, 500) as buffer_geom
FROM scuole;

-- Contare quanti punti di interesse sono dentro ogni comune
SELECT c.nome, COUNT(p.id) as num_poi
FROM comuni c
LEFT JOIN punti_interesse p ON ST_Within(p.geom, c.geom)
GROUP BY c.nome;

Queste query mostrano la potenza di SQL per analisi che sarebbero complesse da fare manualmente!

PostGIS¶

Caratteristiche principali¶

PostgreSQL è un potente database relazionale, PostGIS la sua estensione spaziale che lo trasforma nel database GIS più avanzato disponibile.

Architettura:

Database server separato (client/server)
Multiutente e multiprocesso
Estensione PostGIS per funzioni spaziali avanzate

Vantaggi¶

Accesso multiutente simultaneo - più utenti possono modificare contemporaneamente
Performance eccellenti anche su dataset di milioni di record
Funzioni spaziali avanzatissime - il set più completo disponibile
Replication e backup professionali
Sicurezza avanzata - controllo accessi granulare
Scalabilità orizzontale possibile
Standard SQL completo + estensioni
Integrazione con web services ottimale
Supporto per dati 3D e 4D
Topologia avanzata

Svantaggi¶

Complessità di installazione e gestione
Richiede server dedicato o servizio cloud
Costi di gestione (amministrazione, backup, sicurezza)
Curva di apprendimento ripida
Richiede connessione di rete sempre attiva

Quando usarlo¶

Progetti enterprise con più utenti
Dataset molto grandi (milioni di record)
Applicazioni web che servono dati GIS
Necessità di accesso simultaneo in modifica
Workflow complessi di geoprocessing
Integrazione con altre applicazioni aziendali

Esempio di query SQL avanzate¶

PostGIS offre il set più completo di funzioni spaziali disponibili. Ecco alcuni esempi:

-- Analisi di prossimità: trova le scuole entro 1 km dalle stazioni metro
SELECT s.nome, m.nome_stazione, ST_Distance(s.geom, m.geom) as distanza
FROM scuole s, metro_stazioni m
WHERE ST_DWithin(s.geom, m.geom, 1000)
ORDER BY distanza;

-- Creazione di griglie esagonali per analisi territoriale
SELECT ST_HexagonGrid(1000, ST_Envelope(geom)) as hex_geom
FROM limiti_comunale 
WHERE comune = 'Roma';

-- Calcolo dell'indice di compattezza dei poligoni
SELECT nome, 
       ST_Area(geom) as area,
       ST_Perimeter(geom) as perimetro,
       (4 * PI() * ST_Area(geom)) / POWER(ST_Perimeter(geom), 2) as compattezza
FROM province
WHERE compattezza > 0.5;

-- Query spaziali con finestre temporali
SELECT edificio_id, COUNT(*) as eventi_sismici
FROM sensori_sismici 
WHERE ST_Within(posizione, ST_Buffer(edificio_geom, 100))
  AND timestamp > NOW() - INTERVAL '30 days'
GROUP BY edificio_id;

Questi esempi mostrano funzioni avanzate come griglie esagonali, analisi di prossimità e query spazio-temporali!

Confronto riassuntivo¶

Caratteristica	Shapefile	GeoPackage	SpatiaLite	PostGIS
Complessità gestione	⭐	⭐	⭐⭐⭐	⭐⭐⭐⭐⭐
Compatibilità software	⭐⭐⭐⭐⭐	⭐⭐⭐⭐	⭐⭐	⭐⭐⭐⭐
Limite dimensioni	2GB per file	Nessuno	Nessuno	Nessuno
Multi-utente	No	No	No	Sì
Funzioni SQL	No	⭐⭐	⭐⭐⭐⭐⭐	⭐⭐⭐⭐⭐
Geometrie miste	No	Sì	Sì	Sì
Metadati integrati	⭐	⭐⭐⭐⭐⭐	⭐⭐⭐⭐⭐	⭐⭐⭐⭐⭐
Performance grandi dataset	⭐⭐⭐	⭐⭐⭐⭐	⭐⭐⭐⭐	⭐⭐⭐⭐⭐
Facilità trasferimento	⭐⭐⭐	⭐⭐⭐⭐⭐	⭐⭐⭐⭐⭐	⭐

Raccomandazioni pratiche¶

Per principianti¶

Iniziare con Shapefile per la compatibilità, poi passare a GeoPackage per progetti più complessi.

Per progetti semplici¶

GeoPackage è quasi sempre la scelta migliore per progetti moderni monoutente.

Per analisi complesse¶

SpatiaLite quando serve SQL ma si rimane monoutente, PostGIS per necessità enterprise.

Per condivisione dati¶

Shapefile per la massima compatibilità, GeoPackage per dati ricchi e complessi.

Per applicazioni web¶

PostGIS è spesso la scelta obbligata per performance e scalabilità.

Esempi pratici in QGIS¶

Caricamento dati¶

Tutti questi formati si caricano in QGIS tramite:

Browser Panel - drag & drop
Gestore sorgenti dati - Layer > Aggiungi layer
DB Manager - per database (SpatiaLite, PostGIS)

Conversione tra formati¶

QGIS permette facilmente di convertire tra formati:

Tasto destro sul layer → Esporta → Salva elementi come...
Scegliere il formato di destinazione
Configurare le opzioni specifiche;
Oppure semplicemente con il Draf&Drop (prendi da un formato e lo trascini dentro una ltro formato)

Suggerimento¶

Sperimentare con dataset di prova per comprendere le differenze pratiche tra i formati!

Approfondimenti¶

Transazioni ACID*¶

Le Transazioni ACID sono un insieme di proprietà che garantiscono l'affidabilità delle operazioni nei database. ACID è un acronimo che sta per:

A - Atomicità (Atomicity)¶

Una transazione è "tutto o niente":

O tutte le operazioni vengono completate con successo
O nessuna viene applicata (rollback completo)
Esempio GIS: Se stai aggiornando 1000 geometrie, o si aggiornano tutte o nessuna

C - Coerenza (Consistency)¶

Il database rimane sempre in uno stato valido:

Tutte le regole e vincoli vengono rispettati
I dati mantengono la loro integrità
Esempio GIS: Non puoi avere un poligono senza area o coordinate non valide

I - Isolamento (Isolation)¶

Le transazioni concorrenti non si interferiscono:

Ogni transazione "vede" il database come se fosse l'unica in esecuzione
Previene conflitti tra operazioni simultanee
Esempio GIS: Due utenti che modificano layer diversi non si disturbano a vicenda

D - Durabilità (Durability)¶

Una volta completata, la transazione è permanente:

I dati vengono scritti fisicamente sul disco
Resistono a crash di sistema o interruzioni di corrente
Esempio GIS: Le tue modifiche ai layer sono al sicuro anche se QGIS si blocca

Vantaggi pratici in QGIS¶

Sicurezza dei dati - nessuna perdita per crash improvvisi
Integrità - i tuoi layer non si corrompono
Operazioni complesse - puoi fare modifiche massive in sicurezza
Annullamento garantito - se qualcosa va storto, si torna indietro completamente

Ecco perché GeoPackage e PostGIS sono più affidabili dello Shapefile per progetti importanti!

Il creatore di SpatiaLite*¶

Il "papà" di SpatiaLite è Alessandro Furieri, sviluppatore italiano che ha creato questa estensione spaziale per SQLite nel 2008.

Alessandro Furieri è:

Sviluppatore software specializzato in tecnologie GIS
Contributor attivo della comunità open source geospaziale
Creatore e maintainer principale di SpatiaLite dal 2008
Membro dell'Open Source Geospatial Foundation (OSGeo)

Il suo contributo:

Ha sviluppato SpatiaLite per portare le funzionalità spaziali avanzate in un database leggero come SQLite
Ha creato un ecosistema di strumenti correlati (spatialite-gui, spatialite-tools, etc.)
Ha reso possibile avere un database GIS completo in un singolo file, democratizzando l'accesso alle tecnologie geospaziali

SpatiaLite è diventato uno dei componenti fondamentali dell'ecosistema GIS open source, utilizzato anche internamente da QGIS per gestire molte operazioni sui dati spaziali.

DISCLAIMER

Il presente materiale didattico è stato realizzato e aggiornato da Salvatore Fiandaca nell'ambito del Academy Pigrecoinfinito - 2026.

Sviluppato utilizzando QGIS 3.44 Solothurn LTR nel periodo Maggio 2026.

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