You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Rivista bimestrale - anno XVIII - Numero 5/2014<br />
Sped. in abb. postale 70% - Filiale di Roma<br />
www.rivistageomedia.it<br />
La prima rivista italiana di<br />
geomatica e geografia intelligente<br />
N°5<br />
2014<br />
<strong>energia</strong><br />
<strong>del</strong> <strong>mare</strong><br />
come valutarla<br />
All'interno<br />
inserto<br />
Speciale<br />
UAV per la<br />
geomatica<br />
ALGORITMI SPAZIALI E<br />
RISCHIO IDRAULICO<br />
MONITORAGGIO E INDIVIDUAZIONE DI<br />
AREE POTENZIALMENTE INQUINATE<br />
UN MODELLO DI ANALISI DELLA<br />
PEREQUAZIONE CATASTALE<br />
GUEST PAPER: ISTAT DATA UTILIZATION<br />
TO ENHANCE LANDSAT 8 IMAGES
SOLUZIONI INTEGRATE<br />
GIS - TELERILEVAMENTO - FOTOGRAMMETRIA<br />
Nell’ambito <strong>del</strong>le strategie <strong>del</strong> gruppo Hexagon AB, la rete commerciale e i prodotti di ERDAS sono<br />
stati incorporati in Intergraph, estendendone l’offerta e la capacità di veicolare i prodotti sul mercato<br />
attraverso un referenziato canale di distribuzione, la società Planetek Italia. Il nuovo portafoglio di<br />
soluzioni è oggi perfettamente in grado di integrare GIS, Telerilevamento e Fotogrammetria, coprendo<br />
l’intero ciclo di vita <strong>del</strong> dato: Acquisizione, Elaborazione, Gestione e Distribuzione.<br />
La nuova offerta di Intergraph fornisce una soluzione globale “GeoSpatial” a 360°: la connessione<br />
nativa e l’integrazione di complesse elaborazioni ed analisi (vector, raster e video), permette di trarre il<br />
massimo vantaggio dalle molpeplici sorgenti <strong>del</strong>l’informazione geografica, realizzando così sistemi di<br />
“REAL TIME DYNAMIC GIS”.<br />
geospatial.intergraph.com/2013<br />
© 2013 Intergraph Corporation. Intergraph is part of Hexagon. All rights reserved. Intergraph and the Intergraph logo are registered<br />
trademarks of Intergraph Corporation or its subsidiaries in the United States and in other countries.
Mare-matica<br />
www.rivistageomedia.it<br />
GEOmedia, bimestrale, è la prima rivista italiana di geomatica.<br />
Da oltre 15 anni pubblica argomenti collegati alle tecnologie<br />
dei processi di acquisizione, analisi e interpretazione dei dati,<br />
in particolare strumentali, relativi alla superficie terrestre.<br />
In questo settore GEOmedia affronta temi culturali e<br />
tecnologici per l’operatività degli addetti ai settori dei sistemi<br />
informativi geografici e <strong>del</strong> catasto, <strong>del</strong>la fotogrammetria e<br />
cartografia, <strong>del</strong>la geodesia e topografia, <strong>del</strong> telerilevamento<br />
aereo e spaziale, con un approccio tecnico-scientifico e<br />
divulgativo.<br />
Direttore<br />
RENZO CARLUCCI<br />
direttore@rivistageomedia.it<br />
Comitato editoriale<br />
Fabrizio Bernardini, Luigi Colombo, Mattia Crespi, Luigi Di<br />
Prinzio, Michele Dussi, Michele Fasolo, Beniamino Murgante,<br />
Mauro Salvemini, Domenico Santarsiero, Donato Tufillaro<br />
Direttore Responsabile<br />
FULVIO BERNARDINI<br />
fbernardini@rivistageomedia.it<br />
Redazione<br />
redazione@rivistageomedia.it<br />
SANDRA LEONARDI<br />
sleonardi@rivistageomedia.it<br />
GIANLUCA PITITTO<br />
gpititto@rivistageomedia.it<br />
Marketing e Distribuzione<br />
ALFONSO QUAGLIONE<br />
marketing@rivistageomedia.it<br />
Diffusione e Amministrazione<br />
TATIANA IASILLO<br />
diffusione@rivistageomedia.it<br />
Progetto grafico e impaginazione<br />
DANIELE CARLUCCI<br />
dcarlucci@rivistageomedia.it<br />
MediaGEO soc. coop.<br />
Via Palestro, 95<br />
00185 Roma<br />
Tel. 06.62279612<br />
Fax. 06.62209510<br />
info@rivistageomedia.it<br />
ISSN 1128-8132<br />
Reg. Trib. di Roma N° 243/2003 <strong>del</strong> 14.05.03<br />
Stampa: SPADAMEDIA srl<br />
VIA DEL LAVORO 31,<br />
00043 CIAMPINO (ROMA)<br />
Editore: mediaGEO soc. coop.<br />
Condizioni di abbonamento<br />
La quota annuale di abbonamento alla rivista è di 45,00.<br />
Il prezzo di ciascun fascicolo compreso nell’abbonamento<br />
è di 9,00. Il prezzo di ciascun fascicolo arretrato è di 12,00.<br />
I prezzi indicati si intendono Iva inclusa. L’editore, al fine di<br />
garantire la continuità <strong>del</strong> servizio, in mancanza di esplicita<br />
revoca, da comunicarsi in forma scritta entro il trimestre<br />
seguente alla scadenza <strong>del</strong>l’abbonamento, si riserva di inviare<br />
il periodico anche per il periodo successivo. La disdetta<br />
non è comunque valida se l’abbonato non è in regola con i<br />
pagamenti. Il rifiuto o la restituzione dei fascicoli <strong>del</strong>la Rivista<br />
non costituiscono disdetta <strong>del</strong>l’abbonamento a nessun effetto.<br />
I fascicoli non pervenuti possono essere richiesti dall’abbonato<br />
non oltre 20 giorni dopo la ricezione <strong>del</strong> numero successivo.<br />
Numero chiuso in redazione il 15 Dicembre 2014.<br />
Gli articoli firmati impegnano solo la responsabilità<br />
<strong>del</strong>l’autore. È vietata la riproduzione anche parziale <strong>del</strong><br />
contenuto di questo numero <strong>del</strong>la Rivista in qualsiasi forma e<br />
con qualsiasi procedimento elettronico o meccanico, ivi inclusi<br />
i sistemi di archiviazione e prelievo dati, senza il consenso<br />
scritto <strong>del</strong>l’editore.<br />
Rivista fondata da Domenico Santarsiero.<br />
Su un recente numero di Coordinates, importante rivista internazionale <strong>del</strong> nostro<br />
settore, il professore di geodinamica <strong>del</strong>l’Università di Stoccolma, Nils-Axel Mörner, ha<br />
smentito le asserzioni <strong>del</strong> suo collega John Hannah, professore emerito di geodesia alla<br />
University di Otago in Nuova Zelanda, sostenendo che nel corso degli ultimi 150 anni il<br />
livello <strong>del</strong> <strong>mare</strong> non è aumentato in modo significativo e non ci si dovrebbe aspettare<br />
che ciò avvenga nel corso dei prossimi 100 anni.<br />
L’interesse per la controversia, superata la naturale apprensione che un’idea di<br />
innalzamento costante <strong>del</strong> livello <strong>del</strong> <strong>mare</strong> può creare, porterebbe interessanti<br />
quesiti a livello geomatico e per primo il calcolo altimetrico, la questione <strong>del</strong>l’origine<br />
convenzionale <strong>del</strong>le altezze, la cosiddetta quota zero. I sistemi di riferimento per la<br />
quota, utilizzati per la mappatura topografica e per i mo<strong>del</strong>li digitali <strong>del</strong> terreno nella<br />
costruzione di infrastrutture costiere di ingegneria sono in genere riferiti al livello medio<br />
<strong>del</strong> <strong>mare</strong>. I confini catastali costieri sono anche definiti con riferimento al “datum” <strong>del</strong><br />
livello <strong>del</strong> <strong>mare</strong>.<br />
In fin dei conti, se non c'è un costante aumento <strong>del</strong> livello <strong>del</strong> <strong>mare</strong>, a parte i danni<br />
derivati dalle tempeste e dai normali processi di erosione costiera, che hanno prevalso<br />
nel corso degli ultimi due millenni, non ci dovrebbero essere neanche problemi di<br />
variazioni costiere con inondazioni di terre a lungo termine.<br />
Il prof. Hannah sostiene che gli Oceani globalmente sono aumentati ad un tasso lineare<br />
di circa 1,8 mm all’anno nel corso <strong>del</strong> 20° secolo, basandosi su dati altimetrici satellitari<br />
e altre fonti. Ritiene inoltre che anche se rimangono discussioni e perplessità sul fatto<br />
che quest’aumento sia permanente, o rifletta invece qualche andamento oceanico<br />
periodico, o se vi sia stata un’accelerazione <strong>del</strong> tasso d’innalzamento <strong>del</strong> livello <strong>del</strong> <strong>mare</strong><br />
nel corso degli ultimi decenni, i migliori scenari futuri indicano un probabile aumento <strong>del</strong><br />
livello globale compreso tra 0,26 m e 0,82 per il periodo 2081-2100.<br />
Il prof. Nils-Axel Mörner invece, contesta le analisi derivate dalle misurazioni altimetriche<br />
satellitari con le osservazioni dirette, facendo notare che ci sono fenomeni di subsidenza<br />
in molte zone, come ad esempio quello conosciuto di 2,3 mm all’anno di Venezia.<br />
Nella disputa si innestano più sfide per le generazioni future se viene considerato che<br />
le Nazioni Unite indicano come problema più importante legato all'ambiente globale<br />
la relazione riguardante l'allineamento <strong>del</strong>la “governance” <strong>del</strong> territorio con le sfide<br />
<strong>del</strong>la sostenibilità globale. Se il cambiamento climatico di origine antropica è una<br />
finzione o, in effetti, presentasse poche minacce per il mondo <strong>del</strong> futuro, allora la sfida<br />
<strong>del</strong>la sostenibilità globale diventerebbe meno imminente, dando alla specie umana più<br />
tempo per affrontare alcuni dei suoi problemi ambientali profondi.<br />
Al di là di chi abbia ragione nel dibattito, Coordinates sembrerebbe averlo sollevato<br />
senza lasciare nell’anonimato, consueto alla gran partte <strong>del</strong>la letteratura attuale, la<br />
contraddizione teorica evidente, o senza volerne misconoscere la fonte, scaturita dalla<br />
capacità e potenza di calcolo analitico. Tuttavia anche l’opinionismo corrente propone<br />
ancora una volta un mo<strong>del</strong>lo matematico! Computer contro computer.<br />
Buona lettura,<br />
Renzo Carlucci<br />
Conserva il piacere di sfogliare GEOmedia,<br />
sottoscrivi l'abbonamento!<br />
www.mediageo.it/abbonamenti
SOMMARIO 5 - 2014<br />
FOCUS<br />
6<br />
La Geomatica per la valutazione <strong>del</strong>la risorsa Energia<br />
dal Mare: progettazione e sviluppo <strong>del</strong> DSS-Web GIS<br />
“Waves Energy” di Maurizio Pollino, Luigi La Porta e Emanuela Caiaffa<br />
10 NUOVE TECNOLOGIE SPAZIALI PER LA GESTIONE DEL<br />
RISCHIO IDRAULICO NELLA PIANIFICAZIONE TERRITORIALE<br />
di Laura Bassan e Gianfranco Pozzer<br />
REPORTS<br />
20<br />
Integrazione fra ARCGIS e<br />
EPANET2 per la mo<strong>del</strong>lazione<br />
16 LA PEREQUAZIONE CATASTALE: UN MODELLO DI ANALISI<br />
di Bruno Monti<br />
18 QUALCHE RIFLESSIONE SULL’INTERAZIONE FRA UNIVERSITÀ<br />
E INDUSTRIA NEL SETTORE OTTICO-MECCANICO<br />
di Attilio Selvini<br />
idraulica <strong>del</strong>le reti<br />
di Mario Scandura<br />
36 PROGETTO MIAPI - MONITORAGGIO E INDIVIDUAZIONE DELLE<br />
AREE POTENZIALMENTE INQUINATE<br />
di Laura Petriglia, Christian Peloso e Salvatore Costabile<br />
GUEST PAPER<br />
42 ISTAT DATA UTILIZATION TO ENHANCE LANDSAT 8 IMAGES<br />
CLASSIFICATION PROCESS by Stefano Mugnoli and Raffaella Chiocchini<br />
SPECIALE UAV<br />
24 Valutazioni metriche di<br />
piattaforme apr per rilievi<br />
e mo<strong>del</strong>lazioni 3D<br />
di Mauro Lo Brutto,<br />
Alessandra Garraffa e Paolo Meli<br />
Inserzionisti<br />
Aerrobotix 46<br />
CGT 14<br />
Codevintec 52<br />
Crisel 32<br />
Flytop 41<br />
Geomax 31<br />
Intergraph 2<br />
Microgeo 30<br />
Planetek 4<br />
Sinergis 15<br />
Sistemi Territoriali 29<br />
Teorema 50<br />
Trimble 51<br />
ALTRE RUBRICHE<br />
In copertina un'immagine acquisita dal satellite<br />
Landsat-8 che mostra le strutture sottomarine <strong>del</strong><br />
Great Bahamas Bank.<br />
Si può chiaramente osservare dove le acque superficiali<br />
scendono in profondità all'interno di<br />
un'area scura nota come Tongue of the Ocean.<br />
La fossa ha avuto origine durante l'ultima Era Glaciale,<br />
quando il territorio era ancora al di sopra <strong>del</strong><br />
livello <strong>del</strong> <strong>mare</strong> e per questo esposto all'erosione<br />
determinata dal drenaggio <strong>del</strong>le acque piovane.<br />
Una volta che l'Era Glaciale ebbe fine si verificò di<br />
conseguenza lo scioglimento <strong>del</strong>lo strato di ghiaccio<br />
globale: il livello <strong>del</strong> <strong>mare</strong> si innalzò e le acque<br />
inondarono la fossa.<br />
31 MERCATO<br />
41 RECENSIONE<br />
47 GI IN EUROPE<br />
48 SMART CITIES<br />
50 AGENDA
FOCUS<br />
La Geomatica per la valutazione <strong>del</strong>la<br />
risorsa Energia dal Mare: progettazione e<br />
sviluppo <strong>del</strong> DSS-WebGIS “Waves Energy”<br />
di Maurizio Pollino, Luigi La Porta e Emanuela Caiaffa<br />
Le tecnologie GIS sono in grado di fornire<br />
un utile strumento per la stima <strong>del</strong>la risorsa<br />
<strong>energia</strong> dal <strong>mare</strong>, valutando sia se questa<br />
<strong>energia</strong> è sfruttabile, sia gli impatti sulle<br />
realtà sociali ed ambientali presenti in <strong>mare</strong><br />
aperto e/o nell’ambiente costiero.<br />
Il DSS-WebGIS “Waves Energy” costituisce<br />
uno strumento per la rappresentazione dei<br />
dati e <strong>del</strong>le informazioni territoriali, la loro<br />
condivisione con utenti esterni è un valido<br />
supporto alla pianificazione <strong>del</strong>le nuove<br />
installazioni, al sistema previsionale ed alla<br />
gestione <strong>del</strong>le infrastrutture esistenti.<br />
Fig. 2 - Interfaccia <strong>del</strong> WebGIS “Waves Energy”.<br />
Nell’ambito <strong>del</strong>le attività relative<br />
al progetto “Ricerca di<br />
Sistema Elettrico”, frutto di<br />
un accordo programmatico tra il Ministero<br />
<strong>del</strong>lo Sviluppo Economico e<br />
l’ENEA, è stata sviluppata un’applicazione<br />
web di tipo GIS-based, denominata<br />
“Waves Energy”. Concepita<br />
per la condivisione e fruizione di dati<br />
geografici di tipo marino e costiero,<br />
tale applicazione si configura come<br />
uno strumento per la stima <strong>del</strong>la risorsa<br />
<strong>energia</strong> dal <strong>mare</strong>.<br />
Fig. 1 - Schema architetturale <strong>del</strong>l’applicazione WebGIS “Waves Energy”.<br />
Il WebGIS è raggiungibile all’indirizzo:<br />
http://utmea.enea.it/<strong>energia</strong>dal<strong>mare</strong>/.<br />
L’applicazione è stata realizzata ricorrendo<br />
ad ambienti di sviluppo di tipo<br />
free/open source (FOSS), che comprendono<br />
un insieme di soluzioni applicative<br />
adatte agli scopi suddetti ed<br />
implementabili nel contesto di in una<br />
piattaforma ben integrata e di agevole<br />
utilizzo.<br />
Questa soluzione ha permesso di<br />
pubblicare su Web le informazioni<br />
geospaziali di interesse (mappe tematiche<br />
e layer di tipo marino e costiero),<br />
secondo gli standard previsti<br />
dall’Open Geospatial Consortium<br />
(OGC-www.opengeospatial.org/),<br />
mediante una serie di specifiche funzionalità<br />
per la visualizzazione e la<br />
consultazione <strong>del</strong>le mappe tematiche<br />
in un framework concepito su misura<br />
per l’applicazione “Waves Energy”.<br />
OBIETTIVI DEL LAVORO<br />
Il WebGIS “Waves Energy” è stato<br />
progettato ed implementato con l’obiettivo<br />
di archiviare e gestire dati<br />
geografici e territoriali relativi alle<br />
aree marine e costiere di interesse e,<br />
quindi, fornire supporto nella stima<br />
<strong>del</strong>la risorsa <strong>energia</strong> dal <strong>mare</strong>, valutando<br />
sia se questa <strong>energia</strong> è sfruttabile,<br />
sia gli impatti sulle realtà sociali<br />
ed ambientali presenti in <strong>mare</strong> aperto<br />
e/o nell’ambiente costiero. I dati<br />
geospaziali di base e le mappe elaborate<br />
sono stati archiviati e gestiti in<br />
un repository, strutturato ad hoc. In tal<br />
modo, il WebGIS costituisce la naturale<br />
interfaccia geografica <strong>del</strong> Sistema<br />
di Supporto alle Decisioni (DSS)<br />
previsto nel progetto: le informazioni<br />
territoriali di base e le mappe ela-<br />
6 GEOmedia n°5-2014
FOCUS<br />
borate possono essere visualizzate<br />
ed interrogate via web, tramite un<br />
comune browser internet o tramite<br />
dispositivi mobili (ad esempio,<br />
i tablet), ed in tal modo i principali<br />
risultati prodotti sono stati resi fruibili<br />
in maniera open ed accessibili<br />
on-line.<br />
Gli obiettivi specifici <strong>del</strong> DSS-<br />
WebGIS “Waves Energy” sono:<br />
4Delineare e caratterizzare il territorio<br />
marino e costiero oggetto di<br />
studio ed analisi;<br />
4Supportare l’analisi integrata <strong>del</strong>le<br />
aree di interesse, congiuntamente<br />
all’individuazione di specifici<br />
indicatori ambientali, per le<br />
fasi connesse alla progettazione<br />
di nuovi impianti;<br />
4Fornire supporto al sistema di<br />
previsione e monitoraggio;<br />
4Condividere dati, mappe e informazioni<br />
mediante il Web.<br />
Tali funzionalità hanno richiesto una<br />
gestione avanzata ed integrata di:<br />
4dati geo-spaziali di base necessari<br />
alla caratterizzazione <strong>del</strong> territorio<br />
marino e costiero di interesse, nelle<br />
sue diverse componenti naturali ed<br />
infrastrutturali;<br />
4dati geo-spaziali elaborati a supporto<br />
<strong>del</strong>la gestione, <strong>del</strong>la pianificazione,<br />
<strong>del</strong>la previsione meteomarina,<br />
etc.<br />
Tra i vantaggi legati all’utilizzo <strong>del</strong>la<br />
tecnologia WebGIS vi sono:<br />
4la condivisione globale di informazioni<br />
geografiche e dati geospaziali;<br />
4la facilità d’uso da parte <strong>del</strong>l’utente<br />
(il WebGIS è utilizzabile attraverso i<br />
comuni browser internet);<br />
4la diffusione in rete e la capacità di<br />
raggiungere una platea più vasta di<br />
fruitori.<br />
Fig. 3 - Forecasting: Sovrapposizione GIS <strong>del</strong>le mappe tematiche relative all’altezza ed alla<br />
direzione <strong>del</strong>le onde, con relativo grafico orario giornaliero.<br />
dei dati di base, nonché per la loro<br />
elaborazione geo-statistica. In questo<br />
contesto, un ruolo fondamentale<br />
è quello svolto dai dati provenienti<br />
dalle simulazioni effettuate con i mo<strong>del</strong>li<br />
numerici oceanografici (mo<strong>del</strong>lo<br />
WAM su tutto il bacino <strong>del</strong> Mediterraneo):<br />
tali dati, prodotti sotto forma<br />
di file in formato NetCDF (Network<br />
Common Data Form- http://www.<br />
unidata.ucar.edu/software/netcdf/ ),<br />
tramite opportune elaborazioni, sono<br />
stati trasformati in un formato GIS<br />
compatibile (Esri shapefile, .shp) e<br />
resi disponibili per le successive fasi<br />
operative.<br />
Quindi, per implementare adeguatamente<br />
il WebGIS in oggetto, è stata<br />
adottata un’architettura Client-Server<br />
per l’interscambio dei dati geospaziali<br />
attraverso il Web, avvalendosi di<br />
pacchetti software FOSS e conferendo<br />
al tutto caratteristiche di originalità<br />
e versatilità applicativa.<br />
L’architettura logica <strong>del</strong> WebGIS è riportata<br />
nella Figura 1 e si articola nella<br />
seguente catena operativa:<br />
4Repository Dati -> Web Server (GeoServer)<br />
-> Libreria (OpenLayers)<br />
-> Map Viewer (WebGIS)<br />
Il Repository Dati individua l’area di<br />
archiviazione che contiene l’insieme<br />
dei dati da utilizzare (in formato GIS) e<br />
che consentono l’accesso unicamente<br />
agli apparati definiti fisicamente a<br />
livello <strong>del</strong>la Storage Area Network, in<br />
modo da garantire l’assoluta integrità<br />
e coerenza degli stessi.<br />
Per Web Server si intende l’insieme<br />
hardware/software che consente al<br />
sistema di organizzare le informazioni<br />
e renderle fruibili alla rete. Nel caso in<br />
oggetto si è scelto di utilizzare Geo-<br />
Server (http://geoserver.org/display/<br />
GEOS/Welcome).<br />
Fondamentale, pertanto, diviene l’utilizzo<br />
di tale approccio GIS come<br />
strumento di supporto ai processi<br />
decisionali e di pianificazione, ossia<br />
come componente di un sistema più<br />
articolato e complesso quale il summenzionato<br />
DSS, a supporto <strong>del</strong>l’utilizzo<br />
<strong>del</strong>la risorsa <strong>energia</strong> dal <strong>mare</strong>.<br />
METODOLOGIA E ARCHITETTURA<br />
DELL’APPLICAZIONE DSS-WEBGIS<br />
“WAVES ENERGY”<br />
Una fondamentale fase preliminare<br />
ha visto il ricorso a procedure ed<br />
algoritmi GIS di analisi spaziale (geoprocessing),<br />
per l’elaborazione, l’omogeneizzazione<br />
e l’organizzazione<br />
Fig. 4 - Mappe di forecasting: subset l’area di interesse <strong>del</strong>la costa sarda occidentale.<br />
visita il sito www.rivistageomedia.it<br />
7
FOCUS<br />
Esso è un consolidato applicativo server<br />
open source, che svolge la funzione<br />
di nodo nell’infrastruttura SDI (Spatial<br />
Data Infrastructure) implementata<br />
e permette di condividere e gestire<br />
(secondo differenti privilegi di accesso)<br />
gli strati informativi archiviati nel<br />
proprio repository. Inoltre, supporta<br />
l’interoperabilità (legge e gestisce<br />
vari formati di dati raster e vettoriali).<br />
In considerazione di queste caratteristiche<br />
Geoserver è stato sfruttato per<br />
gestire i layers (mappe tematiche,<br />
strati informativi di base, etc.) archiviati<br />
nella banca dati geospaziale realizzata<br />
nel corso <strong>del</strong>le attività e per<br />
la loro successiva pubblicazione in<br />
rete secondo gli open standard previsti<br />
dall’Open Geospatial Consortium<br />
(OGC), quali - ad esempio - il<br />
Web Map Service (WMS- http://www.<br />
opengeospatial.org/standards/wms).<br />
OpenLayers (http://www.openlayers.<br />
org/) è una libreria JavaScript di tipo<br />
Open Source per visualizzare mappe<br />
interattive nei browser web. Open-<br />
Layers offre una cosiddetta Application<br />
Programming Interface (API)<br />
per poter accedere a diverse fonti di<br />
informazioni cartografiche in Internet<br />
come: WMS, WFS, mappe di tipo<br />
commerciale (Google Maps, Bing,<br />
etc.), diversi formati vettoriali, mappe<br />
<strong>del</strong> progetto OpenStreetMap, etc.<br />
Per quanto riguarda l’utilizzo <strong>del</strong><br />
WebGIS, l’utente (non necessariamente<br />
dotato di specifiche conoscenze<br />
GIS) attraverso un normale<br />
browser web può visualizzare le<br />
mappe che rappresentano i risultati<br />
prodotti nell’ambito <strong>del</strong>le attività<br />
progettuali. In particolare, per la visualizzazione<br />
dei dati di interesse, si<br />
è fatto ricorso allo standard WMS, per<br />
mezzo di un approccio di tipo mapserver<br />
che consente di produrre mappe<br />
tematiche di dati georeferenziati e<br />
rispondere a query di base sul contenuto<br />
<strong>del</strong>le mappe stesse.<br />
Fig. 5 - Mappa tematica <strong>del</strong>l’<strong>energia</strong> <strong>del</strong>le onde ricavata dai dati climatologici (2001-2010).<br />
Fig. 6 - Tematismo dei valori medi di <strong>energia</strong> nel decennio di osservazione (2001-2010) e relativi grafici<br />
per le coste <strong>del</strong>la Sicilia.<br />
FUNZIONALITÀ DELL’APPLICAZIO-<br />
NE “WAVES ENERGY”<br />
L’applicazione “Waves Energy” rende<br />
disponibili varie funzionalità di base<br />
tipiche dei WebGIS, come zoom, pan,<br />
trasparenza, misure lineari ed areali,<br />
etc. (Figura 2).<br />
Inoltre, cliccando su un punto qualsiasi<br />
<strong>del</strong> layer selezionato, vengono<br />
mostrate le informazioni o gli attributi<br />
quantitativi relativi al punto prescelto<br />
(inquiry).<br />
I dati esposti dal WebGIS possono<br />
essere raggruppati, in base alle loro<br />
caratteristiche e specifiche, in tre distinte<br />
tipologie:<br />
a) Previsioni (“Forecasting”)<br />
b) Serie storiche (“Climatology”)<br />
c) Strati informativi di base (“Other<br />
Layers”)<br />
I primi, disponibili per tutto il Mediterraneo<br />
(con risoluzione spaziale circa 3<br />
km, 1/32 di grado), forniscono la previsione<br />
a 5 giorni, ad intervalli orari, <strong>del</strong>le<br />
seguenti grandezze fisiche: Energia<br />
<strong>del</strong>le onde (Wave Energy); Altezza <strong>del</strong>le<br />
onde (Wave Height), Direzione <strong>del</strong>le<br />
onde (Wave Direction), Periodo (Wave<br />
Period). Ad esempio, per gli strati informativi<br />
di tipo previsionale <strong>del</strong> moto<br />
ondoso (altezza, direzione, etc.), selezionando<br />
un punto d’interesse sulla<br />
mappa è possibile ottenere uno specifico<br />
grafico che mostra l’andamento<br />
temporale <strong>del</strong>le variabili selezionate<br />
nel corso dei successivi cinque giorni,<br />
ad intervalli orari (Figura 3).<br />
Inoltre, questi stessi dati sono disponibili<br />
e visualizzabili in maggior dettaglio<br />
per alcune sotto-aree di interesse<br />
(Figura 4).<br />
I dati indicati al precedente punto b),<br />
invece, sono ricavati da serie storiche<br />
e sono relativi al potenziale energetico<br />
da onde e contengono i valori medi di<br />
<strong>energia</strong> in kW/m nel periodo 2001-<br />
2010, suddivisi anche per periodi trimestrali<br />
(Figura 5).<br />
Tali layer tematici sono, ovviamente,<br />
raggruppati alla voce “Climatology”<br />
<strong>del</strong>l’applicazione WebGIS. In particolare<br />
nel WebGIS sono stati inseriti anche<br />
i dati per tutto il Mediterraneo e<br />
lungo le coste italiane per una fascia<br />
di 12 Km (Figura 6).<br />
Nella terza categoria, infine, sono rag-<br />
8 GEOmedia n°5-2014
FOCUS<br />
Fig. 7 - Visualizzazione <strong>del</strong>le Aree Marine Protette in Italia (fonte dato GIS: SINANET) e dei principali<br />
porti italiani. Tematizzazione <strong>del</strong>la batimetria (fonte: GEBCO) e <strong>del</strong>la distanza dalla costa.<br />
gruppati tutta una serie di dati geospaziali<br />
ed informazioni territoriali/<br />
ambientali di base, quali informazioni<br />
tematiche accessorie, a complemento<br />
<strong>del</strong>le precedenti per un migliore<br />
inquadramento geografico e tematico.<br />
Le più importanti sono: Batimetria<br />
<strong>del</strong> Mediterraneo (fonte: GEB-<br />
CO - General Bathymetric Chart of<br />
the Oceans: http://www.gebco.net/<br />
data_and_products/gridded_bathymetry_data/);<br />
Subset <strong>del</strong>la Batimetria<br />
compresa tra 0 e 200 m; Fasce di distanza<br />
dalla costa: 0-25 km e 25-50<br />
km (layer ricavati appositamente dai<br />
dati GEBCO); Porti principali; Aree<br />
Marine Protette Italiane (fonte: SINA-<br />
NET) come mostrato nella Figura 7.<br />
CONCLUSIONI<br />
È universalmente riconosciuta la capacità<br />
<strong>del</strong>le mappe digitali di offrire<br />
una visione d’insieme di fenomeni<br />
ambientali, contribuendo attraverso<br />
opportune descrizioni e tematizzazioni<br />
alla comprensione degli stessi,<br />
nonché alle relazioni che li legano tra<br />
loro e con altre entità compresenti.<br />
Le attività descritte nel presente studio<br />
si sono concretizzate nello sviluppo<br />
di una specifica applicazione DSS-<br />
WebGIS, finalizzata alla pubblicazione<br />
<strong>del</strong>le cosiddette mappe/layer tematici<br />
di previsione (forecasting) e di<br />
serie storiche climatiche (climatology)<br />
elaborate, nonché nella realizzazione<br />
di una condivisione in rete <strong>del</strong>le informazioni<br />
geospaziali utilizzate e di<br />
quelle prodotte. Le mappe tematiche<br />
prodotte sono in grado non solo di<br />
mostrare una serie di informazioni<br />
e dati di interesse, ma anche di rappresentare<br />
uno strumento a supporto<br />
<strong>del</strong>le politiche di gestione e monitoraggio<br />
legate all’utilizzo <strong>del</strong>la risorsa<br />
<strong>energia</strong> dal <strong>mare</strong>.<br />
RINGRAZIAMENTI<br />
Le attività descritte nel presente articolo<br />
rappresentano uno dei risultati<br />
conseguiti nell’ambito <strong>del</strong> Progetto<br />
“Ricerca di Sistema Elettrico” (Piano<br />
Annuale di Realizzazione 2013-2014),<br />
promosso dall’Accordo di Programma<br />
tra il Ministero <strong>del</strong>lo Sviluppo Economico<br />
e l’ENEA (Agenzia nazionale<br />
per le nuove tecnologie, l’<strong>energia</strong> e<br />
lo sviluppo economico sostenibile).<br />
Gli autori desiderano ringraziare tutti<br />
i colleghi con cui hanno condiviso<br />
lo svolgimento <strong>del</strong>le suddette attività<br />
ed, in particolare, Gianmaria Sannino<br />
(referente ENEA per le attività progettuali),<br />
Adriana Carillo ed Emanuele<br />
Lombardi.<br />
BIBLIOGRAFIA<br />
- Caiaffa E., Borfecchia F., Carillo A., La Porta L.,<br />
Pollino M., Liberti L., Sannino G.: “Tecnologie GIS<br />
per la valutazione <strong>del</strong>la risorsa <strong>energia</strong> dal <strong>mare</strong>”,<br />
Atti <strong>del</strong>la 17.ma Conferenza Nazionale ASITA, Riva<br />
<strong>del</strong> Garda 5-7 Novembre 2013<br />
- Caiaffa E. et al.: “Energia dal <strong>mare</strong>: mo<strong>del</strong>li numerici<br />
e GIS per la valutazione 2013<strong>del</strong> potenziale<br />
energetico”. GEOmedia, 15(6), 2012<br />
- Bargagli, A. Carillo, V. Ruggiero, P. Lanucara, G.<br />
Sannino, “Mo<strong>del</strong>lo di onde per l’area mediterranea”<br />
http://www.enea.it/it/Ricerca_sviluppo/ricerca-di-sistema-elettrico/correnti-marine<br />
- Zambresky L. and Ewing J.A.: “The WAM mo<strong>del</strong> - a<br />
third generation ocean wave prediction mo<strong>del</strong>”, J.<br />
Phys. Ocean. 18, 1775 – 1810, 1988<br />
- Janssen P. and Bidlot J.R.: “ECMWF Wave Mo<strong>del</strong><br />
Operational - implementation 9 April 2002”, IFS<br />
Documentation Cy25R1<br />
PAROLE CHIAVE<br />
energie rinnovabili; GIS; <strong>energia</strong> dal <strong>mare</strong>; sviluppo<br />
sostenibile; supporto alle decisioni<br />
ABSTRACT<br />
GIS methodologies and technologies are able<br />
to provide useful tools for the assessment of<br />
sea-waves energy potential, by evaluating both<br />
the exploitability of such resource, both the environmental/social<br />
impacts in open sea and/or<br />
in the coastal areas.<br />
The DSS-WebGIS application developed (called<br />
"Waves Energy") is a tool for providing and<br />
publishing different geospatial data, sharing<br />
information with a wide range of external user,<br />
in order to support specific tasks, such as forecasting,<br />
new installations planning and existing<br />
infrastructures management.<br />
AUTORI<br />
Maurizio Pollino<br />
maurizio.pollino@enea.it<br />
Luigi La Porta<br />
luigi.laporta@enea.it<br />
Emanuela Caiaffa<br />
emanuela.caiaffa@enea.it<br />
ENEA UTMEA - Centro Ricerche <strong>del</strong>la<br />
Casaccia, Via Anguillarese, 301, 00123, Roma<br />
visita il sito www.rivistageomedia.it<br />
9
FOCUS<br />
NUOVE TECNOLOGIE SPAZIALI PER LA<br />
GESTIONE DEL RISCHIO IDRAULICO NELLA<br />
PIANIFICAZIONE TERRITORIALE<br />
di Laura Bassan e Gianfranco Pozzer<br />
Lo scopo <strong>del</strong>lo studio è quello di dimostrare, come e quanto,<br />
l'urbanizzazione e l'impermeabilizzazione <strong>del</strong> suolo possono cambiare le<br />
prestazioni idrauliche di una data geomorfologia. L'area di analisi comprende<br />
il territorio <strong>del</strong>l'ex Consorzio di Bonifica Medio Astico Bacchiglione; un<br />
test specifico è stato effettuato al Comune di Thiene in Provincia di Vicenza.<br />
L’<br />
ausilio di un apposito algoritmo<br />
spaziale ha permesso di<br />
testare la correlazione tra variazioni<br />
di uso <strong>del</strong> suolo e coefficienti<br />
di deflusso. Il test, eseguito a scala<br />
di bacino idraulico, è stato effettuato<br />
con l’uso <strong>del</strong> GIS nel comprensorio<br />
<strong>del</strong>l’ex Consorzio di Bonifica Medio<br />
Astico Bacchiglione. Il mo<strong>del</strong>lo statistico<br />
consente di correlare, per pattern<br />
d’uso territoriale, i coefficienti di<br />
deflusso alla morfologia <strong>del</strong> terreno.<br />
In associazione alle funzioni di direzione<br />
ed accumulo (hydrology tools<br />
di ArcGIS), la metodologia restituisce<br />
le dinamiche di deflusso superficiale<br />
e la stima degli impatti idraulici per<br />
variazione d’uso rispetto a due date<br />
di riferimento (1954 e 2006). I risultati<br />
possono orientare le politiche di<br />
riqualificazione e restauro territoriale<br />
in un periodo di crescenti criticità.<br />
OBIETTIVI DEL CASO STUDIO<br />
Azioni antropiche ed eventi naturali<br />
contribuiscono alla definizione contestuale<br />
di rischio. Gli effetti derivanti<br />
dalla relazione fra le due componenti<br />
sono spesso gestiti in modo settoriale.<br />
Nel calcolo <strong>del</strong> rischio idraulico,<br />
ad esempio, si tende a privilegiare la<br />
dimensione idrogeologica, con una<br />
gestione parziale <strong>del</strong> territorio. Ciò si<br />
evince in particolare dalla lettura dei<br />
quadri conoscitivi di pianificazione<br />
territoriale e dalla carenza di mo<strong>del</strong>li<br />
empirici sulle relazioni tra dimensione<br />
idraulica e dinamiche di contesto<br />
(cambiamenti climatici, morfologie<br />
insediative, inquinamento, deforestazione,<br />
ecc.). Mappe istituzionali,<br />
come quelle fornite dal Piano<br />
Stralcio per l’Assetto Idrogeologico<br />
(PAI), si limitano ad una<br />
valutazione <strong>del</strong>le dinamiche di<br />
bacino, nonostante studi empirici<br />
evidenzino la correlazione esistente<br />
tra coefficienti di deflusso<br />
<strong>del</strong>le acque, processi di urbanizzazione<br />
e di uso <strong>del</strong> suolo<br />
Fig. 1 - Localizzazione <strong>del</strong> comprensorio <strong>del</strong>l’ex Consorzio di<br />
Bonifica Medio Astico Bacchiglione su mo<strong>del</strong>lo hillshade da<br />
DTM (passo 25 m) <strong>del</strong>la provincia di Vicenza.<br />
(Bassan e Pozzer, 2011 e<br />
2013; EPA, 2009; Pistocchi,<br />
2001, Van Der Plog et al.,<br />
2002). Questa correlazione<br />
è influenzata dall’intensificarsi <strong>del</strong> ciclo<br />
idrologico globale, con picchi di<br />
piena più elevati, ma di durata più<br />
breve (Huntington, 2006). Il concetto<br />
di rischio richiede un aggiornamento,<br />
affiancando le informazioni correnti<br />
sull’idraulica alle caratteristiche<br />
geomorfologiche e di uso <strong>del</strong> suolo<br />
rappresentate con innovative tecnologie<br />
di remote sensing e analisi dei<br />
dati spaziali in ambiente GIS. Tale<br />
approccio dimostra come le nuove<br />
tecnologie di gestione <strong>del</strong> territorio<br />
contribuiscano a perfezionare i quadri<br />
conoscitivi e gli scenari di trasformazione.<br />
ArcGIS consente l’impiego di un algoritmo<br />
di correlazione e associazione<br />
tra tipi di uso <strong>del</strong> suolo e funzioni di<br />
direzione e accumulo <strong>del</strong>l’acqua, con<br />
lo scopo di sti<strong>mare</strong>, in aree campione,<br />
i livelli incrementali di impermeabilizzazione<br />
e i relativi impatti idraulici. La<br />
correlazione, forzata su scala idraulica,<br />
ed in associazione ai pesi <strong>del</strong>le<br />
variabili ambientali di tipo morfologico,<br />
idraulico, ecologico e insediativo,<br />
consente di riconoscere gradienti di<br />
vulnerabilità ed esposizione. Le due<br />
componenti <strong>del</strong> rischio sono variabili<br />
di stato e possono essere trattate in<br />
un mo<strong>del</strong>lo di analisi multiscalare e<br />
multitemporale assieme alla pericolosità<br />
(stressor). Il prodotto logico fra<br />
le tre componenti consente una rappresentazione<br />
integrata e continua<br />
<strong>del</strong> rischio, con l’evidenza degli usi<br />
maggiormente impattanti e la misurazione<br />
<strong>del</strong>la salute idraulica <strong>del</strong> territorio<br />
(monitoraggio). L’obiettivo è<br />
contestualizzare e parametrizzare il<br />
rischio idraulico in ambienti diversamente<br />
urbanizzati, allo scopo di fornire<br />
le conoscenze necessarie per la<br />
messa in atto di strategie di valutazione<br />
<strong>del</strong> danno, di compensazione, ma<br />
anche di adattamento e mitigazione.<br />
10 GEOmedia n°5-2014
FOCUS<br />
NUOVE TECNOLOGIE PER LA GE-<br />
STIONE DEL RISCHIO IDRAULICO<br />
L’esperienza qui discussa evidenzia<br />
l’efficacia <strong>del</strong> dato multifonte per una<br />
corretta mo<strong>del</strong>lizzazione <strong>del</strong> rischio<br />
idraulico nella pianificazione territoriale.<br />
Affinché l’algoritmo restituisca<br />
un mo<strong>del</strong>lo di analisi affidabile, è necessario<br />
che i quadri conoscitivi siano<br />
aggiornati con approcci di lettura<br />
transcalare e multitemporale. Nella<br />
costruzione di un mo<strong>del</strong>lo conoscitivo<br />
innovativo, l’uso <strong>del</strong>la sensoristica,<br />
integrata a diverse tecnologie di rete<br />
(wireless, cablata, ecc.), permette di<br />
conoscere le dinamiche territoriali<br />
sia sulla base di misure e rilievi sistematici<br />
o occasionali, sia sulla base di<br />
opinioni. Il territorio diventa così un<br />
generatore di informazione. Ciò tende<br />
ad irrobustire strategie di pianificazione<br />
e forme di auto-organizzazione<br />
in ottica Smart City, migliorando la<br />
comunicazione e la trasparenza <strong>del</strong>le<br />
informazioni tra soggetti, tra oggetti<br />
(internet <strong>del</strong>le cose) e tra entrambi i<br />
gruppi. In un contesto ICT, da anni in<br />
costante sviluppo, anche l’intera società<br />
può divenire intermediaria di informazioni,<br />
producendo risposte real<br />
time al susseguirsi temporale degli<br />
eventi (p.es. Sterling, 2006). Ciò permette<br />
una meno deterministica definizione<br />
<strong>del</strong> rischio e una caratterizzazione<br />
sociale <strong>del</strong>la interoperabilità.<br />
AREA DI STUDIO<br />
Il test è stato eseguito nel comprensorio<br />
<strong>del</strong>l’ex Consorzio di Bonifica<br />
Medio Astico Bacchiglione (Provincia<br />
di Vicenza), ora parte <strong>del</strong> Consorzio<br />
di Bonifica Alta Pianura Veneta (Figura<br />
1). Le motivazioni che hanno condotto<br />
alla scelta <strong>del</strong>l’area di studio<br />
sono:<br />
1) la costante e continua criticità<br />
idraulica che interessa il territorio<br />
vicentino (alluvione 2010 ed<br />
esondazioni recenti);<br />
2) la disponibilità di materiali ed informazioni<br />
derivanti da analisi e<br />
monitoraggi sulla compatibilità<br />
idraulica nel territorio di competenza<br />
<strong>del</strong>l’ex Direzione Distretto<br />
Bacino Idrografico Brenta e Bacchiglione<br />
– Genio Civile di Vicenza,<br />
ora Sezione Bacino idrografico<br />
Brenta-Bacchiglione – Sezione di<br />
Vicenza, per gli anni 2007 e 2008;<br />
3) le caratteristiche di bacino idraulico<br />
<strong>del</strong>l’ex territorio consortile.<br />
Un affondo è stato eseguito per il Comune<br />
di Thiene (VI).<br />
ALGORITMO SPAZIALE PER<br />
L’ANALISI DEL RISCHIO<br />
IDRAULICO: METODOLOGIA<br />
Con apposito algoritmo è possibile sti<strong>mare</strong><br />
l’impatto che la pressione antropica<br />
esercita sul regime idraulico <strong>del</strong> territorio<br />
campione. La funzione utilizzata<br />
per la stima degli impatti è la seguente:<br />
idraulici è la seguente:<br />
con P, coefficiente di deflusso calibrato<br />
sul profilo d’uso <strong>del</strong> suolo, compresi<br />
la tipologia di terreno, l’armatura<br />
eco-sistemica (naturale e artificiale)<br />
e il contesto di riferimento (clima,<br />
geografia, fragilità ecc.). Il suffisso u<br />
indica l’uso <strong>del</strong> suolo in İ.<br />
Nello specifico i seguenti parametri<br />
indicano:<br />
P= coefficiente di deflusso associato<br />
ad aree impermeabili (0,9 - per<br />
la stima dei coefficienti di deflusso<br />
sull’intero range si veda l’allegato<br />
A <strong>del</strong>la Dgr n. 2948 (Regione <strong>del</strong><br />
Veneto) <strong>del</strong> 6 ottobre 2009 “Valutazione<br />
di compatibilità idraulica per la<br />
redazione degli strumenti urbanistici.<br />
Modalità operative e indicazioni<br />
tecniche”),<br />
P°= coefficiente di deflusso associato<br />
ad aree permeabili (0,2),<br />
F= accumulo di flusso calcolato su<br />
mo<strong>del</strong>lo digitale <strong>del</strong> terreno ad alta<br />
precisione (DTM con passo di griglia<br />
5 m),<br />
F u<br />
= accumulo di flusso correlato all’uso<br />
<strong>del</strong> suolo (DBCS 2006 <strong>del</strong>la Regione<br />
<strong>del</strong> Veneto, topologicamente<br />
corretto in scala 1:10000).<br />
Il valore assegnato a P è strategico, in<br />
quanto la sua correlazione con l’accumulo<br />
di flusso F restituisce gli impatti<br />
idraulici φ İ<br />
. Il valore di tale correlazione<br />
indica la % di pioggia che si trasforma<br />
in deflusso superficiale (range<br />
da 0,2 a 0,9). Il procedimento, calibrato<br />
a scala di bacino, è cumulativo.<br />
Per eseguire correttamente l’associazione<br />
sono necessari alcuni passaggi<br />
in ambiente GIS. Il metodo prevede,<br />
in primo luogo, di forzare il sistema<br />
idrografico <strong>del</strong> Quadro Conoscitivo<br />
<strong>del</strong>la Regione <strong>del</strong> Veneto sul DTM.<br />
Attraverso lo strumento hydrology<br />
tools (ArcMap) vengono eseguite le<br />
funzioni di direzione (Figura 2) e accumulo<br />
<strong>del</strong>l’acqua. Il processo viene<br />
considerato in territorio non urbanizzato<br />
(DTM non pesato, impatto 0) e<br />
in territorio urbanizzato (DTM pesato,<br />
con impatto non nullo). Il peso è dato<br />
dai coefficienti di deflusso calibrati a<br />
seconda degli usi <strong>del</strong> suolo, o grado<br />
di impermeabilizzazione (DBCS<br />
2006), e dalle diverse tipologie di terreno<br />
(Carta <strong>del</strong>le litologie e Carta dei<br />
suoli <strong>del</strong> Quadro Conoscitivo <strong>del</strong>la<br />
Regione <strong>del</strong> Veneto).<br />
A partire dai risultati, la stima viene<br />
effettuata con raster calculator, generando<br />
l’impatto idrologico <strong>del</strong>l’impermeabilizzazione<br />
φ İ<br />
nella unità<br />
spaziale İ (Figura 3). L’analisi consente<br />
non solo di quantificare il rischio, ma<br />
di capire quali usi abbiano modificato<br />
maggiormente l’equilibrio idraulico<br />
con effetti su esposizione e vulnerabilità.<br />
Ciò facilita l’attivazione di azioni<br />
di contenimento entro livelli di rischio<br />
accettabili.<br />
CASO STUDIO:<br />
COMUNE DI THIENE (VI)<br />
Il test si basa sullo sviluppo di riprese<br />
aerofotogrammetriche e ortofoto di-<br />
Fig. 3 - Impatti sul sistema idraulico relativi<br />
all’uso <strong>del</strong> suolo all’anno 2006 (DBCS<br />
2006): comprensorio <strong>del</strong>l’ex Consorzio di<br />
Bonifica Medio Astico Bacchiglione.<br />
Fig. 2 -<br />
Funzione di<br />
direzione<br />
per l’ex<br />
Consorzio<br />
di Bonifica<br />
Medio Astico<br />
Bacchiglione<br />
a partire da<br />
DTM passo<br />
5 m.<br />
visita il sito www.rivistageomedia.it<br />
11
FOCUS<br />
Fig. 4 - Comune di Thiene: impatti sul sistema idraulico relativi all’uso <strong>del</strong> suolo per gli anni<br />
1954 e 2006.<br />
gitali per l’analisi multiscalare e multitemporale<br />
<strong>del</strong>le dinamiche di uso <strong>del</strong><br />
suolo (Fotogrammi GAI 1954-1955,<br />
ortorettificati e sottoposti ad una successiva<br />
operazione di mosaicatura;<br />
Ortofoto IT2000 NR, 2006-2007). Con<br />
questa analisi è possibile individuare<br />
come gli usi <strong>del</strong> territorio siano variati<br />
nel corso degli ultimi cinquant’anni. Il<br />
metodo consente una visione sistemica<br />
<strong>del</strong> bacino e mette in luce come<br />
i cambiamenti di uso <strong>del</strong> suolo siano<br />
determinanti per gli impatti sul sistema<br />
idraulico. Gli impatti <strong>del</strong>l’urbanizzato,<br />
riferiti al 1954 e al 2006, sono<br />
stati calcolati utilizzando per l’anno<br />
1954 i fotogrammi <strong>del</strong> volo GAI, per il<br />
2006 il DBCS e le ortofoto (Figura 4).<br />
Per meglio evidenziare le differenze<br />
tra le due annate (1954-2006) i coefficienti<br />
di deflusso sono stati standardizzati,<br />
in modo da renderli confrontabili.<br />
I risultati mostrano come<br />
il coefficiente di deflusso medio sia<br />
aumentato nel cinquantennio di riferimento,<br />
segnalando un notevole<br />
peggioramento <strong>del</strong>la salute idraulica<br />
(Figura 5). Per l’anno 1954 era pari a<br />
0,38, mentre nel 2006 è salito a 0,58.<br />
La Figura 6 mostra la variazione nella<br />
distribuzione dei pixel, rispetto ai<br />
coefficienti di deflusso, per le due annate.<br />
Dalla lettura comparata dei grafici,<br />
si può notare come il coefficiente<br />
0,4, il più frequente nell’anno 1954,<br />
sia calato enormemente nell’anno<br />
2006. Aumenta invece il coefficiente<br />
0,8, trascurabile per la prima annata.<br />
Questo spiega il passaggio da una<br />
distribuzione unimodale per il 1954<br />
ad una bimodale per il 2006. Gli usi<br />
che maggiormente hanno contribuito<br />
al cambiamento sono stati il tessuto<br />
urbano discontinuo denso, la rete<br />
Fig. 5 - Variazione netta (2006-1954) dei coefficienti di deflusso, e quindi degli impatti,<br />
dall’anno 1954 all’anno 2006. Lo 0 indica assenza di cambiamento, mentre gli altri valori<br />
indicano la variazione (differenza) <strong>del</strong> coefficiente nel periodo.<br />
infrastrutturale e le aree industriali e<br />
commerciali. I cambiamenti tra le due<br />
annate hanno causato una riduzione<br />
<strong>del</strong>le aree permeabili (agricole) di<br />
circa il 30%. La figura 7 specifica le<br />
variazioni per usi commerciali e produttivi.<br />
Queste variazioni d’uso, causando<br />
consumo di suolo e crescente<br />
impermeabilizzazione, sottraggono<br />
vie di fuga all’acqua meteorica, con<br />
incremento <strong>del</strong>l’onda di piena e <strong>del</strong>la<br />
portata <strong>del</strong> corpo idrico ricevente.<br />
Aree industriali e commerciali, essendo<br />
nella loro quasi totalità impermeabili,<br />
rendono difficile la realizzazione<br />
di opere di compensazione idraulica<br />
per filtrazione, anche in presenza di<br />
schemi di drenaggio. Per ripristinare<br />
un grado di permeabilità accettabile<br />
è necessario operare non solo in<br />
termini di uso <strong>del</strong> suolo, ma anche di<br />
copertura (p.es. riduzione <strong>del</strong> volume<br />
idrico in rete attraverso strategie di invaso,<br />
drenaggio, riciclo e riuso). Nelle<br />
aree ad uso residenziale, invece, la<br />
gestione dei deflussi superficiali sembra<br />
più governabile. Ciò è dovuto ad<br />
un innesto morfologico più frammentario.<br />
I due casi sono identificabili in<br />
Figura 8.<br />
RILETTURA DEGLI IMPATTI<br />
ATTRAVERSO NEIGHBORHOOD<br />
STATISTICS<br />
Con l’aiuto di neighborhood statistics<br />
gli impatti al 2006 sono stati standardizzati.<br />
Ciò ha consentito di elaborare<br />
una cartografia per aree a diversa<br />
criticità idraulica (Figura 8) che potrebbe<br />
condurre ad una specifica <strong>del</strong><br />
PAI su scala comunale e qualificare<br />
eventuali piani <strong>del</strong>le acque. La zonizzazione<br />
indica, in caso di eventi pluviometrici<br />
di una certa intensità, dove<br />
e con che grado di pericolosità si potrebbero<br />
verificare situazioni di allagamento.<br />
La mappa mostra in modo<br />
dinamico le difficoltà idrauliche di<br />
un certo territorio in relazione al suo<br />
bacino di appartenenza. Al variare di<br />
uno dei parametri usati nel mo<strong>del</strong>lo<br />
la cartografia riproduce in tempo<br />
reale il cambiamento avvenuto. Le<br />
politiche di mitigazione <strong>del</strong> rischio<br />
idraulico, costruite con l’ausilio <strong>del</strong>la<br />
zonizzazione, possono essere trattate<br />
anche in un’ottica di adattamento ai<br />
cambiamenti climatici.<br />
CONCLUSIONI<br />
Il contributo mette in evidenza come<br />
l’uso <strong>del</strong>le nuove tecnologie possa<br />
fornire elementi utili per la valutazione<br />
dei processi di urbanizzazione in<br />
termini di variazioni <strong>del</strong> rischio e per<br />
la costruzione di scenari a supporto<br />
<strong>del</strong>la pianificazione e <strong>del</strong> governo<br />
12 GEOmedia n°5-2014
FOCUS<br />
<strong>del</strong> territorio. L’algoritmo utilizzato<br />
contribuisce alla costruzione di un<br />
sistema <strong>del</strong>le conoscenze territoriali<br />
che permette di contestualizzare il rischio<br />
idraulico. La zonizzazione agevola<br />
la comunicazione di una problematica<br />
diversamente percepita dalle<br />
comunità.<br />
Anche il non esperto può diventare<br />
consapevole e parte critica nelle decisioni<br />
territoriali.<br />
Fig. 6 - Distribuzione di frequenza dei pixel classificati per coefficienti di deflusso (impatti<br />
idraulici), 1954 e 2006.<br />
AMBITO DEL LAVORO<br />
Il lavoro restituisce parte di un’attività<br />
di ricerca iniziata con la redazione<br />
<strong>del</strong>la tesi di Laurea specialistica in<br />
Pianificazione <strong>del</strong>la città e <strong>del</strong> territorio,<br />
Università IUAV di Venezia, 2011<br />
(relatori: proff. Domenico Patassini e<br />
Antonio Rusconi) e proseguita con attività<br />
di formazione e consulenza. Le<br />
fasi successive prevedono di estendere<br />
i test nei comuni <strong>del</strong> pedemonte<br />
vicentino, perfezionando un indice di<br />
impatto relativo da utilizzare nei processi<br />
di riequilibrio idraulico (invarianza<br />
idraulica) dei bacini di appartenenza.<br />
Si prevede un’applicazione<br />
<strong>del</strong>la metodologia agli impatti idraulici<br />
<strong>del</strong>l’Autostrada Pedemontana Veneta<br />
(APV). Il monitoraggio dei fattori<br />
che influenzano P è determinante.<br />
Fig. 7 - Aree industriali e commerciali al 2006 e ripartizione al 1954.<br />
Fig. 8 – Riclassificazione areale degli impatti al 2006: esempi di probabili criticità nel Comune di Thiene, a) – aree residenziali, b) – aree industriali.<br />
visita il sito www.rivistageomedia.it<br />
13
FOCUS<br />
RINGRAZIAMENTI<br />
Il lavoro è stato discusso e sviluppato<br />
con il contributo e la review <strong>del</strong> prof.<br />
Domenico Patassini (Università Iuav<br />
di Venezia). Per la collaborazione, la<br />
messa a disposizione <strong>del</strong>le banche<br />
dati territoriali <strong>del</strong>la Regione Veneto<br />
e per gli importanti supporti tecnicoscientifici,<br />
si ringraziano l’ing. Maurizio<br />
De Gennaro (direttore <strong>del</strong>la Sezione<br />
Pianificazione Territoriale Strategica<br />
e Cartografia, Regione <strong>del</strong> Veneto)<br />
e l’arch. Sandro Baldan (Posizione<br />
Organizzativa “Pianificazione e coordinamento<br />
Piani Provinciali”, Sezione<br />
Pianificazione Territoriale Strategica e<br />
Cartografia, Regione <strong>del</strong> Veneto).<br />
BIBLIOGRAFIA<br />
Australian Government, Departement of Climate<br />
Change and Energy Efficiency (2010), Climate<br />
Change adaptation actions for local government<br />
Bassan L., Pozzer G. (2011), Vincolo di invarianza<br />
idraulica e pianificazione <strong>del</strong> territorio: prove di<br />
zonizzazione in provincia di Vicenza, in La Loggia<br />
G., Paletti A., Becciu G., Freni G., Sanfilippo U. (a cura<br />
di), Acqua e Città 2011 - Pianificazione, Protezione e<br />
Gestione, Milano: Centro Studi Idraulica Urbana, pp.<br />
75-76<br />
Bassan L., Pozzer G. (2013), Invarianza idraulica e<br />
consumo di suolo: prove di zonizzazione per la<br />
mitigazione <strong>del</strong> rischio idraulico e l’adattamento<br />
dei processi di piano in Italia e Germania, in Musco<br />
F., Zanchini F. (a cura di), Le città cambiano il clima,<br />
Venezia: Corila, pp. 28-34<br />
Compagnia Generale Ripreseaeree di Parma – CGR<br />
(2007), Ortofoto IT2000 NR 2006-2007 (Concessione<br />
<strong>del</strong>la Regione <strong>del</strong> Veneto)<br />
EPA (2009), Land-Use Scenarios: National-Scale<br />
Housing-Density Scenarios Consistent with Climate<br />
Change Storylines<br />
Huntington T.G. (2006), Evidence for intensification<br />
of the global water cycle: Review and synthesis, in<br />
Journal of Hydrology, volume 319,1-4, pp. 83-95<br />
Istituto Geografico Militare (IGMI) di Firenze (1955),<br />
Fotogrammi GAI 1954-1955 (Concessione <strong>del</strong>la<br />
Regione <strong>del</strong> Veneto)<br />
Pistocchi A. (2001), La valutazione idrologica dei piani<br />
urbanistici: un metodo semplificato per l’invarianza<br />
idraulica dei piani regolativi generali, in Ingegneria<br />
Ambientale, volume XXX, 7/8, pp 407- 413<br />
Regione <strong>del</strong> Veneto, Quadro Conoscitivo L.R. 11/2004<br />
Regione <strong>del</strong> Veneto, Servizio Cartografico,<br />
Segreteria Regionale al Territorio (2002), Repertorio<br />
aerofotogrammetrico <strong>del</strong> Veneto, Parma: Grafiche STEP<br />
Regione <strong>del</strong> Veneto (2007), DBCS Copertura <strong>del</strong><br />
suolo <strong>del</strong>la Regione Veneto progetto GSE Land –<br />
Urban- Atlas: utilizzo <strong>del</strong>le banche dati territoriali <strong>del</strong><br />
SIT <strong>del</strong>la Regione Veneto, 2006<br />
Schreider S.Y., Smith D.I., Jakeman A.J. (2000), Climate<br />
change impacts on urban flooding, Climatic Change,<br />
47, pp. 91-115<br />
Sterling B. (2006), La forma <strong>del</strong> futuro, Milano: Apogeo<br />
Van Der Plog R., Machulla R. et al. (2002), Changes in<br />
land use and the growing number of flash floods in<br />
Germany, in Steenvoorden J., Claessen F., Willems J.<br />
(ed. by), Agricultural Effects on Ground and Surface<br />
Waters: Research at the Edge of Science and Society,<br />
Wallingford: IAHS Press, pp. 317-322<br />
PAROLE CHIAVE<br />
Tecnologie spaziali; gestione <strong>del</strong> rischio idraulico;<br />
pianificazione territoriale<br />
ABSTRACT<br />
The aim of the study is to show, how and how much,<br />
urbanization and soil sealing can change the hydraulic<br />
performance of a given geomorphology. The analysis<br />
area includes the territory of the ex Consortium for Land<br />
Reclamation Medio Astico Bacchiglione; a specific test<br />
was performed to Municipality of Thiene (Province of<br />
Vicenza). Thanks to a dedicated spatial algorithm developed<br />
with ArcGis it was possible to correlate, per<br />
pattern of land use, the runoff coefficients at the digital<br />
terrain mo<strong>del</strong> (DTM). The implementation of the functions<br />
of direction and accumulation (hydrology tools),<br />
has allowed to study the behaviour of the superficial<br />
runoff and to evaluate the hydrological impacts per<br />
use change, of two reference periods (1954 and 2006).<br />
The test generates the risk mapping. Areas at different<br />
vulnerability and exposure are identified with tool focal<br />
statistics. Referred to them are the spatial planning<br />
strategies on watershed scale. The algorithm in GIS environment<br />
allows to manage flood risk with multiscale<br />
and multitemporal analysis of the dynamics of land use,<br />
and to estimate the incremental levels of soil sealing<br />
and cumulative impacts. Hazard and risk are managed<br />
with a complete overview of the problem; it allows to<br />
check, in time, the uses at high impact and the health<br />
risk. The obtained results support the urban regeneration<br />
policies and the territorial development.<br />
AUTORE<br />
Laura Bassan<br />
laurabassan84@gmail.com<br />
Urbanista, consulente in Sistemi Informativi<br />
Territoriali e Nuove tecnologie.<br />
Gianfranco Pozzer<br />
gianfranco.pozzer@gmail.com<br />
Urbanista, dottorando di ricerca in Architettura,<br />
città e design, curriculum Nuove tecnologie<br />
per il territorio, la città e l’ambiente, Università<br />
IUAV di Venezia; già collaboratore presso la<br />
Regione <strong>del</strong> Veneto – Sezione Pianificazione<br />
Territoriale Strategica e Cartografia.<br />
14 GEOmedia n°5-2014
REPORTS<br />
LA PEREQUAZIONE CATASTALE:<br />
UN MODELLO DI ANALISI<br />
Il presente studio ha lo scopo di verificare<br />
e quantificare lo scostamento<br />
tra il valore fiscale <strong>del</strong>le singole unità<br />
immobiliari urbane (UIU) e il campionamento<br />
(OMI) <strong>del</strong> più probabile valore<br />
commerciale <strong>del</strong>le medesime unità.<br />
La determinazione e la quantificazione<br />
<strong>del</strong>lo scostamento determina di fatto<br />
il grado di qualità e di attendibilità valutativa<br />
<strong>del</strong>lo stock edilizio catastale<br />
ricadente entro i limiti <strong>del</strong> territorio milanese.<br />
Probabilmente le attuali istanze e studi<br />
di rivisitazione globale <strong>del</strong> tema catastale,<br />
iscrivibili alla voce “Riforma <strong>del</strong><br />
Catasto”, sottoporranno le logiche e gli<br />
apparati normativi di supporto a una totale<br />
e drastica elaborazione, sganciandosi<br />
dall’attuale concetto di stima parametrica<br />
(vani, mq., mc.) alla stima per<br />
mq. commerciali legando, con ciò, al<br />
dimensionamento <strong>del</strong>l’unità il più probabile<br />
valore commerciale che ad oggi<br />
è rilevato dall’Osservatorio <strong>del</strong> Mercato<br />
Immobiliare (OMI) in capo all’Ufficio <strong>del</strong><br />
Territorio <strong>del</strong>l’Agenzia <strong>del</strong>l’Entrate.<br />
Il compendio restituisce una fotografia<br />
sul classamento catastale cittadino, non<br />
Fig. 1 - Le 55 microzone OMI.<br />
di Bruno Monti<br />
Il progetto restituisce il grado di qualità <strong>del</strong> classamento catastale cittadino<br />
determinato dall’indice di scostamento tra il classamento reale rispetto al<br />
classamento atteso. L’elaborazione è stata eseguita sull’intero stock edilizio<br />
catastale ordinario (categoria A0* e C0*) composto da circa 1.200.000 unità<br />
immobiliari urbane.<br />
rilevando le ampie e profonde trasformazioni<br />
urbane che nell’ultimo decennio<br />
hanno contribuito ad amplificare il<br />
superamento dei limiti <strong>del</strong>le microzone<br />
attuali e portando alla ribalta la necessità<br />
di intervenire in modo puntuale sulla<br />
completa riorganizzazione <strong>del</strong>le microzone<br />
catastali e, in taluni casi, anche al<br />
superamento <strong>del</strong>le stesse. Tale necessità<br />
scaturisce dalla forte dipendenza<br />
che l’erario statale, da una parte, e il<br />
plafond tributario comunale, dall’altra,<br />
rilevano sullo stock edilizio catastale e<br />
il suo collegamento con la perequazione<br />
fiscale per la corretta applicazione<br />
sotto l’egida <strong>del</strong>l’equità e <strong>del</strong>la corretta<br />
valorizzazione immobiliare. Tale studio<br />
mette in evidenza gli ambiti territoriali,<br />
le categorie catastali e i classamenti che<br />
sono indice di sperequazione fiscale<br />
determinata dal valore di scostamento<br />
crescente o decrescente <strong>del</strong>la relazione<br />
tra valori fiscali e valori economici estimativi.<br />
Al fine di poter disporre di una mappatura<br />
<strong>del</strong>le valorizzazioni commerciali<br />
l’Osservatorio <strong>del</strong> Mercato Immobiliare,<br />
in capo all’Agenzia <strong>del</strong>le Entrate – Ufficio<br />
<strong>del</strong> Territorio (ex Agenzia <strong>del</strong> Territorio),<br />
ha suddiviso la città in 55 ambiti di caratteristiche<br />
omogenee (Microzone –<br />
fig. 1) e per ogni ambito ha determinato<br />
statisticamente i valori commerciali <strong>del</strong>le<br />
singole unità immobiliari distinguendole<br />
per tipologia e rifiniture.<br />
L’Osservatorio <strong>del</strong> Mercato Immobiliare,<br />
attraverso il campionamento <strong>del</strong>le transazioni<br />
immobiliari intercorse in un ambito<br />
territoriale omogeneo (Microzone)<br />
determina i valori minimi e massimi<br />
<strong>del</strong>le diverse tipologie edilizie che<br />
compongono lo stock edilizio cittadino.<br />
Questi valori sono pubblicati semestralmente<br />
e contribuiscono a monitorare<br />
il mercato immobiliare di riferimento<br />
restituendo una fotografia sull’andamento<br />
<strong>del</strong>le valorizzazioni economiche<br />
<strong>del</strong>le unità immobiliari <strong>del</strong>la città.<br />
Il Valore Commerciale è calcolato<br />
a mq., si è reso, quindi, necessario<br />
attribuire ad ogni singola Unità<br />
Immobiliare Urbana la relativa superficie<br />
applicando i dettami <strong>del</strong> D.P.R.<br />
23 marzo 1998 n. 138 “Regolamento<br />
per la revisione <strong>del</strong>le zone censuarie e<br />
<strong>del</strong>le tariffe d’estimo in esecuzione alla<br />
Legge 662/96”.<br />
La determinazione, invece, <strong>del</strong> valore<br />
fiscale <strong>del</strong>le singole unità immobiliari<br />
urbane (Categorie Ordinarie) segue<br />
un mero calcolo di coefficiente di rivalutazione<br />
che variano a seconda <strong>del</strong>la<br />
Categoria Catastale e <strong>del</strong>la relativa<br />
Classe attribuita in sede di accatastamento<br />
e/o variazione.<br />
La metodologia applicata, al presente<br />
studio, è conforme alle direttive utilizzate<br />
dall’Agenzia <strong>del</strong>le Entrate – Ufficio <strong>del</strong><br />
Territorio e prevede sostanzialmente<br />
per alcune tipologie di unità immobiliari<br />
la determinazione di un indice soglia<br />
di normo classamento oltre il quale si<br />
determina il sovra o il sotto classamento<br />
<strong>del</strong>la medesima unità.<br />
Il valore <strong>del</strong>l’indice soglia è il rapporto<br />
esistente tra il Valore Commerciale, calcolato<br />
secondo i valori OMI <strong>del</strong>la relativa<br />
Microzona, e il Valore Catastale <strong>del</strong>la<br />
medesima Unità Immobiliare Urbana,<br />
calcolato applicando i coefficienti di rivalutazione<br />
appropriati. L’indice soglia<br />
di tale rapporto è 3 (tre), ovvero per il<br />
mantenimento <strong>del</strong> concetto perequativo<br />
il Valore Commerciale è il triplo <strong>del</strong><br />
Valore Catastale (fig. 2).<br />
Questa metodologia si applica per<br />
le Unità Immobiliari Urbane ricadenti<br />
nelle Categorie che si possono definire<br />
abitative (A02, A03, A04, A05, A06,<br />
A07 e A08) mentre per le altre Unità<br />
Immobiliari Urbane, che identificano<br />
altre tipologie edilizie (es. uffici, negozi,<br />
box, magazzini, ecc.), la determinazione<br />
<strong>del</strong>lo scostamento si rileva con altra<br />
metodologia: ovvero si confrontano i<br />
classamenti (attribuzione <strong>del</strong>la classe)<br />
tra il reale accatastamento presente<br />
nel Censuario Catastale e il classamento<br />
atteso per quel ambito territoriale<br />
determinato con i parametri di riferi-<br />
16 GEOmedia n°5-2014
REPORTS<br />
Fig. 2 - Comparazione tra valori di mercato e valori catastali.<br />
mento al Secondo Semestre <strong>del</strong> 2004<br />
(Legge 311/2004, art. 1, comma 339<br />
“Disposizioni per la formazione <strong>del</strong><br />
Bilancio annuale e pluriennale <strong>del</strong>lo<br />
Stato – Legge Finanziaria 2005”). Lo<br />
scostamento identifica, quindi, quante<br />
sono le classi di differenza e quindi una<br />
diversa applicazione <strong>del</strong>la tariffa d’estimo<br />
di riferimento, maggiore è la diversificazione<br />
<strong>del</strong> classamento e maggiore<br />
è la determinazione <strong>del</strong> differenziale tra<br />
il Valore Catastale Effettivo e il Valore<br />
Catastale Atteso. Calcolo <strong>del</strong> Valore secondo<br />
i parametri OMI, con la seguente<br />
formula:<br />
VALOMIUIU = [SUDPR] * [VALOMI]<br />
Dove:<br />
4VALOMIUIU è il valore OMI calcolato<br />
al secondo semestre 2004<br />
4SUDPR è la superficie calcolata ai<br />
sensi <strong>del</strong> DPR 138/98<br />
4VALOMI è il valore al mq. determinato<br />
dalla Microzona di riferimento<br />
Per un valore complessivo di Euro<br />
156.637.253.572,00 per un valore medio<br />
Euro 217.460,53 per una superficie<br />
complessiva 62.004.960,01 mq. e<br />
una superficie media uiu di 86,08 mq.<br />
Il valore catastale viene determinato<br />
sulle stesse uiu valide con la seguente<br />
formula:<br />
VALCATUIU = [RENDITA] * 1,05 * 100<br />
Dove:<br />
4VALCATUIU è il valore catastale<br />
rivalutato<br />
4RENDITA è la consistenza per la<br />
tariffa d’estimo riferita alla classe e<br />
categoria catastale<br />
41,05 è il coefficiente di rivalutazione<br />
ai fini ICI<br />
4100 è il coefficiente di rivalutazione<br />
per la determinazione <strong>del</strong>l’imponibile<br />
catastale all’attualità<br />
Per un valore complessivo di Euro<br />
54.152.762.428,70 per un valore medio<br />
Euro 75.180,63 per una superficie<br />
complessiva 62.004.960,01 mq. e una<br />
superficie media uiu di 86,08 mq.<br />
Risulta evidente la portata <strong>del</strong>la capacità<br />
elaborativa necessaria a valorizzare<br />
lo studio con la componente territoriale,<br />
per poter analizzare e individuare gli<br />
ambiti urbani di maggior scostamento<br />
e portatori di forti disallineamenti con il<br />
concetto di perequazione. Solo, quindi,<br />
con l’utilizzo massivo di strumenti<br />
geografici (GIS) di analisi massive si è<br />
potuto corredare lo studio con diverse<br />
metodologie di rappresentazione e restituzione<br />
aumentando notevolmente<br />
la qualità informativa che una rappresentazione<br />
tradizionale tabellare non è<br />
in grado di ottenere. Il SIT <strong>del</strong> Comune<br />
di Milano, in carico presso la Direzione<br />
Centrale Entrate e Lotta all’Evasione,<br />
in stretta collaborazione con il Servizio<br />
Polo Catastale, ha elaborato il vasto set<br />
informativo al fine di dotare l’Amministrazione<br />
di uno strumento per la verifica<br />
cittadina e di dettaglio <strong>del</strong> grado<br />
di qualità <strong>del</strong> Classamento <strong>del</strong>lo stock<br />
edilizio catastale urbano.<br />
I risultati <strong>del</strong>l’elaborazione possono essere<br />
letti con molteplici angoli di analisi<br />
che riguardano le singole categorie,<br />
i singoli fogli, le singole microzone o<br />
più in generale l’opportunità di creare<br />
un ranking di intervento rispetto alla<br />
ricostruzione <strong>del</strong>la perequazione relativamente<br />
al classamento atteso e quindi<br />
intervenire su quelle microzone che<br />
scontano un forte valore di scostamento<br />
tra le unità immobiliari urbane sovra<br />
o sotto classate e le unità immobiliari<br />
urbane normo classate.<br />
I risultati di seguito riportati sono confezionati<br />
su compressione <strong>del</strong>la categoria<br />
catastale ma l’elaborazione riguarda le<br />
singole unità immobiliari urbane mappate<br />
su sistema geografico di analisi<br />
e può, all’occorrenza, essere restituito<br />
sul singolo foglio catastale o sul singolo<br />
mappale di riferimento per l’analisi<br />
contestuale <strong>del</strong> fabbricato oggetto di<br />
verifica.<br />
In conclusione i risultati hanno riportato<br />
che si dovesse operare sulle tre microzone<br />
di maggior complessità <strong>del</strong>l’indice<br />
di scostamento si otterrebbe una<br />
diminuzione <strong>del</strong>la sperequazione fiscale<br />
di più <strong>del</strong> 20% <strong>del</strong>l’intero valore<br />
cittadino.<br />
ABSTRACT<br />
This project provides the degree of quality<br />
class transfer cadastral citizen determined<br />
by the index of deviation between the actual<br />
class transfer with respect to the expected<br />
class transfer.<br />
The processing was performed on the entire<br />
building stock cadastral ordinary (category<br />
A0 * and * C0) composed of about 1.2<br />
million urban housing units.<br />
Determining, for individual building urban<br />
index and relative offset value could return<br />
a mo<strong>del</strong> for analyzing massive and detail<br />
useful for defining the local tax policies and<br />
interventions aimed at achieving the fiscal<br />
equalization.<br />
Plays, therefore, particular interest is the<br />
geographical distribution of the index and<br />
the opportunity to represent the data for local<br />
areas diversified: the building, the building<br />
complex, the block, the neighborhood,<br />
the area of decentralization or areas chosen<br />
independently.<br />
PAROLE CHIAVE<br />
Catasto; perequazione; classamento; stock<br />
edilizio catastale; indice di scostamento <strong>del</strong><br />
classamento catastale<br />
Fig. 3 - Dettaglio dei risultati.<br />
AUTORI<br />
Bruno Monti<br />
bruno.monti@comune.milano.it<br />
Responsabile SIT e Toponomastica<br />
Comune di Milano<br />
visita il sito www.rivistageomedia.it<br />
17
REPORTS<br />
QUALCHE RIFLESSIONE SULL’INTERAZIONE<br />
FRA UNIVERSITÀ E INDUSTRIA<br />
NEL SETTORE OTTICO-MECCANICO<br />
di Attilio Selvini<br />
Nel ventesimo secolo l’industria ottico-meccanica italiana ha<br />
raggiunto, nel settore civile, primati a livello mondiale certamente<br />
indiscutibili (1), (2). Però il supporto fornito dalle università è stato<br />
modesto, assai modesto (3), a differenza di quanto per esempio era<br />
accaduto nello stesso periodo in Germania (4). Vediamo di parlarne.<br />
Il contributo italiano alle tre grandi<br />
aziende <strong>del</strong> settore (Filotecnica<br />
Salmoiraghi, Ottico Meccanica<br />
Italiana, Officine Galileo) mi pare che<br />
si sia limitato a qualche suggerimento:<br />
si veda la corrispondenza fra Cassinis<br />
e Umberto Nistri in (3), oltre a qualche<br />
studio sulle prestazioni strumentali (5),<br />
(6). Bisogna giungere agli anni Settanta,<br />
perché si trovi una vera e propria intensa<br />
collaborazione, però limitata<br />
alle Officine Galileo e al Politecnico di<br />
Torino, per opera di Giuseppe Inghilleri<br />
che vi era preside <strong>del</strong>la Facoltà di<br />
Ingegneria (3) e che progettò e fece<br />
costruire sotto la sua direzione, il restitutore<br />
analitico DS (Digital Stereoplotter):<br />
si veda in (7).<br />
Qualche invero modestissima collaborazione<br />
fu prestata alla Salmoiraghi<br />
da Corrado Mazzon <strong>del</strong> Politecnico di<br />
Milano, soprattutto per il miglioramento<br />
di alcuni strumenti topografici; Lorenzo<br />
Lanza, professore negli Istituti tecnici,<br />
fece costruire (purtroppo fuori tempo:<br />
si era già nell’epoca dei distanziometri<br />
elettrottici) sempre dalla Salmoiraghi<br />
una stadia auto - riduttrice per tacheometri<br />
(3) e Clemente Bonfigli (3) progettò<br />
uno stereodendrometro analitico per<br />
la misura rapida <strong>del</strong>l’altezza degli alberi<br />
(era professore nella Facoltà di Agraria<br />
<strong>del</strong>l’Università di Milano). Margherita<br />
Piazzolla Beloch costruì un prototipo di<br />
misuratore <strong>del</strong> “vertice di piramide” e<br />
nulla più.<br />
Comunque l’unica interazione fra ricerca<br />
e industria fu quella citata fra<br />
Inghilleri e Galileo. Le tre aziende sopra<br />
citate dovettero provvedere internamente<br />
alla progettazione, al progresso<br />
e al rinnovamento <strong>del</strong>la propria produzione.<br />
Per fortuna nel caso <strong>del</strong>le due<br />
imprese di fotogrammetria il fondatore<br />
<strong>del</strong>la prima e il consulente <strong>del</strong>la seconda,<br />
rispettivamente Nistri e Santoni<br />
(quest’ultimo aveva lungamente lavorato<br />
all’Istituto Geografico Militare di<br />
Firenze) erano inventori eccezionali e<br />
quindi potevano fare a meno di consigli<br />
e aiuti esterni. In Salmoiraghi, oltre<br />
alla spinta e alle intuizioni <strong>del</strong> titolare,<br />
già allievo di Ignazio Porro, vi fu anche<br />
qui l’opera di studiosi interni d’eccezione<br />
come l’ottico e cultore d’astronomia<br />
Domenico Argentieri (3) e più<br />
oltre quella di Raffaello Bruscaglioni,<br />
solo per citare i maggiori. Per il resto,<br />
poco o nulla dal mondo universitario,<br />
generalmente rinchiuso in se stesso e<br />
più rivolto alla ricerca, ma non di tipo<br />
strumentale: basterà a tal fine ricordare<br />
i molti e pregevoli lavori di Cassinis, di<br />
Marussi, di Boaga, di Morelli, di Ballarin<br />
fra gli altri; più tardi quelli di Solaini,<br />
Cunietti, Togliatti, Inghilleri, Dequal,<br />
Galetto, Monti …. sulle applicazioni<br />
<strong>del</strong>la fotogrammetria e su alcune tecniche<br />
topografiche. Ciò anche per il<br />
fatto che le industrie avevano messo a<br />
disposizione in vario modo, compreso<br />
il comodato e la donazione, i loro più<br />
importanti strumenti soprattutto ai due<br />
Politecnici (a Milano vi furono il primo<br />
APc, un TA3 e un Photomapper <strong>del</strong>la<br />
OMI, lo Steosimplex, gli Sterocartografi<br />
IV e V di Galileo, teodoliti e livelli <strong>del</strong>la<br />
Salmoiraghi).<br />
Ben diversa fu la vicenda che riguarda<br />
la nota e centenaria Carl Zeiss tedesca<br />
e le università di quel Paese: traggo<br />
molte notizie dal lavoro citato in (4), con<br />
particolare riguardo al periodo <strong>del</strong> secondo<br />
dopoguerra, anche se già dagli<br />
Fig. 1 - L'ortofotoproiettore GZ1.<br />
anni Venti, fra l’azienda e le università<br />
tedesche, i legami erano importanti.<br />
Ricostruita la Carl Zeiss fra le mille difficoltà<br />
causate dal tracollo <strong>del</strong> Terzo<br />
Reich (8), l’interazione fra università e<br />
azienda fu stretta e continua. La progettazione<br />
e la costruzione di uno dei<br />
primi strumenti per la formazione di ortofotocarte,<br />
vide in primo piano Erwin<br />
Gigas, dottore “honoris causa” <strong>del</strong>l’Università<br />
di Hannover, membro <strong>del</strong>la<br />
Commissione Geodetica Tedesca, <strong>del</strong>lo<br />
U.S. Coast and Geodetic Survey e <strong>del</strong>la<br />
Deutsche Gesellschaft für Kartographie<br />
oltre che professore nel Politecnico<br />
di Berlino. Scrive Dirk Hobbie in (4)<br />
a tale proposito letteralmente quanto<br />
segue: “… Si deve alle pressioni di<br />
Erwin Gigas, al tempo direttore <strong>del</strong>l’Istituto<br />
di Geodesia Applicata (IFAG) di<br />
Francoforte sul Meno, la spinta al lavoro<br />
presso Carl Zeiss in Oberkochen”.<br />
Il “lavoro” riguardava per l’appunto la<br />
formazione <strong>del</strong>l’ortofotoproiettore GZ1<br />
(Gigas-Zeiss mod. 1), che per la prima<br />
volta scindeva l’operazione in due parti<br />
con due strumenti diversi (in precedenza,<br />
i pochi apparati di quel tipo erano<br />
unici, comprendendo sia l’esplorazione<br />
<strong>del</strong> mo<strong>del</strong>lo che la formazione <strong>del</strong>l’immagine<br />
rettificata). La formazione dei<br />
profili veniva invece qui affidata al restitutore<br />
Stereoplanigrafo C8 (poi sostituito<br />
dal Planimat D2) mentre l’ortofoto<br />
usciva dal GZ1. Per opera di Gigas il<br />
GZ1 venne provvisto di un interpola-<br />
18 GEOmedia n°5-2014
REPORTS<br />
tore ottico che evitava le vistose e fastidiose<br />
“rotture” fra due strisce contigue,<br />
non solo: la descrizione altimetrica si otteneva<br />
non con le consuete “dropped<br />
lines”, richiedenti ulteriore intervento<br />
<strong>del</strong> disegnatore, bensì direttamente<br />
per curve di livello tramite il dispositivo<br />
HLZ (HöhenLinienZeichner). Il GZ1 con<br />
accessori (qui in Fig. 1) venne acquistato<br />
in due esemplari dalla nostra CGR di<br />
Parma e dalla EIRA fiorentina.<br />
Va ricordato che Erwin Gigas aveva già<br />
progettato e fatto costruire nel 1953, il<br />
teodolite astronomico a registrazione<br />
fotografica, dalla casa tedesca Askania:<br />
un esemplare, qui in fig. 2, si trova presso<br />
il Politecnico di Milano (9).<br />
A Kurt Schwidefsky che dal 1951 al<br />
1960 fu professore all’università di<br />
Karlsruhe, si deve nel 1952 la costruzione<br />
<strong>del</strong> raddrizzatore SEG 5, successore<br />
di altri strumenti <strong>del</strong>l’anteguerra, poi<br />
munito di un dispositivo computerizzato<br />
per l’orientamento <strong>del</strong> fotogramma<br />
da cui trarre l’immagine raddrizzata e<br />
quindi metrica (Fig. 3). Schwidefsky era<br />
stato nominato professore all’università<br />
di Dresda nel 1943, ma non vi aveva<br />
preso posto perché impegnato presso<br />
Zeiss ad Jena; fu poi membro onorario<br />
<strong>del</strong>la ISPRS, che più tardi istituì una medaglia<br />
– premio a suo nome.<br />
Richard Finsterwalder, <strong>del</strong> Politecnico<br />
di Monaco di Baviera lavorò assiduamente<br />
per la Carl Zeiss, così come si<br />
deve a Gottfried Konecny <strong>del</strong>l’università<br />
di Hannover il suggerimento ed i<br />
consigli per la costruzione <strong>del</strong>la “Metric<br />
Camera”, durati dal 1974 al 1979, che<br />
poi culminarono con il famoso volo<br />
a quota 250 km <strong>del</strong> 1983. In Fig. 4 il<br />
“Logo” <strong>del</strong>la Metric Camera.<br />
Konecny, che ebbe ottimi rapporti con<br />
la nostra Giovanna Togliatti, era nato il<br />
17 giugno 1930 in Cecoslovacchia, a<br />
Troppau, in quella che era la famosa<br />
zona dei Sudeti, inglobata per volere<br />
di Hitler nel grande Reich nel 1938: era<br />
Fig. 2 - Il teodolite astronomico Gigas-Askania.<br />
quindi un “Volkdeutscher”, che ricoprì<br />
nel dopoguerra importanti cariche sia<br />
in Germania che all’estero: fu fra l’altro<br />
presidente <strong>del</strong>la ISPR, proprio quando<br />
Giovanna Togliatti ne era tesoriere.<br />
Non va dimenticato che ben tre dirigenti<br />
<strong>del</strong>la Carl Zeiss di Oberkochen<br />
furono nominati professori onorari<br />
da tre importanti università tedesche;<br />
sono tuttora viventi e chi scrive ebbe<br />
rapporti d’amicizia (e di lavoro) con tutti<br />
loro. Hans Karstens Meier, a capo <strong>del</strong>la<br />
divisione fotogrammetria e topografia,<br />
divenne professore e tenne il corso<br />
di navigazione aerea all’università di<br />
Stoccarda, nell’Istituto allora diretto da<br />
Friedrich Ackermann (che collaborò direttamente<br />
con Zeiss: per molti anni la<br />
classica “Photogrammetrische Woche”<br />
fu diretta proprio da Ackermann e<br />
Meier). Reiner Schwebel, dirigente<br />
<strong>del</strong>la parte strumentale di restituzione,<br />
fu professore <strong>del</strong>l’università di Monaco<br />
di Baviera, mentre Dirk Hobbie, il costruttore<br />
<strong>del</strong>l’ortofotoproiettore analitico<br />
Orthocomp, lo fu <strong>del</strong>l’università di<br />
Hannover. Va ricordato che, vincitore<br />
di concorso all’università di Monaco di<br />
Baviera, Hobbie rinunciò al posto, che<br />
venne occupato poi da Heinrich Ebner<br />
(altro ottimo amico <strong>del</strong> presente autore,<br />
che venne invitato alla festa di addio<br />
per il suo collocamento a riposo) perché<br />
Hobbie non volle lasciare la Zeiss.<br />
Altre figure di spicco legate al mondo<br />
universitario lavorarono per la<br />
Carl Zeiss, prima e dopo la seconda<br />
guerra mondiale; ricorderò fra gli altri<br />
Carl Pulfrich, Otto von Gruber, Eduard<br />
Oskar Messter, Walter Bauersfeld,<br />
Walter Brucklacher. Non va poi dimenticato<br />
che le università tedesche sostennero<br />
anche le altre minori aziende<br />
tedesche che producevano strumenti<br />
topografici: ricordo quindi, oltre alla<br />
già menzionata Askania di Berlino, la<br />
Ertel di Monaco di Baviera, la Fennel e<br />
la Breithaupt di Kassel. Queste aziende<br />
possono essere paragonate alle minori<br />
italiane Saibene di Milano, Allemano di<br />
Torino, Sbisà di Firenze, nessuna <strong>del</strong>le<br />
quali però ebbe mai aiuti dal nostro<br />
mondo universitario.<br />
Tutte le nostre aziende sopra ricordate<br />
sono scomparse da diversi decenni<br />
(10); mentre quelle tedesche sono pur<br />
sempre in buona salute. La Carl Zeiss,<br />
dopo la riunificazione che ha visto Jena<br />
e Oberckochen nuovamente sotto la<br />
scudo <strong>del</strong>la “Zeiss Stiftung”, ha ceduto<br />
le proprie divisioni di topografia e fotogrammetria<br />
rispettivamente alle multinazionali<br />
Trimble e Intergraph, che continuano<br />
a produrre anche in Germania<br />
strumenti di tutto rispetto e ancora col<br />
sostegno <strong>del</strong>le università sia tedesche<br />
che U.S.A.<br />
Fig. 3 - Il raddrizzatore SEG 5.<br />
Fig. 4 - Si<br />
nota, nel<br />
Logo, la<br />
camera Zeiss<br />
speciale<br />
sullo<br />
“Shuttle”.<br />
BIBLIOGRAFIA<br />
1) E. Santoni Selected Work. Tipolito Nuova Grafica<br />
Fiorentina, Firenze, 1971.<br />
2) A. Selvini A mezzo secolo dalla scomparsa di<br />
Umberto Nistri, GeoMedia, Roma, n° 1/2012.<br />
3) A. Selvini Appunti per una storia <strong>del</strong>le topografia<br />
in Italia nel XX secolo. Maggioli ed., Rimini,<br />
2012.<br />
4) D. Hobbie Die Entwicklung photogrammetrischer<br />
Verfahren, und Instrumente bei Carl<br />
Zeiss in Oberkochen. Deutsche Geodätische<br />
Kommission, 2009.<br />
5) L. Solaini Der Photomultiplo Nistri. Photogrammetrie,<br />
n°4/41.<br />
6) G. Cassinis Il Fotocartografo Nistri. Rivista <strong>del</strong><br />
Catasto e dei Servizi tecnici Erariali, Roma, n°<br />
2/38.<br />
7) G. Inghilleri Theorie of the DS Analitycal Stereocomparator.<br />
Reston, Virginia (USA), 1980.<br />
8) H. Armin Nur der Name war geblieben.<br />
Deutsche Verlags-Anstalt, 1989.<br />
9) C. Monti, A.Selvini Strumenti topografici e metodi<br />
operativi fra Settecento e Novecento. Maggioli<br />
ed., Rimini, 2013.<br />
10) A. Selvini C’era una volta l’industria ottico<br />
meccanica italiana. Rivista <strong>del</strong> Dip. <strong>del</strong> Territorio,<br />
Roma, n°3/2009.<br />
ABSTRACT<br />
In the twentieth century the Italian opticalmechanical<br />
industry reached, in the civil sector,<br />
primates worldwide certainly indisputable.<br />
However, the support provided by universities<br />
was modest, very modest, unlike what had happened<br />
for example in the same period in Germany.<br />
PAROLE CHIAVE<br />
Industria ottico-meccanica italiana; strumenti topografici;<br />
storia<br />
AUTORE<br />
Attilio Selvini<br />
attilio.selvini@polimi.it<br />
Politecnico di Milano<br />
visita il sito www.rivistageomedia.it<br />
19
REPORTS<br />
INTEGRAZIONE FRA ARCGIS E EPANET2 PER<br />
LA MODELLAZIONE IDRAULICA DELLE RETI<br />
di Mario Scandura<br />
acoSet è un’azienda che SvoLge iL Servizio idrico neLL’area pedemontana<br />
Sud-occidentaLe deLL’etna, Servendo 20 comuni conSorziati ed aLtri 4<br />
con forniture aLL’ingroSSo, per un totaLe di oLtre 90.000 utenze. Le reti,<br />
tutte interconneSSe, Si SviLuppano in un territorio compreSo fra Le<br />
quote 200 e 950 m S.L.m. ed eSteSo per circa 50 km Su una Superficie<br />
di oLtre 350 km2, che utiLizzano Le acque di due Sorgenti e di circa una<br />
quindicina di campi pozzi, con oLtre 60 Serbatoi di accumuLo e di<br />
compenSo.<br />
Fig. 1 - La rete di distribuzione <strong>del</strong> Comune di Adamo.<br />
Negli ultimi anni l’azienda ha<br />
fatto effettuare, nei comuni<br />
serviti, il rilievo geometrico e<br />
strumentale <strong>del</strong>le reti idriche, con la<br />
schedatura di tutti i pozzetti ed i relativi<br />
pezzi speciali.<br />
Inoltre è stato affidato alla società che<br />
effettua la lettura periodica dei contatori,<br />
l’incarico di provvedere anche alla<br />
localizzazione degli stessi mediante<br />
GPS e di effettuare le foto degli armadietti<br />
aperti che li contengono.<br />
Pertanto, essendo giunti a disporre dei<br />
dati completi e certi <strong>del</strong>le reti idriche e<br />
<strong>del</strong>le utenze servite, si è potuto procedere<br />
allo loro organizzazione in tabelle<br />
nel geodatabase Oracle 11g <strong>del</strong> SIT,<br />
integrandoli con gli altri dati aziendali<br />
relativi a produzione e consumi.<br />
Per i contatori non rilevati si è provveduto<br />
all’integrazione con il posizionamento<br />
realizzato tramite geocodifica<br />
semiautomatica degli indirizzi di installazione,<br />
presenti nel database gestionale<br />
Hydronet.<br />
Quindi, disponendo per la prima volta<br />
di grafi completi e collaudati <strong>del</strong>le reti<br />
e <strong>del</strong>la geolocalizzazione dei consumi,<br />
si è potuto procedere all’analisi, progettazione<br />
e realizzazione di una applicazione<br />
che potesse permettere ai<br />
tecnici <strong>del</strong>l’Azienda di simulare il funzionamento<br />
di una rete direttamente<br />
dal SIT, senza dover apprendere complicate<br />
metodiche informatiche, ma<br />
che, con l’introduzione di pochi parametri<br />
e di due soli comandi, esporta<br />
verso Epanet ed importa da Epanet i<br />
dati.<br />
LE REGOLE DELLA<br />
MODELLAZIONE IDRAULICA<br />
Per effettuare la simulazione idraulica<br />
di una rete sono necessari una serie<br />
di dati organizzati secondo quanto<br />
richiesto dal software di mo<strong>del</strong>listica.<br />
Questi dati sono le singole condotte<br />
corredate dalle informazioni su diametro,<br />
materiale, scabrezza, nodo origine<br />
e nodo destinazione; i nodi, ovvero<br />
gli apparati connessi dalle condotte<br />
(presenti generalmente nei pozzetti)<br />
con particolare attenzione alle valvole,<br />
saracinesche e ai cosiddetti “Nodi<br />
Erogazione” cui fanno capo le capillari<br />
che collegano i contatori utenza, ed i<br />
serbatoi. Non sono state considerate<br />
le pompe in quanto non presenti<br />
all’interno <strong>del</strong>le reti di distribuzione.<br />
Tutti gli oggetti che partecipano alla<br />
rete da mo<strong>del</strong>lare devono essere connessi<br />
geometricamente in un grafo di<br />
archi e nodi.<br />
Il prototipo<br />
Si è quindi deciso di realizzare un primo<br />
prototipo relativo alle reti di un<br />
comune significativo e che mostrava<br />
<strong>del</strong>le criticità non meglio identificate.<br />
Questo prototipo è stato realizzato<br />
con le informazioni relative al comune<br />
di Adrano, nel quale la rete è divisa in<br />
due grossi distretti che fanno capo rispettivamente<br />
al Serbatoio Alto ed ai<br />
Serbatoi Bassi (figura 1).<br />
Dati utilizzati<br />
I contatori rilevati in tutto il territorio<br />
comunale sono risultati 13.035, di<br />
questi, nell’anno 2012, non hanno misurato<br />
alcun consumo 2.335.<br />
Il consumo conturato, sempre nel<br />
2012 da questi contatori è stato di<br />
1.578.808 mc, pari ad un valore di<br />
50,06 l/s.<br />
Sono risultati serviti dalla rete Alta<br />
1772 contatori per un consumo conturato<br />
annuo di 226.711 mc pari a 7,80<br />
l/s (non hanno misurato alcun consumo<br />
360 contatori).<br />
Attestati sulla rete bassa sono risultati<br />
9797 contatori per un consumo annuo<br />
di 1.285.162 mc, pari a un’erogazione<br />
di 41,60 l/s (non hanno misurato alcun<br />
consumo 1975 contatori).<br />
Dal totale dei contatori risultano altri<br />
1466 contatori che sono serviti direttamente<br />
o dalla condotta principale<br />
(Maniace e Ciapparazzo) e dalla fine<br />
<strong>del</strong> raddoppio <strong>del</strong>la condotta Ciapparazzo.<br />
Le due reti che fanno capo ai serbatoi<br />
di Adrano hanno uno sviluppo complessivo<br />
di 65100 metri, escluse le<br />
condotte di diametro inferiore ai 50<br />
mm, e sono stati individuati ed aperti<br />
1144 pozzetti. Il rilievo è stato caricato<br />
nelle tabelle <strong>del</strong> SIT come grafo di<br />
archi e nodi totalmente interconnessi.<br />
Il serbatoio alto è alimentato dalla<br />
condotta Ciapparazzo e dalla fornitura<br />
effettuata dal pozzo S.E.D.A, i serbatoi<br />
bassi sono alimentati sempre dalla<br />
Ciapparazzo, dalla Maniace e dalla<br />
fornitura <strong>del</strong> pozzo Floresta.<br />
Software<br />
I software utilizzati sono stati: Arcgis<br />
Desktop 10.1 Advanced Edition,<br />
Arcgis for Server 10.1 Enterprise Edition,<br />
Oracle 11g, Epanet 2, e MatLab.<br />
20 GEOmedia n°5-2014
REPORTS<br />
IL PROGETTO<br />
L’ipotesi di lavoro era quella di trasferire<br />
i dati <strong>del</strong>le reti presenti nel SIT, al<br />
software di mo<strong>del</strong>lazione, fare girare<br />
il mo<strong>del</strong>lo, effettuando le dovute calibrazioni<br />
e quindi reimportare il risultato<br />
<strong>del</strong>la mo<strong>del</strong>lazione (portate e pressioni)<br />
nel SIT, nelle tabelle <strong>del</strong>le condotte<br />
(archi) e degli apparati (nodi),<br />
in modo che il personale addetto alla<br />
distribuzione avesse dei parametri di<br />
confronto per una migliore gestione,<br />
e gli ingegneri avessero dei dati puntuali<br />
per lavorare all’ottimizzazione<br />
<strong>del</strong>le reti stesse.<br />
Tabelle SIT e dati per mo<strong>del</strong>lazione<br />
Il primo problema che si è presentato<br />
è stato quello di individuare quei tratti<br />
di condotta e quei nodi che non si dovevano<br />
passare al sw di mo<strong>del</strong>lazione,<br />
senza dover duplicare tabelle o cancellare<br />
oggetti. Si è così inserito un nuovo<br />
campo denominato EPA con un flag<br />
a 0 se da non trasferire, a 1 se da mo<strong>del</strong>lare.<br />
Quindi si è proceduto ad una<br />
verifica di congruità dei dati al fine di<br />
correggere eventuali nodi isolati o archi<br />
non connessi.<br />
Si è aggiunto un ulteriore campo denominato<br />
RETE_CODICE ad entrambe<br />
le tabelle <strong>del</strong>le condotte e dei nodi al<br />
fine di caratterizzare gli oggetti con un<br />
indicatore di appartenenza ad una rete<br />
piuttosto che ad un’altra e per i nodi di<br />
confine (appartenenti ad entrambe le<br />
reti) si è definito un terzo codice.<br />
Tutti gli altri campi sono rimasti invariati da<br />
come popolati nelle fasi di rilievo idrico.<br />
In considerazione <strong>del</strong> fatto che i dati<br />
necessari ad EPANET sono molto<br />
meno di quelli presenti nelle tabelle si<br />
è definita una griglia di filtraggio <strong>del</strong>le<br />
tabelle per far pervenire al software di<br />
mo<strong>del</strong>lazione esclusivamente dati utili.<br />
Fig. 2 - Relazione spaziale tra singoli poligoni ed i contatori che ricadevano al loro interno.<br />
I nodi erogazione<br />
Uno dei problemi che si è presentato<br />
e si è dovuto affrontare è stato quello<br />
di definire i nodi erogazione ed assegnare<br />
ad essi un valore coerente.<br />
Dal rilievo dei pozzetti sono risultati<br />
presenti 3611 nodi e di questi 3423<br />
da passare al mo<strong>del</strong>lo.<br />
Di questi ultimi 622 erano caratterizzati<br />
dalla presenza di 1 o più allacci di<br />
condotte di diametro inferiore ai 50<br />
mm., perciò si è stabilito di definire<br />
questi nodi come nodi erogazione e,<br />
creato il campo EROGAZIONE nella<br />
tabella dei nodi, lo si è valorizzato con<br />
1 se presenti allacci, con 0 se presenti<br />
solo apparecchiature.<br />
Il passo successivo è stato quello di assegnare<br />
un valore ai nodi erogazione.<br />
Disponendo <strong>del</strong> rilievo georeferenziato<br />
dei contatori, si è prima effettuata<br />
una estrazione, dal DB gestionale, dei<br />
consumi conturati e letti nei 4 trimestri<br />
<strong>del</strong> 2012, quindi si è assegnato a ciascun<br />
contatore localizzato nel SIT il consumo<br />
totale misurato nell’anno 2012.<br />
Non disponendo di informazioni sufficienti<br />
sulle capillari si dovevano assegnare<br />
i contatori ai nodi erogazione<br />
con un metodo automatico ma possibilmente<br />
realistico.<br />
Poligoni di Thiessen ed erogazione<br />
Si è deciso perciò di calcolare i poligoni<br />
di Thiessen relativi ai 622 nodi<br />
erogazione.<br />
Il metodo dei poligoni di Thiessen<br />
permette di suddividere geometricamente<br />
lo spazio in zone di pertinenza<br />
di ogni punto. A ciascuno di essi viene<br />
attribuita un’area che si trova più vicina<br />
a esso che a qualunque degli altri<br />
punti. Lo spazio viene così suddiviso<br />
da una serie di linee che sono equidistanti<br />
dai due punti a esse più vicini.<br />
Il risultato sarà, pertanto, una serie<br />
di poligoni, tanti quanti sono i punti,<br />
all’interno dei quali si troverà solo un<br />
punto (il nodo erogazione).<br />
I poligoni di Thiessen risultano utili<br />
Fig. 3 - Thiessen.<br />
per avere un mo<strong>del</strong>lo teorico <strong>del</strong>la<br />
configurazione <strong>del</strong>le zone di influenza<br />
e <strong>del</strong>le aree di erogazione relative ai<br />
singoli nodi. In questo modo, lungi dal<br />
voler ricostruire la realtà, si cerca di individuare<br />
le porzioni di territorio che<br />
sono più facilmente servite da un certo<br />
tratto di rete piuttosto che da un’altro.<br />
Il paesaggio che si ottiene con<br />
questo metodo è un mo<strong>del</strong>lo ideale<br />
e astratto <strong>del</strong>la realtà; le suddivisioni<br />
vengono infatti tracciate come se il<br />
territorio fosse perfettamente uguale<br />
e omogeneo.<br />
Comunque, trattandosi di grandi numeri,<br />
il risultato può considerasi assolutamente<br />
accettabile.<br />
Effettuata questa suddivisione, si è<br />
proceduto a calcolare la relazione<br />
spaziale tra i singoli poligoni ed i contatori<br />
che ricadevano al loro interno,<br />
creando due nuovi campi nella tabella<br />
dei nodi N_CONTATORI e CONSU-<br />
MO_ANNUO che venivano così popolati<br />
automaticamente dalla somma<br />
dei contatori presenti e dalla somma<br />
dei relativi consumi. Ora si poteva assegnare<br />
un consumo ad ogni singolo<br />
nodo erogazione (figure 2 e 3).<br />
visita il sito www.rivistageomedia.it<br />
21
REPORTS<br />
Completamento tabelle<br />
Infine si creavano i due ultimi campi<br />
nella tabella dei nodi, quelli <strong>del</strong>le coordinate<br />
X e Y, necessari ad EPANET<br />
per ricostruire il mo<strong>del</strong>lo geometrico<br />
<strong>del</strong>la rete.<br />
Nella tabella dei serbatoi si creavano i<br />
campi coordinate X e Y, e <strong>del</strong>la portata<br />
media in erogazione.<br />
L’intera procedura è stata automatizzata<br />
con una procedura in Python il cui<br />
schema è rappresentato nella figura<br />
sovrastante.<br />
EPANET<br />
Dopo queste operazioni i dati <strong>del</strong>le<br />
condotte, dei nodi e dei serbatoi<br />
erano diventati compatibili ed utilizzabili<br />
da EPANET. Questo software,<br />
realizzato dal Ministero <strong>del</strong>l’Ambiente<br />
degli Stati Uniti, è distribuito gratuitamente,<br />
ed è considerato come uno<br />
dei migliori strumenti di mo<strong>del</strong>lazione<br />
idraulica disponibili. Il trasferimento<br />
dei dati avviene tramite selezione <strong>del</strong>la<br />
rete da mo<strong>del</strong>lare (archi, poi nodi,<br />
poi serbatoi) dopo filtraggio in base ai<br />
campi EPA, CODICE_RETE ed esportazione<br />
in formato tabellare *.dbf.<br />
I files DBF che vengono presi in carico<br />
da una procedura esterna stand-alone<br />
scritta con MatLab che esegue una<br />
trasformazione di formato, creando il<br />
file di input per Epanet. Per quanto riguarda<br />
valvole e saracinesche, Epanet<br />
le considera come archi, mentre nel<br />
GIS sono rappresentate come nodi. Al<br />
fine di non stravolgere la metodologia<br />
di rappresentazione di tali apparati in<br />
ambiente GIS, si è optato di effettuare<br />
la trasformazione da nodi in archi, per<br />
questi apparati, nella procedura Mat-<br />
Lab di trascodifica di formato. Lanciato<br />
Epanet e caricato il file prodotto, si può<br />
eseguire immediatamente la mo<strong>del</strong>lazione,<br />
e quindi in base ai risultati ottenuti<br />
decidere se effettuare calibrazioni<br />
o modifiche sullo STATUS e sul SET-<br />
TING <strong>del</strong>le valvole, e quindi rilanciare<br />
la mo<strong>del</strong>lazione idraulica (figura 3).<br />
Fig. 5 - Mo<strong>del</strong>lo <strong>del</strong>la rete di Adrano.<br />
La simulazione idraulica<br />
Ottenuto un risultato soddisfacente,<br />
l’utente provvede ad esportare da<br />
Epanet, in un file CSV, i risultati ottenuti,<br />
che verrà importato nel SIT che<br />
lo utilizzerà, tramite una join, esclusivamente<br />
per aggiornare coi dati di<br />
pressione, portata e degli stati <strong>del</strong>le<br />
valvole, le tabelle degli archi e nodi<br />
mo<strong>del</strong>lati.<br />
Questi nuovi valori sono consultabili,<br />
come qualsiasi altra informazione SIT<br />
cliccando sull’oggetto, e in parte sono<br />
già visibili come etichette degli oggetti<br />
stessi.<br />
Lo stato <strong>del</strong>le valvole può essere definito<br />
sia nel SIT (desktop o web application)<br />
che in EPANET, e comunque i<br />
dati risulteranno sempre sincronizzati.<br />
CONCLUSIONI<br />
Il lavoro effettuato con questo prototipo<br />
è stato immediatamente verificato<br />
sul campo ed ha permesso di<br />
modificare il funzionamento <strong>del</strong>la rete<br />
con immediato beneficio per il servizio.<br />
Quindi si è voluto procedere alla<br />
mo<strong>del</strong>lazione <strong>del</strong>le 4 reti <strong>del</strong> comune<br />
di Belpasso ed è stato così possibile<br />
identificare rapidamente due aree critiche<br />
e porre rimedio al servizio e risparmiare<br />
circa 7 l/s.<br />
Attualmente questo sistema di interscambio<br />
funziona perfettamente in<br />
ambiente Desktop, si è gia iniziato<br />
a trasferire queste procedure in ambiente<br />
ArcGIS Server con risultati incoraggianti.<br />
I prossimi passi dovranno<br />
portare ad interagire con la mo<strong>del</strong>lazione<br />
idraulica in ambiente Web, utilizzando<br />
una web-application realizzata<br />
per ArcGIS for Flex.<br />
RINGRAZIAMENTI<br />
Si ringraziano l’ing. Pasquale Cutore<br />
<strong>del</strong>l’Acoset, per il fattivo contributo<br />
relativo alle tecniche di mo<strong>del</strong>lazione<br />
idraulica e alla verifica dei riscontri<br />
teorici sul campo; ed Adriana Triolo<br />
con Francesco Contraffatto, laureandi<br />
in Ingegneria Idraulica all’Università<br />
di Catania e stagisti in Acoset, per il<br />
prezioso contributo nella realizzazione<br />
<strong>del</strong>la procedura in MatLab e nel<br />
debugging di tutte le procedure.<br />
PAROLE CHIAVE<br />
Reti idriche; mo<strong>del</strong>lazione;sit<br />
ABSTRACT<br />
Reached the knowledge of networks and<br />
consumption, both geolocated, the need has arisen<br />
to verify, through simulations, the behavior and<br />
efficiency of the water distribution system. The idea<br />
was to integrate the SIT, platform ArcGIS 10.1, the<br />
mo<strong>del</strong>ing software EPANET2.<br />
By analyzing the needs of Epanet you modified the<br />
data mo<strong>del</strong> of pipelines and equipment, in order to<br />
make them compatible, and have addressed the<br />
main problems arising from these analyzes.<br />
The identification and corroboration of <strong>del</strong>ivery<br />
nodes to determine the value of the application of<br />
the network, and the management of valves and<br />
gate valves in the SIT that are represented as point<br />
features, while in Epanet are treated as strings.<br />
For the determination of the application, the<br />
absence of data of the capillaries, it is proceeded<br />
in an empirical creating polygons of Thyessen<br />
related to the nodes dispensing, and "capturing"<br />
the counters pertaining to each polygon and<br />
then summing the relative consumptions, taken<br />
by the management system . For valves it is made<br />
of a procedure in the import software in Epanet<br />
that turns the nodes into arcs, and in the export of<br />
SIT return to the pressure values upstream and<br />
downstream populate various fields of the table on<br />
time of the valves.<br />
Fig. 4 - EPANET 2, software per la mo<strong>del</strong>lazione idraulica.<br />
AUTORE<br />
Mario Scandura<br />
scandura@inwind.it<br />
ACOSET SPA<br />
22 GEOmedia n°5-2014
Supplemento a GEOmedia numero 5-2014 - Direzione, Redazione, Marketing e<br />
Stampa da mediaGEO soc.coop www.mediageo.it info@mediageo.it - Roma 2014<br />
SPECIALE UAV<br />
per la geomatica<br />
UNA NUOVA REALTA' TRA<br />
FOTOGRAMMETRIA E TOPOGRAFIA<br />
INSERTO<br />
STACCABILE<br />
FlyNovex<br />
FlyNovex è un sistema multi-rotore APR (Aeromobile<br />
a Pilotaggio Remoto) <strong>del</strong>la FlyTop. Progettato<br />
per il rilievo <strong>del</strong> territorio, il precision farming, il<br />
monitoraggio ambientale, il supporto alle situazioni<br />
d'emergenza, i rilievi strutturali, le indagini sui beni<br />
culturali e l'ausilio durante l'attività giornalistica o<br />
di produzione cinematografica, è in grado di trasportare<br />
molti sensori differenti come ad esempio<br />
fotocamere, videocamere, termocamere, camere<br />
iper-spettrali, multi-spettrali o sensori Lidar.<br />
Valutazioni metriche<br />
di piattaforme APR per<br />
rilievi e mo<strong>del</strong>lazioni 3D
SPECIALE UAV<br />
VALUTAZIONI METRICHE DI<br />
PIATTAFORME APR PER RILIEVI<br />
E MODELLAZIONI 3D<br />
di Mauro Lo Brutto, Alessandra Garraffa e Paolo Meli<br />
L’articolo descrive le esperienze<br />
condotte per la valutazione<br />
metrica di blocchi aerei acquisiti<br />
con differenti sistemi APR<br />
utilizzati nell’ambito <strong>del</strong> rilievo di<br />
BB.CC. Il lavoro è stato svolto<br />
su due siti che differiscono per<br />
estensione e caratteristiche<br />
morfologiche utilizzando due<br />
diverse piattaforme APR, un<br />
sistema multi-rotore e un sistema<br />
ad ala fissa.<br />
Fig. 1 - Quadricottero md4-200 <strong>del</strong>la microdrones.<br />
Il rilievo di Beni Culturali,<br />
come siti archeologici<br />
o centri storici, che<br />
si sviluppano su aree di<br />
estensioni variabili, anche<br />
<strong>del</strong>l’ordine di qualche chilometro<br />
quadrato, è sempre<br />
stato abbastanza problematico<br />
per la mancanza<br />
di strumenti adeguati che<br />
permettono di col<strong>mare</strong> il<br />
gap tra i classici rilievi fotogrammetrici<br />
aerei e i rilievi<br />
terrestri (topografici,<br />
fotogrammetrici o laser<br />
scanner). Recentemente<br />
questo gap è stato colmato<br />
dallo sviluppo dei<br />
sistemi APR (Aeromobili<br />
a Pilotaggio Remoto) che<br />
consentono sia di eseguire<br />
rilievi aerei a bassa quota,<br />
generalmente in un range<br />
compreso tra i 20 e i 200<br />
metri, sia l’acquisizione di<br />
dati metrici e qualitativi<br />
di dettaglio (Eisenbeiss &<br />
Sauerbierl, 2011). Gli APR,<br />
noti anche con l’acronimo<br />
UAV (Unmanned Aerial<br />
Vehicles) e sviluppati inizialmente<br />
per applicazioni<br />
militari, sono ormai molto<br />
diffusi in ambito civile ed<br />
in particolare nel settore<br />
<strong>del</strong> rilievo architettonico<br />
ed archeologico grazie<br />
alla possibilità di ottenere<br />
immagini <strong>del</strong>l’area di interesse<br />
con numerosi vantaggi<br />
quali: rapidità nell’esecuzione<br />
<strong>del</strong> rilievo aereo,<br />
possibilità di mappare aree<br />
difficilmente accessibili, risoluzione<br />
<strong>del</strong>le immagini<br />
maggiore rispetto a quella<br />
ottenibile dalla tradizionale<br />
fotogrammetria aerea<br />
(anche con pixel < 1 cm),<br />
costi contenuti <strong>del</strong>le fasi<br />
di acquisizione, disponibilità<br />
di diversi software<br />
user-friendly e low-cost per<br />
il processamento <strong>del</strong>le immagini.<br />
In particolare, l’attività<br />
condotta nell’ambito<br />
<strong>del</strong> rilievo architettonico<br />
ed archeologico è principalmente<br />
rivolta verso la<br />
realizzazione di mo<strong>del</strong>li 3D<br />
con elevati livelli di dettaglio<br />
e ortofoto con risoluzione<br />
geometriche centimetriche<br />
(o in alcuni casi<br />
anche sub-centimetriche)<br />
e scale nominali tipiche<br />
<strong>del</strong> rilievo architettonico<br />
(1:100 ÷ 1:200).<br />
Il flusso di lavoro adottato<br />
per questa tipologia di rilievi<br />
è abbastanza standardizzato<br />
e prevede sostanzialmente<br />
tre fasi:<br />
4 pianificazione <strong>del</strong> volo<br />
4acquisizione <strong>del</strong>le immagini<br />
4calcolo degli orientamenti,<br />
<strong>del</strong>le nuvole di<br />
punti 3D e <strong>del</strong>le ortofoto.<br />
Ciascuna fase presenta<br />
problematiche e caratteristiche<br />
proprie che dipendono<br />
da vari fattori.<br />
La prima fase <strong>del</strong> rilievo<br />
consiste nella progettazione<br />
di un volo programmato<br />
attraverso l’uso dei rispettivi<br />
software di gestione dei<br />
velivoli.<br />
Questo approccio, particolarmente<br />
utile per mantenere<br />
le corrette geometrie<br />
di presa durante il rilievo<br />
fotogrammetrico, risulta<br />
abbastanza semplice nel<br />
caso di prese nadirali (dove<br />
è possibile mantenere gli<br />
stessi criteri <strong>del</strong>la fotogrammetria<br />
aerea), un po’<br />
più problematico per schemi<br />
con prese inclinate e/o<br />
convergenti. In quest’ultimo<br />
caso, la realizzazione<br />
<strong>del</strong> progetto non sempre è<br />
agevole per la mancanza di<br />
funzioni adeguate nei software<br />
di gestione dei voli;<br />
inoltre, a causa <strong>del</strong>la bassa<br />
affidabilità <strong>del</strong> posizionamento<br />
eseguito con il GPS<br />
di cui sono dotati gli APR,<br />
il piano di volo potrebbe<br />
non essere seguito in maniera<br />
corretta. I parametri<br />
che influenzano maggiormente<br />
le scelte di pianificazione<br />
<strong>del</strong> volo sono l’autonomia<br />
e il payload <strong>del</strong><br />
sistema APR.<br />
24 GEOmedia n°5-2014
SPECIALE UAV<br />
Fig. 2 - Velivolo Swinglet CAM <strong>del</strong>la Sensefly.<br />
Questi due parametri sono<br />
fra di loro strettamente correlati;<br />
il primo condiziona<br />
l’estensione <strong>del</strong>l’area da<br />
rilevare, il secondo la tipologia<br />
<strong>del</strong> sensore da utilizzare.<br />
L’acquisizione <strong>del</strong>le immagini<br />
è principalmente influenzata<br />
dalla morfologia<br />
<strong>del</strong> sito, dalla vicinanza di<br />
“pericoli” per il volo, dalla<br />
stabilità <strong>del</strong>la piattaforma<br />
in condizioni metereologiche<br />
non ottimali e dalla<br />
disponibilità di spazi per<br />
l’atterraggio (per sistemi<br />
APR ad ala fissa).<br />
Infine, il processamento<br />
<strong>del</strong>le immagini è condizionato<br />
dalla notevole<br />
irregolarità dei blocchi<br />
fotogrammetrici, dall’elevato<br />
numero di immagini<br />
(spesso maggiore di 100)<br />
in genere necessarie per<br />
una completa copertura<br />
<strong>del</strong>le aree di studio, dalle<br />
qualità e caratteristiche radiometriche<br />
<strong>del</strong>le immagini,<br />
dalle problematiche di<br />
calibrazione <strong>del</strong>le camere<br />
per uso fotogrammetrico e<br />
dal numero, disposizione e<br />
precisione dei punti di appoggio.<br />
Le problematiche sul processamento<br />
<strong>del</strong>le immagini<br />
sono state quelle maggiormente<br />
indagate nel<br />
corso degli ultimi anni grazie<br />
anche al sempre più frequente<br />
utilizzo di software<br />
derivanti dalla Computer<br />
Vision in ambito fotogrammetrico.<br />
Diverse ricerche<br />
sono state effettuate soprattutto<br />
verificando e/o<br />
confrontando i risultati ottenuti<br />
con software <strong>del</strong>la<br />
Computer Vision, che utilizzano<br />
l’approccio Structure<br />
from Motion (SfM), rispetto<br />
ai classici programmi fotogrammetrici<br />
(Verhoeven<br />
et al., 2011; Lo Brutto et<br />
al., 2012). Soltanto pochi<br />
esempi sono riportati circa<br />
la qualità <strong>del</strong>l’accuratezza<br />
metrica in relazione all’uso<br />
<strong>del</strong>le tecniche <strong>del</strong>la SfM<br />
rispetto differenti configurazioni<br />
<strong>del</strong> blocco fotogrammetrico<br />
(Nocerino et<br />
al., 2013; Lo Brutto et al.,<br />
2014). Non è ancora chiaro<br />
se l’uso di configurazioni di<br />
blocchi più stabili potrebbe<br />
migliorare l’accuratezza<br />
e l’affidabilità dei risultati<br />
per le immagini acquisite<br />
da sistemi APR e processate<br />
attraverso un approccio<br />
proprio <strong>del</strong>la CV.<br />
L’obbiettivo <strong>del</strong>la ricerca<br />
è stato quello di effettuare<br />
una prima valutazione<br />
sulle potenzialità metriche<br />
<strong>del</strong>le piattaforme APR nel<br />
campo <strong>del</strong> rilievo dei beni<br />
culturali attraverso l’analisi<br />
di alcuni dataset che<br />
riprendono due aree con<br />
forte valenza turistica e<br />
culturale e che differiscono<br />
per estensione e caratteristiche<br />
morfologiche: la<br />
prima è un’area di piccola<br />
estensione, situata all’interno<br />
<strong>del</strong> Parco Archeologico<br />
e Paesaggistico <strong>del</strong>la Valle<br />
dei Templi di Agrigento<br />
e relativa alla zona <strong>del</strong><br />
Tempio di Iside; la seconda<br />
presenta un’estensione abbastanza<br />
ampia e racchiude<br />
il Cretto di Gibellina vicino<br />
Trapani. I differenti dataset<br />
sono stati ottenuti utilizzando<br />
due diversi APR:<br />
un quadricottero md4-200<br />
<strong>del</strong>la microdrones per l’area<br />
all’interno <strong>del</strong>la Valle<br />
dei Templi (fig. 1) e un velivolo<br />
ad ala fissa Swinglet<br />
CAM <strong>del</strong>la Sensefly per il<br />
Cretto di Gibellina (fig. 2).<br />
I due velivoli, pur appartenendo<br />
alla stessa grande<br />
categoria dei micro UAV e<br />
pur avendo campi di applicazione<br />
simili, si differenziano<br />
per operatività,<br />
autonomia di volo, quota<br />
di volo, modalità di acquisizione:<br />
il quadricottero,<br />
come tutti i multi-rotori, ha<br />
resistenza al vento inferiore,<br />
può volare a quote di<br />
volo anche molto basse<br />
(10-20 metri) ed ha una<br />
maggiore flessibilità in fase<br />
di acquisizione in quanto<br />
consente di effettuare prese<br />
sia nadirali che inclinate<br />
grazie alla possibilità di<br />
ruotare la camera; il velivolo<br />
ad ala fissa ha maggiore<br />
resistenza al vento, vola a<br />
quote sempre superiori ai<br />
100 metri (in genere 140-<br />
160 metri) e consente l’esecuzione<br />
soltanto di prese<br />
nadirali secondo il classico<br />
schema di fotogrammetria<br />
aerea. Ma l’elemento più<br />
interessante che li contraddistingue<br />
è relativo<br />
alla tipologia di prodotti<br />
ottenibili: rilievi a grandissima<br />
scala (nel nostro<br />
caso pixel 1 o 2 cm) per<br />
il quadricottero md4-200<br />
<strong>del</strong>la microdrones, rilievi<br />
a grande scala (nel nostro<br />
caso pixel circa 5 cm) di<br />
aree anche estese qualche<br />
chilometro quadrato per<br />
l’APR ad ala fissa. Entrambi<br />
i velivoli sono dotati di camere<br />
digitali compatte; in<br />
particolare, il quadricottero<br />
md4-200 è dotato di una<br />
camera Pentax Optio RZ18<br />
da 16 Megapixel con un<br />
obiettivo a zoom variabile<br />
da 4.5 mm a 81 mm mentre<br />
il drone planante Swinglet<br />
CAM è equipaggiato con<br />
una camera Canon IXUS<br />
125 HS da 16 Megapixel e<br />
obiettivo a zoom variabile<br />
da 4.3 mm a 21.5 mm.<br />
Fig. 3 – Il tempio di Iside.<br />
Fig. 4 – Il “Cretto di Gibellina”.<br />
visita il sito www.rivistageomedia.it<br />
25
SPECIALE UAV<br />
IL RILIEVO UAV<br />
Il Tempio di Iside è tra<br />
i siti meno conosciuti e<br />
meno frequentati dai<br />
turisti <strong>del</strong>l’intero Parco<br />
Archeologico <strong>del</strong>la Valle<br />
dei Templi di Agrigento<br />
ed è costituito da un’area<br />
solo parzialmente scavata.<br />
Il Tempio era costituito da<br />
un podio e da un triportico<br />
che <strong>del</strong>imitava una piazza;<br />
all’interno si trovava una<br />
cella preceduta da un pronao<br />
e seguita da un avancorpo<br />
su podio accessibile<br />
mediante due rampe laterali.<br />
Il triportico era caratterizzato<br />
da sessantadue colonne<br />
e due mezze colonne<br />
terminali oggi ancora<br />
parzialmente visibili (fig. 3).<br />
Il “Cretto di Gibellina”<br />
è un’opera <strong>del</strong>l’artista<br />
Alberto Burri realizzata tra<br />
il 1984 e il 1989 nel posto<br />
in cui una volta era situata<br />
la città di Gibellina distrutta<br />
dal terremoto <strong>del</strong>la<br />
Valle <strong>del</strong> Belice nel 1968.<br />
Quest’opera è una tra i<br />
maggiori esempi <strong>del</strong>la cosiddetta<br />
“land-art”. L’artista,<br />
la cui idea era quella di<br />
creare un luogo <strong>del</strong>la memoria,<br />
ha coperto con una<br />
colata di cemento le rovine<br />
<strong>del</strong>la città in modo da<br />
for<strong>mare</strong> tanti “blocchi” che<br />
riproducono le vecchie<br />
strade <strong>del</strong>la città; i blocchi<br />
sono costituiti da muri di<br />
cemento armato alti circa<br />
1.60 m e sono separati da<br />
“viali” larghi circa 2-3 metri.<br />
Complessivamente l’opera,<br />
rimasta in parte incompiuta<br />
rispetto al progetto originario,<br />
si estende su un’area<br />
di circa 300 m x 270 m e ha<br />
un dislivello di circa 100 m<br />
(fig. 4).<br />
Per il rilievo <strong>del</strong>le zone di<br />
studio sono stati progettati<br />
due voli con strisciate<br />
orientate lungo direzioni<br />
perpendicolari, approssimativamente<br />
coincidenti<br />
con le direzioni Nord-Sud<br />
ed Est-Ovest; in questo<br />
modo è stato possibile effettuare<br />
diversi test in relazione<br />
alle configurazioni<br />
geometriche dei voli.<br />
Tutte le riprese sono state<br />
progettate imponendo un<br />
classico schema di prese<br />
fotogrammetriche aeree<br />
(prese nadirali) con un ricoprimento<br />
longitudinale<br />
pari all’80% e un ricoprimento<br />
trasversale pari al<br />
70% e all’80% rispettivamente<br />
per il rilievo <strong>del</strong>l’area<br />
<strong>del</strong> Tempio di Iside e<br />
per il “Cretto di Gibellina”.<br />
Tutti i voli sono stati eseguiti<br />
in modalità automatica<br />
seguendo il piano di volo<br />
realizzato in fase di progettazione<br />
<strong>del</strong> rilievo e impostando<br />
le camere in modalità<br />
wide (minima distanza<br />
focale) e messa a fuoco a<br />
infinito.<br />
Per i voli sul Tempio di Iside<br />
è stata programmata una<br />
ripresa con scatti eseguiti<br />
in corrispondenza dei<br />
waypoint calcolati in fase di<br />
progettazione, imponendo<br />
che, per ottenere una minima<br />
ridondanza dei dati, venissero<br />
scattate due immagini<br />
per ciascun waypoint.<br />
Complessivamente per<br />
l’intera area, che presenta<br />
un’estensione di circa 0.57<br />
ha, sono stati realizzati due<br />
voli (uno Nord-Sud e l’altro<br />
Est-Ovest) con quote<br />
relative di volo pari a circa<br />
71 metri per la ripresa<br />
Nord-Sud e a circa 65 metri<br />
per quella Est-Ovest, ottenendo<br />
rispettivamente<br />
dimensioni medie <strong>del</strong> pixel<br />
a terra (Ground Sample<br />
Tab. 5 - Parametri di volo.<br />
a) b)<br />
Distance – GSD) di circa 1.9<br />
cm e di circa 1.6 cm.<br />
Per il rilievo <strong>del</strong> "Cretto di<br />
Gibellina" sono stati eseguiti<br />
due voli (Nord-Sud<br />
ed Est-Ovest) da una quota<br />
di volo di circa 160 metri<br />
predisponendo uno scatto<br />
ogni 3 secondi; in questo<br />
modo è stato possibile ottenere<br />
il ricoprimento trasversale<br />
previsto e un GSD<br />
di circa 5 cm. La tabella 5<br />
riassume le caratteristiche<br />
principali dei voli.<br />
Contestualmente alla ripresa<br />
nelle due aree sono stati<br />
posizionati e rilevati topograficamente<br />
dei target<br />
opportunamente dimensionati<br />
in funzione <strong>del</strong>le<br />
relative altezze dei voli (di<br />
dimensioni pari a 20 cm x<br />
20 cm per le zone <strong>del</strong> Parco<br />
Archeologico di Agrigento<br />
pari a 40 cm x 30 cm per il<br />
Cretto di Gibellina); i target<br />
sono stati utilizzati in parte<br />
come Ground Control<br />
Point (GCP) ed in parte<br />
come Check Point (CP). Le<br />
coordinate dei target, riferite<br />
al sistema di riferimento<br />
UTM-WGS84 ETRF2000,<br />
sono state determinate<br />
tramite un rilievo RTK utilizzando<br />
una stazione master<br />
posizionata all’interno<br />
<strong>del</strong>le aree di rilievo. Come<br />
evidenziato in precedenza,<br />
a causa <strong>del</strong>l’irregolarità dei<br />
blocchi e al numero molto<br />
elevato di immagini, il numero,<br />
la disposizione e la<br />
precisione <strong>del</strong>le coordinate<br />
dei target rappresentano<br />
aspetti da valutare con<br />
attenzione in questo tipo di<br />
rilievi. Per quanto riguarda<br />
il numero e la disposizione<br />
dei target si è cercato di coprire<br />
in maniera omogena<br />
le aree di interesse utilizzando<br />
18 target (10 GCP e<br />
8 CP) per il Tempio di Iside<br />
e 24 target (16 GCP e 8 CP)<br />
per il Cretto di Gibellina.<br />
Come è noto i rilievi in modalità<br />
RTK prevedono precisioni<br />
nell’ordine di qualche<br />
centimetro; per avere<br />
però una stima più precisa<br />
<strong>del</strong>l’accuratezza <strong>del</strong>le coordinate<br />
dei punti di appog-<br />
Fig. 5 - Differenti configurazioni dei blocchi utilizzati per il dataset <strong>del</strong> Tempio di Iside: Blocco Est-Ovest<br />
(a); Blocco Nord-Sud (b).<br />
26 GEOmedia n°5-2014
SPECIALE UAV<br />
gio, si è scelto di misurare<br />
le coordinate dei target <strong>del</strong><br />
dataset <strong>del</strong> Tempio di Iside<br />
due volte in due giorni differenti.<br />
Il risultato <strong>del</strong> confronto<br />
tra le coordinate dei<br />
due rilievi ha consentito di<br />
calcolare uno s.q.m. pari a<br />
±1.2 cm sia in planimetria<br />
che in altimetria, con errori<br />
massimi soprattutto in quota<br />
anche nell’ordine dei 4<br />
cm. Tale verifica, anche se<br />
statisticamente non rigorosa,<br />
da un’idea più realistica<br />
<strong>del</strong>le accuratezze dei punti<br />
di appoggio e <strong>del</strong>le precisioni<br />
massime che è possibile<br />
aspettarsi dal rilievo<br />
fotogrammetrico.<br />
I diversi blocchi fotogrammetrici<br />
acquisiti sono stati<br />
utilizzati per effettuare alcune<br />
iniziali valutazioni sulla<br />
precisione metrica <strong>del</strong>l’orientamento<br />
<strong>del</strong>le immagini<br />
in relazione alle diverse<br />
configurazioni geometriche<br />
<strong>del</strong> blocco e sull’accuratezza<br />
in quota dei mo<strong>del</strong>li<br />
3D calcolati.<br />
Il processamento <strong>del</strong>le immagini<br />
è stato effettuato<br />
con il software Photoscan<br />
Professional Edition <strong>del</strong>la<br />
Agisoft. Tale software è<br />
probabilmente il programma<br />
di CV più noto e più<br />
utilizzato in applicazioni<br />
fotogrammetriche terrestri<br />
e da APR e prevede una<br />
sequenza di operazioni totalmente<br />
automatiche per<br />
l’orientamento <strong>del</strong>le immagini,<br />
il calcolo <strong>del</strong> mo<strong>del</strong>lo<br />
3D e la generazione<br />
<strong>del</strong>l’ortofoto, utilizzando<br />
procedure di SfM e dense<br />
image matching. Durante<br />
il processo di orientamento<br />
(definito allineamento)<br />
PhotoScan stima sia i parametri<br />
di orientamento<br />
interno <strong>del</strong>la camera (distanza<br />
principale, posizione<br />
<strong>del</strong> principale punto,<br />
coefficienti di distorsione)<br />
sia i parametri di orientamento<br />
esterno per ogni<br />
immagine e produce una<br />
nuvola di punti sparsi.<br />
Successivamente è possibile<br />
calcolare una dense<br />
point cloud o una mesh<br />
<strong>del</strong>l’oggetto per ottenere<br />
un mo<strong>del</strong>lo 3D fotorealistico.<br />
Il programma consente<br />
a) b)<br />
Fig. 6 - Differenti configurazioni dei blocchi utilizzati per il dataset <strong>del</strong> “Cretto di Gibellina”:<br />
Blocco Est-Ovest (a); Blocco Nord-Sud (b).<br />
l’impostazione di un numero<br />
limitato di parametri<br />
per il controllo <strong>del</strong>le operazioni<br />
di calcolo (criterio<br />
di selezione <strong>del</strong>le coppie<br />
di immagini per la correlazione,<br />
numero massimo di<br />
punti per immagine, accuratezza<br />
<strong>del</strong>l’allineamento) e<br />
l’utilizzo di GCP e CP. I GCP<br />
possono essere utilizzati<br />
anche per “ottimizzare” i<br />
parametri di orientamento<br />
interno ed esterno tramite<br />
una procedura di bundle<br />
adjustment che consente<br />
di compensare la deformazione<br />
non-lineare <strong>del</strong><br />
blocco fotogrammetrico e<br />
di migliorare la stima dei<br />
parametri di orientamento<br />
interno <strong>del</strong>la camera.<br />
Le verifiche effettuate hanno<br />
previsto la valutazione<br />
dei residui dei GCP e dei<br />
CP su differenti configurazioni<br />
dei blocchi fotogrammetrici:<br />
• Blocco Est-Ovest<br />
• Blocco Nord-Sud<br />
• Blocco Est-Ovest con strisciate<br />
trasversali al bordo<br />
• Blocco Nord-Sud con strisciate<br />
trasversali al bordo<br />
• Blocco complessivo con<br />
le riprese Est-Ovest e<br />
Nord-Sud<br />
I voli relativi alle due aree<br />
di studio sono stati processati<br />
e valutati separatamente<br />
in relazione al diverso<br />
velivolo utilizzato. Per tutti<br />
i dataset considerati la procedura<br />
di orientamento è<br />
stata eseguita prevedendo<br />
una fase di “allineamento”<br />
in modalità high e una fase<br />
di “ottimizzazione” dei parametri<br />
di orientamento interno<br />
ed esterno successiva<br />
alla collimazione dei GCP e<br />
dei CP. Sulla base dei risultati<br />
<strong>del</strong> rilievo topografico,<br />
l’accuratezza dei GCP è stata<br />
settata pari ad 1 cm.<br />
Per i CP sono state ottenute<br />
accuratezze planimetriche<br />
ed altimetriche nell’ordine<br />
di circa ±1.5 cm e di circa<br />
±3.0 cm per il dataset <strong>del</strong><br />
Tempio di Iside (Tabella<br />
6) e nell’ordine di circa<br />
±3.0 cm e di circa ±5.0 cm<br />
per il dataset <strong>del</strong> “Cretto<br />
di Gibellina” (Tabella 7).<br />
Come previsto i residui ottenuti<br />
per GCP e CP hanno<br />
più o meno la stessa accuratezza<br />
<strong>del</strong> rilievo topografico;<br />
inoltre i residui ottenuti<br />
in Z sono sempre risultati<br />
maggiori.<br />
Dai risultati ottenuti è possibile<br />
notare che non ci sono<br />
evidenti miglioramenti sui<br />
residui utilizzando configurazioni<br />
teoricamente<br />
più stabili. In entrambi i<br />
dataset, infatti, l’aggiunta<br />
di strisciate trasversali nei<br />
blocchi Est-Ovest e Nord-<br />
Sud non crea un miglioramento<br />
nei risultati, anzi, gli<br />
scarti quadratici medi in X,<br />
Y e Z sono quasi gli stessi,<br />
se non peggiori (per esempio,<br />
nel dataset <strong>del</strong> "Cretto<br />
di Gibellina" lo scarto quadratico<br />
medio <strong>del</strong>la coordinata<br />
Z nella configurazione<br />
che prevede il Blocco NS<br />
+ strisciate trasversali è<br />
maggiore di 1 cm rispetto<br />
al corrispondente valore<br />
<strong>del</strong> solo Blocco NS). Ciò<br />
potrebbe sembrare in contraddizione<br />
con il classico<br />
approccio fotogrammetrico<br />
che generalmente<br />
considera le strisciate trasversali<br />
utili per limitare e<br />
controllare la deformazione<br />
<strong>del</strong> blocco fotogrammetrico.<br />
Anche aumentando<br />
la ridondanza <strong>del</strong>le misure<br />
fotogrammetriche e considerando<br />
l’insieme <strong>del</strong>le immagini<br />
disponibili per ogni<br />
dataset (Blocco complessivo<br />
con le riprese Est-Ovest<br />
e Nord-Sud) non si ottiene<br />
un miglioramento sostanziale<br />
dei risultati.<br />
Tab. 6 - Parametri statistici <strong>del</strong>l’orientamento <strong>del</strong>le immagini per<br />
il dataset <strong>del</strong> Tempio di Iside.<br />
visita il sito www.rivistageomedia.it<br />
27
SPECIALE UAV<br />
Tab. 7 - Parametri statistici <strong>del</strong>l’orientamento <strong>del</strong>le immagini per il<br />
dataset <strong>del</strong> “Cretto di Gibellina”.<br />
VALUTAZIONE METRICA<br />
MODELLO 3D<br />
Ulteriori valutazioni sono<br />
state condotte anche per<br />
verificare le procedure di<br />
dense image matching implementate<br />
in PhotoScan<br />
per calcolare i mo<strong>del</strong>li 3D.<br />
Tale verifica è stata fatta considerando<br />
soltanto i dataset<br />
di tre blocchi fotogrammetrici,<br />
Blocco EO, Blocco NS<br />
e il Blocco complessivo con<br />
le riprese Est-Ovest e Nord-<br />
Sud. Per questi blocchi sono<br />
state calcolate point cloud<br />
con parametri di risoluzione<br />
“High” e “Ultra High”,<br />
che permettono di ottenere<br />
mo<strong>del</strong>li 3D di estremo dettaglio,<br />
con risoluzioni che<br />
variano da 2.5 cm a 3.5 cm<br />
per il Tempio di Iside e da<br />
7 cm a 8 cm per il "Cretto<br />
di Gibellina". La precisione<br />
metrica in quota dei<br />
mo<strong>del</strong>li 3D è stata valutata<br />
calcolando la differenza tra<br />
il valore in Z di alcuni punti<br />
di controllo uniformemente<br />
distribuiti nelle aree di interesse<br />
(376 punti nell’area<br />
<strong>del</strong> Tempio di Iside e 274<br />
punti nell’area <strong>del</strong> “Cretto di<br />
Gibellina”), acquisiti tramite<br />
un rilievo RTK, e il corrispondente<br />
valore interpolato<br />
dalle point cloud ottenute<br />
da PhotoScan. Le differenze<br />
calcolate mostrano per i<br />
dati <strong>del</strong> Tempio di Iside una<br />
distribuzione dei residui simile<br />
in tutti i blocchi considerati<br />
con residui maggiori<br />
nella parte a nord dove si<br />
evidenziano differenze in<br />
quota anche di 20 cm (fig.<br />
8); i valori di s.q.m. variano<br />
da ±0.079 m (Blocco EO)<br />
a ±0.086 m (Blocco NS).<br />
Per il dataset <strong>del</strong> "Cretto di<br />
Gibellina", nel confronto tra<br />
i residui <strong>del</strong> Blocco EO e<br />
<strong>del</strong> Blocco EO+NS vi è una<br />
concentrazione di differenze<br />
negative principalmente<br />
nelle zone centrali, mentre<br />
nel confronto tra i residui<br />
<strong>del</strong> Blocco NS la distribuzione<br />
<strong>del</strong>le deviazioni risulta<br />
più omogenea (fig. 9). I<br />
valori degli s.q.m. variano<br />
da ±0.050 m (Blocco NS) a<br />
±0.097 m (Blocco EO+NS).<br />
Tutti i residui verticali calcolati<br />
sono risultati mediamente<br />
maggiori rispetto a quelli<br />
determinati nei check point<br />
utilizzati durante la fase di<br />
orientamento, nonostante<br />
tutti i punti di controllo siano<br />
stati individuati in aree<br />
pianeggianti o in aree con<br />
pendenza costante per minimizzare<br />
gli effetti <strong>del</strong>l’interpolazione<br />
nel calcolo<br />
<strong>del</strong>la quota dal mo<strong>del</strong>lo 3D.<br />
Questo risultato evidenzia<br />
come la stima <strong>del</strong>la precisione<br />
effettuata per l’orientamento<br />
non possa essere<br />
considerata anche valida<br />
per le ricostruzioni 3D derivate<br />
dalle procedure di<br />
dense image matching.<br />
CONCLUSIONI<br />
Il lavoro presentato mostra<br />
alcuni primi risultati<br />
sulla valutazione metrica<br />
di rilievi eseguiti da APR.<br />
In particolare, le verifiche<br />
eseguite sul calcolo degli<br />
orientamenti non evidenziano<br />
alcuna riduzione degli<br />
scarti sui CP utilizzando<br />
blocchi fotogrammetrici<br />
geometricamente più stabili.<br />
L’elevata ridondanza<br />
<strong>del</strong>le misurazioni (in media<br />
ogni punto ha nei casi considerati<br />
almeno 8-10 proiezioni)<br />
e l’elevato numero di<br />
punti di legame per ogni<br />
immagine (nell’ordine di<br />
2000-4000 punti per immagine)<br />
potrebbero rendere<br />
superfluo l’uso di configurazioni<br />
geometriche di<br />
presa aerea più ridondanti<br />
tipiche <strong>del</strong>la fotogrammetria<br />
aerea “tradizionale”.<br />
Inoltre, le ricostruzioni 3D<br />
calcolate, pur possedendo<br />
un livello di dettaglio molto<br />
alto, non sempre hanno<br />
accuratezze compatibili<br />
con quelle ottenute dalle<br />
procedure di orientamento,<br />
e, come si evince dalle<br />
rappresentazioni grafiche<br />
dei residui verticali, potrebbero<br />
presentare <strong>del</strong>le<br />
leggere deformazioni non<br />
evidenziabili da un semplice<br />
controllo qualitativo.<br />
RINGRAZIAMENTI<br />
Si ringrazia l’ente<br />
“Parco Archeologico e<br />
Paesaggistico <strong>del</strong>la Valle<br />
dei Templi di Agrigento”<br />
per la disponibilità concessa<br />
ad accedere nelle<br />
aree oggetto dei rilievi e<br />
il Consorzio Ticonzero e<br />
la Menci Software srl per<br />
l’esecuzione dei voli nelle<br />
due aree di studio.<br />
a) b) c)<br />
Fig. 7 - Rappresentazione grafica dei residui verticali (in m) calcolati dalla nuvola di punti 3D per il Tempio di Iside: Blocco Est-Ovest(a);<br />
Blocco Nord-Sud (b); Blocco Est-Ovest + Blocco Nord-Sud (c).<br />
28 GEOmedia n°5-2014
SPECIALE UAV<br />
a) b) c)<br />
Fig. 8 - Rappresentazione grafica dei residui verticali (in m) calcolati dalla nuvola di punti 3D per il “Cretto di Gibellina”: Blocco Est-Ovest (a);<br />
Blocco Nord-Sud (b); Blocco Est-Ovest + Blocco Nord-Sud (c).<br />
BIBLIOGRAFIA<br />
• Eisenbeiss, H., &Sauerbier, M., 2011. Investigation of UAV systems and flight<br />
modes for photogrammetric applications. The Photogrammetric Record,<br />
26(136), pp. 400-421.<br />
• Lo Brutto, M., Borruso, A., D’Argenio, A., 2012. UAV Systems for photogrammetric<br />
data acquisition of archaeological sites. Journal of Heritage in the<br />
Digital Era, 1, Supplement 1, pp. 7-13.<br />
• Lo Brutto, M., Garraffa, A., Meli, P., 2014. UAV platforms for cultural heritage<br />
survey: first results. ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing<br />
and Spatial Information Sciences, Volume II-5, pp. 227-234.<br />
• Verhoeven, G., Doneus, M., Briese, C., Vermeulen, F., 2011. Mapping by<br />
matching: a computer vision-based approach to fast and accurate georeferencing<br />
of archaeological aerial photographs, Journal of Archaeological<br />
Science, 39(7), pp. 2060-2070.<br />
• Nocerino, E., Menna, F., Remondino, F., Saleri, R., 2013. Accuracy and block<br />
deformation analysis in automatic UAV and Terrestrial photogrammetry –<br />
Lesson learnt. International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing<br />
and Spatial Information Sciences, Vol. II-5/W1, pp. 203-208.<br />
ABSTRACT<br />
The paper describes the work conducted for the metric evaluation of areal<br />
blocks acquired using different APR systems for Cultural Heritage surveys. The<br />
work was carried out on two sites whit different extent and morphology. Two<br />
different APR systems (a multi-rotor and a fixed- wing) were used<br />
AUTORI<br />
Mauro Lo Brutto<br />
mauro.lobrutto@unipa.it<br />
Alessandra Garraffa<br />
alessandra.garraffa@unipa.it<br />
Paola Meli<br />
paola.meli@unipa.it<br />
Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale, Aerospaziale e dei Materiali<br />
(DICAM), Università di Palermo<br />
PAROLE CHIAVE<br />
Fotogrammetria; APR; Computer Vision; Mo<strong>del</strong>lazione 3D
e different<br />
SOLUZIONI UAV INTEGRATE PER IL RILIEVO<br />
CARATTERISTICHE<br />
• Multirotori quadricotteri/esacotteri anche con<br />
eliche contrapposte<br />
• Struttura full carbon/alluminio<br />
• Payload da 300 gr ad oltre 6 kg<br />
• Camera mount con pan, tilt e sistema di<br />
smorzamento tilt e roll<br />
• Autostabilizzazione e posizionamento gps<br />
• Radiocomando con video real-time<br />
• Elevata stabilità ed estrema maneggevolezza<br />
• GPS differenziale a bordo, come opzione<br />
upgradabile in futuro<br />
CARATTERISTICHE<br />
• Peso al decollo: 2 kg<br />
• Motore: Brushless, potenza 500W<br />
• Autonomia di volo: 30 minuti<br />
• Quota di volo rilievi: 70 mt<br />
• Velocità: 40/70 km/h<br />
• Resistenza al vento: fino a 30 km/h<br />
• Condizioni ambientali operative: -10 °C/+ 45°C<br />
• Fpv: 5,8 Ghz fino a 2 Km<br />
• Volo assistito con modalità “cruise”<br />
• Reset <strong>del</strong>la missione<br />
SOLUZIONI<br />
CAMERA SYSTEM LIDAR SYSTEM INFRARED SYSTEM<br />
www.microgeo.it<br />
Via Petrarca, 42 • 50013 Campi Bisenzio • Firenze • Italy<br />
Tel. +39 055 8954766 • Fax +39 055 8952483<br />
info@microgeo.it www.microgeo.it
d - 60<br />
01<br />
5 Falc<br />
lcon<br />
ar<br />
a M.<br />
ma<br />
(AN<br />
AN)<br />
- Fax<br />
071<br />
.9<br />
1652<br />
5263<br />
ma<br />
x-<br />
po<br />
si<br />
ti<br />
on<br />
in<br />
g.<br />
it<br />
itio<br />
ioni<br />
ning<br />
ng.i<br />
t<br />
it<br />
ioni<br />
ning<br />
ng<br />
.com<br />
om/i<br />
t<br />
Noi non pretendiamo che<br />
i nostri strumenti<br />
funzionino ovunque...<br />
....ma promettiamo<br />
che lavorino<br />
quando tu lavori.<br />
www.geomax-positioning.it<br />
GEOMAX SRL<br />
Via G. Marconi 86/d - 60015 Falconara M.ma (AN)<br />
tel. 071.9173386 - fax 071.9165263<br />
mail vendite@geomax-positioning.it<br />
visita il sito www.rivistageomedia.it<br />
store.geomax-positioning.com/it<br />
MERCATO<br />
Un nuovo software che consente<br />
di produrre rapidamente mo<strong>del</strong>li di<br />
edifici 3D<br />
I ricercatori <strong>del</strong>la University of Twente<br />
hanno sviluppato un software che consente<br />
agli utenti di produrre rapidamente<br />
mo<strong>del</strong>li 3D di edifici a costo molto<br />
ridotto. I mo<strong>del</strong>li 3D così realizzati sono<br />
utilizzati ad esempio per la navigazione,<br />
corsi di formazione, pianificazione urbana e sicurezza, manutenzione,<br />
costruzione e installazione di pannelli solari. Il software può generare<br />
automaticamente il 95% dei mo<strong>del</strong>li di edifici 3D dettagliati,<br />
riducendo così i costi di produzione e i tempi. Il software è basato<br />
su una ricerca condotta da Biao Xiong, che ha ottenuto il dottorato<br />
presso la Facoltà di Geo-Information Science and Earth Observation<br />
(ITC) il 5 dicembre scorso. Il software è già in uso per la fornitura di<br />
mappe 3D.<br />
Xiong ha sviluppato un software che permette agli utenti di generare<br />
automaticamente il 95% dei mo<strong>del</strong>li di edifici 3D utilizzando dati<br />
laser. Il restante 5% <strong>del</strong>la mo<strong>del</strong>lazione è un lavoro manuale realizzato<br />
efficientemente. I mo<strong>del</strong>li degli edifici sono molto dettagliati.<br />
Xiong: "Il software può essere utilizzato da un vasto pubblico come<br />
Comuni e Agenzie Catastali, ma le aziende possono anche trovare<br />
interessanti situazioni come quella di un costruttore di tetti che può<br />
basare la sua offerta sul mo<strong>del</strong>lo 3D di un tetto. Anche per aziende<br />
come... Google questo software è molto interessante. Google<br />
ha già le mappe 3D a sua disposizione, ma è molto costoso e per<br />
generare quelle mappe richiede tempo, non sono aggiornate, e<br />
aggiornando costantemente l'intera collezione ci vorrebbe troppo<br />
tempo. Tuttavia, con il nostro metodo, è possibile aggiornare automaticamente<br />
le mappe per il 95%. Ci vuole solo una settimana per<br />
produrre un mo<strong>del</strong>lo 3D di tutta la città di Enschede con il mio portatile.<br />
Ci vogliono, ovviamente, più persone e computer per fare un<br />
mo<strong>del</strong>lo 3D <strong>del</strong>l'intera nazione dei Paesi Bassi, cosa che comunque<br />
dovrebbe essere realizzabile entro un mese. I costi di produzione<br />
sono molto più bassi rispetto ai metodi attuali, in quanto la maggior<br />
parte <strong>del</strong> lavoro è fatto automaticamente. "Insieme a quattro colleghi,<br />
Xiong ha lanciato una start-up chiamata Dipper.<br />
Per generare i mo<strong>del</strong>li 3D, il software fa uso di dati laser (LiDAR), che<br />
sono le misure acquisite da un elicottero o un aeroplano (come quelli<br />
che si trovano nella Actueel Hoogtebestand Nederland, AHN2,<br />
la collezione aggiornata di dati di altezza nei Paesi Bassi). Questo<br />
dato è disponibile gratuitamente. Gli edifici vengono ricostruiti dalle<br />
nuvole di punti di dati LiDAR. Parti <strong>del</strong> tetto vengono anche rilevate<br />
utilizzando questa tecnica. Poi, gli elementi base <strong>del</strong>le costruzioni<br />
sono riconosciute analizzando la ricostruzione dei tetti. Gli elementi<br />
sono poi mo<strong>del</strong>lati in un intero edificio. Se un errore viene scoperto<br />
nella costruzione <strong>del</strong> tetto, viene corretto automaticamente grazie<br />
alla capacità <strong>del</strong> software di riconoscere e memorizzare i mo<strong>del</strong>li di<br />
errore. Questo garantisce la qualità <strong>del</strong> mo<strong>del</strong>lo 3D. Il ricercatore<br />
Sander Oude Elberink riporta:… "A livello di dettaglio 2 (LOD2), i<br />
mo<strong>del</strong>li 3D sono molto dettagliati. Si tratta di un livello di dettaglio<br />
nel quale possono essere mo<strong>del</strong>lati gli andamenti dei tetti, compresi<br />
gli abbaini. Si tratta di un enorme miglioramento rispetto al già esistente<br />
software in grado di generare mo<strong>del</strong>li al livello di dettaglio 1.<br />
In confronto LOD1 è un livello di precisione con cui ogni edificio<br />
viene ricostruito con una sola altezza, il che conduce a quei mo<strong>del</strong>li<br />
costruttivi aventi solo tetti piani ".<br />
Biao Xiong ha ottenuto il dottorato presso l'Università di Twente ITC<br />
Facoltà il 5 dicembre. La sua tesi di dottorato è intitolata: “Reconstructing<br />
and correcting 3D building mo<strong>del</strong>s using roof topology<br />
graphs”. Il suo relatore di tesi è stato il prof. dr. George Vosselman e<br />
il suo assistente relatore di tesi dr. Sander Oude Elberink.<br />
La ITC<br />
La Facoltà di Geo-Information Science and Earth Observation (ITC)<br />
è una <strong>del</strong>le facoltà <strong>del</strong>l’Università di Twente. All’ITC, viene eseguita<br />
ricerca e fornite lezioni nel campo <strong>del</strong>la scienza <strong>del</strong>la geo-informazione<br />
e osservazione <strong>del</strong>la Terra, con particolare attenzione alle applicazioni<br />
nei paesi in via di sviluppo. Gli studenti <strong>del</strong>la ITC provengono<br />
da tutto il mondo. L'obiettivo <strong>del</strong>le attività di ITC è lo scambio<br />
internazionale <strong>del</strong>le conoscenze, finalizzato allo sviluppo <strong>del</strong>le capacità<br />
e lo sviluppo istituzionale nei paesi in via di sviluppo e nelle<br />
economie emergenti.<br />
(Fonte: ITC)<br />
31
MERCATO<br />
DroneMetrex lancia una soluzione per<br />
georeferenziare direttamente i fotogrammi<br />
ripresi da UAV<br />
DroneMetrex, produttore dei sistemi di mappatura<br />
fotogrammetrica TopoDrone, ha introdotto<br />
una soluzione per georeferenziare<br />
direttamente da UAV. La società australiana<br />
afferma che il vantaggio principale <strong>del</strong>la soluzione<br />
a diretta georeferenziazione offerta<br />
da DroneMetrex, è la disponibilità di dati cinematici<br />
(PPK) in post processing.<br />
La società è andata in questa direzione perché<br />
il Real Time Kinematic (RTK) ha problemi di collegamento radio e problemi di distanza.<br />
E' limitato al campo <strong>del</strong>la telemetria e da altre interferenze radio (quali terreno, vegetazione,<br />
edifici, condizioni atmosferiche). La precisione RTK si riduce con l'aumentare <strong>del</strong>la distanza<br />
e se si perdono frequenze radio o telemetria durante il volo possono mancare dati che compromettono<br />
la precisione di tutto il percorso di volo.<br />
Una componente importante <strong>del</strong>le soluzioni PPK a diretta georeferenziazione offerta da DroneMetrex<br />
è un ricevitore accurato GPS a bordo di TopoDrone che registra autonomamente<br />
le coordinate GPS <strong>del</strong> drone per ogni posizione di acquisizione dei fotogrammi.<br />
La precisione <strong>del</strong>la posizione <strong>del</strong> fotogramma è anche direttamente correlata alla sincronizzazione<br />
<strong>del</strong>l'otturatore <strong>del</strong>la fotocamera con la registrazione GPS. Avendo questo in mente,<br />
gli specialisti DroneMetrex hanno modificato l'interno <strong>del</strong><br />
la fotocamera e sincronizzato l’antenna L1 / L2 / Glonass / BDS per ottenere la massima<br />
precisione di mappatura.<br />
Un altro aspetto che ha ricevuto molta attenzione degli esperti DroneMetrex è la posizione<br />
<strong>del</strong>l'antenna GPS a bordo in relazione alla camera. Il TopoDrone-100 ha l'antenna GPS<br />
montata direttamente ed esattamente sopra il centro <strong>del</strong>l'asse <strong>del</strong>la camera per la massima<br />
precisione di fotogrammetria. Il post-processing GPS differenziale viene poi utilizzato per<br />
ottenere le esatte posizioni <strong>del</strong>la telecamera.<br />
(Fonte: Gim International)<br />
ScanStation HDS P15 di Leica: facile<br />
con "one-touch button" e calibrazione<br />
automatica<br />
Teorema presenta il Laser Scanner HDS P15<br />
Leica, la semplicità di un laser scanner premendo<br />
un solo tasto! La Leica ScanStation<br />
P15 utilizza una combinazione ottimale di<br />
misure angolari e distanza di misura per offrire<br />
un'eccezionale qualità di punti 3D ed<br />
affidabilità <strong>del</strong> prodotto.<br />
Leica ScanStation P15 induce una "Calibrazione"<br />
on-board che consente il controllo<br />
elettronico degli errori <strong>del</strong>lo strumento. Dopo l'esecuzione <strong>del</strong>la "Calibrazione" si avrà la<br />
certezza che il vostro Laser Scanner sarà in grado di restituire i migliori risultati.<br />
Qualità dei dati e velocità<br />
Il nuovo Leica ScanStation P15 raggiunge rapidamente una velocità di scansione pari a un<br />
millione di punti al secondo e restituisce la pià alta qualità possibile di dati 3D per scansioni<br />
di progetto con portata fino a 40m. Inoltre l’alta precisione <strong>del</strong>le misure angolari e la verifica<br />
<strong>del</strong>le inclinazioni tramite il compensatore, rendono Leica ScanStation P15 perfettamente<br />
adatto per rilievi as-built in qualsiasi applicazione.<br />
Facile da usare<br />
Leica ScanStation P15 dispone di un’interfaccia touch screen intuitiva e facile da usare La<br />
Scansione “one-touch button” ed il software in modalità wizard garantiscono un flusso di<br />
lavoro semplice ed un controllo rapido dei dati sul campo Grazie al controllo remoto <strong>del</strong>le<br />
WLAN Leica ScanStation P15 può essere utilizzato da qualsiasi dispositivo pal<strong>mare</strong>.<br />
Le condizioni di lavoro possono essere estreme e Leica ScanStation P15 è stata progettata<br />
per affrontarle. La P15 ha un range operativo di temperature da -20°C a +50°C e un grado<br />
di protezione IP54.<br />
Pioniere nello sviluppo dei laser scanner terrestri, Leica Geosystems ha anni di esperienza<br />
nello sviluppo <strong>del</strong>le migliori tecnologie ad alta qualità.<br />
La famiglia dei prodotti Laser Scanner Leica Geosystems oltre al laser scanner ultra veloce<br />
Leica Scanstation P15 include anche la potenza e versatilità nei sistemi di misura "time-offligt"<br />
e nei sistemi di scansione degli scavi. La gamma di prodotti Laser Scanner si arricchisce<br />
ulteriormente con i software Leica Cyclone e Leica CloudWorx, offrendo un range completo<br />
di strumenti di georeferenziazione e CAD integrato per creare, gestire ed inviare i dati <strong>del</strong>le<br />
scansioni con facilità senza precedenti.<br />
Teorema srl Milano è distributrice per Lombardia e Piacenza degli Strumenti Topografici Leica<br />
Geosystems.<br />
(Fonte: Teorema srl)<br />
32 GEOmedia n°5-2014
MERCATO<br />
L'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia<br />
abbraccia la causa <strong>del</strong>l'Open Access<br />
L'Istituto nazionale di geofisica e vulcanologia ha<br />
confermato, insieme agli altri Enti di ricerca e agli<br />
Atenei italiani, con la Road Map 2014-2018, la sua<br />
adesione a sostenere lo sviluppo <strong>del</strong>l'Open Access<br />
e l'internazionalizzazione <strong>del</strong>la ricerca scientifica.<br />
Sostenere l'attuazione di politiche istituzionali volte a consolidare lo sviluppo<br />
<strong>del</strong>l'Open Access (OA) e a favorire le opportunità di internazionalizzazione <strong>del</strong>la<br />
ricerca scientifica italiana in linea con le indicazioni <strong>del</strong>la Commissione Europea<br />
(Horizon 2020). Sono alcuni degli obiettivi <strong>del</strong>l'accordo <strong>del</strong>la Road Map<br />
2014-2018, sottoscritto dal Presidente <strong>del</strong>l'Istituto nazionale di geofisica e vulcanologia<br />
(Ingv), Stefano Gresta, insieme agli altri Enti di ricerca e Atenei italiani,<br />
nell'Aula Magna <strong>del</strong>l'Università di Messina, in occasione <strong>del</strong> decennale <strong>del</strong>la<br />
firma apposta nel 2004 alla Dichiarazione di Messina dai Rettori <strong>del</strong>le università<br />
italiane (http://decennale.unime.it/).<br />
"Con la firma di questo Accordo", spiega Stefano Gresta, "l'Ingv, da sempre<br />
favorevole a un approccio condiviso tra le istituzioni accademiche e di ricerca<br />
italiane grazie al sostegno e al coordinamento <strong>del</strong>la Conferenza dei rettori <strong>del</strong>le<br />
università italiane (Crui), si impegna ad adottare una policy nazionale per il deposito,<br />
l'accesso aperto e l'uso dei dati prodotti dalla comunità scientifica, secondo<br />
quanto indicato dalla Commissione Europea e gli standard internazionali. Il contributo<br />
<strong>del</strong>l'Ingv, risultato fra gli enti pubblici di ricerca (Epr), nell'ultima valutazione<br />
<strong>del</strong>l'Anvur (Agenzia nazionale di valutazione <strong>del</strong> sistema universitario e <strong>del</strong>la<br />
ricerca), il più innovativo in rapporto alle sue dimensioni (con una percentuale <strong>del</strong><br />
22,2%), consentirà di migliorare la circolazione e la diffusione dei risultati <strong>del</strong>le<br />
ricerche nei settori <strong>del</strong>la geofisica, vulcanologia e ambiente".<br />
L'Ingv è stato uno degli gli enti di ricerca pionieri <strong>del</strong>l'accesso aperto. Dal 2005<br />
possiede un archivio digitale di geosciences harvestabile, interoperabile con tutti<br />
gli archivi internazionali, che rende fruibili le pubblicazioni <strong>del</strong>l'Ente, prive di<br />
vincoli editoriali (www.earthprints.org). Dal 2010 ha anche messo online e ad accesso<br />
aperto la rivista Annals of geophysics (www.annalsofgeophysics.eu), la cui<br />
prima pubblicazione risale al 1948, con il mo<strong>del</strong>lo gold road, ossia pubblicazione<br />
di articoli Open Access, scaricabili gratuitamente sotto la licenza creative Common<br />
3.0 attribution. Altra sfida in questo settore, la nuova piattaforma <strong>del</strong>l'Ingv,<br />
EPOS (http://www.epos-eu.org/), una infrastruttura per la condivisione virtuale<br />
dei risultati <strong>del</strong>le ricerche teoriche e sperimentali e l'accesso a nuovi dati, prodotti<br />
scientifici e laboratori.<br />
“L'Open Access non solo potenzia la ricerca, ma sviluppa l'innovazione e avvicina<br />
la scienza ai cittadini. Consentire alla comunità scientifica di sfruttare pienamente<br />
le opportunità offerte da questo strumento, sia nelle sue forme di editoria alternativa,<br />
sia come mezzo per la divulgazione <strong>del</strong>la propria opera in parallelo ai<br />
canali di editoria tradizionale, rappresenta una grande opportunità per il futuro<br />
<strong>del</strong>la comunicazione scientifica.”<br />
conclude il Presidente <strong>del</strong>l'Ingv.<br />
(Fonte: INGV)<br />
Yallowscan: il laser scanner da drone<br />
Microgeo propone il primo dispositivo Lidar Laser<br />
Scanner integrato a bordo <strong>del</strong> drone multirotore,<br />
UAV Lidar, IMU e GPS in soli due chilogrammi<br />
di payload.<br />
Il sistema multi target integrato (fino a 3 echi)<br />
garantisce una elevata penetrazione <strong>del</strong> segnale<br />
nella vegetazione. La piena sicurezza <strong>del</strong> sistema<br />
è assicurata dall'impiego di un laser in classe 1.<br />
La memorizzazione dei dati avviene direttamente<br />
on-board. Il sistema è compatibile con altre piattaforme<br />
mobili (autoveicoli, imbarcazioni, veicoli<br />
su rotaia).<br />
Sistema UAV LIDAR<br />
• Laser, IMU e GPS integrati<br />
• Laser Classe 1<br />
• Lunghezza d'onda: 905 nm<br />
• Divergenza <strong>del</strong> fascio: 0.1 x 0.8°<br />
• Portata: consigliata 100 m, max 150 m<br />
• Risoluzione: 4 cm<br />
• Accuratezza assoluta (XY): 10 cm + 1% x Altitudine<br />
• Accuratezza assoluta (Z): 10 cm + 0.5% x Altitudine<br />
• Campo di ripresa <strong>del</strong>lo scanner: consigliata 60°, max 100°<br />
• Risoluzione angolare <strong>del</strong>lo scanner: 0,125°<br />
• E chi per ogni singolo impulso: fino a 3<br />
• Dimensioni: L.150 mm, P. 200 mm, H. 150 mm<br />
• Autonomia: 2 ore (consigliata)<br />
• Temperatura di esercizio: -20°C - +50°C<br />
(Fonte: Microgeo)<br />
Autodesk rilascia un nuovo<br />
servizio cloud per l’interoperabilità<br />
in campo civile<br />
Autodesk ha reso disponibile un<br />
nuovo servizio Cloud, chiamato<br />
Civil Engineering Data Translator,<br />
che permette la conversione bidirezionale<br />
dei dati tra AutoCAD<br />
Civil 3D e i software Bentley®<br />
GEOPAK® e Bentley® Inroads®.<br />
Non si tratta di un semplice traduttore<br />
<strong>del</strong> formato DGN di Microstation: questo nuovo servizio cloud<br />
permette di tradurre tutti gli elementi a valore aggiunto di un progetto<br />
stradale: punti rilevati (points), piani quotati <strong>del</strong> terreno (Surfaces), tracciati<br />
(Alignments) livellette (Profiles) e così via.<br />
Il traduttore, quindi, permette ad AutoCAD Civil 3D di usare, senza perdere<br />
informazioni, i progetti realizzati con i software concorrenti di Bentley.<br />
Oppure, di tradurre i progetti realizzati con AutoCAD Civil 3D per chi usa<br />
i software Bentley® GEOPAK® e Bentley® Inroads®.<br />
Il servizio Cloud è disponibile per i possessori <strong>del</strong> contratto di manutenzione<br />
(Autodesk Subscription) per AutoCAD Civil 3D, oppure Infrastructure<br />
Design Suite Premium ed Ultimate.<br />
(Fonte: Autodesk)<br />
Nuove stampanti 3D di<br />
HP, la forma <strong>del</strong> futuro<br />
Immaginate l'innovazione che<br />
migliora le prestazioni in tutte<br />
le dimensioni. Adesso è diventata<br />
realtà grazie alla nuova<br />
stampante 3D di HP Multi Jet<br />
Fusion. Grandi salti avanti per<br />
quanto riguarda la velocità di<br />
stampa e la qualità dei pezzi.<br />
Per non parlare <strong>del</strong>le nuove<br />
funzionalità di colore che la rendono più creativa nei materiali.<br />
Sfruttando decenni di leadership nel settore <strong>del</strong>la stampa ed<br />
ispirata alla collaborazione creativa tra materiali e soluzioni software<br />
complete, HP Multi Jet Fusion, si basa su un'architettura<br />
proprietaria sincrona e multi-agent che migliora l'intero processo<br />
di stampa.<br />
La tecnologia HP Multi Jet Fusion, permette al mondo, di realizzare<br />
a pieno potenziale le parti altamente funzionali <strong>del</strong>la stampa in<br />
3D e di controllare le proprietà dei materiali, al di là, di quelle che<br />
si trovano in altri processi di stampa 3D, come le texture, l'attrito,<br />
la forza e l'elasticità, le proprietà termiche, e altro ancora.<br />
(Fonte: HP)<br />
visita il sito www.rivistageomedia.it<br />
33
MERCATO<br />
Intergeo: Topcon vince<br />
il 'Wichmann Innovation<br />
Award' con il Topcon LN-<br />
100 per il BIM<br />
Durante l'ultimo Intergeo Topcon<br />
Positioning Group ha vinto il<br />
'Wichmann Innovation Award'<br />
con il Topcon LN-100. Il premio<br />
viene assegnato annualmente al<br />
miglior prodotto o applicazione,<br />
da una giuria indipendente di<br />
importanti professionisti <strong>del</strong>la geomatica<br />
in occasione <strong>del</strong>la fiera<br />
Intergeo in Germania.<br />
Piazzatosi al primo posto su una<br />
platea di nove nomination, il Topcon LN-100, sistema monoperatore<br />
per il tracciamento di cantiere, è stato scelto avendo in mente<br />
criteri di “innovazione, facilità d'uso e praticità”.<br />
“L'attuale accelerazione <strong>del</strong>l'implementazione <strong>del</strong> BIM, combinata<br />
con la necessità di soluzioni di posizionamento di precisione facili<br />
da usare che l'LN-100 offre, hanno fatto ricadere la scelta su<br />
Topcon,” ha detto Ian Stilgoe, director of geomatics di Topcon.<br />
“Caratteristiche uniche come l'auto-livellamento, l'ininterrotto flusso<br />
dei dati dal progetto alla campagna e la semplicità di utilizzo, si<br />
sono rivelati benefici determinanti per l'utente.<br />
“Eliminando il superfluo ed alcune caratteristiche "intimidatorie"<br />
proprie di una stazione totale robotica, l'LN-100 si presenta come<br />
uno strumento dedicato ideale, con in più una ridotta curva di apprendimento,<br />
per le operazioni di tracciamento di cantiere e controllo<br />
qualità,” ha aggiunto Stilgoe.<br />
Questo è il terzo anno che viene assegnato il premio 'Wichmann<br />
Innovation Award'.<br />
(Fonte: Geotop Topcon Italia)<br />
Optech annuncia il primo sensore LiDAR multispettrale<br />
Optech ha appena annunciato un passo avanti molto importante<br />
per sensori lidar aviotrasportati. Il Titan è il primo sensore<br />
lidar multispettrale al mondo. Titan si stacca dalla convenzione,<br />
combinando tre fasci di lunghezze d'onda diverse, aumentando<br />
il contenuto di informazioni che possono essere derivate dalla<br />
superficie rilevata e permettendo ai professionisti <strong>del</strong> rilievo<br />
di poter affrontare molte altre applicazioni utilizzando un solo<br />
sensore.<br />
Titan è dotato di tre fasci laser indipendenti a diverse lunghezze<br />
d'onda, con una frequenza di campionamento a terra combinata<br />
prossima a 1 MHz. Il sensore include la piena compatibilità<br />
per gyro-stabilizzazione per la predittività <strong>del</strong>la distribuzione dei<br />
punti e uno scanner completamente programmabile per significativi<br />
aumenti di densità dei punti in angoli visuali (FOV) stretti.<br />
(Fonte Optech)<br />
Presentata da ENEA una nuova metodologia basata su LiDAR per prevedere<br />
le eruzioni vulcaniche<br />
Riuscire a prevedere l’approssimarsi di un’eruzione vulcanica, potendo preallertare le popolazioni<br />
<strong>del</strong>le zone circostanti potrebbe presto diventare una realtà grazie ad una tecnologia<br />
tutta italiana presentata oggi a Monaco di Baviera presso l’Agenzia Aerospaziale<br />
tedesca, in una conferenza di esperti europei ed aziende leader <strong>del</strong> settore.<br />
Si tratta di un radar laser (o LiDAR) messo a punto dall’ENEA, basato su una tecnologia<br />
molto sofisticata che permette, per la prima volta, di misurare la concentrazione di Co2 nei<br />
gas vulcanici, un’operazione che con altre tecniche è rara, lenta, pericolosa e complessa<br />
anche per la difficoltà <strong>del</strong>la distanza.<br />
Sono stati i vulcanologi a chiedere all’ENEA di sviluppare un radar laser capace di misurare<br />
rapidamente e a distanza il biossido di carbonio nei fumi, in modo da affinare i mo<strong>del</strong>li<br />
di previsione <strong>del</strong>le eruzioni, sperando in futuro di poter allertare la popolazione in caso<br />
di pericolo.<br />
"Misurare il biossido di carbonio in pennacchi vulcanici è una sfida scientifica e tecnologica<br />
di estrema importanza. Infatti, è ormai assodato che le eruzioni sono precedute dall’aumento<br />
di questo gas nel fumo che esce dal cratere" spiega Luca Fiorani <strong>del</strong> Laboratorio<br />
Diagnostiche e Metrologia <strong>del</strong> Centro ENEA di Frascati che ha sviluppato il radar-laser.<br />
Il laser-radar è stato messo a punto nell’ambito <strong>del</strong> progetto europeo BRIDGE (Bridging<br />
the gap between gas emissions and geophysical observations at active Volcanoes)<br />
<strong>del</strong>l’European Research Council, coordinato dal Prof. Alessandro Aiuppa <strong>del</strong>l’Università di Palermo ed è stato chiamato BILLI, acronimo<br />
di BrIdge voLcanic Lidar.<br />
BILLI è in grado di misurare fino ad un chilometro di distanza e, grazie ad un sistema di specchi, il fascio laser può essere orientato in<br />
qualsiasi direzione, mirando con precisione la zona di pennacchio vulcanico da investigare. I primi test sul campo sono stati fatti dal 13<br />
al 17 ottobre presso la solfatara di Pozzuoli con il supporto dei ricercatori <strong>del</strong> Laboratorio di Chimica Ambientale <strong>del</strong>l’ENEA <strong>del</strong> Centro<br />
Ricerche Portici.<br />
"Una misura <strong>del</strong> genere non era mai stata fatta in precedenza– osserva il Prof. Aiuppa – e il radar laser permetterà di effettuare scansioni<br />
dei pennacchi vulcanici, simili alle tomografie, con rapidità e continuità molto superiori a quelle ottenute finora, con lo scopo finale di<br />
sorvegliare le emissioni di fluidi dai vulcani attivi, comprenderne il comportamento, e contribuire alla previsione <strong>del</strong>le sue dinamiche."<br />
La tecnologia radar laser di BILLI si presta anche ad altre applicazioni in ambienti ostili, come i luoghi dove si è sviluppato un incendio o<br />
in contesti industriali o cittadini dove ci sono emissioni dovute a processi di combustione.<br />
Sotto potete vedere il video di presentazione <strong>del</strong> progetto realizzato da ENEA.<br />
(Fonte: ENEA)<br />
34 GEOmedia n°5-2014
MERCATO<br />
Da Esri e USGS la mappa<br />
<strong>del</strong>le unità territoriali ecologiche<br />
alla più alta risoluzione<br />
spaziale oggi possibile<br />
chiamata ELUs<br />
La mappa globale ELUs ritrae<br />
una divisione e classificazione<br />
<strong>del</strong>le informazioni ecologiche<br />
sulle caratteristiche <strong>del</strong>la superficie terrestre in modo sistematico. Il<br />
lavoro è stato commissionato dal Group on Earth Observations (GEO)<br />
e stampato dalla Association of American Geographers (AAG).<br />
"Questa mappa fornisce, per la prima volta, un prodotto GIS-ready<br />
web-based eco-fisiografico globale, dei dati per i gestori <strong>del</strong> territorio,<br />
gli scienziati, gli ambientalisti, gli urbanisti e il pubblico che intende<br />
utilizzare il sistema per analisi <strong>del</strong> paesaggio a scala globale e<br />
regionale", ha detto Roger Sayre dall’USGS (United States Geological<br />
Survey). "La mappa globale ELUs va verso un obiettivo ripetibile, quale<br />
l'approccio 'big data' per la sintesi e la classificazione di importanti<br />
livelli di dati <strong>del</strong>la superficie terrestre in unità territoriali distinte ed<br />
ecologicamente significative.”<br />
Le unità territoriali ecologiche forniscono un quadro contabile spaziale<br />
per la valutazione dei servizi ecosistemici, come lo stoccaggio <strong>del</strong> carbonio<br />
e la formazione <strong>del</strong> suolo, così come i rischi importanti quali il<br />
degrado ambientale. Esri ha creato una Story Map e personalizzato una<br />
App che consente l'esplorazione e la comprensione complementare.<br />
"Le unità territoriali ecologiche si prestano anche allo studio <strong>del</strong>le<br />
diversità ecologiche, la rarità e l'isolamento evolutivo", ha dichiarato<br />
Randy Vaughan da Esri. "Per esempio si possono individuare più<br />
diversi paesaggi in termini di caratteristiche uniche territoriali ecologiche.<br />
Comprendere la diversità può indicare la strada per una migliore<br />
pianificazione <strong>del</strong>la conservazione ".<br />
"I dati saranno importanti anche per lo studio dei cambiamenti ambientali.<br />
L'approccio oggettivo e automatizzato alla classificazione<br />
consente alla mappatura di essere aggiornata non appena dati migliori<br />
o più stratificati siano resi disponibili."<br />
(Fonte: Esri)<br />
Rendere personalizzabili i droni<br />
Sviluppato da una startup con radici<br />
MIT, il nuovo sistema operativo per<br />
gli UAV, potrebbe velocizzare le progettazioni<br />
dei produttori, per usi applicati<br />
di vario genere.<br />
Oggi, centinaia di aziende in tutto il<br />
mondo stanno producendo droni per<br />
monitoraggio di ogni tipo: dalle infrastrutture,<br />
al controllo <strong>del</strong> bestiame fino<br />
alle missioni di ricerca e soccorso. Il tipo di utlizzo è sempre lo stesso e<br />
cioè quello <strong>del</strong> monitoraggio. Quindi modificarli per questa tipologia<br />
di utilizzo, significherebbe tornare al tavolo da disegno, che può essere<br />
molto costoso. Ora l'azienda AIRWARE, fondata dal MIT, ha sviluppato<br />
una piattaforma hardware, software e servizi di cloud che consentiranno<br />
ai produttori di selezionare e scegliere le varie componenti in base<br />
alla tipologia di utilizzo che non dovrà essere specifica <strong>del</strong> settore ma in<br />
base al tipo di uso applicato.<br />
La componente chiave è un dispositivo pilota automatico basato su<br />
Linux, una piccola scatola rossa che verrà installata sui droni. "Questa<br />
renderà il volo affidabile e sicuro fungendo da hub per i componenti,<br />
in modo che possa raccogliere tutti i dati e visualizzare queste informazioni<br />
ad un utente", così afferma Downey, amministratore <strong>del</strong>egato di<br />
AIRWARE, che ha ricercato e costruito software per droni per tutto il suo<br />
periodo lavorativo al MIT.<br />
Queste piattaforme sviluppate da AIRWARE verranno utilizzate da tutte<br />
le industrie <strong>del</strong> settore in continuo sviluppo comne ad esempio la Delta<br />
Drone in Francia che la utilizzerà per operazioni minerarie all'aperto, uso<br />
agroclo e missioni di salvataggio. Un altro produttore famoso di UAV è<br />
la Cyber Technology in Australia che la sta utilizzando la piattaforma per<br />
ispezioneranno piattaforme petrolifere off-shore o per monitoraggio di<br />
incidenti stradali non segnalati e disastri ambientali. Ora con la sua più<br />
recente round di finanziamento da 25 milioni di dollari, AIRWARE prevede<br />
di lanciare la piattaforma, per l'adozione generale di tutti i tipi di<br />
droni entro la fine <strong>del</strong>l'anno.<br />
Fonte: (Phys)<br />
Trimble diventa Principal Member <strong>del</strong>l'Open Geospatial Consortium<br />
L'Open Geospatial Consortium (OGC) annuncia che Trimble ha alzato il suo livello di adesione<br />
al Consorzio ed è passato a Principal Member. Questo consentirà a Trimble di partecipare al<br />
Comitato di programmazione <strong>del</strong>l'OGC che entra nel merito <strong>del</strong>la mission <strong>del</strong> Consorzio,<br />
<strong>del</strong>le politiche e strategie adottate e <strong>del</strong>le evoluzioni.<br />
Inoltre Trimble parteciperà alle approvazioni definitive di tutti gli standard OGC, ed alle votazioni<br />
<strong>del</strong>le nomine <strong>del</strong> Consiglio di Amministrazione.<br />
Bryn Fosburgh, vicepresidente di Trimble e responsabile <strong>del</strong>la Divisione Construction Technologies,<br />
ha dichiarato, "Siamo estremamente lieti di far parte <strong>del</strong> Comitato di programmazione<br />
<strong>del</strong>l'OGC e siamo ansiosi di collaborare con questo consorzio di aziende, agenzie governative,<br />
organizzazioni di ricerca e università. Riteniamo che sostenere la creazione di standard nel campo geomatico consente, agli sviluppatori di<br />
tecnologie, di rendere le informazioni ed i servizi più accessibili e utili a tutti."<br />
(Fonte: OGC)<br />
Hemisphere GNSS presenta il più piccolo ricevitore a doppia<br />
frequenza con bussola e giroscopio integrati<br />
Basato sulla tecnologia brevettata Crescent Vector <strong>del</strong>la società, il Vector V104<br />
integra due antenne satellitari GNSS, un giroscopio multiassiale e un sensore<br />
di inclinazione in un unico sistema, facile da usare. Le doppie antenne integrate<br />
forniscono sia dati di direzione che di posizione e il sensore giroscopico e<br />
di inclinazione migliorano le prestazioni <strong>del</strong> sistema fornendo informazioni di<br />
backup nel caso il segnale satellitare venga perso.<br />
La tecnologia Crescent offre una accurata gestione <strong>del</strong>la fase ed eccezionale<br />
attenuazione <strong>del</strong> Multipath. Ciò si traduce in un'eccellente precisione e stabilità,<br />
permettendo all'utente di installare il V104 in aree dove prodotti concorrenti<br />
hanno difficoltà.<br />
Come alternativa al tradizionale accoppiamento di giroscopi, sensori e bussola,<br />
il Vector V104 offre una scelta di comunicazione seriale o NMEA2000, ed<br />
è ideale per una vasta gamma di applicazioni, soprattutto nei mercati marini,<br />
Mapping GIS e di controllo <strong>del</strong>le macchine.<br />
(Fonte Hemisphere GNSS)<br />
visita il sito www.rivistageomedia.it<br />
35
REPORTS<br />
PROGETTO MIAPI<br />
MONITORAGGIO E INDIVIDUAZIONE DELLE<br />
AREE POTENZIALMENTE INQUINATE<br />
di Laura Petriglia, Christian Peloso e Salvatore Costabile<br />
La forte connessione tra criminalità organizzata e degrado ambientale è stata<br />
ampiamente dimostrata sia in sede investigativa che giudiziaria. Soprattutto nelle aree<br />
ove l’illegalità diffusa è un fenomeno pervasivo occorre che le politiche di sviluppo<br />
siano accompagnate da una particolare attenzione alla difesa <strong>del</strong>l’ambiente e al<br />
controllo <strong>del</strong> territorio anche attraverso l’ausilio <strong>del</strong>le tecnologie più avanzate.<br />
IL PROGRAMMA OPERATIVO<br />
NAZIONALE “SICUREZZA PER<br />
LO SVILUPPO”<br />
L’Unione Europea, al fine di ridurre le<br />
evidenti differenze esistenti tra le regioni<br />
più ricche e quelle meno favorite<br />
ha elaborato una specifica politica<br />
di coesione economica e sociale; gli<br />
strumenti messi a punto per raggiungere<br />
tale obiettivo sono i cosiddetti<br />
fondi strutturali europei e di investimento<br />
europei. La programmazione<br />
relativa a tali fondi è attuata attraverso<br />
programmi operativi che possono essere<br />
regionali, POR (Piano Operativo<br />
Regionale), o nazionali, PON (Piano<br />
Operativo Nazionale). Ciascun programma<br />
copre un arco di tempo di<br />
sette anni ed è elaborato dal singolo<br />
Stato Membro sulla base di procedure<br />
trasparenti nei confronti <strong>del</strong> pubblico<br />
e conformi ai rispettivi quadri istituzionali<br />
e giuridici.<br />
Il Programma Operativo Nazionale<br />
“Sicurezza per lo sviluppo - Obiettivo<br />
convergenza” 2007- 2013 aveva come<br />
obiettivo globale “diffondere migliori<br />
condizioni di sicurezza, giustizia e<br />
legalità per i cittadini e le imprese,<br />
contribuendo alla riqualificazione dei<br />
contesti caratterizzati da maggiore<br />
pervasività e rilevanza dei fenomeni<br />
criminali e all’incremento <strong>del</strong>la fiducia<br />
da parte <strong>del</strong>la cittadinanza e degli<br />
operatori economici.”<br />
Il PON Sicurezza, il cui titolare è il<br />
Dipartimento <strong>del</strong>la Pubblica Sicurezza<br />
<strong>del</strong> Ministero <strong>del</strong>l’Interno, aveva una<br />
dotazione finanziaria di 1.158 milioni<br />
di euro di cui il 50% cofinanziato<br />
dall’Unione Europea, attraverso il<br />
Fondo Europeo di Sviluppo Regionale<br />
e il restante 50% dallo Stato Italiano.<br />
Le regioni interessate dal PON<br />
Sicurezza erano le Regioni Obiettivo<br />
Convergenza: Calabria, Campania,<br />
Puglia e Sicilia.<br />
L’obiettivo globale <strong>del</strong> PON è stato perseguito<br />
attraverso tre assi principali:<br />
4Asse 1: Sicurezza per la libertà economica<br />
e d’impresa;<br />
4Asse 2: Diffusione <strong>del</strong>la legalità;<br />
4Asse 3: Assistenza tecnica.<br />
In particolare l’Asse 1 – Sicurezza per<br />
la libertà economica e d’impresa aveva<br />
come obiettivo specifico quello di<br />
“determinare una maggiore sicurezza<br />
per la libertà economica e d’impresa”.<br />
All’interno <strong>del</strong>l’Asse 1, l’Obiettivo<br />
Operativo 1.3 – Tutelare il contesto<br />
ambientale aveva come scopo il potenziamento<br />
<strong>del</strong>le forme di tutela<br />
<strong>del</strong>l’ambiente dall’aggressione criminale<br />
a tutela <strong>del</strong> benessere sociale ed<br />
economico <strong>del</strong>le Regioni Obiettivo<br />
Convergenza anche attraverso la sperimentazione<br />
di strumenti innovativi<br />
per il controllo, il monitoraggio e la<br />
prevenzione degli illeciti riguardanti<br />
l’ambiente in genere.<br />
Il Progetto per il “Monitoraggio e l’Individuazione<br />
di Aree Potenzialmente<br />
Inquinate (MIAPI) nelle Regioni<br />
Obiettivo Convergenza” si colloca<br />
proprio in questo particolare obiettivo<br />
operativo.<br />
Fig. 1 - Mappa di plausibilità <strong>del</strong>la regione Campania.<br />
IL PROGETTO MIAPI<br />
Il Progetto MIAPI, ideato nel 2011,<br />
nasce dalla collaborazione tra il<br />
Ministero <strong>del</strong>l’Ambiente e <strong>del</strong>la Tutela<br />
<strong>del</strong> Territorio e <strong>del</strong> Mare e il Comando<br />
Carabinieri per la Tutela Ambientale,<br />
da tempo impegnato ad accogliere le<br />
istanze di sicurezza in tema ambientale<br />
provenienti dalla società civile e alla<br />
ricerca costante di metodologie operative<br />
e soluzioni tecniche innovative<br />
che migliorino le capacità investigative<br />
e di intervento.<br />
Il Progetto MIAPI, finanziato con<br />
10.556.570,00 di euro, ha come<br />
obiettivo la localizzazione di possibili<br />
fonti di inquinamento attraverso l’individuazione<br />
<strong>del</strong>le anomalie che si<br />
riscontrano in alcuni parametri fisici e<br />
geofisici (magnetici, spettrometrici e<br />
termici) misurati attraverso sensori da<br />
piattaforma aerea. Il progetto prevede<br />
l’acquisizione di un totale di circa<br />
12.000 km 2 di rilievi aerei a cui si aggiungono<br />
1550 km di verifiche a terra.<br />
Il Progetto MIAPI, il primo in ambito<br />
nazionale su vasta scala, ha una<br />
connotazione fortemente innovativa<br />
perché, per la prima volta, sono state<br />
applicate tecniche normalmente utilizzate<br />
nel campo dei rilievi geologici<br />
36 GEOmedia n°5-2014
REPORTS<br />
all’ambito <strong>del</strong>la tutela <strong>del</strong>l’ambiente e<br />
<strong>del</strong>la prevenzione di reati ambientali.<br />
Per la realizzazione <strong>del</strong> progetto e il<br />
suo svolgimento è stata indetta una<br />
gara europea a seguito <strong>del</strong>la quale è<br />
risultato aggiudicatario <strong>del</strong> contratto<br />
un raggruppamento temporaneo<br />
composto da Telecom Italia S.p.A. e<br />
Helica S.r.l.<br />
Il contratto tra il Ministero <strong>del</strong>l’Ambiente<br />
e il RT.I. è stato stipulato il 19<br />
dicembre 2012 ed i lavori sono stati<br />
avviati nel maggio 2013.<br />
Gli obiettivi principali <strong>del</strong> Progetto<br />
MIAPI sono:<br />
1. l’individuazione di discariche abusive<br />
e siti potenzialmente contaminati<br />
con l’ausilio di dati telerilevati<br />
da piattaforma aerea;<br />
2. la verifica a terra tramite indagini<br />
di campo <strong>del</strong>le anomalie riscontrate<br />
dall’analisi dei dati telerilevati;<br />
3. la creazione di sistema informativo<br />
multimediale (Sistema Informativo<br />
Aree Potenzialmente Inquinate -<br />
SIAPI) <strong>del</strong>le anomalie riscontrate<br />
sul territorio.<br />
STRUTTURA DEL PROGETTO MIAPI<br />
Il progetto si articola fondamentalmente<br />
in tre fasi. Nella prima fase, attraverso<br />
un’analisi multicriteria su dati<br />
storici, sono state individuate le aree<br />
che statisticamente possono essere<br />
oggetto di crimini ambientali e quindi<br />
da analizzare. Il passo successivo ha<br />
previsto le attività di volo aereo (elicottero<br />
ed aereo) multi sensore (spettrometro<br />
gamma, magnetometro, termico,<br />
fotogrammetrico) sui 12.000 km 2<br />
(65.000 km lineari di rilievo) di territorio.<br />
I dati rilevati, che hanno richiesto<br />
oltre 1500 ore di volo, sono stati quindi<br />
analizzati con lo scopo di individuare<br />
eventuali anomalie, dei parametri<br />
misurati e di localizzare aree potenzialmente<br />
inquinate su cui focalizzare<br />
poi le tradizionali analisi a terra. I dati<br />
acquisiti vengono anche confrontati<br />
con serie fotogrammetriche storiche<br />
e contestualizzati al fine di limitare al<br />
massimo errori di interpretazione.<br />
La seconda fase <strong>del</strong> progetto ha previsto<br />
la verifica, tramite indagini in<br />
campo con strumenti geofisici, <strong>del</strong>l’effettiva<br />
presenza di inquinanti in corrispondenza<br />
dei siti individuati; in caso<br />
positivo si è proceduto alla precisa<br />
localizzazione e perimetrazione <strong>del</strong>l’area<br />
anomala.<br />
La terza e ultima fase <strong>del</strong> progetto è<br />
consistita nell’implementazione di<br />
un sistema informativo centralizzato,<br />
condiviso e aggiornabile, <strong>del</strong>le informazioni<br />
relative ai siti potenzialmente<br />
inquinati.<br />
INDIVIDUAZIONE DELLE<br />
AREE DA RILEVARE (FASE I)<br />
La scelta <strong>del</strong>le aree da rilevare si è basata<br />
principalmente su tre criteri.<br />
1. vincoli legati alla normativa aeronautica<br />
vigente e alla necessità di<br />
mantenere una quota di volo stabile<br />
e costante;<br />
2. analisi multicriterio applicata sia<br />
a criteri geomorfologici sia a<br />
elementi derivanti<br />
dall’attività<br />
umana;<br />
3. segnalazioni<br />
provenienti<br />
dalle Agenzie<br />
Regionali per la<br />
Protezione <strong>del</strong>l’Ambiente<br />
(ARPA), dai Nuclei Operativi<br />
Ecologici (NOE) e dalle Procure<br />
<strong>del</strong>la Repubblica.<br />
Per quanto riguarda il primo punto la<br />
scelta è legata innanzi tutto alle limitazioni<br />
al volo derivanti dalla normativa<br />
vigente che ha richiesto l’esclusione<br />
di alcune aree quali centri abitati con<br />
estensione superiore ai 2 km 2, zone<br />
interdette al volo, ecc. Inoltre, al fine<br />
di raggiungere il miglior compromesso<br />
tra superficie investigata e accuratezza<br />
dei dati rilevati, la quota di volo<br />
<strong>del</strong>l’l’elicottero è stata fissata a 100 m.<br />
dalla superficie terrestre per lo spettrometro<br />
e 70 m. per il magnetometro;<br />
ciò implica che la superficie terrestre<br />
non deve presentare inclinazione<br />
superiore ai di 15°, soglia limite per<br />
mantenere una velocità che garantisca<br />
la stabilità <strong>del</strong> magnetometro durante<br />
le fasi di volo. Questo criterio ha<br />
di fatto escluso dalle aree da rilevare<br />
tutte quelle zone con pendenza superiore<br />
ai 15°.<br />
Per il secondo punto, una volta eliminate<br />
tutte le aree non volabili si è fatto<br />
ricorso all’applicazione di mo<strong>del</strong>li<br />
decisionali basati su metodi di Analisi<br />
Multi-Criterio (MCA - Multi Criteria<br />
Analysis), nei quali gli algoritmi <strong>del</strong><br />
mo<strong>del</strong>lo utilizzato sono stati basati<br />
sull’analisi di una serie di dati acquisiti<br />
attraverso le ARPA Regionali e gli Enti<br />
Locali. Il risultato ultimo è stato quello<br />
di ottenere le mappe di plausibilità<br />
(Figura 1) sulla presenza di aree potenzialmente<br />
contaminate.<br />
Le variabili <strong>del</strong>l’Analisi Multicriterio<br />
prese in considerazione sono state:<br />
1. impianti di cave, discariche e siti<br />
industriali;<br />
2. viabilità;<br />
3. uso <strong>del</strong> suolo;<br />
4. densità abitativa;<br />
5. Anomalie Morfologiche ANtropiche<br />
Fig. 2 - Aree<br />
sottoposte a<br />
rilievo nelle 4<br />
Regioni Obiettivo<br />
Convergenza.<br />
(AMAN) individuate mediante<br />
change detection fotointerpretativa<br />
di immagini satellitari ad alta risoluzione;<br />
6. informazioni di carattere geomorfologico.<br />
A quanto sopra si aggiungono le segnalazioni,<br />
provenienti dalla collaborazione<br />
con le ARPA Regionali e i NOE<br />
presenti sul territorio, su alcune aree<br />
che si riteneva utile sottoporre a rilievo.<br />
Dalle mappe di plausibilità sono state<br />
desunte le aree da sottoporre a rilievo<br />
(Figura 2).<br />
RILIEVO DA PIATTAFORMA<br />
ELITRASPORTATA E POST<br />
PROCESSAMENTO<br />
Al fine di restituire dati di alta qualità e<br />
precisione, il rilievo aereo è stato eseguito<br />
a bassissima quota circa 100 m.<br />
come si evidenzia nella Figura 3.<br />
Fig. 3 – Quota di volo <strong>del</strong> rilievo.<br />
visita il sito www.rivistageomedia.it<br />
37
REPORTS<br />
Fig. 4 – Uno degli elicotteri utilizzati per il rilievo: in primo piano il magnetometro.<br />
Fig. 5 – Dettaglio <strong>del</strong>lo spettrometro.<br />
Helica s.r.l., che all’interno <strong>del</strong> R.T.I.<br />
vincitore <strong>del</strong>la gara aveva in carico i<br />
rilievi aerei, ha utilizzato due elicotteri<br />
Eurocopter AS350 B3, certificati dalle<br />
autorità competenti sia per l’abilitazione<br />
a condurre rilievi aerei sia per l’installazione<br />
a bordo dei sensori geofisici<br />
aviotrasportati. Ogni elicottero era<br />
dotato di una coppia di sensori costituita<br />
da un magnetometro GemSystem<br />
GSMP 35 A (Figura 4) e uno spettrometro<br />
raggi Gamma Radiation Solutions<br />
Inc RSX 5 (Figura 5).<br />
Al fine di allargare il campo di indagine<br />
nell’identificazione di siti potenzialmente<br />
inquinati si è realizzato anche<br />
un rilievo termografico aviotrasportato.<br />
La termografia a raggi infrarossi (IR)<br />
è una tecnica che, misurando la radiazione<br />
infrarossa emessa da un corpo,<br />
è in grado di determinarne la temperatura<br />
superficiale. La mappatura <strong>del</strong>la<br />
temperatura <strong>del</strong>la superficie è fondamentale<br />
per poter valutare lo stato di<br />
conservazione <strong>del</strong>l’area di indagine;<br />
infatti, anomalie nella distribuzione<br />
<strong>del</strong>le temperature superficiali possono<br />
mettere in evidenza situazioni di<br />
rischio ambientale come interramenti<br />
abusivi di materiale organico, fuoriuscita<br />
di percolato ad alta temperatura,<br />
esalazioni anomale di biogas, ecc.<br />
L’elaborazione dei dati geofisici, basata<br />
su controlli qualitativi stringenti e<br />
analisi statistiche, si è suddivisa in una<br />
serie di procedure specifiche atte a<br />
filtrare il dato dal rumore presente ed<br />
enfatizzare le anomalie geofisiche.<br />
In particolare, per i dati radiometrici<br />
si è proceduto con il calcolo <strong>del</strong>le<br />
Componenti Principali (Principal<br />
Component Analysis – PCA) che ha<br />
consentito di valutare quali componenti<br />
principali presentavano segnale<br />
e quali solamente rumore.<br />
A valle <strong>del</strong>la PCA ciascun spettro è<br />
stato ricostruito sulla base <strong>del</strong>le sue<br />
componenti principali in modo da<br />
apparire privo <strong>del</strong> rumore statistico.<br />
Il passo successivo è stata l’analisi di<br />
“fit” che, attraverso il metodo dei minimi<br />
quadrati, ha permesso di valutare<br />
quali elementi radioattivi sono presenti<br />
nell’area. Infine, è stato rimosso il<br />
disturbo legato al Radon atmosferico<br />
che, essendo un figlio prodotto dal<br />
decadimento <strong>del</strong>l’uranio va eliminato<br />
in quanto potrebbe alterare le mappe<br />
<strong>del</strong>l’Uranio stesso aumentandone il<br />
numero dei conteggi al secondo.<br />
Per quanto riguarda i dati magnetici si<br />
è proceduto prima ad una valutazione<br />
<strong>del</strong> rumore e ad un’analisi dei gradienti<br />
nelle tre direzioni. Successivamente<br />
si è proceduto con la rimozione <strong>del</strong><br />
campo magnetico terrestre (IGRF<br />
correction) calcolato sulla base di un<br />
mo<strong>del</strong>lo matematico in modo da evidenziare<br />
l’eventuale anomalia magnetica<br />
locale. Infine, sono state applicate<br />
operazioni di filtraggio singolarmente,<br />
caso per caso, per enfatizzare o minimizzare<br />
la presenza di corpi o strutture<br />
presenti (filtri di enhance).<br />
Dopo la fase di processamento dei<br />
dati si è proceduto alla generazione<br />
di dataset di dati interpolati a partire<br />
dalla misure rilevate in formato grid<br />
(Figg.6,7 e 8).<br />
ANALISI DEI DATI ACQUISITI<br />
A valle <strong>del</strong> post processamento dei<br />
dati, questi sono stati analizzati dagli<br />
operatori che hanno proceduto con<br />
l’individuazione <strong>del</strong>le anomalie magnetiche,<br />
radiometriche e termiche. I<br />
dati acquisiti sono stati incrociati con<br />
altre informazioni quali ad esempio la<br />
serie storica <strong>del</strong>le ortofoto dal 1988<br />
al 2012, una serie di immagini satellitari,<br />
lo strato informativo dei poligoni<br />
<strong>del</strong>le aree “rimaneggiate” antropicamente,<br />
rete stradale, rete ferroviaria,<br />
ecc. Questa analisi ha portato all’individuazione<br />
di circa 600 anomalie per<br />
ognuna <strong>del</strong>le quali è stata prodotta<br />
una scheda con alcune informazioni<br />
di base e necessaria agli operatori<br />
per le successive verifiche a terra.<br />
Inoltre, tutte le informazioni riportate<br />
nelle schede sono state utilizzate per<br />
costruire un geodatabase che è parte<br />
<strong>del</strong> sistema informativo SIAPI (Sistema<br />
Informativo Aree Potenzialmente<br />
Inquinate).<br />
Nella Figura 9 si riporta un esempio<br />
di scheda informativa per un’anomalia<br />
magnetica mentre nella Figura 10<br />
si mostra la localizzazione di alcune<br />
anomalie riscontrate nella Regione<br />
Campania.<br />
Fig. 6 - Esempio di anomalia radiometrica.<br />
Fig. 7 - Esempio di anomalia magnetica.<br />
Fig. 8 - Esempio di anomalia termica.<br />
38 GEOmedia n°5-2014
REPORTS<br />
Fig. 9 - Esempio di scheda informativa per un’anomalia magnetica.<br />
Fig. 10 - Localizzazione di alcune anomalie<br />
riscontrate nella regione Campania.<br />
L’individuazione di un’anomalia rispetto<br />
ai parametri geofisici misurati non<br />
implica automaticamente la presenza<br />
di inquinamento. Occorre, quindi,<br />
procedere ad una verifica a terra di<br />
ciò che si è rilevato da piattaforma elitrasportata.<br />
ATTIVITÀ DI VERIFICA A TERRA<br />
E PREDISPOSIZIONE DELLA DOCU-<br />
MENTAZIONE TECNICA (FASE II)<br />
La seconda fase <strong>del</strong> progetto ha previsto<br />
l’utilizzo di diverse squadre di<br />
operatori che, con la collaborazione<br />
e la conoscenza <strong>del</strong> territorio messa<br />
a disposizione dai Nuclei Operativi<br />
Ecologici dei Carabinieri provinciali,<br />
hanno proceduto con la verifica<br />
di ogni singola anomalia riscontrata<br />
attraverso prima di tutto un controllo<br />
visivo <strong>del</strong>le aree, e poi con indagini di<br />
campo eseguite con strumenti geofisici<br />
come magnetometro e spettrometro<br />
da campo, georadar, geoelettrica<br />
per terminare, a volte, con il prelievo e<br />
l’analisi di alcuni campioni di terreno.<br />
In questo modo si è potuta comprendere<br />
l’effettiva natura <strong>del</strong>l’anomalia<br />
riscontrata e, in caso positivo, procedere<br />
alla precisa localizzazione e perimetrazione<br />
<strong>del</strong>l’area anomala. Inoltre,<br />
in alcuni casi come ad esempio la<br />
mappatura di tratti di assi stradali, si<br />
sono rese necessarie ulteriori indagini<br />
eseguite con un veicolo laboratorio<br />
appositamente allestito con lo stesso<br />
spettrometro gamma ray installato<br />
sull’elicottero.<br />
Tale metodologia di rilievo ha unito la<br />
produttività <strong>del</strong> rilievo da aeromobile<br />
ed il dettaglio e l’accessibilità in ambiente<br />
urbano tipici dei rilievi a terra.<br />
Nelle Figure 11 e 12 di seguito si riportano<br />
due esempi di rilievi a terra<br />
eseguiti. Per ogni anomalia si predispone<br />
una relazione tecnica che è aggiornata<br />
ogni volta che si esegue un<br />
nuovo tipo di intervento sull’area.<br />
POPOLAMENTO DEL SISTEMA<br />
INFORMATIVO SIAPI (FASE III)<br />
Il Sistema Informativo <strong>del</strong> progetto<br />
MIAPI, SIAPI (Figura 13), raccoglierà<br />
tutte le informazioni funzionali allo<br />
stato di conoscenza <strong>del</strong> sito e <strong>del</strong>le<br />
operazioni svolte su di esso. In particolare<br />
saranno raccolte all’interno <strong>del</strong><br />
sistema i dati territoriali acquisiti da<br />
rilievo aereo, i dati acquisiti dalle campagne<br />
a terra, le schede informative e<br />
le relazioni di campo prodotte; a ciò<br />
si possono aggiungere tutte quelle<br />
informazioni documentali, storiche,<br />
analitiche che possono aiutare nel definire<br />
nuove attività di rilevamento sul<br />
territorio o nel predisporre ulteriori<br />
indagini.<br />
a) b)<br />
Fig. 11 - Esempi di rilievi a terra: magnetico (a), radiometrico (b).<br />
visita il sito www.rivistageomedia.it<br />
39
REPORTS<br />
Fig. 12 - Processamento dei dati rilevati in campo.<br />
Il Sistema Informativo sarà fornito alle<br />
ARPA Regionali e ai relativi dipartimenti<br />
e al Comando Carabinieri Tutela<br />
<strong>del</strong>l’Ambiente e relativi NOE.<br />
Il SIAPI è un sistema informativo complesso<br />
perché contiene una serie di<br />
servizi fondamentali quali:<br />
4la gestione di dati eterogenei e<br />
consultabili sia attraverso logiche<br />
di data mining sia tramite ausilio di<br />
report e di dashbaord per analisi<br />
statistica;<br />
4interfacce in grado di acquisire, verificare<br />
e trasferire informazioni da sistemi<br />
esterni (es.: ARPA, CC, ecc...);<br />
4acquisizione e gestione di dati territoriali<br />
e cartografici per il popolamento<br />
<strong>del</strong> proprio geo datawarehouse<br />
(contenente dati geo referenziati);<br />
4gestione <strong>del</strong>le anagrafiche tramite<br />
funzionalità di data-entry e consultazione<br />
<strong>del</strong> dato tramite interfacce<br />
grafiche web-oriented.<br />
RISULTATI E CONCLUSIONI<br />
Il notevole interesse suscitato dal<br />
progetto, anche grazie all’apertura<br />
di diverse istruttorie presso alcune<br />
Procure <strong>del</strong>la Repubblica, sia per l’innovativa<br />
tecnica di indagine sia per la<br />
sua speditiva applicazione ha portato<br />
allo stanziamento di ulteriori fondi per<br />
investigare aree inizialmente<br />
escluse per la<br />
mancanza di capienza<br />
economica.<br />
A luglio 2014 il<br />
Ministero <strong>del</strong>l’Interno<br />
- Dipartimento <strong>del</strong>la<br />
Pubblica Sicurezza<br />
ha approvato “per il<br />
soddisfacimento <strong>del</strong>le<br />
esigenze di sicurezza<br />
e legalità a carattere<br />
sovra regionale nelle<br />
4 Regioni Obiettivo<br />
Convergenza” il progetto<br />
di estensione <strong>del</strong><br />
progetto MIAPI originario;<br />
ad ottobre 2014 è<br />
stato firmato il contratto<br />
con il R.T.I. che prevede<br />
ulteriori 8.000 km 2 di rilievi<br />
da piattaforma aerea<br />
e altri 1700 km circa<br />
di rilievi a terra e indagini<br />
geognostiche.<br />
ABSTRACT<br />
The MIAPI Project (Detection And Monitoring<br />
Of Potentially Polluted Areas) is a cooperation<br />
between the Carabinieri Force and the Ministry<br />
of the Environment. The project, focused on the<br />
Italian Regions Campania, Calabria, Apulia and<br />
Sicily, aims to provide information for fighting<br />
environmental crimes.<br />
The project has been organized in three stages.<br />
The first one is a multiple-criteria analysis for<br />
the identification of areas potentially involved<br />
in environmental crimes. Airborne operations<br />
are part of the second stage, which includes<br />
multi-sensor surveys (gamma spectrometer,<br />
magnetometer, thermal and photogrammetry)<br />
on an area of 12000 km2. All acquired data<br />
are then analysed for the detection of possible<br />
anomalies in physical and geophysical parameters<br />
in order to plan ground surveys on specific<br />
target. If ground surveys are positive, the<br />
area is exactly <strong>del</strong>imited and classified.<br />
The third and last stage is the creation of an<br />
information system called SIAPI. SIAPI, implemented<br />
by the Ministry of the Environment,<br />
is updated and feed by the Regional Environmental<br />
Protection Agencies and the Carabinieri<br />
Force.<br />
Since a huge interest grew in the Project MIAPI,<br />
in October 2014 a contract was signed for providing<br />
additional 8,000 km2 of aerial.<br />
PAROLE CHIAVE<br />
PROGETTO MIAPI; SIAPI; POR; PON; MONI-<br />
TORAGGIO AREE INQUINATE; ANALISI<br />
GEOFISICHE<br />
AUTORI<br />
Laura Petriglia<br />
petriglia.laura@minambiente.it<br />
Ministero <strong>del</strong>l’Ambiente e <strong>del</strong>la Tutela <strong>del</strong><br />
Territorio e <strong>del</strong> Mare<br />
tel:+390657223140<br />
Christian Peloso<br />
c.peloso@helica.it<br />
Helica S.r.l. tel:+39043394286<br />
Salvatore Costabile<br />
costabile.salvatore@minambiente.it<br />
Ministero <strong>del</strong>l'Ambiente e <strong>del</strong>la Tutela <strong>del</strong><br />
Territorio e <strong>del</strong> Mare<br />
Tel:+390657228603<br />
Fig. 13 - Home page <strong>del</strong> Sistema Informativo SIAPI.<br />
40 GEOmedia n°5-2014
RECENSIONE<br />
Scienze e Tecnologie<br />
<strong>del</strong>le Costruzioni<br />
AUTORE:<br />
Giovanni Miucci<br />
EDITORE:<br />
Franco Lucisano<br />
PAGINE: 288<br />
PREZZO:<br />
€€€€€19,10 euro<br />
ISBN: 978-8808159779<br />
Dalla piatta palude dei molti testi<br />
didattici per il corso geometri<br />
(oggi corso per i periti <strong>del</strong>le costruzioni,<br />
<strong>del</strong>l’ambiente e <strong>del</strong> territorio) ogni<br />
tanto emerge qualcosa di meritevole.<br />
E’ il caso <strong>del</strong> recente volume edito<br />
da Franco Lucisano e distribuito dalla<br />
nota casa Zanichelli, di cui si allega<br />
l’immagine di copertina. L’autore è<br />
un intelligente e ben preparato ordinario<br />
<strong>del</strong> milanese “Carlo Cattaneo”,<br />
l’architetto Giovanni Miucci, che molti<br />
anni fa nello stesso glorioso Istituto si<br />
era diplomato geometra, per cui ben<br />
conosce da entrambi i lati le necessità<br />
dei discenti.<br />
Pare giusto che il titolo sia “Scienze<br />
e tecnologia…”, avendo anteposto il<br />
sostantivo “scienze” al prescritto ministeriale<br />
“tecnologia”; infatti l’autore non<br />
si limita a descrivere elementi, materiali,<br />
strutture, modalità operative dal<br />
solo punto di vista tecnico, ma fornisce<br />
anche il supporto concettuale di ogni<br />
argomento. Piace in particolare a chi<br />
scrive questa breve recensione, il fatto<br />
che siano indicate puntualmente le<br />
“marche” con cui segnare le varie unità<br />
di misura: in un momento in cui persino<br />
il Ministero <strong>del</strong>la Pubblica Istruzione, in<br />
un documento ufficiale, scambia i “millilitri”<br />
coi “metri”, seguendo il vezzo<br />
disdicevole di parlare (o “sparlare”!)<br />
di “metri lineari”. Dimenticando che<br />
sin dalla sua introduzione nel Secolo<br />
dei Lumi, il “metro” è una grandezza<br />
per l’appunto nata per la misura di distanze.<br />
Con l’aggravante di far seguire<br />
all’errato “ml” il punto (ml.), cosa che fa<br />
rabbrividire chi si interessa anche solo<br />
un poco di metrologia.<br />
Ma i pregi <strong>del</strong> libro <strong>del</strong> professor<br />
Giovanni Miucci sono molti; vi è un<br />
corredo imponente di esercizi risolti e<br />
da risolvere, di domande e di quesiti<br />
che aiutano discente e docente a ben<br />
assimilare ciò che il libro contiene.<br />
Ogni argomento è trattato con cura e<br />
saggezza; l’esposizione è chiara e concettualmente<br />
ineccepibile; i molti anni<br />
di insegnamento hanno messo l’autore<br />
nelle condizioni di ben capire quali siano<br />
i modi di parlare allo studente, per<br />
portarlo alla conoscenza <strong>del</strong>le cose nuove<br />
da apprendere. Pur trattandosi di<br />
un testo di tecnologia <strong>del</strong>le costruzioni,<br />
il libro ha una notevole introduzione<br />
sulle misure topografiche: non è possibile<br />
prescindere, nel progettare e nel<br />
costruire, dal rilevamento <strong>del</strong> terreno,<br />
quindi dalla indispensabile conoscenza<br />
<strong>del</strong>le operazioni più semplici <strong>del</strong>la<br />
misura e <strong>del</strong>la rappresentazione.<br />
Non resta che congratularsi con<br />
l’autore, augurando buona fortuna a<br />
questo libro veramente ben fatto.<br />
di Attilio Selvini, Politecnico di Milano<br />
visita il sito www.rivistageomedia.it<br />
41
GUEST PAPER<br />
ISTAT DATA UTILIZATION TO ENHANCE<br />
LANDSAT 8 IMAGES<br />
CLASSIFICATION PROCESS<br />
by Stefano Mugnoli and Raffaella Chiocchini<br />
This paper shows an experimental study based on a LANDSAT 8 image<br />
that cover completely 5 provinces in the north of Italy, where it’s<br />
shown that ISTAT data, DEM and combine of NDVI and NDBI indices<br />
can improve the results of the satellite image classification process.<br />
Fig. 1 - LANDSAT<br />
8 image clipped on<br />
ISTAT administrative<br />
boundaries (R,G,B 4,3,2).<br />
Since the end of the Second World<br />
War Italian landscape has suffered<br />
the consequences derived from<br />
many occurrences that have played<br />
an important role in improving the demand<br />
of housing estates, factories, roads<br />
and highways, to name but a few.<br />
The increase in the use of cars has influenced<br />
urban sprawl in terms of amplification<br />
of residence areas option<br />
that are now further away from working<br />
and commercial ones (European<br />
Environment Agency, Urban Sprawl in<br />
Europe - the ignored challenge, EEA report<br />
n. 10/2006 [1]).<br />
So, not only the residential role of the<br />
town has been walked away from urban<br />
centers but productive and commercial<br />
too. This fact has created a gradual<br />
expulsion process from centers to suburbs,<br />
leaving urban unoccupied places<br />
and making difficult a really rational<br />
urban planning.<br />
Thus, it’s very important assess how<br />
much the ‘worn out soil’ in Italy is, and<br />
this need comes from many factors,<br />
some of these are described below:<br />
4landscape and ecosystem fragmentation<br />
with negative impact on vegetation,<br />
wildlife and that can produce<br />
critical hydrogeological factors;<br />
4damage in a socio-cultural sense, since<br />
landscape is a sort of human perceptual<br />
and cultural identity;<br />
4services and urbanization cost increase.<br />
In fact the costs of a new ‘not<br />
planned’ urban areas are highest in<br />
relation to planned ones.<br />
As far as ‘urban sprawl’ is concerned<br />
Italian National Institute of Statistics<br />
(ISTAT) has an important institutional<br />
role overall in statistics assessment of<br />
the phenomenon.<br />
As ISTAT is also considered in ‘Welfare<br />
Assessment Scientific Commission’<br />
(BES Project) for the themes<br />
‘Landscape and Cultural heritage’ and<br />
‘Environment’, the most urgent task is to<br />
have further geographic data to assess<br />
‘urban sprawl’ has arisen.<br />
This paper describes an experimental<br />
study where Statistical data and satellite<br />
ones are integrated to produce a geographic<br />
dataset that can help to estimate<br />
urban sprawl at medium scale.<br />
USED DATA AND PRELIMINARY<br />
ELABORATIONS<br />
The experimental study has been<br />
carried out on an area in the North<br />
of Italy. This area covers 5 Provinces<br />
in the Po valley. In order to cover the<br />
entire zone by a satellite image, a full<br />
LANDSAT 8 (LANDSAT Images can be<br />
downloaded from http://earthexplorer.usgs.gov)<br />
scene was chosen (scene<br />
LC81920292013183LGN00). The file<br />
name better explain that the scene was<br />
taken in the July 2 nd 2013 .<br />
Beginning February 3, 2014, all Landsat<br />
8 data held in the USGS archives will be<br />
reprocessed. All Landsat 8 scenes will<br />
be removed from the online cache at<br />
this time and the data will then be reprocessed<br />
starting with the most recent<br />
acquisitions and proceeding back to<br />
the beginning of the mission. Data will<br />
then become available for download.<br />
Scenes waiting to be reprocessed<br />
will also be available for on-demand<br />
product orders. Reprocessing is expected<br />
to take approximately 50 days.<br />
Many corrections will be made to the<br />
data, affecting both the Operational<br />
Land Imager (OLI) and the Thermal<br />
Infrared Sensor (TIRS). These corrections<br />
include all calibration parameter<br />
file updates since launch; improved OLI<br />
reflectance conversion coefficients for<br />
the cirrus band; improved OLI radiance<br />
conversion coefficients for all bands;<br />
refined OLI detector linearization to decrease<br />
striping; a radiometric offset correction<br />
for both TIRS bands; and a slight<br />
improvement to the geolocation of the<br />
TIRS data (details about these changes<br />
are available on http://landsat.usgs.<br />
gov/calibration_notices.php).<br />
However, the aim of the project is to<br />
extend the study to the whole Italian<br />
territory in order to evaluate, at medium<br />
scale, anthropic land cover and use<br />
overall in extra-urban areas.<br />
Satellite image was clipped using<br />
ISTAT administrative boundaries and<br />
so was extracted just the area that<br />
covers completely five provinces:<br />
Modena, Bologna, Ferrara, Ravenna,<br />
Forlì-Cesena. In fig.1 satellite image in<br />
combination R,G,B, 4,3,2 of the area in<br />
exam.<br />
Other data used have been ISTAT enumeration<br />
areas, Digital Elevation Mo<strong>del</strong><br />
(20 m) elaborated by ISPRA (Superior<br />
Institute for environment Protection and<br />
Research) and ISTAT census 2010 population<br />
data.<br />
First of all LANDSAT image was classified<br />
by an unsupervised classification<br />
ISODATA algorithm; this in order to<br />
understand how many land cover classes<br />
could have been extracted from the<br />
image. The ISODATA clustering method<br />
uses the minimum spectral distan-<br />
42 GEOmedia n°5-2014
GUEST PAPER<br />
Classes N. pixels Interpretation<br />
Class 1 1371212 Very wet vegetated areas; broad-leaved<br />
Class 2 1169507 Coniferous<br />
Class 3 1280340 Vegetation in plan areas<br />
Class 4 803152 Rice fields; Coniferous<br />
Class 5 371962 Coniferous<br />
Class 7 302030 Water<br />
Class 10 970482 Infrastructures; services<br />
Class 11 1291884 Bare soil; not vegetated areas<br />
Class 12 1515620 Urban areas; heterogeneous rural areas<br />
Class 13 1294236 Dry bare soil<br />
Class 14 369239 Dunes; beach; clouds<br />
Tab. 1 - Unsupervised classification: summary report.<br />
ce formula to form clusters. It begins<br />
with either arbitrary cluster means or<br />
means of an existing signature set, and<br />
each time the clustering repeats, the<br />
means of these clusters are shifted. The<br />
new cluster means are used for the next<br />
iteration. The ISODATA utility repeats<br />
the clustering of the image until either a<br />
maximum number of iteration has been<br />
performed, or a maximum percentage<br />
of unchanged pixels has been reached<br />
between two iterations.<br />
After studying the clusters distance<br />
based on ‘transformed divergence’<br />
method, eight land cover classes were<br />
identified. Table 1 shows the results of<br />
unsupervised classification.<br />
The other classes are not significant.<br />
However, image classification is not the<br />
focal point of the study, because it will be<br />
corrected by integration with ISTAT and<br />
DEM data. Thus, supervised classification<br />
was realized considering just eight<br />
classes (Road networks, Coniferous,<br />
Broad-leaved, Water, Continuous urban<br />
fabric, Discontinuous urban fabric,<br />
Infrastructures and services, Bare soil).<br />
In order to rationalize further steps, it<br />
was decided to consider urban areas<br />
and extra-urban ones in two completely<br />
different ways. In fact,<br />
urban areas limits derived<br />
principally from<br />
ISTAT data, while their<br />
classification both<br />
ISTAT and satellite<br />
classification.<br />
So, first of all, the<br />
classified image was<br />
clipped using ISTAT<br />
urban areas layer.<br />
In figure 2 the classified<br />
image for<br />
Bologna municipality<br />
area.<br />
NDVI AND NDBI INDICES [2]<br />
In order to better specify land cover,<br />
overall in urban areas, some indices<br />
were calculated. So NDVI (Normalized<br />
Difference Vegetation Index) and NDBI<br />
(Normalized Difference Built-up Index)<br />
has been chosen because these can<br />
clarify green urban areas and urban fabric<br />
overall if these are utilized in combination.<br />
In fact, NDBI, that was produced<br />
using the following equation (Zha et<br />
al. 2003 [3])<br />
NDBI = MIR-NIR<br />
MIR-NIR<br />
can’t explain by itself the built-up areas<br />
(and so the urban ones) because some<br />
studies found that many vegetated areas<br />
have positive NDBI values (i.e Cibula<br />
et al., 1992 [4]; Gao, 1996 [5]).<br />
On the other hand NDVI, produced<br />
using canonical equation<br />
NDVI = NIR-RED<br />
NIR+RED<br />
can generate positive values because<br />
some kind of artificial surfaces have a<br />
major reflectance in NIR respect in RED.<br />
So what it has been said above allows<br />
to understand that these two indices<br />
combination give us better results. The<br />
two indices has been calculated using<br />
ERDAS/IMAGINE sw [6].<br />
So, after having reclassify NDBI and<br />
NDVI images, taking 0 value as break<br />
point for both, a combine image was<br />
produced using ARCGIS 10.1 combine<br />
algorithm [7]. The result of this elaboration<br />
is shown in figure 3.<br />
For urban areas, just 311 pixel on<br />
1166535 are not significant (0,026%).<br />
Other indices can be calculated to<br />
extract vegetation or other land cover<br />
typologies {i.e. NDWI or MNDWI<br />
(McFeeters,1996 [8]) for water and SAVI<br />
for vegetation (Huete, 1988 [9])}, but in<br />
this study it was decided to calculate<br />
just NDVI and NDBI since ISTAT data<br />
can be better define the results derived<br />
from image processing.<br />
ISTAT [10] DATA INTEGRATION<br />
ISTAT enumeration parcels data (ISTAT<br />
Enumeration parcels can be downloaded<br />
from http://www.istat.it/it/archivio/104317)<br />
have been updated<br />
during Census 2010 collecting data;<br />
in urban areas these parcels are very<br />
detailed and they have been drawn not<br />
only in relation to population and social<br />
parameters but land cover ones too. So<br />
these can be used, in combination to<br />
other elaborations to describe land cover/use<br />
entities at medium scale. ISTAT<br />
data was first rasterized because they<br />
are in vector format.<br />
Thus, they have been combined to image<br />
processing results in order to enhance<br />
thematic resolution of the elaborations<br />
described above. So, combining<br />
ISTAT population data linked to enumeration<br />
parcels attribute it’s possible<br />
to codify some areas according to their<br />
land cover/use ‘vocation’.<br />
Fig. 2 - Supervised classification (Bologna municipality).<br />
Fig. 3 - Combine NDBI & NDVI image (Bologna municipality).<br />
visita il sito www.rivistageomedia.it<br />
43
GUEST PAPER<br />
Fig. 4 - Example of codified enumeration area (Cemetery).<br />
Fig. 5 - Synthesis of the data integration (Bologna municipality): See the text for details.<br />
Not all enumeration parcels can be utilized<br />
for this porpoise, so it has been decided<br />
to extract just these parcels that<br />
have codes described in table 2 that<br />
have residential population less than<br />
1 resident per hectare. In figure 4 an<br />
example of an enumeration area classified<br />
according to its land cover/use.<br />
ISTAT Code N. pixels Legend<br />
5 4694 Green urban areas<br />
12 95969 Industrial or commercial units<br />
9 1775 Hospitals<br />
16 142 Sport and leisure facilities<br />
2 203 Religious institutes<br />
3 58 Monuments<br />
6 1025 Port areas<br />
7 824 Airports<br />
11 824 Military installations<br />
18 208 Research institutes<br />
24 204 Prisons<br />
50 235 Water treatment plants<br />
Tab. 2 - ISTAT enumeration aparcels code chosen to combine step.<br />
Fig. 6 - Water extraction and its land cover/use classification.<br />
How we can see, many classes are<br />
represented by a little number of pixels<br />
and these are surely eliminated if<br />
we consider the spatial resolution of<br />
a cartography product derived from<br />
LANDSAT images (scale 1:50.000); but<br />
there is to say that all of these pixels<br />
come from single enumerations areas<br />
and so they are grouped in clusters<br />
absolutely recognizable on the classified<br />
image. But it’s better to remember,<br />
that the product of this experimentation<br />
isn’t it a cartography one.<br />
So combining NDVI/NDBI image and<br />
LANDSAT classification with ISTAT<br />
enumeration parcels in raster format<br />
as describe above, we have now a<br />
new image that represent a sort of synthesis<br />
of all of these layer. In fig 5 the<br />
synthesis image (Bologna municipality).<br />
Some land cover/use indications:<br />
4Red tones: residential areas;<br />
4Purple: Infrastructures and services;<br />
4Green: Green Urban areas;<br />
4White: Sport and leisure facilities;<br />
4Dark yellow: Hospitals<br />
EXTRA-URBAN<br />
AREAS INTE-<br />
GRATION<br />
At this point of<br />
the study the<br />
problem is to<br />
relate and to<br />
define the extraurban<br />
classification.<br />
ISTAT enumeration<br />
areas,<br />
in fact, aren’t<br />
very suitable to<br />
describe land<br />
cover/use in extra-urban<br />
zones<br />
as they are for<br />
urban ones. Just<br />
few of them can be taken for this scope.<br />
For example, those that have a special<br />
area code (i.e. River, lakes, lagoons, etc.)<br />
since they are drawn exactly to the limit<br />
of these territorial features.<br />
Another problem is linked to agricultural<br />
areas; heterogeneity of these areas<br />
in terms of reflectance make the extraction<br />
of agricultural areas quite impossible,<br />
just considering LANDSAT image<br />
classification results. So another approach<br />
is needed.<br />
For this porpoise DEM and slope layer<br />
have been used. So, a sort of a ‘step by<br />
step’ extraction has been done.<br />
First of all water has been isolated<br />
using NDVI, ISTAT layer and LANDSAT<br />
classification. In fact, water can be easily<br />
extracted from LANDAST image<br />
(especially from band 2 and infrared<br />
ones); furthermore water has ever negative<br />
NDVI values too. So this land<br />
cover class has been extracted using<br />
LANDSAT image and NDVI index. But,<br />
in order to better specify ‘environmental’<br />
and use classification of the body<br />
of water, ISTAT attributes were used; in<br />
fact in ISTAT enumeration parcels attribute<br />
table there is a code that identify<br />
the most important basins and rivers<br />
by an unique national code; using this<br />
code, water land cover/use typology<br />
can be specify. An example of what is<br />
has just been said is shown on fig.6.<br />
DEM AND SLOPE<br />
The area in exam is not very nervous<br />
in morphological sense. In fact, considering<br />
Digital Elevation Mo<strong>del</strong> (DEM)<br />
realized by ISPRA (Superior Institute for<br />
environment Protection and Research)<br />
with a 20m*20m cell, it’s evident that<br />
over 50% of the DEM cell have a value<br />
less than 50 m. Moreover, considering<br />
the slope value of a DEM single cell we<br />
can see that over the 55% of the cell are<br />
completely flat.<br />
44 GEOmedia n°5-2014
GUEST PAPER<br />
In brief, for each cell, the slope value<br />
is calculated as the maximum rate of<br />
change in value from that cell to its neighbors.<br />
Basically, the maximum change<br />
in elevation over the distance between<br />
the cell and its eight neighbors identifies<br />
the steepest downhill descent from<br />
the cell. The lower the slope value, the<br />
flatter the terrain; the higher the slope<br />
value, the steeper the terrain. Below a<br />
scheme that explain the concept.<br />
In order to prevent critical hydrogeological<br />
factors regional technical services<br />
propose ordinary piece of legislation to<br />
plan agricultural activities. Overall, their<br />
attention is focused on areas that have<br />
a degree of slope as high as, or higher<br />
than, 30%. In this study this value has<br />
been used to discriminate agro-forestry<br />
areas.<br />
Dem has been used to characterized<br />
flat areas and areas over 1700 m of altitude;<br />
in fact this value represent the<br />
maximum limit of woods for the area in<br />
exam. Thus using DEM and ‘slope’ layer<br />
it’ possible to classify extra-urban areas<br />
in six classes: two agricultural classes<br />
(completely plain and hilly); an ‘agroforestry’<br />
class; a broad-leaved class and<br />
finally a ‘sparsely vegetated areas’.<br />
RESULTS<br />
In figure 7 is shown a map that represent<br />
the final result of the activities<br />
briefly describe above. Furthermore,<br />
in table 3 a summary report with the<br />
extension of each classes is shown. The<br />
supervised algorithm was able to distinct<br />
coniferous woods in coastal<br />
zone, but unfortunately there<br />
are some kind of agricultural<br />
crops (especially very wet<br />
ones), that have a reflectance<br />
very similar to coniferous<br />
woods. So , in<br />
table 4 coniferous<br />
woods class is in<br />
red to highlight the<br />
fact that coniferous<br />
class data embody<br />
some pixels that<br />
belong to some<br />
specific crops.<br />
In annotation<br />
column just<br />
some pointers to<br />
specify the way in<br />
which some classes<br />
have been extracted.<br />
About results it might be said that they<br />
have quite good quality in urban areas,<br />
while in extra-urban one agro-forest<br />
class is overestimated at the expense<br />
of ‘forest and semi-natural’ one. This is<br />
an example of the fact that ISTAT data<br />
are fundamental to calculate ‘urban<br />
sprawl’ in rural areas.<br />
In table 3 it’ shown a comparison<br />
among ‘ISTAT/LANDSAT’ layer with<br />
CORINE Land cover 2006 (CLC 2006)<br />
and Land Use Map 2008 realized by<br />
Emilia-Romagna regional technical<br />
services (LC ER), that represent the<br />
reality. All the class codes have been<br />
related to first CORINE LC level. Area is<br />
expressed in hectares.<br />
As it has been said before, the resulting<br />
map is not a really cartography product<br />
but it can be a good example of the fact<br />
that ISTAT data can be integrate with<br />
other base map that are often used to<br />
produce cartography. In this regard,<br />
ISTAT has instituted an activity in order<br />
to produce an integrated layer called<br />
Statistical Synthetic Map, with the aim<br />
to put into a cartography product not<br />
only ‘statistical data’ but administrative,<br />
cover and land use too; about that at<br />
the end of 2014 six Italian regions will<br />
be completely realized.<br />
CONCLUSION AND FUTURE<br />
DEVELOPMENT<br />
Nowadays, the activities of the study<br />
are in progress, and these are not utterly.<br />
It is necessary to individuate both<br />
some statistic strategies to meliorate<br />
classification especially in extra-urban<br />
areas, and a methodology to validate<br />
and to estimate the accuracy of this approach<br />
both thematically and globally.<br />
For the first point ISTAT residence population<br />
data can be used to better<br />
Fig. 7 - ‘ISTAT/LANDSAT’ map that shows the<br />
final results of the study. Legend is specified in<br />
Table 4 at column ‘Colour’.<br />
Code<br />
ISTAT/LANDSAT CLC 2006 LC ER<br />
I liv.<br />
1 117534,7 67969,4 126460,8<br />
2 1059996,8 957112,8 828397,3<br />
3 127981,8 270308,4 313306,2<br />
4 9746,1 6854,8 24889,5<br />
5 11993,1 22825,0 29763,0<br />
TOT 1327252,5 1325070,4 1322816,8<br />
Tab. 3 - Comparison among ISTAT/LANDSAT<br />
map, CORINE Land Cover 2006 and Regional<br />
Land Cover Map. Area is in hectares.<br />
specify anthropic land use in extraurban<br />
areas.<br />
The best way to test this study is to<br />
individuate a procedure of accuracy<br />
assessment using the land cover<br />
and land use cartography like the<br />
Regional Land cover and land use<br />
map of Emilia Romagna Region. The<br />
reason for this is because this map is<br />
one of the best and complete that we<br />
have and because it use a legend quite<br />
similar at the CORINE Land Cover<br />
Legend. This map is produced at<br />
1:10.00 scale and it is easily available<br />
in shape file format at the Technical<br />
Regional Office responsible.<br />
The main activity, at the beginning, is<br />
to harmonize the legend of the two<br />
product, because they have been realized<br />
with completely different aims.<br />
All LANDSAT image derived products<br />
not only have a return scale of 1:50.000<br />
but the legend linked to them derived<br />
especially from the layer used to catch<br />
spectral signature of the classes. In<br />
contrast, the Emilia Romagna CUS<br />
map has a return scale of 1:10.000 with<br />
a very good accuracy.<br />
If the results of the further elaboration<br />
will be acceptable, it is<br />
possible to consider to<br />
enlarge the portion of<br />
territory to investigate<br />
using more different<br />
territorial characteristics<br />
that can better<br />
help us to individuate<br />
an approach that<br />
can be extended to<br />
whole Italian territory.<br />
At a later time it<br />
is possible to plan<br />
an integration with<br />
other geographic<br />
datasets in order<br />
to upgrade the legend<br />
details and<br />
to complete and<br />
to explain some<br />
shortcomings in the<br />
classification system<br />
adopted.<br />
visita il sito www.rivistageomedia.it<br />
45
GUEST PAPER<br />
This experimental study represent a<br />
proposal to integrate geographic datasets<br />
that are usually used in other application<br />
fields and for very different purpose.<br />
One of the target of this project is<br />
to suggest how is a possible way to best<br />
integrate ISTAT geographic dataset that<br />
rarely are used as land/cover data.<br />
There are a lot of benefits derived from<br />
the use of LANDSAT images; first of all<br />
they are free and then they cover, for<br />
the areas of overlapping scenes, large<br />
territorial portions every eight days. To<br />
use ISTAT data gives a great advantage<br />
overall in evaluation of ‘urban sprawl’<br />
phenomenon; in fact from ISTAT enumeration<br />
parcels layer can be extracted<br />
little urban agglomerations that are<br />
cancelled in medium scale cartography,<br />
and this fact generate an error in quantification<br />
of land cover/use classes.<br />
Tab. 4 - Summary report with the extension of each class.<br />
BIBLIOGRAFIA<br />
1. European Environment Agency (EEA): Urban<br />
Sprawl in Europe - the ignored challenge, EEA<br />
report n. 10/2006. ISBN 92-9167-887-2 (2006)<br />
2.Hanqiu Xu, 2007. Extraction of built-up land<br />
features from LANDSAT imagery using a thematic<br />
oriented index combination technique.<br />
Photogrammetric Engineering & Remote<br />
Sensing, Vol. 73, No. 12, December 2007, pp.<br />
1381–1391<br />
3. Zha, Y., J. Gao, and S. Ni, 2003. Use of normalized<br />
difference built-up index in automatically<br />
mapping urban areas from TM imagery, International<br />
Journal of Remote Sensing, 24(3):583–<br />
594<br />
4.Cibula, W.G., E.F. Zetka, and D.L. Rickman, 1992.<br />
Response of thematic bands to plant water<br />
stress, International Journal of Remote Sensing,<br />
13(10):1869–1880<br />
5.Gao, B.C., 1996. NDWI–A normalized difference<br />
water index for remote sensing of vegetation<br />
liquid water from space, Remote Sensing of<br />
Environment, 58(3):257–266<br />
6. Intergraph ERDAS Imagine® 2013 - Version<br />
13.00.0002.00598 ©1991-2013 Intergraph<br />
Corporation<br />
7. ESRI® ArcMap TM 10.1 – ArcGIS 10.1 SP1 for<br />
Desktop, License type: Advanced<br />
8. McFeeters, S.K., 1996. The use of normalized<br />
difference water index (NDWI) in the <strong>del</strong>ineation<br />
of open water features, International Journal<br />
of Remote Sensing, 17(7):1425–1432<br />
9. Huete, A.R., 1988. A soil-adjusted vegetation<br />
index (SAVI), Remote Sensing of Environment,<br />
25(3):295–309<br />
10.ISTAT (Italian National Institute of Statistics) –<br />
DIQR – DCIQ – INT/C<br />
ABSTRACT<br />
ISTAT geographic data, updated to realize census<br />
2010 project in October 2011, represents an useful<br />
resource to improve the results derived from<br />
Land cover/use cartography or satellite image<br />
processing. In fact, both ISTAT vector data and<br />
other cartography data (i.e. satellite image classification)<br />
can be integrated to realize a product that<br />
can help to better understand land cover data especially<br />
in urban environment (i. e. urban sprawl),<br />
although it can’t be considered a cartography<br />
product in a strict sense. This paper summarizes<br />
an experimental study based on a LANDSAT 8 image<br />
that cover completely 5 provinces in the north<br />
of Italy, where it’s shown that ISTAT data, DEM and<br />
combine of NDVI and NDBI indices can improve<br />
the results of the satellite image classification process,<br />
especially in urban areas. Used SW: ARCGIS<br />
10.1 for desktop (ArcInfo license) and ERDAS Imagine.<br />
PAROLE CHIAVE<br />
LANDSAT 8; ISTAT; NDVI; NDBI; ARCGIS 10.1;<br />
ERDAS Imagine; Supervised classification; Urban<br />
sprawl<br />
AUTORE<br />
Stefano Mugnoli<br />
mugnoli@istat.it<br />
Raffaella Chiocchini<br />
rachiocc@istat.it<br />
National Institute of Statistics (ISTAT),<br />
Rome, Italy<br />
• Rilievi batimetrici automatizzati<br />
• Fotogrammetria <strong>del</strong>le sponde<br />
• Acquisizione dati e immagini<br />
• Mappatura parametri ambientali<br />
• Attività di ricerca<br />
Vendita – Noleggio - Servizi chiavi in mano, anche con strumentazione cliente<br />
46 GEOmedia n°5-2014
REPORTS<br />
GI IN EUROPE di Mauro Salvemini<br />
INSPIRE VA ALLA REVISIONE<br />
SI PARLA DI REVISIONE DELLA STRATEGIA EU2020<br />
E DI INSPIRE: PUNTI DI CONTATTO<br />
novembre è uscito il documento<br />
A di valutazione intermedia di IN-<br />
SPIRE che dovrebbe terminare la sua<br />
missione nel 2020.<br />
http://www.eea.europa.eu/publications/midterm-evaluation-report-oninspire-implementation<br />
Il rapporto è certamente benevolente,<br />
tratta con chiarezza gli obiettivi non<br />
completamente raggiunti ed onestamente<br />
indica su che cosa ci si dovrà<br />
o dovrebbe concentrare nei prossimi<br />
cinque anni.<br />
Anche la Strategy EU 2020, un po’più<br />
avanti <strong>del</strong> mezzo <strong>del</strong> cammin <strong>del</strong>la sua<br />
vita avendo ancora cinque anni dalla<br />
“resa dei conti”, continua con la nuova<br />
Commissione. Anche il semestre italiano<br />
ha dimostrato sinora di avere cose<br />
nuove da dire a riguardo.<br />
https://portal.cor.europa.eu/euro-<br />
pe2020/SiteCollectionDocuments/2459-<br />
brochure-BlueprintEU2020.pdf<br />
Inspire ha reso la documentazione dei<br />
dati geografici certo molto più efficiente<br />
attraverso la maggiore disponibilità<br />
di metadati, ma ovviamente non<br />
ha potuto influenzare più di tanto, a<br />
livello dei singoli stati membri, l'accesso<br />
e il riutilizzo di dati, che vengono<br />
individuati come una barriera ancora<br />
presente.<br />
Sono stati comunque compiuti notevoli<br />
progressi. Dice il rapporto che<br />
anche l’implementazione dei servizi<br />
basati su Internet ha subito un apprezzabile<br />
sviluppo, ma sono ancora da<br />
realizzarne di nuovi e da incentivare la<br />
loro utilizzazione. L'interoperabilità, il<br />
cavallo di battaglia di INSPIRE, sta migliorando,<br />
non poteva <strong>del</strong> resto essere<br />
altrimenti seguendo lo sviluppo <strong>del</strong>la<br />
ICT e con le risorse investiteci sopra<br />
anche dai produttori di sw e di dati.<br />
Il rapporto rileva che comunque la<br />
maggioranza dei dati territoriali, di cui<br />
agli allegati II e III di INSPIRE, è ancora<br />
da fornire (scadenza fino al 2020). Solo<br />
avendo dati disponibili e argomenti<br />
chiari sui quali applicarli si potrà verificare<br />
come la macchina funziona.<br />
Il rapporto evidenzia peraltro che i risultati<br />
sull'obiettivo <strong>del</strong>la policy di dati<br />
e servizi e sull’obiettivo <strong>del</strong> coordinamento<br />
sono quelli che forse hanno<br />
sofferto maggiormente e che giustificano<br />
più di altri una revisione.<br />
Una revisione <strong>del</strong>la direttiva o di alcuni<br />
suoi obiettivi strategici potrebbe essere<br />
giustificata anche dall’auspicato<br />
abbattimento <strong>del</strong>le barriere tecniche<br />
che sembrano limitare la maggiore<br />
utilizzabilità dei dati, mentre le barriere<br />
culturali ed istituzionali tra i paesi<br />
membri richiedono un rafforzamento a<br />
livello comunitario, nazionale e locale<br />
ed anche a livello transfrontaliero.<br />
Il tema dei costi-benefici ( che bisogna<br />
riconoscere è arduo da trattare) non<br />
viene toccato dal rapporto a causa<br />
<strong>del</strong>la mancanza di dati attendibili al<br />
momento. Occorre riconoscere che<br />
la implementazione nazionale <strong>del</strong>la<br />
direttiva privilegia la coerenza e la capacità<br />
tipicamente nazionale piuttosto<br />
che comunitaria.<br />
Ho sempre sostenuto che INSPIRE, più<br />
di altre direttive, era ed è una opportunità<br />
offerta agli stati membri: chi ha<br />
inteso sfruttarla ne ha tratto benefici,<br />
ma chi l’ ha considerata un ulteriore<br />
obbligo comunitario ha sprecato una<br />
opportunità difficilmente ripresentabile<br />
poiché nel frattempo la ICT è<br />
andata avanti e l’approccio ai dati ed<br />
ai servizi è cambiato nel giro di più di<br />
dieci anni.<br />
Qualche spunto di visione futura viene<br />
fornito dal rapporto: rafforzare il coordinamento<br />
( ma da parte di chi <strong>del</strong>la<br />
Commissione o degli stati membri) ,<br />
investire sulla consapevolezza e sulla<br />
formazione dei funzionari pubblici (<br />
con quali risorse), coinvolgere il settore<br />
privato ( con quale mo<strong>del</strong>lo e finalità)<br />
.<br />
Il rapporto non doveva rispondere alle<br />
domande che ho posto tra parentesi,<br />
ma di esse se ne dovrà tenere conto<br />
se si andrà ad una revisione.<br />
Il rapporto di valutazione di INSPIRE<br />
fa esplicito riferimento alla strategia<br />
EU2020 per quanto riguarda Galileo<br />
e Copernicus, come strumenti posti in<br />
essere per produrre dati, ed alla DAE<br />
( Digital Agenda Europe) come più<br />
ampia opportunità non entrando nello<br />
specifico. Ma anche per la strategia EU<br />
2020 si sta pensando ad una revisione<br />
proposta peraltro dalla Presidenza Italiana<br />
<strong>del</strong> Semestre.<br />
Il documento che discute e propone la<br />
revisione alla strategia EU2020 ovviamente<br />
non fa riferimento ad INSPIRE,<br />
ma introduce ed evidenzia la differenziazione<br />
territoriale introdotta e votata<br />
già nella dichiarazione di Atene <strong>del</strong><br />
marzo 2014 “ A territorial Vision for<br />
Growth and Jobs” .<br />
Richiama la partecipazione <strong>del</strong>le autorità<br />
locali e regionali come essenziale<br />
per la definizione di programmi. Focalizza<br />
le soluzioni di governo invocando<br />
l’approccio e la prassi multilivello.<br />
Punta direttamente alla creazione di<br />
posti di lavoro ed alla crescita.<br />
Mappando i limiti di INSPIRE sulle<br />
problematiche evidenziate da chi propone<br />
una nuova visione <strong>del</strong>la strategia<br />
EU 2020, ritengo che i due strumenti<br />
dovrebbero essere considerati insieme,<br />
ovviamente ciascuno nel suo ambito<br />
di competenza, alfine di produrre<br />
vantaggi reciproci , soprattutto puntando<br />
ai benefici per INSPIRE!<br />
Tenendo a mente che la direttiva IN-<br />
SPIRE è una direttiva ambientale con<br />
connotati specifici ICT ed in particolare<br />
è rivolta ai dati e ai servizi informatici,<br />
e considerando che:<br />
4 gli sviluppi avvenuti negli ultimi<br />
dieci anni nella GI sono notevoli e<br />
spesso inaspettati ;<br />
4 le difficoltà che stanno trovando le<br />
pubbliche amministrazioni centrali<br />
nell’attuare quanto richiesto dalla<br />
direttiva, sono pesanti;<br />
4 l’interesse ed il coinvolgimento <strong>del</strong>le<br />
pubbliche amministrazioni subnazionali<br />
non è considerato dalla<br />
direttiva;<br />
4 gli aspetti <strong>del</strong> mercato pubblicoprivato<br />
dei dati geografici, sono<br />
complessi e giocano un importante<br />
ruolo;<br />
4 la reale necessità è oggi quella di<br />
puntare allo sviluppo sociale tramite<br />
la creazione di posti di lavoro ed<br />
allo sviluppo di opportunità economiche<br />
nel settore ICT;<br />
non sarebbe il caso di rileggere i ben<br />
accettati e condivisi principi di INSPI-<br />
RE per definirne una sua evoluzione<br />
pratica sintonizzata con la ( probabile!)<br />
strategia EU 2030<br />
AUTORE<br />
Mauro Salvemini<br />
mauro.salvemini@uniroma1.it<br />
visita il sito www.rivistageomedia.it<br />
47
SMART CITIES<br />
Smart cities or dumb cities<br />
Città, Ranking e Governance Urbana<br />
Capita sempre più di frequente di imbattersi in classifiche<br />
<strong>del</strong>le città italiane basate su indicatori di smartness.<br />
Nella maggior parte dei casi si tratta di indicatori che<br />
considerano la semplice presenza di alcuni servizi pubblici<br />
o opere pubbliche senza entrare nel dettaglio <strong>del</strong>la loro<br />
qualità, né interrogandosi su che cosa ciò significhi, all’atto<br />
pratico, per i cittadini che le vivono.<br />
Leggendo semplici notizie di cronaca di rilievo nazionale<br />
ed incrociandole con queste classifiche ci si rende conto<br />
che molte tra le amministrazioni più “smart” lasciano molto<br />
a desiderare nelle scelte intelligenti.<br />
Consideriamo Genova, sempre tra le prime nei ranking<br />
nazionali ed allo stesso tempo continuamente alla ribalta<br />
per vittime a seguito di esondazioni.<br />
Roma, altra città messa in buona posizione in tutte le<br />
classifiche, si accorge all’improvviso di avere seri problemi<br />
nella gestione <strong>del</strong> fenomeno migratorio e di aver speso<br />
decine di milioni di euro per far vivere gli extracomunitari<br />
in latrine. Considerazioni analoghe potrebbero essere<br />
fatte su Venezia, Milano e molte altre città particolarmente<br />
smart.<br />
Evitando di entrare nel dettaglio dei singoli casi, per evitare<br />
di speculare sulle disgrazie dei cittadini, è possibile però<br />
sviluppare <strong>del</strong>le considerazioni di carattere generale.<br />
In quasi tutti i casi i “progetti smart” sono partiti a seguito di<br />
finanziamenti nazionali ed europei, ma le necessità di una<br />
comunità sono state generate dalla possibilità di ottenere<br />
<strong>del</strong>le risorse economiche invertendo la naturale sequenza<br />
logica. In genere si effettua una “radiografia” di un sistema<br />
mediante l’analisi dei problemi ipotizzando <strong>del</strong>le strategie<br />
per risolverli. L’altra criticità, già evidenziata nei numeri<br />
precedenti <strong>del</strong>la rubrica, deriva dal completo scollamento<br />
di questi programmi rispetto agli altri programmi in atto<br />
sulla stessa città. L’importante è accaparrare risorse poi<br />
se non si ha una chiara idea di cosa farsene non è un<br />
problema.<br />
Il risultato è una governance <strong>del</strong>la città senza una vision,<br />
basata su una sommatoria di interventi. Questa totale<br />
assenza di strategia porta a rivedere continuamente<br />
le scelte effettuate in precedenza, non per sforzarsi di<br />
perseguire in maniera più efficace gli obbiettivi prefissati,<br />
ma semplicemente per cercare di inseguire le continue e<br />
variegate emergenze.<br />
Nei numeri precedenti <strong>del</strong>la rubrica era stato evidenziato<br />
come il concetto di “Smart city” si basa sull’utilizzo <strong>del</strong>le<br />
tecnologie per una migliore programmazione e gestione<br />
<strong>del</strong>le città per risparmiare risorse e salvare il pianeta.<br />
L’implementazione di questo concetto può essere<br />
perseguita attraverso una stretta collaborazione tra<br />
imprese, università ed enti locali.<br />
L’immagine seguente evidenzia la clusterizzazione dei<br />
tweet geo-localizzati rispetto ai principali hashtag durante<br />
l’uragano Sandy realizzata dall’università di Washington. In<br />
particolare è possibile notare nell’area centrale <strong>del</strong> webgis<br />
una concentrazione di tweet (dati puntuali in rosa) che<br />
hanno come hashtag #gas. In questo caso i cittadini hanno<br />
agito da sensori volontari, fornendo <strong>del</strong>le informazioni<br />
vitali nella gestione <strong>del</strong>l’emergenza (nello specifico caso<br />
indicando le aree in cui si erano verificate perdite di gas<br />
nella rete di distribuzione <strong>del</strong>la città. Figura 1).<br />
Da molti anni ad entrambi gli autori di questo contributo<br />
è capitato di revisionare articoli scientifici incentrati<br />
sull’analisi dei fenomeni migratori mediante l’uso dei<br />
social media.<br />
Purtroppo su questa tematica i social media (e Twitter<br />
in particolare) vengono utilizzati prevalentemente per<br />
diffondere affermazioni populiste. Quante ricerche<br />
validate da pubblicazioni su importanti riviste internazionali<br />
sono state prese in considerazione dagli enti locali nella<br />
governance <strong>del</strong>la città<br />
Purtroppo il decisore spesso non va oltre gli slogan (spesso<br />
si confondono tweet e provvedimenti), mentre il dirigente<br />
è premiato rispetto alla capacità di smaltire mucchi di<br />
carte. Risulta evidente che l’innovazione viene vista come<br />
un problema, una deviazione dalle tradizionali e vetuste<br />
procedure, una potenziale distrazione, un qualcosa di<br />
poco utile nei minuti successivi. È bene evidenziare che in<br />
questa analisi non sono stati analizzati fenomeni non <strong>del</strong><br />
tutto trascurabili in Italia come quello <strong>del</strong>la corruzione e la<br />
collusione con la criminalità organizzata.<br />
Il risultato è quello avvenuto a Genova dove i sensori e la<br />
pubblica amministrazione non sono riusciti a comunicare<br />
Fig. 1 - Clusterizzazione dei tweet geo-localizzati rispetto ai principali hashtag durante l’uragano Sandy (http://faculty.washington.edu/kstarbi/TtT_<br />
Hurricane_Map_byEvent.html).<br />
48 GEOmedia n°5-2014
Fig. 2 - Web-gis con la localizzazione <strong>del</strong>le webcam per il monitoraggio <strong>del</strong> territorio realizzato dai cittadini di Genova (http://opengenova.org/maps/webcam/).<br />
tra di loro (Scano, 2014) ed i cittadini hanno provveduto<br />
alla realizzazione di un web-gis con la localizzazione <strong>del</strong>le<br />
webcam per il monitoraggio <strong>del</strong> territorio (Figura 2).<br />
Alcune amministrazioni stanno in realtà agendo in modo<br />
concertato integrando, sul tema <strong>del</strong>le emergenze, le attività<br />
di pianificazione ‘dall’alto’ con le interazioni ‘dal basso’ da<br />
parte dei cittadini. È il caso <strong>del</strong>la sperimentazione in corso<br />
nella città di Trieste, dove il Comune, di concerto con la<br />
locale Protezione Civile, sta implementando procedure e<br />
metodi di interazione con la cittadinanza in occasione di<br />
allerte “meteo”, “neve” e altri eventi calamitosi, basandosi,<br />
tra gli altri, su comunicazioni via social networks e media,<br />
grazie al coinvolgimento di una rete di ‘volontari digitali’,<br />
in grado di fare da ripetitori <strong>del</strong>le informazioni di servizio<br />
ma anche <strong>del</strong>le necessità <strong>del</strong> territorio in eventi simili. La<br />
figura 3 riporta l’evidenza <strong>del</strong>la prima sperimentazione<br />
(non programmata, come la stessa allerta!) effettuata in<br />
occasione <strong>del</strong>le bombe d’acqua scaricatesi su varie parti<br />
d’Italia a ottobre 2014. Il 15 ottobre la città adriatica ne<br />
risulta colpita e sono visibili i tweet georeferenziati (a<br />
destra) relativi all’utilizzo <strong>del</strong>l’hashtag.<br />
La via Italiana alle “smart city” che nel migliore dei casi<br />
produrrà l’accensione automatizzata dei lampioni (Scano,<br />
2014) è in linea con il tipico approccio che abbiamo nella<br />
programmazione, dove siamo sotto il rischio continuo di<br />
perdita di finanziamenti europei per un’assenza di una<br />
strategia complessiva (Conte 2014).<br />
L’approccio giusto deve basarsi su due capisaldi <strong>del</strong>la<br />
pianificazione strategica (Gibelli,1996):<br />
1. La collocazione <strong>del</strong>le scelte di breve periodo in un<br />
quadro previsionale che abbracci le dimensioni <strong>del</strong><br />
medio e lungo periodo;<br />
2. Aspirazione al raccordo e all’integrazione <strong>del</strong>le politiche<br />
di settore<br />
In un interessante contributo su Wired Ernesto Belisario<br />
identifica tre principali fattori di inefficienza <strong>del</strong>la<br />
pubblica amministrazione rispetto al fenomeno <strong>del</strong>la<br />
corruzione. L’analisi è fondamentalmente incentrata<br />
sull’uso <strong>del</strong>le tecnologie e la mancanza di trasparenza.<br />
A queste importanti considerazioni andrebbe aggiunta<br />
una causa a monte, la mancanza di pianificazione. Questa<br />
totale assenza programmazione produce un continuo<br />
Figura 3 - Gli hashtag locali di #allertameteo da tweet geolocalizzati sul blog di Vicenzo<br />
Cosenza, relativi a ottobre 2014. Il 15 ottobre Trieste sperimenta #AllertaMeteoTS con<br />
Comune, Protezione Civile e volontari.<br />
operare in fase di emergenza, bypassando le procedure<br />
ordinarie e favorendo il fenomeno <strong>del</strong>la corruzione. Il<br />
risultato, nella maggior parte dei casi, è una sequenza di<br />
azioni disorganiche, che spesso non sono la soluzione<br />
ottimale <strong>del</strong> problema, completamente sconnesse dagli<br />
altri programmi in atto sul territorio.<br />
RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI<br />
Gibelli M. C., (1996), "Tre famiglie di piani strategici: verso un mo<strong>del</strong>lo reticolare<br />
e visionario", in Curti F. e Gibelli M. C., (a cura di), "Pianificazione Strategica<br />
e gestione <strong>del</strong>lo sviluppo urbano", Alinea, Firenze.Las Casas G., Sansone A.<br />
(2004). Un approccio rinnovato alla razionalità nel piano In: Deplano G. Politiche<br />
e strumenti per il recupero urbano. EdicomEdizioni, MONFALCONE (GO):<br />
ISBN:9788886729536<br />
Scano R., (2014) “Le smart city e i momenti di melma” http://www.<br />
agendadigitale.eu/smart-cities-communities/1178_le-smart-city-e-i-momentidi-melma.htm<br />
Conte V. (2014) “Lettera Ue bacchetta l'Italia: "Non avete una strategia". A rischio<br />
40 miliardi di fondi”,http://www.repubblica.it/economia/2014/08/13/news/<br />
lettera_ue_bacchetta_l_italia_non_avete_una_strategia_a_rischio_40_miliardi_<br />
di_fondi-93668748/<br />
Goodchild, M.F.: Citizens as Voluntary Sensors: Spatial Data Infrastructure in the<br />
World of Web 2.0. International Journal of Spatial Data Infrastructures Research<br />
2, 24–32 (2007)<br />
Belisario (2014) “Lotta alla corruzione e trasparenza: ecco perché l’Italia<br />
sta facendo male” http://www.wired.it/attualita/politica/2014/12/10/lottacorruzione-trasparenza-stiamo-facendo-male/<br />
Il Piccolo. A Trieste il piano neve diventa anche social, 4 dicembre 2014, http://<br />
ilpiccolo.gelocal.it/trieste/cronaca/2014/12/04/news/a-trieste-il-piano-nevediventa-anche-social-1.10432913<br />
Cosenza V., Allerta meteo: analisi e mappatura dei segnali da twitter, 17 ottobre<br />
2014. http://vincos.it/2014/10/17/allerta-meteo-analisi-mappatura-segnalitwitter/<br />
AUTORI<br />
Beniamino Murgante, murgante@gmail.com<br />
Giuseppe Borruso, giuseppe.borruso@deams.units.it<br />
visita il sito www.rivistageomedia.it<br />
49
AGENDA<br />
2014-2015<br />
4-6 Febbraio 2015<br />
The Unmanned Systems Expo<br />
The Hague (The Netherlands)<br />
www.geoforall.it/qwq4<br />
19 Febbraio 2015<br />
Conferenza OpenGeoData Italia<br />
Roma<br />
www.geoforall.it/qucy<br />
25-27 Marzo 2015<br />
Photogrammetric Image Analysis (PIA)<br />
High-Resolution Earth Imaging for<br />
Geospatial Information (HRIGI)<br />
Munich (Germany)<br />
www.geoforall.it/q99y<br />
25-27 Marzo 2015<br />
Photogrammetric Image Analysis<br />
Munich, Germany PIA15<br />
www.geoforall.it/9p8a<br />
14-16 Aprile 2015<br />
Ocean Business 2015<br />
Southampton (UK)<br />
www.geoforall.it/q9kc<br />
15-16 Aprile 2015<br />
Conferenza Esri Italia<br />
Roma<br />
20-25 Aprile 2015<br />
Istanbul (Turkey)<br />
The World Cadastre Summit Congress<br />
and Exhibition<br />
www.geoforall.it/q9wa<br />
28-30 Aprile 2015<br />
GISTAM 2015<br />
Barcellona (Spain)<br />
www.geoforall.it/ayu3<br />
13-14 Maggio 2015<br />
Technology for All<br />
www.technologyforall.it<br />
Roma<br />
25-29 Maggio 2015<br />
INSPIRE-GWF 2015 Call for Abstracts<br />
Lisbon (Portugal)<br />
www.geoforall.it/qapk<br />
27-28 Maggio 2015<br />
The GEOSPATIAL Event<br />
Londra<br />
www.geoforall.it/hhac<br />
9-11 Giugno 2015<br />
World Geospatial Developers<br />
Conference<br />
China<br />
www.geoforall.it/hhfa<br />
Technology for All 2015<br />
Tecnologie per il territorio<br />
le smart city e i beni culturali<br />
Roma<br />
13-14 Maggio<br />
www.technologyforall.it<br />
TEOREMA srl: SOLUZIONI INNOVATIVE<br />
PER LA TOPOGRAFIA E LA TERMOGRAFIA IR<br />
Leica<br />
Multistation<br />
MS50<br />
Leica<br />
GS08 Plus<br />
Leica<br />
Disto D810<br />
Touch<br />
Leica<br />
3D Disto<br />
Leica<br />
P20<br />
Flir<br />
E50 bx<br />
www.disto.it • www.geomatica.it • www.termocamere.com<br />
Via A. Romilli, 20/8 20139 Milano • Tel. 02 5398739 - Fax 02 57301988<br />
teorema@geomatica.it
MASSIMA VELOCITÀ.<br />
PRECISIONE SENZA CONFRONTI.<br />
ANCHE CON UNA<br />
LEGGERA INCLINAZIONE<br />
Compensazione completa <strong>del</strong>l’inclinazione<br />
con la tecnologia Trimble SurePoint<br />
Semplificate la vostra metodologia di lavoro di rilievo con<br />
la tecnologia Trimble ® SurePoint integrata, che compensa<br />
automaticamente fino a 15° di inclinazione <strong>del</strong>la palina, con<br />
una tracciabilità <strong>del</strong>la misurazione <strong>del</strong> 100%. Rilevate con<br />
rapidità punti che prima erano inaccessibili. Questo è solo<br />
uno dei vantaggi <strong>del</strong> nuovo Trimble R10, scopritene di più:<br />
www.trimble.com/survey/TrimbleR10<br />
TRIMBLE<br />
R10 GNSS<br />
© 2014, Trimble Navigation Limited. Tutti i diritti riservati. Trimble e il logo Globe e Triangle sono marchi commerciali di Trimble Navigation Limited,<br />
registrati negli Stati Uniti e in altri paesi. SurePoint è un marchio di Trimble Navigation Limited. Tutti gli altri sono marchi dei rispettivi proprietari.<br />
GEO-011-ITA (01/14)
Installazione multibeam e laser scanner<br />
Lavoriamo<br />
con chi lavora<br />
con chi usa la propria esperienza<br />
con intelligenza, con chi è orgoglioso<br />
<strong>del</strong>la propria professionalità.<br />
Strumenti ad alta tecnologia<br />
per le Scienze <strong>del</strong>la Terra e <strong>del</strong> Mare<br />
Indagini pre-scavo con georadar<br />
> Studio <strong>del</strong> sottosuolo<br />
georadar, sismica, geoelettrica,<br />
logger da foro.<br />
> Rappresentazione<br />
dei fondali e <strong>del</strong>le coste<br />
Multibeam, SideScanSonar,<br />
SubBottom Profiler.<br />
> Monitoraggio ambientale<br />
e Ingegneria civile<br />
georadar, sismografi, laser<br />
scanner, magnetometri.<br />
> Vulcanologia<br />
e Monitoraggio sismico<br />
sismometri, gravimetri,<br />
inclinometri.<br />
> Qualificato laboratorio<br />
di Assistenza Tecnica.<br />
> Sistemi disponibili a noleggio.<br />
> Noleggio a lungo termine.<br />
Per gentile concessione INGV<br />
CODEVINTEC<br />
Tecnologie per le Scienze <strong>del</strong>la Terra<br />
Via Labus 13 - Milano<br />
tel. +39 02 4830.2175<br />
info@codevintec.it<br />
www.codevintec.it