- La PRIMA di queste è stata fatta all inizio della ricerca. Gli obiettivi del programma del dottorato risultavano diversi ed in sintesi:

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1 AL MAGNIFICO RETTORE UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DELLA CALABRIA Area ricerca scientifica e rapporti comunitari Via Pietro Bucci RENDE Contributo dei dati Telerilevati e dell analisi GIS con software Open Source alla realizzazione di cartografica geotematica per un area inadeguatamente studiata della Calabria centrale. Premessa Il programma di ricerca che si intende svolgere prende spunto da 2 considerazioni che lo scrivente ha potuto fare durante il primo anno e mezzo del proprio Dottorato di Ricerca che ha per argomento centrale il Contributo del telerilevamento ad alta e altissima risoluzione alla gestione delle reti infrastrutturali. - La PRIMA di queste è stata fatta all inizio della ricerca. Gli obiettivi del programma del dottorato risultavano diversi ed in sintesi: 1. Contribuire al miglioramento e alla generalizzazione della gestione delle reti infrastrutturali tramite la fusione di dati geologici e geotecnici di terra, e di dati elettro-ottici e Radar satellitari; 2. Mettere a punto una metodologia di lavoro su due (o più) casi, da scegliere all interno delle reti infrastrutturali delle Francia centro-settentrionale e dell Italia del Sud; 3. Creare uno strumento di supporto alla decisione basato su un Sistema di Informazione Geografica concernente la localizzazione delle attività di manutenzione, di ristrutturazione e di messa in sicurezza delle infrastrutture regionali. Si era ritenuto, al fine di poter completare al meglio uno studio di questo tipo, di procedere secondo un ben determinato programma di lavoro i cui primi due punti possono essere così riassunti: 1. Caratterizzazione fisiografica del territorio, identificazione delle infrastrutture d interesse e definizione dell obiettivo: - cartografia locale (carte geologiche, carte d utilizzo del suolo ed eventuale loro aggiornamento); - studio o creazione di Modelli Numerici del Terreno dei siti oggetti dello studio; - costruzione di un modello operativo. 1

2 2. Investigazione dei cambiamenti intervenuti nei siti test, concernenti i fenomeni che hanno interessato direttamente o indirettamente l infrastruttura selezionata: - instabilità di versante ; - subsidenza del suolo ; - erosione generale e derivante da incendi vegetali recenti ; - problemi legati alla manutenzione Nella fase iniziale si è provveduto alla valutazione di un area potenzialmente interessante per le problematiche da affrontare e le metodologie di studio da utilizzare. Dopo diverse valutazione su diverse aree regionali, la scelta è ricaduta sulla Piana di Lamezia Terme ritenuta un area centrale e di importanza strategica per la Calabria. Oltre al considerevole sviluppo urbano ed industriale degli ultimi anni, la Piana è sede delle più importanti infrastrutture di collegamento calabresi. In particolare: l autostrada SA- RC, la linea ferroviaria tirrenica e l aeroporto di Lamezia. L'area, dunque, presenta le caratteristiche appropriate e necessarie per la realizzazione del progetto di dottorato che, difatti, si propone di creare uno strumento di supporto alla decisione, basato su un Sistema di Informazione Geografica, per contribuire al miglioramento ed alla generalizzazione della gestione delle reti infrastrutturali. Come di consueto, per lo sviluppo dei questi primi due punti del programma di lavoro si è cercato di provvedere al reperimento di notizie bibliografiche sull'area di studio necessarie per una sua preliminare caratterizzazione. Purtroppo, dalla ricerca nella biblioteca del Dipartimento di Scienza Geologiche dell'unical e presso il CNR-IRPI di Rende, si è potuto constatare che, almeno per quello che concerne gli aspetti geologico-geotecnici, non sono stati prodotti, fino ad oggi, adeguati studi sull area se non alcune pubblicazioni riguardanti la genesi di terrazzi marini. Il progetto del dottorato esula dalla specifica realizzazione di cartografia geologica e geotematica dell area e per il suo proseguimento verrà utilizzata essenzialmente la cartografia digitale e i tematismi disponibili. Da ciò lo spunto di promuovere un progetto di ricerca che attraverso l utilizzo di dati telerilevati e di Sistemi di Informazione Geografica (GIS) possa rendere disponibile ai Dipartimenti Universitari ed a tutti gli altri potenziali fruitori la cartografia geotematica essenziale da cui muovere ulteriori studi su un area certamente di grande interesse ed importante nel futuro della regione. 2

3 - La SECONDA considerazione nasce dalla constatazione che studi come quelli appena descritti, richiedono costosi strumenti informatici sia per il processamento dei dati telerilevati che per la loro gestione in ambito GIS al fine di mettere a punto adeguati Strumenti di Supporto alle Decisioni. Oggigiorno, è abitudine l utilizzo illegale di questo costoso software proprietario non licenziato, anche all interno delle università, ignorando la possibilità ed i vantaggi offerti dal software di tipo Open Source. Non di meno, in un ottica più commerciale, quando si cerca di vendere ad un ente un applicazione sviluppata in seno ad un dipartimento ci si imbatte sulla indisponibilità dell ente all acquisto di software costoso ed al rifiuto di installarlo senza licenza. Da qui lo spunto di realizzare tutta la procedura descritta in precedenza con software libero (Open Source) che a costi molto più competitivi si va diffondendo largamente in Istituti di Ricerca e P.A. di diversi paesi europei con l ulteriore possibilità, a parere dello scrivente fondamentale in ambito scientifico, della disponibilità del codice sorgente che permette di analizzare la struttura stessa del software. Si è pensato all opportunità di sviluppo dei due punti esposti in precedenza anche in considerazione delle competenze maturate dallo scrivente negli ambiti descritti corroborate da esperienze di tipo didattico e dal proprio percorso formativo così come evidenziato nel curriculum allegato. 3

4 Programma di ricerca Il controllo dell evoluzione del territorio rappresenta uno degli obiettivi principali per i ricercatori ed i professionisti che operano nel settore geologico-geotecnico ed ambientale. Le nuove tecnologie ottimizzano i processi di controllo e di monitoraggio, riducendo il numero dei rilievi in situ da effettuare ed offrendosi come supporto determinante per i soggetti deputati a prendere decisioni. Il monitoraggio del territorio, tendendo sempre allo sviluppo di applicazioni real time non può prescinde dall avere a disposizione cartografie tematiche di base su cui costruire e implementare elaborazioni più complesse. Il progetto si propone di integrare dati nuovi ed esistenti derivati da dati satellitari, soprattutto relative ad immagini radar, all interno di un Sistema di Informazione Geografica per la realizzazione di cartografie geotematiche da mettere a disposizione di tutti i potenziali fruitori e di realizzare l intera procedura con software di tipo open source Ciò per cercare di colmare una lacuna nel panorama dei dati geologici disponibili per l area individuata (la Piana di Lamezia) e per mettere in evidenza i vantaggi e la versatilità di lavorare con software di tipo open source. Il progetto di ricerca sarà sviluppato sinteticamente seconde le seguenti fasi operative: 1. Acquisizione della cartografia di base e dei dati disponibili; 2. Acquisizione di dati telerilevati nuovi ed esistenti; 3. Acquisizione di dati di campagna; 4. Elaborazione, sintesi ed analisi dei dati acquisiti all interno di un ambiente GIS. che sono esplicitate in maniera più completa nello schema seguente: 4

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6 Ogni fase prevede l aggiornamento e la produzione di elaborati cartografici e di basi di dati. In particolare è prevista la produzione di: - carte geologiche e geomorfologiche; - carte litotecniche; - modelli digitali di elevazione; - modelli digitali del terreno; - carte di suscettibilità all amplificazione sismica; - carte dell acclività; - carte di propensione al dissesto. I database saranno concepiti in modo che per ogni elemento grafico (geologico e/o geomorfologico) sia considerato ogni aspetto tematico (aspetto litologico, geologico, litotecnico e di suscettibilità all amplificazione sismica). Come si è anticipato si intende verificare l opportunità di utilizzo, in procedure come quella descritta in precedenza, di software di tipo Open Source e di confrontarne l impiego ed i risultati con programmi proprietari. Nella maniera più generale, con il termine Open Source si può definire qualunque software che garantisca il permesso indiscriminato di utilizzo, di copia e distribuzione in originale o dopo modifica, sia in forma gratuita sia a pagamento; per essere tale, il software libero deve essere messo a disposizione con il relativo codice sorgente. Si osserva che l utilizzo di procedure Open Source si sta imponendo sul mercato offrendo vaste possibilità di diffusione ed integrazione delle informazioni su diverse piattaforme, sia hardware che software. Un ulteriore motivo, che incoraggia ricerche che concernono la possibilità di utilizzo di software alternativo a quello proprietario, è il grande vantaggio che da ciò potrebbero trarre potenziali clienti come centri di ricerca, enti o amministrazioni pubbliche. Per di più, esiste una direttiva del Ministro italiano delle Innovazioni e delle Tecnologie, pubblicata sulla G.U. del 7 febbraio 2004, che invita le Amministrazioni a tener conto del fatto che tra le possibili soluzioni tecnologiche utilizzabili esistono anche quelle open source, ovvero applicazioni il cui codice sorgente può essere liberamente studiato, copiato, modificato e ridistribuito. 6

7 I benefici della modalità di sviluppo open source sono diversi: - flessibilità realizzativa, che significa portabilità tra diverse piattaforme e conseguente adattabilità alla crescita delle esigenze degli utenti; - modularità del sistema operativo; - riduzione dei costi; - la grande stabilità del codice sorgente; - indipendenza dalle costose licenze per software proprietari. Per ciò che concerne la parte software, il programma di studio si propone diversi obiettivi ed in sintesi: 1. Lo sviluppo, con costi più facilmente sostenibili da parte di centri di ricerca, enti o amministrazioni pubbliche, di procedure operative che utilizzino dati derivati da osservazioni satellitarie; 2. Integrare i dati ottenuti in Sistemi di Informazione Geografica costruiti su piattaforme Open Source; 3. Verificare l effettiva possibilità e la convenienza di utilizzo del sistema per migliorare le risorse a disposizione della comunità. I risultati attesi sono i seguenti: 1. Sviluppo di una procedura operativa (basata sul GIS) stabile, economica ed interamente sviluppata con software di tipo Open Source; 2. Comprensione delle condizioni in cui i dati così ottenuti sono affidabili e fruibili; 3. Possibilità di determinazione del rapporto costi/benefici della procedura costruita e valutazione dell opportunità di utilizzo per i Centri di Ricerca e gli altri potenziali fruitori. Stato delle conoscenze nel settore nel quale è inquadrata la proposta e contributo che l attività proposta può dare alla sviluppo delle conoscenze del settore Le procedure relative al processing dei dati telerilevati sono state già state testate e descritte in molteplici lavori e diverse pubblicazioni di settore. Quello che però ha incoraggiato lo scrivente a redigere la presente proposta è di validare l utilizzo di dati telerilevati su un territorio particolare come quello regionale calabrese. I tecnici del settore geologico che si sono trovati a valutare i risultati su un territorio particolare dal punto di vista idrogeologico e morfologico come quello calabrese avranno potuto certamente valutare i limiti di alcune procedure di studio che risultano applicate solo a casi di studio particolarmente favorevoli soprattutto dal punto di vista topografico. 7

8 Quindi la ricerca descritta in precedenza potrebbe apportare senza dubbio uno sviluppo alle conoscenze del settore affinando alcune tecniche in condizioni topografiche sfavorevoli. Inoltre, per ciò che concerne il software, il settore è abbastanza maturo ma non è ancora verificata compiutamente l opportunità di utilizzo, in procedure come quella descritta in precedenza, di software di tipo Open Source e il confronto dell impiego e dei risultati con programmi proprietari. Probabili risultati attesi in termini di pubblicazioni scientifiche, trattati e prototipi. Il progetto di ricerca in questione potrebbe avere molteplici risultati in termini di pubblicazioni scientifiche. -In ambito tecnico-scientifico per l applicazione delle tecniche illustrate ad un territorio particolarmente sfavorevole. -In ambito geo-informatico per l interesse dell utilizzo di software non proprietario e quindi a costo zero in applicazioni cartografiche in particolare e geologiche in generale. - Per i dipartimenti di ricerca, gli enti pubblici e quelli di gestione per valutare la possibilità di risparmiare sul costo del software e dirottare gli investimenti in modo più diretto sul ricercatore. 03/03/2006 Il Proponente Gerardo FORTUNATO Il Direttore del Dipartimento Prof.ssa Rosanna DE ROSA 8