Le attività ENEA nell ambito del Progetto SIT_MEW Venerdì 7 Ottobre 2011, ore Sala Mimose, Casaccia

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1 Sistema Integrato di Telecomunicazioni a larga banda per la gestione del territorio e delle emergenze in caso di calamità naturali comprensivo di Metodologie di Early Warning Le attività ENEA nell ambito del Progetto SIT_MEW Venerdì 7 Ottobre 2011, ore Sala Mimose, Casaccia

2 Le attività ENEA nell ambito del Progetto SIT_MEW Venerdì 7 Ottobre 2011 Sala Mimose, Casaccia INTRODUZIONE Antonio Bruno Della Rocca UTMEA antonio.dellarocca@enea.it

3 Introduzione Sviluppo ed applicazione di un sistema GIS open source per la gestione di emergenze sismiche in Campania IlProgetto SIT_MEW (Sistema Integrato di Telecomunicazioni a larga banda per la gestione del territorio e delle emergenze in caso di calamità naturali comprensivo di Metodologie di Early Warning), co finanziato dal MIUR, si pone come obiettivo principale lo sviluppo di un sistema di Early Warning (EW) sismico e vulcanico e di un sistema di supporto al post evento nella Regione Campania, fondato sulle reti di monitoraggio esistenti e su di una piattaforma integrata di comunicazioni. In questo contesto, il contributo ENEA riguarda la progettazione e lo sviluppo di un Sistema Informativo Geografico (free/open source) per la gestione dei dati territoriali e per la definizione e rappresentazione di scenari di pericolosità e di danneggiamento atteso, in caso di evento sismico. IlWebGIS così sviluppato costituisce l interfaccia geografica della centrale di elaborazione di SIT_MEW. 3

4 Il Progetto SIT_MEW Il Progetto è stato finanziato dal MIUR nel quadro dell Art. 12 del D.M. 593/2000 e presentato secondo le indicazioni del D.D. n. 449/Ric. del 10/03/2006 (Idee Progettuali PNR ), nell ambito dei Grandi Progetti Strategici (GPS) Soggetti Attuatori: Alcatel Italia S.p.A., Cira S.c.p.a., Consorzio T.R.E. Tecnologie per il Recupero Edilizio, I.T.S. Information Technlogy Service S.p.A., Selex Communications S.p.A., Telecom Italia S.p.A., TelespazioS.p.A. Ammesso al finanziamento per la spesa di ( nella forma di contributo nella spesa sugli stanziamenti del FAR, nella forma di credito agevolato sugli stanziamenti del fondo rotativo per il sostegno alle imprese e agli investimenti nella ricerca presso la gestione separata della Cassa Depositi e Prestiti ed nella forma di credito ordinario) Inizio progetto: 1 Luglio 2007 Fineprogetto:30 Giugno 2011 (3 anni più 1 di proroga) 4

5 Il contributo ENEA a SIT_MEW Nel 2009, l ENEA in qualità di consorziato ha formalizzato il suo contributo ideativo e la sua partecipazione al Progetto, stipulando un contratto di ricerca con il Consorzio T.R.E. L importo complessivo delle attività a carico di ENEA ammonta a , la gran parte dei quali come spese di Personale e Generali ( ). L ENEA non ha fatto ricorso al contributo sotto forma di credito agevolato ma solo sotto forma di contributo a fondo perduto, per un importo pari a Nel corso dei 30 mesi di attività, l ENEA ha impegnato complessivamente circa 7 anni uomo, coinvolgendo diversi Ricercatori (B. Della Rocca, M. Pollino, L. La Porta, A. Arolchi, G. Fattoruso) ed un Assegnista (S. Lo Curzio). 5

6 Attività di pertinenza ENEA OR 1 A1.3.3 OR 3 A3.1.2 A3.2.1b A3.3.1c Analisi dello stato dell arte sulle applicazioni che implementino interazioni tra mappe di pericolosità e mappe di vulnerabilità in ambiente GIS. Valutazione delle modalità di integrazione in ambiente GIS dei dati provenienti dalle reti di monitoraggio sismico e vulcanico in funzione dei requisiti dei sistemi di EW. Elaborazione dello schema architetturale della centrale di elaborazione dei dati e definizione delle funzionalità di alto livello; formulazione di diversi approcci all analisi dei dati sismici basati su tecniche di analisi multidimensionale e modelli di Data Mining. Analisi dello scenario di riferimento dei sistemi informativi dedicati alla gestione dei dati propri di calamità naturali. Analisi e progettazione del database di progetto, relativo ai possibili scenari di scuotimento relativi all'area di studio e ai possibili scenari di vulnerabilità relativi alle lifelines e al patrimonio costruito. Realizzazione del SIT (Sistema Informativo Territoriale) a supporto delle analisi relative alla definizione dei probabili scenari di danno, secondo due linee di sviluppo: la prima relativa al patrimonio edificato e la seconda alle lifelines. Il SIT costituisce l interfaccia geografica della centrale di elaborazione 6

7 Le attività ENEA nell ambito del Progetto SIT_MEW Venerdì 7 Ottobre 2011 Sala Mimose, Casaccia Il Progetto SIT_MEW Francesca D Aversa Consorzio TRE francesca.daversa@consorziotre.it

8 Il Consorzio T.R.E. IlConsorzio T.R.E. (Tecnologie per il Recupero Edilizio) è un consorzio di ricerca pubblico privato senza scopo di lucro, costituitosi nel Ha sede legale e operativa a Napoli. I soci attuali sono: ENEA Università degli Studi di Napoli "Federico II" (Dipartimenti DIST e DIMP) AMRA S.c. a r.l. D APPOLONIA S.p.A. EDIL ATELLANA GIUSTINO COSTRUZIONI S.p.A. ICIE Soc. Coop. INPES PREFABBRICATI S.p.A. STRAGO S.r.l. STRAGO RICERCHE S.r.l Il Consorzio promuove, attua e coordina progetti di ricerca, sviluppo e trasferimentotecnologico,azionidisupportotecniconeiconfrontidientilocali, campagne di diffusione dell innovazione, attività di formazione professionale. Le tematiche affrontate riguardano in particolare: sicurezza e qualità della vita; riduzione e gestione dei rischi; sostenibilità del sistema edificio. 8

9 Il contesto progettuale L'obiettivo generale di SIT_MEW è lo sviluppo di un sistema di Early Warning e di un supporto al post evento nella Regione Campania, basato sia sulle reti di monitoraggio sismico esistenti nel territorio (ISNet, Irpinia Seismic Network) sia su una piattaforma integrata di telecomunicazioni a larga banda. Soggetti attuatori: SELEX COMMUNICATIONS ALCATEL CIRA CONSORZIO TRE I.T.S. TELECOM ITALIA TELESPAZIO 9

10 Il concetto di EW sismico IltermineEarly Warning, nel caso di rischio sismico, indica la possibilità di lanciare un allarme immediatamente dopo la registrazione dell evento da parte di una rete di sensori, tenendo conto che le informazioni viaggiano in un tempo inferiore a quello impiegato dalle onde sismiche per raggiungere un dato obiettivo. Epicentro Onde sismiche (~ 3.5 Km/s) M, P Informazioni evento sismico Target Rete di monitoraggio P-Wave Arrival Telemetry and computing Lead Time ~ 20 sec Immediate post-event T0 TP (at the network) Allarm Issue TS (at the target) Time 10

11 EW Sismico: l approccio proposto SCALA REGIONALE SITO SPECIFICO (EDIFICIO TARGET) Main control Centre Epicentre SIT_MEW PROPONE UN APPROCCIO IBRIDO DI EW: SCALA REGIONALE E SITO SPECIFICO. Event Propagation (5.5km/sec) Seismic Network Signal to the Network stations Early Warning (10 20 sec) Valutazione Real time dell Epicentro e della Magnitudo Attivazione dell allarme automatico per le diverse tipologie di terminali (gestione dispositivi di protezione di allarme) Post Event Warning ( sec) PGA Scenario preliminare Scenari probabilistici di danneggiamento atteso Post evento Gestione dell emergenza e monitoraggio degli eventi fisici successivi Rilievo in situ di dati strutturali, danneggiamento. Misure di primo intervento. 11

12 Vision della Centrale di elaborazione La centrale di elaborazione ha il compito di archiviare i dati provenienti dalle sorgenti, diverse per ubicazione e tipologia del dato, di integrarli ed elaborarli opportunamente per renderli disponibili agli utenti finali attraverso la rete. La centrale è in grado di fornire in tempo reale le informazioni così elaborate per l attivazione di misure di sicurezza. 12

13 Schema della Centrale di Elaborazione Componenti GIS Data representation tools Data operations tools Data collection tools Le attività ENEA nell ambito del Progetto SIT_MEW Casaccia, 7 Ottobre

14 Le attività ENEA nell ambito del Progetto SIT_MEW Venerdì 7 Ottobre 2011 Sala Mimose, Casaccia Metodologie sviluppate e risultati conseguiti Maurizio Pollino UTMEA TER maurizio.pollino@enea.it

15 SIT ed Analisi Spaziali SIT sviluppato in ambiente free/open source: modulo GeoDatabase (PostgreSQL/PostGIS) modulo GIS (QuantumGIS) modulo WEB GIS (MapServer) Analisi spaziali (geoprocessing) per la definizione di scenari di danneggiamento: Analisi di vulnerabilità del patrimonio edificato e della rete stradale legata ai differenti scenari di scuotimento. 15

16 SIT: Architettura generale Centrale di Elaborazione dati Epicentro e Magnitudo Locale Scenari di danneggiamento atteso SIT Modulo WebGIS MapServer Internet Intranet Modulo GIS Modulo Geodatabase WebGIS Client Quantum GIS PostgreSQL /PostGIS 16

17 Funzionalità del SIT Il SIT archivia e gestisce dati geografici e territoriali relativi all area di interesse e costituisce l interfaccia geografica della CED. I dati e le informazioni territoriali utilizzati per le analisi ed il geoprocessing vengono archiviati e gestiti insieme ai risultati delle elaborazioni in un geo database appositamente strutturato. Tutte le mappe e gli strati informativi sono visualizzati ed interrogati mediate una serie di tool cartografici accessibili con un browser internet. 17

18 Architettura del SIT 1) Modulo Geodatabase (PostgreSQL/PostGIS), per la gestione in maniera integrata i dati relativi agli eventi sismici (provenienti dalla rete sismografica dell Irpinia ISNet) e i dati geografici caratterizzanti il territorio di interesse. 3) Modulo Web GIS (MapServer), per la consultazione via web dei dati e delle informazioni archiviate ai fini della gestione del post evento sismico. 2) Modulo GIS (Quantum GIS), utilizzato per le analisi spaziali ed il geoprocessing. 18

19 Il Modulo Geodatabase Per implementare il Geodatabse, l ambiente software PostGreSQL e la sua estensione spaziale PostGis sono stati installati su un computer appositamente configurato come Server per le attività connesse allo sviluppo del SIT. Il Geodatabase SIT_MEW_Campania si compone di 12 schemi e 34 tabelle. 19

20 Struttura dei dati I dati della Regione Campania sono stati strutturati definendo schemi logici omogenei per tipologia di informazione geografica (Sistema UTM WGS84): Strati prioritari DBPrior10K (Limiti Amministrativi Provinciali e Comunali, Strade, Ferrovie, Idrografia, ecc ); Tematismi territoriali (idrologia, geomorfologia, ecc...). Cartografia Regionale (scala 1:25.000); Dati ISTAT (sezioni censuarie, ecc ); Modello digitale del terreno (DTM) a risoluzione 20 m; Geolocalizzazione dei sensori della rete sismica ISNet, Irpinia Seismic Network; Mappe tematiche del rischio: Indice Vulnerabilità I V ; Shake Maps e Scenari di danneggiamento atteso. 20

21 Il Modulo GIS Per il modulo GIS, la scelta del software free/open source in grado di implementarlo efficacemente ha richiesto una analisi dei principali Desktop GIS disponibili (caratteristiche di geo processing e di interoperabilità con le tecnologie FOSS di GeoDB, GIS e WebGIS. Desktop GIS (anno rilascio) GRASS (1982) Quantum GIS (2002) Sito web Livello utente 1 (raster vs. Data focus 2 vector) grass.osgeo.org Esperto R&S raster qgis.org Base R&S vector Sistemi operativi MS-Windows, Linux, MacOSX MS-Windows, Linux, MacOSX Piattaforma Linguaggio C, Tcl/Tk, Python C++, Qt4, Python ILWIS Open (1984/5) ilwis.org Base R&S raster e vector MS-Windows, Linux MS Visual C udig MS-Windows, Linux, udig.refractions.net Base R&S vector (2004/5) MacOSX JAVA SAGA (2001/2) saga-gis.org Base R&S raster MS-Windows, Linux MS Visual C OpenJUMP (2002/3) openjump.org Base R&S vector MS-Windows, Linux, MaxOSX JAVA MapWindow (1998) gvsig (2003) mapwindow.org Base R&S raster e vector MS-Windows gvsig.gva.es Base R&S vector MS-Windows, Linux, MaxOSX MS Visual Studio.NET 1 Livello utente: Base (visualizzazione), Esperto (editing, analisi spaziali di base), Avanzato (analisi spaziali complesse), R&S (programmazione, script, ecc ) 2 Data focus: Prevalenza di disponibilità di funzioni di editing ed analisi per i formati raster e vector JAVA 21

22 Il Modulo GIS Task GRASS Quantum GIS ILWIS udig SAGA Open JUMP Map Window Visualizzazione - Esplorazione Creazione- Digitalizzazione Editing - Aggiornamento Interoperabilità - Integrazione Presentazione Viste Mappe tematiche Stampe Via R Tabelle Analisi spaziali 22 gvsig Raster / Via GRASS Via JGrass Via Sextante Via Sextante Vector Statistiche Spaziali Via R Via JGrass Pirol- JUMP Solo Raster Via Sextante Personalizzazioni (script o API) API, Python, Perl API, Python ILWIS scripts API, Groovy API, Python API, Jython API (.Net) Jython Import dati GPS Funzione disponibile Funzione disponibile tramite plugin (estensione) gvsig Mobile Pilot Dopo la comparazione, si è giunti alla scelta di Quantum GIS quale ambiente da utilizzare nel sistema finale.

23 Quantum GIS Spesso abbreviato come QGIS, è un'applicazione Desktop GIS open source molto simile nell'interfaccia utente e nelle funzioni ai pacchetti GIS commerciali equivalenti. E mantenuto continuativamente da un attivo gruppo di sviluppatori volontari che emettono con regolarità aggiornamenti e correzioni: al momento, ha una interfaccia tradotta in 14 lingue ed è usato per scopi didattici, di ricerca ed in ambiente professionale. Il codice sorgente di Quantum GIS è liberamente messo a disposizione dagli sviluppatori e può essere scaricato e modificato. Questo permette la sua riprogrammazione per rispondere a specifiche esigenze. Per aumentare le funzionalità e la compatibilità possono altresì essere compilati dei Plug In, caricati al momento del lancio del programma. 23

24 Analisi spaziali e geoprocessing Le analisi spaziali di tipo GIS (geoprocessing) sono rivolte alla: a) definizione dello mappe di scuotimento; b) valutazione della vulnerabilità sismica degli edifici e della rete stradale; c) valutazione dello scenario di danneggiamento atteso. Le mappe di scuotimento forniscono, nell area considerata, una misura del moto del suolo atteso in occasione dell evento di riferimento considerato. Gli scenari di danneggiamento sono stati ricavati intersecando, sulla base di un modello di calcolo parametrico, i dati relativi a: Dati degli edifici per Sezione censuaria ISTAT (tipologia, epoca di costruzione, numero di piani, ecc ); Mappe di scuotimento (PGA ed I MCS ); Pericolosità sismica; Mappe di Vulnerabilità sismica I V. 24

25 Vulnerabilità sismica dell edificato La valutazione della vulnerabilità sismica del costruito è finalizzata a fornire un quadro della propensione degli edifici a subire danni a seguito dell evento sismico considerato ed è legata alle caratteristiche dell edificato stesso. La rappresentazione qualitativa della vulnerabilità dell edificato è stata ricavata elaborando opportunamente i dati ISTAT (2001) ed i dati di PGA ed Intensità macrosismica. Si è articolata nelle seguenti fasi: a) Pre elaborazione dei dati; b) Realizzazione delle mappe di scuotimento; c) Strutturazione del database delle Sezioni censuarie; d) Creazione della Mappa di vulnerabilità. 25

26 Vulnerabilità sismica dell edificato Mappe di scuotimento La simulazione dei valori di PGA (g) e di Intensità macrosismica è stata effettuando considerando la legge di attenuazione di Sabetta e Pugliese (1996): log ( Y) a bm c log R h 1/ 10( e1 S1 e2s 10 ) Dopo aver inserito nel Geodatabase le informazioni di localizzazione geografica dei sensori delle rete ISNet, sulla base dei dati relativi ad eventi sismici, il SIT provvede alla rappresentazione di mappe di propagazione di PGA ed I MCS, per la cui conversione si è utilizzata la relazione I PGA di (Decanini et al., 1995): log PGA = 0, ,197 I MCS In tal modo, è stato possibile avere una valutazione di massima ed in prima approssimazione della distribuzione delle accelerazioni al suolo dopo il verificarsi di un evento di data magnitudo e dato epicentro, da cui ricavare successivamente gli scenari di danno. s 26

27 Vulnerabilità sismica dell edificato Elaborazione Dati ISTAT L approccio seguito è quello proposto da Giovinazzi e Lagomarsino (2001), basato sui dati ISTAT. Esso consente di definire un nuovo modo per eseguire l analisi di vulnerabilità che consente di far tesoro di tutte le informazioni disponibili sul costruito. Il modello è basato su: estrazione dai dati ISTAT (2001) delle informazioni riguardanti l edificato per sezione censuaria; organizzazione tabellare di tali dati all interno del Geodatabase; inquadramento tipologico, per suddividere gli edifici in insiemi omogenei: Tipologia (2 classi: Muratura e Cemento Armato) Epoca di costruzione (7 classi) Numero di piani (4 classi) attribuzione ad ogni tipologia individuata di un indice di vulnerabilità medio I V ; affinamento della vulnerabilità di ogni gruppo attraverso punteggi parziali, associati ad una lista di modificatori di comportamento. 27

28 Vulnerabilità sismica dell edificato Elaborazione Dati ISTAT L indice di vulnerabilità I V viene in prima istanza calcolato considerando le caratteristiche tipologiche degli edifici (muratura o cemento armato) e l epoca di costruzione, secondo i seguenti punteggi: Categorie Epoca di costruzione Assunzioni sulla Tipologia I V 1 prima del 1919 Muratura 50 2 tra il 1919 e il 1945 Muratura 40 3 tra il 1946 e il 1961 %Muratura-%C.A tra il 1962 e il 1971 %Muratura-%C.A tra il 1972 e il 1981 %Muratura-%C.A tra il 1982 e il 1991 %Muratura-%C.A dopo il 1991 %Muratura-%C.A

29 Vulnerabilità sismica dell edificato Elaborazione Dati ISTAT L indice di vulnerabilità I V viene, quindi, rivalutato considerando i modificatori di comportamento elencati nella seguente Tabella e relativi al numero di piani. Punteggio per le diverse categorie Modificatori di comportamento Indicatori ISTAT < >1991 Numero di piani >

30 Vulnerabilità sismica dell edificato Mappa finale di I V Sulla base dell approccio appena descritto, è stato calcolato il valore dell Indice di vulnerabilità I V per ciascuna Sezione censuaria e prodotta la relativa la Mappa per l edificato nella Regione Campania. In essa, per ciascuna Sezione censuaria sono rappresentati i valori di I V (che vanno da un minimo di 6 ad un massimo di 60). 30

31 Scenari di danneggiamento atteso In questo contesto, si è fatto ricorso alle caratteristiche avanzate del Modulo GIS, finalizzate all elaborazione delle mappe di PGA, I MCS,I V ed alla creazione degli scenari. Per ciascuna delle stazioni della rete sismica ISNet e per eventi di magnitudo definita, il Modulo GIS prende in input le mappe di scuotimento e quelle di I V e fornisce in output le relative mappe del danneggiamento atteso nel caso dell evento simulato. 31

32 Scenari di danneggiamento atteso Per esprimere il danno si considera il parametro d, calcolato dalla formula proposta da Giovinazzi e Lagomarsino (2001): d arctan 0.55 I Iv La formula esprime la relazione tra intensità macrosismica e danno medio d, secondo l andamento delle curve di fragilità riportate nella Figura a destra. Danno medio d Fragility Iv=60 Fragility Iv=40 Fragility Iv=20 Fragility Iv=0 Fragility Iv= Intensità I

33 Scenari di danneggiamento atteso Da un punto di vista qualitativo, è possibile esprimere la gravità del danno così come appare visivamente, facendo ricorso ad una distinzione in livelli di danno da 1 a 5: E, altresì, possibile esprimere il danno attraverso un parametro adimensionale f d (variabile tra 0 e 1), mettendo in relazione i livelli di danno con il valore di d calcolato secondo la formula precedente: Livelli di danno Fattore di danno (f d )

34 Scenari di danneggiamento atteso I risultati delle elaborazioni sono fruibili direttamente in forma grafica (vettoriale e/o raster). Utilizzando il modulo WebGIS, è possibile consultare le informazioni prodotte (valori di I V, Mappe di scuotimento, Scenari di danno, ecc ). Mappa tematica relativa allo Scenario di danneggiamento atteso prodotto per evento simulato (Esempio: Sisma con epicentro in Andretta, Magnitudo locale 7.0) 34

35 Vulnerabilità della rete stradale Per il calcolo degli effetti sismici sulla rete stradale è stata implementata una metodologia il cui punto di forza sta nel fatto di essere rapida e di richiedere pochi dati di input: layer GIS della rete stradale (classif. per tipologia); distribuzione spaziale dell intensità del sisma. Si mette in relazione l input sismico con la capacità residua dell intero tronco stradale: Dove: c 0 c 1 I m 5 r 12 5 con 0 α 1 r =1 per le autostrade, r = 0.9 per le strade principali r = 0.8 per le strade secondarie Scenario della riduzione della capacità funzionale della rete stradale in seguito al sisma (Evento simulato: epicentro a Lioni e Ml = 6.0) 35

36 Il Modulo WebGIS Attraverso il Modulo WebGIS,è possibile consultare i dati archiviati nel SIT e le informazioni prodotte specificamente per SIT_MEW. E stato realizzato mediante l applicativo FOSS MapServer ( MapServer è un ambiente di sviluppo per la visualizzazione e la consultazione di dati cartografici e non, provenienti da sistemi GIS. Può essere utilizzato per realizzare applicazioni web (WebGIS), ma anche per pubblicare servizi web conformi alle raccomandazioni dell'open Geospatial Consortium 1 (ad esempio, WMS, WFS, WCS). MapServersi basa su un'architettura CGI, che si articola in tre componenti fondamentali: il programma CGI: è il vero e proprio eseguibile; il map file: per configurare le modalità di reperimento e presentazione dei dati il template file: la pagina web che fa da interfaccia tra l utente e l applicazione. 1 OGC website: 36

37 Il Modulo WebGIS I risultati delle elaborazioni archiviati in forma completa (Mappe e tabelle attributi) nel Modulo Geodatabase, sono disponibili per la visualizzazione e la consultazione nel Modulo WebGIS. Inoltre, il Modulo supporta le operazioni di gestione delle attività di primo intervento nell immediato postevento sismico e vulcanico. La pagina web è suddivisa in : 1. Barra strumenti di navigazione e interrogazione e scala dinamica; 2. Area temi (TOC); 3. Area di mappa; 4. Reference Map o quadro d unione; 5. Area legenda. 37

38 Il Modulo WebGIS Gli strati informativi di tipo vettoriale sono richiamati direttamente dal database PostgreSQL/PostGIS, nel quale sono archiviati. I dati raster (immagini, mappe tematiche e scenari) sono, invece, archiviati in apposite directory del server SIT. Infine, una serie di strati informativi è attinta direttamente da servizi di tipo WMS. LAYER Province Comuni Centri abitati Cap.Provincia Rete ferroviaria Rete stradale Aeroporti Landsat (RGB 30m) Classif. sismica Rete ISNet Sorgenti rischio vulc. Sorgenti rischio sism. Indice Vulnerabilità Iv Punti controllo vulc. Scenario SIT_MEW Ortofoto Vesuvio-C-Flegrei Ortofoto Irpinia Ortofoto Italia Modis Bluemarble 500m Faglie Geologia Assi drenaggio Complessi idrog. Sorgenti potabili Sot. faglie Sot. piezometriche Sot. sovrascorrimenti Frane Reticolo idrografico Aree inondabili Istat 061-CE Istat 062-BN Istat 063-NA Istat 064-AV Istat 065-SA Strati prioritari SORGENTE Geodatabase SIT_MEW_Campania (PostgreSQL/PostGIS) Directory Campania (Server SIT) Rischi Geodatabase SIT_MEW_Campania (PostgreSQL/PostGIS) Directory Campania (Server SIT) WMS (e-geos REALVISTA PER SIT-MEW on spatial.e-geos.it) Scenari e WMS Directory Campania (Server SIT) WMS (e-geos REALVISTA PER SIT-MEW on spatial.e-geos.it) Geologia ed idrogeologia Geodatabase SIT_MEW_Campania (PostgreSQL/PostGIS) Dati ISTAT Geodatabase SIT_MEW_Campania (PostgreSQL/PostGIS) 38

39 Elaborazione degli Scenari sul WebGIS Sensori Rete ISNET All interno del Modulo WebGIS è stato sviluppato un applicativo per elaborare in tempo reale lo scenario di danneggiamento atteso in seguito ad un dato evento sismico. File SAC Dalla CdE arriva la notifica del sisma (epicentro e magnitudo): SCENARIO 'magnitudo' 'epicentro' Centrale di elaborazione Dati Evento sismico [Epicentro e magnitudo locale] Il WebGIS automaticamente elabora e rende disponibile per la visualizzazione lo scenario di danno riferito all evento verificatosi SIT SCENARIO Server WebGIS 39

40 Allerta vulcanica Dalla finestra del WebGIS, inoltre, è possibile gestire le attività di monitoraggio connesse all allerta vulcanica. Sono consultabili tramite servizio WMS i dati interferometrici relativi al monitoraggio vulcanico dell area del Vesuvio e dei Campi Flegrei. Questi dati contengono informazioni circa la deformazione (spostamento e velocità) di una serie di punti di controllo disseminati nell area di interesse. 40

41 Allerta vulcanica Nel caso in cui l operatore dovesse riscontrare valori di deformazione tali da rappresentare chiari precursori di una eruzione vulcanica, è possibile lanciare dalla pagina del WebGIS l applicativo (esterno) per la gestione dell allerta vulcanica. 41

42 Sviluppi futuri Integrazione con dispositivi mobili per l input di dati esterni: ad es., rilevamento danni sul modello della Scheda AEDES (Dip. Protezione Civile) Integrazione con Google Maps Evoluzione verso applicazioni di tipo VGI (Volunteered Geographic Information) 42

43 Sviluppi futuri: Neogeography PGI: Professional Geographic Information VGI: Volunteered Geographic Information VGLI: Volunteered Geo Located Information NEOGEOGRAPHY What will the user think? Dati oggettivi Dati soggettivi DESIGNER Do I THINK this is any good? PGI VGI VGLI Mashup (base map + data) Data Consumer USER Altre definizioni: Crowd Sourcing GIS Collaborative GIS Will this make money? Will this help people? Alcuni link interessanti: Redlands GIS Week 2011: Volunteered Geographic Information: Real time and Emergency applications, UN SPIDER: United Nations Platform for Space based Information for Disaster Management and Emergency Response, PROFESSIONAL CARTOGRAPHER Volunteer VOLUNETEER C.J. Parker, «Understanding the Volunteer in VGI» (2010) Participatory GIS: Build A Map!: OpenGeoData: 43

44 Bibliografia Margottini C., Molin D., Narcisi B., Serva L.: Intensity versus Gómez Capera A.A., Albarello D., Gasperini P. (2007), ground motion: a new approach using Italian data, Aggiornamento relazioni fra l intensità macrosismica e Engineering Geology, 33, (1992) PGA. Progetto DPC INGV S1, Deliverable D11, Decanini, L., Gavarini, C. & Mollaioli, F.: Proposta di definizione delle relazioni tra intensità macrosismica e Andrienko, N., Andrienko, G.: Intelligent Visualization and parametri del moto del suolo, 7 Convegno Nazionale Information Presenattion for Civil Crisis Management. L ingegneria sismica in Italia, Siena, vol. 1, (1995) Transaction in GIS 11 (6): (2007) Sabetta, F., Pugliese, A.: Estimation of response spectra Mueller, M., Dransch, D., Wnuk, M.: Spatial GUIs for and simulation of non stationary earthquake ground Complex Decision Support in Time critical Situations. In: motion, Bull. Seism. Soc. Am., 86, (1996) XXIII International Cartographic Conference, 4 10 August Cova, T. J.: GIS in emergency management. In: Longley, P. 2007, Moscow Russia (2007) A. et al. (eds). Geographical Information Systems, V 2: Charvat, K., Kubicek, P., Talhofer, V., Konecny M., Jezek, J.: Management Issues and Applications, pp John Spatial Data Infrastructure and geo visualization in Wiley & Sons Inc., New York. (1999) emergency management. Resilience of Cities to Terrorist Meroni, F., Petrini, V., Zonno, G.: Valutazione della and other Threats, pp Springer Science + vulnerabilità di edifici su aree estese tramite dati ISTAT, Business Media B.V. (2008) Atti 9 Convegno Nazionale ANIDIS: L ingegneria Sismica in Della Rocca, A.B, Fattoruso, G., Locurzio, S., Pasanisi, F., Italia, Torino (1999) Pica, R., Peloso, A., Pollino, M., Tebano, C., Trocciola, A., Bernardini A. (A cura di), La vulnerabilità degli edifici: De Chiara, D., Tortora, G.: SISI Project: Developing GISvalutazione a scala nazionale della Vulnerabilità sismica Based Tools for Vulnerability Assessment. In: Sebillo, M., degli edifici ordinari, CNR Gruppo Nazionale per la Difesa Vitiello, G., Schaferer. G. (eds) Visual Information Systems. dai Terremoti Roma (2000) Web Based Visual Information Search and Management, Giovinazzi, S., Lagomarsino, S.: Una metodologia per Vol. I, pp Springer, Heidelberg (2008) l analisi di vulnerabilità sismica del costruito, Atti X Steiniger, S., Bocher, E.: An overview on current free and Congresso nazionale L ingegneria sismica in Italia, open source desktop GIS developments, International Potenza Matera(2001) Journal of Geographical Information Science, 23: 10, 1345 Napolitano M., Venturato E.: PostGIS: il database (2009) geografico Open Source, MondoGIS 49 (2005) 44

45 Riferimenti Links: Istat: 14 Censimento generale della popolazione e delle abitazioni (2001) Postgresweb site: PostGIS web site: QuantumGIS web site: MapServer web site: Lavori pubblicati: M. Pollino, A.B. Della Rocca, L. La Porta, A. Arolchi, S. Lo Curzio, C. Pascale, V. James: Sviluppo di un Sistema GIS per la definizione di scenari di danno atteso in caso di sisma e a supporto della gestione post evento. ATTI 14 a Conferenza Nazionale ASITA, Brescia (2010) M. Pollino, G. Fattoruso, A.B. Della Rocca, L. La Porta, S. Lo Curzio, A. Arolchi, V. James, C. Pascale: An Open Source GIS System for Earthquake Early Warning and Post Event Emergency Management, In: B. Murgante et al. (eds.): ICCSA 2011, Part II, LNCS 6783, pp , Springer Verlag,Berlin Heidelberg. (2011) doi: / _30 M. Pollino, A.B. Della Rocca, G. Fattoruso, L. La Porta, S. Lo Curzio, A. Arolchi, V. James, C. Pascale: GIS and spatial analysis using open source tools to map earthquake damage scenarios and to support emergency and post event management, The Fourth International Conference on Advanced Geographic Information Systems, Applications, and Services GEOProcessing 2012, Valencia (2012) [Submitted Paper] 45