M. SILVESTRI, M. F. BUONGIORNO,M. MUSACCHIO ISTITUTO NAZIONALE DI GEOFISICA E VULCANOLOGIA, ROMA

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Orsola Carella
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1 M. SILVESTRI, M. F. BUONGIORNO,M. MUSACCHIO ISTITUTO NAZIONALE DI GEOFISICA E VULCANOLOGIA, ROMA

2 Le infrastrutture del laboratorio di Telerilevamento dell INGV e relative applicazioni Il processamento dei dati EO, il progetto ASI SRV e risultati Conclusioni

3 L'INGV sviluppa e mantiene sistema di monitoraggio integrato all osservazione delle attività sismiche e vulcaniche a livello locale e nazionale Nell'ultimo decennio ha sviluppato sistemi di acquisizione e archiviazione dedicati all'osservazione dei vulcani italiani e stranieri attraverso le missioni NOAA, NASA ed ESA (AVHRR, MODIS, MSG, ASTER etc) e sviluppando prodotti specifici nei sistemi ASI SRV, GMES, FP6 PREVIEW e FP7 SAFER.

archiviazione dedicati all'osservazione dei vulcani italiani e stranieri attraverso le missioni NOAA, NASA

5 Infrastruttura e Server per l acquisizione File system Samba, FTP Filesystem HDF H5 (MSG) JPG Ancillary data Algoritmi Modelli Ricerca e sviluppo Outreach (WEB) Collaborazioni DPC Progetti Terrascan HDF JPG Ancillary data Processing (RTD) Data collector (IT) SW dedicati Script per la converisone dati Script per il processamento

Collaborazioni DPC Progetti Terrascan HDF JPG Ancillary data Processing (RTD) Data

6 I dati sono archiviati presso le unità di storage dell INGV e utilizzati per ricerche ed applicazioni sulle aree vulcaniche in Italia e nel mondo Ambito vulcanologico: Temperatura superficiale Emissione di Gas e spessore ottico dell aerosol Ceneri vulcaniche Flusso di lava Quiescenza Eruzione Ambito ambientale: Monitoraggio dei fuochi, desertificazione. I dati sono ottenuti anche attraverso: WEBSITE FACILITIES ( USGS,EROS DATA CENTRE) Partecipazioni ad AO (ASI, DLR MISSIONS) ESA CAT 1 (PROPOSALS) Acquisto diretto

vulcaniche Flusso di lava Quiescenza Eruzione Ambito ambientale: Monitoraggio dei fuochi, desertificazione.

7 MSG MONITORING TO DETECT RADIANCE/TEMPERATURE VARIATION Schema per il monitoraggio delle attività vulcaniche attraverso le immagini satellitari IN CASE OF ERUPTION THE AVHRR/MODIS DATA ARE ACQUIRED AND ANALYZED TO OBSERVE THERMAL DETAILS ASTER AND HYPERION ARE ACQUIRED

satellitari IN CASE OF ERUPTION THE AVHRR/MODIS DATA ARE ACQUIRED

8 Sistema dedicato per early warning per i vulcani italiani attivi. Radianza acquisita dal canale 4 di SEVIRI (fortemente sensibile alle variazioni termiche) N di dati 288/gg (96/gg nel caso 15 min) Radianza georiferita SEVIRI Italia Islanda Spagna Grecia Canale 4 (3.9 m) NO Eruzione MS2RWS Video Like Decorrelation Stretch e BDT (rispettivamente SO2 stimaquantitativa dell ASH ) Eruzione

dati 288/gg (96/gg nel caso 15 min) Radianza georiferita SEVIRI Italia Islanda Spagna Grecia

12 AVHRR, 24 Novembre 2006 Corradini, S., Spinetti, C., Carboni, E., Tirelli, C., Buongiorno, M. F., Pugnaghi, S., and Gangale, G.: Mt. Etna tropospheric ash retrieval and sensitivity analysis using Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer measurements, JARS, 2, , doi: / , 2008.

Etna tropospheric ash retrieval and sensitivity analysis using Moderate

13 MSG MODIS Ash mass retrieval Wen, S. and Rose,W. I.: Retrieval of sizes and total masses of particles in volcanic clouds using AVHRR bands 4 and 5, J. Geophys. Res., 99(D3), , Atmospheric water vapour correction Corradini, S., Spinetti, C., Carboni, E., Tirelli, C., Buongiorno, M. F., Pugnaghi, S., and Gangale, G.: Mt. Etna tropospheric ash retrieval and sensitivity analysis using Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer measurements, JARS, 2, , doi: / , Per ulteriori informazioni: stefano.corradini@ingv.it

Atmospheric water vapour correction Corradini, S., Spinetti, C., Carboni, E., Tirelli, C., Buongiorno, M. F., Pugnaghi, S., and Gangale, G.

15 Risultati dell'analisi di 10 anni di attività Mt Etna utilizzando bande TIR dei dati ASTER (ad alta risoluzione spaziale) attraverso una procedura semi automatica che estrae i valori di radianza zona sommitale con l'obiettivo di rilevare variazioni relative a eventi eruttivi Bande TIR permettono di rilevare i cambiamenti nelle emissioni termiche che possono essere correlate alla imminente eruzione Si ringrazia JPL,NASA, JAXA per la fornitura delle immagini ASTER

rilevare variazioni relative a eventi eruttivi Bande TIR permettono di rilevare i cambiamenti nelle emissioni

16 01/08/ /03/ /04/ /11/ /01/ /05/ /12/ /09/2010

17 28/03/ /11/ /12/2012

18 genzia paziale taliana istema ischio ulcanico Obiettivo del progetto pilota ASI SRV è stato quello di definire, sviluppare e dimostrare un sistema pre operativo basato sull integrazione dei dati satellitari con le misure in situ per supportare l utente finale (DPC) nel monitoraggio del rischio vulcanico e nella gestione della crisi per i vulcani italiani (Mt. Etna e Vesuvio Campi Flegrei). Migliorare la ricerca scientifica e tecnologica nel campo vulcanologico. La filosofia del progetto: implementare moduli specifici che permettono di elaborare, archiviare e visualizzare attraverso il Web GIS EO / prodotti integrati con dati non EO considerando fasi di attività vulcanica Knowledge and prevention (K&P) Crisis (C) Post Crisis (PC)

(Mt. Etna e Vesuvio Campi Flegrei). Migliorare la ricerca scientifica e tecnologica nel campo vulcanologico.

20 Vesuvio Etna Monitoraggio frequente attraverso reti di terra utilizzate per convalidare e integrare i prodotti EO Siti compatibili con la risoluzione spaziale dei sistemi operativi EO

21 EO radar data (ERS/ENVISAT, COSMO SKYMED, RADARSAT, ALOS) Dati sensori ottici: NASA EO 1 Hyperion NASA Terra/Aqua MODIS NASA Terra ASTER NOAA AVHRR Quickbird Dati con caratteristiche spettrali e spaziali specifiche.

26 Circa 2 prodotti /giorno Vesuvio Campi Flegrei Etna Circa 7 prodotti /giorno

27 Il vantaggio di acquisire in tempo reale i dati satellitari attraverso le antenne dell INGV (AVHRR, MODIS, MSG), anche se a bassa risoluzione spaziale, offre la possibilità di una elaborazione sistematica con aggiornamento quotidiano delle informazioni. L utilizzo di sensori ad alta risoluzione spaziale permette di fornire informazioni a una migliore scala spaziale più adatta all analisi scientifica ma meno utile per un sistema di monitoraggio a rapida risposta. ASI SRV è un sistema modulare, quindi può essere ampliato con l aggiunta di nuove catene di processamento di dati EO, modelli, dati di terra; offre una grande adattabilità a nuovi sensori satellitari (LDCM Landsat8, NOAA NPP, SENTINEL, PRISMA) ed è compatibile per la generazione di prodotti per siti vulcanici Necessità di avere grandi archivi capaci di conservare i dati Promuovere il mantenimento di archivi a lungo termine Dati facilmente accessibili (soprattutto se sono utilizzati nella Ricerca e nelle Università) e a costo simbolico

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