GEOSIS FOR ARCGIS ON LINE, UNA MAPPA INTERATTIVA SUL WEB DEI TERREMOTI IN ITALIA

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1 GEOSIS FOR ARCGIS ON LINE, UNA MAPPA INTERATTIVA SUL WEB DEI TERREMOTI IN ITALIA Maurizio Pignone, Raffaele Moschillo, Rocco Cogliano Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sede Irpinia Abstract GEOSIS for Arcgis on line è una applicazione web che consente agli utenti di visualizzare in modo dinamico e quasi in tempo reale gli ultimi eventi registrati dalla Rete Sismica Nazionale in Italia e nel Mondo. Come piattaforma di condivisione di queste informazioni è stata scelta ArcGIS on line realizzando una mappa con una serie di strati informativi, sotto forma di mapservices, i quali permettono di inquadrare la localizzazione di un terremoto non solo nel suo contesto territoriale, ma allargandola ad altre utili informazioni derivanti dalle banche dati e dagli studi prodotti dall INGV. Oltre alla sismicità recente suddivisa in tre layers(ultimo evento, ultimi 3 giorni e da inizio anno), si possono visualizzare ed interrogare contemporaneamente i dati relativi alla sismicità storica, alla pericolosità simica, alla classificazione sismica, alla sismicità degli ultimi trenta anni. Il Progetto GEOSIS è una piattaforma che nasce come supporto alle attività di monitoraggio nella sala sismica della Sede Irpinia dell Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia. E composta da diversi prodotti sviluppati e realizzati all interno di ArcGIS, in particolare dagli Earth Quake Reports e dall applicazione GEOIS Web. La piattaforma GEOSIS L utilizzo del Geodatabase di Esri ha permesso di poter centralizzare in unico ambiente i numerosi dati territoriali, geologici e sismologici presenti nelle banche dati prodotte negli ultimi anni dall INGV ed altri Enti. Prendendo spunto anche dai report realizzati dall USGS per descrivere i terremoti più importanti, si è pensato di creare degli strumenti di sintesi e di consultazione rapida di queste informazioni in relazione agli eventi sismici in tempo reale che avvengono sul territorio italiano per inquadrare la localizzazione di un terremoto non solo nel suo contesto territoriale, ma allargandola ad altre utili informazioni derivanti dalle banche dati e dagli studi prodotti dall INGV. E questo lo scopo della piattaforma GEOSIS che è composta in primis dagli GEOSIS Earthquake Report, report cartografici in formato A3 che inquadrano un evento sismico in 5 viste tematiche (inquadramento territoriale, classificazione sismica, pericolosità sismica, sismicità storica, sismicità recente). L utilità dei report cartografici si è evidenziata soprattutto nelle fasi di un emergenza sismica come strumento di sintesi immediata e di facile lettura delle varie caratteristiche sismologiche e sismotettoniche del territorio colpito dall evento sismico. Proprio in queste fasi si è però evidenziato il punto debole dei report: la loro staticità. Infatti 1

2 è venuta fuori l esigenza di avere un applicazione che potesse dinamicamente aggiornarsi durante una sequenza sismica e che desse all utente la possibilità di creare scenari personalizzati. È stato quindi sviluppato GEOSIS web, l evoluzione sul Web di GEOSIS Earthquake Report. GEOSIS web trasforma il report cartografico in una applicazione GIS on line che permette all utente di ricreare le 5 viste predefinite o di creare dei veri e propri scenari interagendo tra i vari strati informativi che compongono le viste. In più GEOSIS web non è centrato su un solo evento sismico ma ha la possibilità di gestire gli ultimi terremoti registrati dalla Rete Sismica Nazionale con magnitudo (ML) maggiore o uguale di 2.0, aggiornati quasi in tempo reale. Questa applicazione è installata nella sala sismica della Sede Irpinia dell INGV e fornisce un valido supporto informativo alle attività di monitoraggio sismico. FIG. 1 - GEOSIS web GEOSIS e i dati di sismicità in tempo reale Una delle caratteristiche principali di GEOSIS web è quella di visualizzare in modo dinamico e quasi in tempo reale gli ultimi eventi registrati dalla Rete Sismica Nazionale in Italia e riportati sul sito web dell INGV nella lista degli ultimi terremoti (http://cnt.rm.ingv.it/earthquakes_list.php). In particolare vengono riportati gli eventi avvenuti sul territorio nazionale con magnitudo (ML) superiore o uguale a 2.0 e quelli rilevanti in altre zone del mondo. I valori delle coordinate ipocentrali e della magnitudo rappresentano la migliore stima con i dati a disposizione al momento della pubblicazione. La visualizzazione dei terremoti in tempo reale è resa possibile grazie all utilizzo dei 2

3 GEORSS, uno standard emergente per la rappresentazione dell informazione geografica mediante un flusso feed web. Tutti gli eventi sismici, anche con ML minore di 2.0 e rivisti dai sismologi responsabili del servizio di sorveglianza sismica, vengono inoltre pubblicati su ISIDe ItalianSeismicInstrumental and parametric Data-basE (http://iside.rm.ingv.it) un database-catalogo dove sono immagazzinati i dati del Bollettino Sismico Italiano (ItalianSeismicBulletin), dal Il Catalogo fornisce i parametri dei terremoti ottenuti integrando i dati provenienti da localizzazioni effettuate in tempo quasi-reale con i dati del Bollettino Sismico Italiano. Lo scopo di ISIDe è fornire un informazione verificata sulla sismicità corrente appena essa si renda disponibile, insieme con l informazione aggiornata sulla sismicità passata. FIG. 2 - Interfaccia WEB di ISIDe La realizzazione deimapservices della sismicità Per estrarre dal database ISIDE la sismicità quasi in real time è stato sviluppato un procedimento che prevede la creazione di mapservices realizzati all interno della piattaforma Esri ArcGIS. Infatti tramite una applicazione, appositamente sviluppata, vengono caricate le informazioni sulla sismicità di ISIDE in ArcGIS dove vengono creati tramite ArcGIS Server i relativi mapservices. L applicazione sviluppata è stata denominata XEQDAC (Xml EarthQuakeDownloader And Converter) che gira in background e che si occupa di scaricare i singoli eventi sismici da un indirizzo internet, pubblicato e aggiornato dal database ISIDE, utilizzato anche per altre applicazioni come INGV Terremoti per I- Phone presente e scaricabile gratuitamente sull Apple Store. L intervallo temporale degli eventi sismici che vengono scaricati forma una lista dei terremoti degli ultimi tre giorni in formato XML ad intervalli regolari programmabili e la converte in vari formati (XLS, 3

4 CSV,TXT) utilizzabili da programmi che non leggono automaticamente il formato XLM. L'applicazione crea due distinti file: - uno storico con l'elenco di tutti gli eventi scaricati dal momento della sua prima esecuzione; - una lista con gli eventi degli ultimi tre giorni. Gli stessi vengono aggiornati ogni 5 min. I file xls creati con XEQDAC vengono importati in Microsoft Access per poi essere caricati e classificati in un progetto di Esri ArcGIS nel modulo ArcMap. Dai tre progetti sono stati creati tre servizi (mapservices) tramite il software ArcGIS Server: - storico, che contiene i terremoti dal 1 gennaio aggiornamento, con gli ultimi 3 giorni di eventi - ultimo, l'ultimo evento sismico. Per ogni servizio tramite l'interfaccia back-end di ArcGIS Server è stato creato dei link Kml legati agli stessi che, una volta caricati su googleearth sono sempre aggiornati. L integrazione in ArcGIS on Line La piattaforma GEOSIS fino a d ora è stata utilizzata solo ad uso interno l INGV, si è voluto quindi sperimentare la possibilità di promuovere uno strumento per la disseminazioni delle informazioni più ampio e soprattutto di più semplice e veloce utilizzo per utenza maggiore. Quindi l integrazione di GEOSIS in ArcGIS ON LINE è stata una logica conseguenza di voler quanto più possibile condividere le informazioni relative alla sismicità in tempo reale sul territorio nazionale in un ambiente geografico aperto e gratuito con la possibilità di far interagire gli utenti anche con altri dati geografici. Come primo passo è stata creata la web map nell applicazione ArcGIS.com contenente i tre mapservices relativi alla sismicità (ultimo evento, ultimi 3 giorni e dall inizio dell anno) e successivamente i mapservices sviluppati per la piattaforma GEOSIS. In dettaglio i layers presenti sono i seguenti: - Ultimo evento - Sismicità ultimi 3 giorni - Sismicità dal 1 gennaio Rete Sismica Nazionale - Sismicità Sismicità strumentale Sismicità storica - Mappa pericolosità sismica - Classificazione sismica su base comunale 4

5 Per tutti i layers sono state impostate le proprietà di visualizzazione (classificazione e tematizzazione) e di interrogazione (identify) tramite configurazione del pop-up. La web map prevede al caricamento la presenza di solo due layers visibili: l ultimo evento e la sismicità degli ultimi 3 giorni. Come mappa di sfondo (base maps) è stata scelta l ultima pubblicata da ARCGIS.com chiamata National Geographic che consente una chiara lettura di tutte le simbologie presenti nei vari layers e ci dà importanti informazioni anche sulla morfologia e la batimetria del territorio oltre alle principali strade e toponimi. Dalla web map si è poi generata tramite gli strumenti di ARCGIS.com la web mapapplication utilizzando il client predefinito BASIC VIEWER e andando a configurarne le proprietà. Il risultato è una applicazione web geografica che sarà al più presto messa a disposizione di tutti per consultare la sismicità del territorio nazionale in tempo quasi reale permettendo la costruzione di scenari personalizzati andando a sovrapporre tutte le informazioni presenti nei mapservices di GEOSIS. FIG. 3 - GEOSIS for ARCGIS on line Ambito del lavoro e tempi di realizzazione, software impiegati, stato avanzamento del lavoro Il lavoro di sviluppo della piattaforma GEOSIS è in ancora in corso d opera, l ultimo passo è stata la realizzazione della mappa su ArcGIS online; i software utilizzati sono ArcGIS e ArcGIS Server versione

6 Riferimenti Autori Maurizio Pignone, geologo Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia - Sede Irpinia telefono: Raffaele Moschillo, collaboratore tecnico di ricerca INGV - Sede Irpinia telefono: Rocco Cogliano, collaboratore tecnico di ricerca INGV - Sede Irpinia telefono: Descrizione Ente L'INGV nasce con l'obiettivo di raccogliere in un unico polo le principali realtà scientifiche nazionali nei settori della geofisica e della vulcanologia, attualmente è la più grande istituzione europea nel campo della geofisica e vulcanologia ed una delle più grandi nel mondo. Le sedi principali si trovano a Roma, Milano, Bologna, Pisa, Napoli, Catania e Palermo. La missione principale dell'ingv è il monitoraggio dei fenomeni geofisici nelle due componenti fluida e solida del nostro pianeta. All'INGV è affidata la sorveglianza della sismicità dell'intero territorio nazionale e dell'attività dei vulcani italiani attraverso reti di strumentazione tecnologicamente avanzate, distribuite sul territorio nazionale o concentrate intorno ai vulcani attivi. I segnali acquisiti da tali reti vengono trasmessi in tempo reale alle sale operative di Roma, Napoli e Catania, dove personale specializzato, presente 24 ore su 24, li elabora per ottenere i parametri dell'evento in atto. La Sede Irpinia dell INGV nasce nel 2004 a Grottaminarda ed è direttamente impegnata nelle attività di gestione delle infrastrutture per il monitoraggio sismico del territorio nazionale. Bibliografia PIGNONE M, MOSCHILLO R (2011). GEOSIS: dall Earthquake Report al webgis. QUADERNI DI GEOFISICA, vol. 94, ISSN: PIGNONE M, MOSCHILLO R (2011). GEOSIS web. In: Atti Conferenza Nazionale ASITA Parma, 15-18/11/2011, Confederazione ASITA ISIDe Working Group (INGV, 2010), Italian Seismological Instrumental and parametric database: 6

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