Ricerca scientifica, Analisi del rischio e Monitoraggio

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Evangelista Ferrara
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Centro di competenza sui fenomeni franosi

2 Centro di competenza sui fenomeni franosi per il Dipartimento della Protezione Civile Nazionale (DPC) Ricerca scientifica, Analisi del rischio e Monitoraggio Corsi d acqua Debris Flow Situazioni ordinarie: Analisi e previsione di fenomeni Geo-idrologici Frane Rischio Glaciale Situazioni straordinarie: Supporto tecnico e scientifico durante eventi emergenziali (alluvioni, terremoti, frane, etc.) organizzato da 2

- Si occupa di ricerca scientifica sui fenomeni di

innovative per il loro monitoraggio - Progetta, realizza

supporto tecnologico e scientifico ad enti pubblici e

3 - Si occupa di ricerca scientifica sui fenomeni di dissesto Geo-idrologico e sviluppa metodologie innovative per il loro monitoraggio - Progetta, realizza e brevetta strumenti per il monitoraggio - Fornisce supporto tecnologico e scientifico ad enti pubblici e privati per il monitoraggio e lo studio di fenomeni di dissesto organizzato da 3

Planpincieux Glacier Mont de La Saxe landslide Pian della mussa slide Chervaz landslide Orco river Moneglia rockslide New A1 Highway San Germano rockslide Sampeyre landslide Collazzone landslide

4 Planpincieux Glacier Mont de La Saxe landslide Pian della mussa slide Chervaz landslide Orco river Moneglia rockslide New A1 Highway San Germano rockslide Sampeyre landslide Collazzone landslide Vergne slide Scarpino waste deposit Genova 2014 flashflood Costa Concordia 5 Terre 2011 flood Foligno landslide San Martino sulla Marrucina landslide Montaguto landslide Montescaglioso landslide Croce san Lorenzo landslide Calatabiano landslide organizzato da 4

5 organizzato da 5

MALE surveillance of wide areas at high altitude and high speed MALE MAME monitoring of limited areas MAME at medium altitude and medium speed, rapid intervention, possibility to monitor a single

6 MALE surveillance of wide areas at high altitude and high speed MALE MAME monitoring of limited areas MAME at medium altitude and medium speed, rapid intervention, possibility to monitor a single point Mini UAV Light UAV Light UAV rapid dislocation and possibility to hold over a critical point at very low altitude and speed Mini UAV low altitude and low speed missions, very easy GC S GC S GC S GC S management and transportation GCS Controls the aircraft, route planning; first data analysis. Transmits data to SSC Operative Centers SSC SSC Data analysis. Disseminates data to Operative Centres. Transmits mission data to GCS Operative Centres Centres already present on the territory organizzato da 6

7 Leivi Genova Chiavari 400 Km nuove frane censite La Spezia organizzato da 7

GEO-MONITORAGGIO GMG RIMORCHIO ATTREZZATO PER ATTIVITÀ DI RILIEVO E

8 UNITÀ OPERATIVA CONGIUNTA PER ATTIVITÀ DI PROTEZIONE CIVILE CITTÀ METROPOLITANA DI TORINO - REGIONE PIEMONTE UNITÀ MOBILE DI GEO-MONITORAGGIO GMG RIMORCHIO ATTREZZATO PER ATTIVITÀ DI RILIEVO E MONITORAGGIO DI FENOMENI DI DISSESTO GEO-IDROLOGICO IN AMBITO EMERGENZIALE E NON organizzato da 8

9 Scivolamento rotazionale che evolve in colata. Fenomeno franoso attivatosi durante gli eventi alluvionali del marzo 2014 organizzato da 9

10 i) UAV ii) Immagine satellitare (Worldview II) iii) Mappa di terreno iv) GPS RTK v) (LiDAR) organizzato da 10

11 Collazzone (PG) UAV Cartografia geomorfologica tradizionale GPS RTK Worldview 2 True color monoscopic Worldview 2 True color monoscopic F. Fiorucci, D. Giordan, F. Dutto, M. Rossi, F. Guzzetti. Geomorphological mapping of shallow landslides using UAVs. Geophysical Research Abstracts. Vol. 17, EGU , 2015

lobo scarpata A: valutazione media su scarpata e lobo B: bassa su scarpata e media su lobo C: la migliore nella zona di lobo e buona sulla scarpata D: buona su

12 lobo scarpata A: valutazione media su scarpata e lobo B: bassa su scarpata e media su lobo C: la migliore nella zona di lobo e buona sulla scarpata D: buona su scarpata e lobo E: la migliore nella zona di scarpata e buona sul lobo F: molto buona nella zona di scarpata e buona sul lobo G: errori elevati H: benchmark organizzato da 12

13 Foto: servizio geologico Regione Piemonte organizzato da 13

14 Foto: servizio geologico Regione Piemonte organizzato da 14

15 - Due differenti tracklogs sono stati impiegati per georiferire le ortofoto - 5 ground control points (posizione acquisita con campagna GPS) usati per valutare l accuratezza del posizionamento delle ortofoto, che varia tra i 2 e i 10 m organizzato da 15

16 Esempio di condivisione dei dati: modello 3D esportato in Google Earth organizzato da 16

17 organizzato da 17

18 7 marzo :40 organizzato da 18

19 7 marzo :50 organizzato da 19

20 PRIMA DELL EVENTO: video e immagini a come supporto alla decisione per la chiusura della strada organizzato da 20

21 organizzato da 21

22 DOPO L EVENTO: video e immagini a come supporto all analisi del fenomeno e dei danni da esso provocato organizzato da 22

23 Stima volumetrica: 1.3x10 3 m 3 organizzato da 23

surface (7 poles) tension crack (3 poles) upper slope lower slope lower hemisphere equal angle projection Tannant D.D., Giordan D.

24 upper sliding surface (33 poles) lower sliding surface (27 poles) tension crack (21 poles) upper slope lower slope stepped release surface (10 poles) Analisi strutturale lower hemisphere equal angle projection upper sliding surface (4 poles) lower sliding surface (7 poles) tension crack (3 poles) upper slope lower slope lower hemisphere equal angle projection Tannant D.D., Giordan D., Morgenroth J. Characterization and analysis of a stepped-translational rockslide near San Germano, Italy. submitted organizzato da 24

25 Elevation (m) before failure 51 after failure concrete wall Distance (m) Analisi della stabilità dell ammasso roccioso Tannant D.D., Giordan D., Morgenroth J. Characterization and analysis of a stepped-translational rockslide near San Germano, Italy. submitted organizzato da 25

26 LA MORFOLOGIA DELL AREA IN FRANA CONDIZIONA SIA L ORGANIZZAZIONE DELLA MISSIONE CON UAV CHE LE MODALITÀ DI POST-ELABORAZIONE DEL DATO organizzato da 26

SE SI CONSIDERANO I TEMPI ED I PRODOTTI, È POSSIBILE INDIVIDUARE TRE MACRO CATEGORIE CHE HANNO UNA RISOLUZIONE ED UN ACCURATEZZA DEL POSIZIONAMENTO CRESCENTE ALL AUMENTARE DEL TEMPO NECESSARIO PER L

27 SE SI CONSIDERANO I TEMPI ED I PRODOTTI, È POSSIBILE INDIVIDUARE TRE MACRO CATEGORIE CHE HANNO UNA RISOLUZIONE ED UN ACCURATEZZA DEL POSIZIONAMENTO CRESCENTE ALL AUMENTARE DEL TEMPO NECESSARIO PER L ELABORAZIONE DEL DATO Monitoring (multi-temporal analysis) Mapping & Modeling Earth Observing D. Giordan, A. Manconi, A. Facello, M. Baldo, F. dell'anese, P. Allasia, and F. Dutto. Brief Communication "The use of UAV in rock fall emergency scenario Nat. Hazards Earth Syst. Sci. Discuss., 15, , 2015 organizzato da 27

28 - I casi presentati sono situazioni reali (attività svolte a supporto dell autorità locale di protezione civile) esemplificative dei possibili utilizzi degli UAV nel campo dello studio e del monitoraggio dei fenomeni franosi - Gli esempi evidenziano tuttavia come la fase di acquisizione del dato, ancorché fondamentale, rappresenti solamente il primo step di un processo complesso che deve necessariamente prevedere un trattamento del dato molto rigoroso che va effettuato con cognizione di causa - Come per tutte le novità, gli UAV non sono la soluzione a tutte le situazioni, ma sono certamente dei mezzi in grado dare un valore aggiunto in particolari contesti operativi, fornendo un importante supporto alla decisione organizzato da 28

29 organizzato da 29

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