METODOLOGIA PER L IDENTIFICAZIONE DI

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1 METODOLOGIA PER L IDENTIFICAZIONE DI SUPERFICI IN CEMENTO AMIANTO DA DATI TELERILEVATI FRANCESCA DESPINI, SOFIA COSTANZINI E SERGIO TEGGI DIEF Dipartimento di Ingegneria Enzo Ferrari - Università di Modena e Reggio Emilia Via Vivarelli 10, 41125, Modena BOLOGNA giugno Workshop Tematico di Telerilevamento OSSERVAZIONE DELLA TERRA 1

2 IL PROBLEMA AMIANTO: L amianto o asbesto, è un minerale naturale a struttura fibrosa appartenente alla classe chimica dei silicati e alle serie mineralogiche del serpentino e degli anfiboli. Ha trovato largo utilizzo soprattutto come materiale di rivestimento insieme a miscele cementizie. Utilizzato per tegole, pavimenti, tubazioni, canne fumarie e cisterne di raccolta dell acqua. Nel 1992 le coperture in cemento amianto in Italia sono state vietate (Legge 27 marzo 1992, n Norme relative alla cessazione dell'impiego dell'amianto) Il CNR nel 2015 stima ancora 32 MILIONI DI TONNELLATE DI AMIANTO IN ITALIA BOLOGNA giugno Workshop Tematico di Telerilevamento OSSERVAZIONE DELLA TERRA 2

3 Il problema amianto è FORTEMENTE avvertito dalla popolazione! BOLOGNA giugno Workshop Tematico di Telerilevamento OSSERVAZIONE DELLA TERRA 3

4 IL PROBLEMA AMIANTO: Negli ultimi anni quasi tutte le Regioni italiane si sono confrontate con il problema della presenza di amianto nei loro territori. La Regione Emilia-Romagna, con Delibera di Giunta regionale n del 5 luglio 2004, ha approvato il Progetto Mappatura delle zone del territorio regionale interessate dalla presenza di amianto Quale strumenti usare per mappare ampie aree per l identificazione delle superfici in CA? BOLOGNA giugno Workshop Tematico di Telerilevamento OSSERVAZIONE DELLA TERRA 4

5 CENSIMENTI SPONTANEI: BOLOGNA giugno Workshop Tematico di Telerilevamento OSSERVAZIONE DELLA TERRA 5

6 IL TELERILEVAMENTO: Permette di investigare ampie porzioni di territorio; Diversi studi in letteratura scientifica con sensori multispettrali ma soprattutto iperspettrali tecniche pixel e objet oriented BOLOGNA giugno Workshop Tematico di Telerilevamento OSSERVAZIONE DELLA TERRA 6

7 IL TELERILEVAMENTO: Sensore MIVIS Classificazione SAM con regioni di verità a terra creazione di librerie spettrali specifiche per il c.a. Accuratezze superiori al 85/90% BOLOGNA giugno Workshop Tematico di Telerilevamento OSSERVAZIONE DELLA TERRA 7

8 IL TELERILEVAMENTO: Tecniche object oriented con sensori iper e multispettrali BOLOGNA giugno Workshop Tematico di Telerilevamento OSSERVAZIONE DELLA TERRA 8

9 PROGETTO ASBESTOP BANDO BRIC 2016 INAIL Procedure operative per l'identificazione di superfici con cemento amianto da telerilevamento e librerie spettrali Enti coinvolti: Istituto di Metodologie per l'analisi Ambientale (IMAA) CNR Università di Modena e Reggio Emilia - DIEF Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) Università di Milano Bicocca Obiettivi: Il confronto sperimentale di diverse tecniche per l identificazione di SMCA da immagini telerilevate; La costruzione di una libreria di spettri di SMCA, di origine antropica e naturale, a diversi livelli di deterioramento, per la definizione della riconoscibilità delle SMCA con metodi spettrali.; La definizione di un manuale operativo per l utilizzo delle migliori tecniche di telerilevamento per il riconoscimento delle SMCA in diversi contesti territoriali. BOLOGNA giugno Workshop Tematico di Telerilevamento OSSERVAZIONE DELLA TERRA 9

10 L IDENTIFICAZIONE E MAPPATURA DELL AMIANTO NEL COMUNE DI XXX: Ortofoto del Comune di XXX con risoluzione spaziale di 50 cm e tre bande (RGB); Layer vettoriali del Comune di XXX forniti dal Database Topografico Regionale (DBTR) del 2008: Edifici (EDI_SA); Manufatti industriali (MIN); Manufatti edilizi (MED); Strade (ACS_SA). Dati a disposizione: ArcGIS 10; Definiens e-cognition Developer. Software utilizzati: BOLOGNA giugno Workshop Tematico di Telerilevamento OSSERVAZIONE DELLA TERRA 10

11 Metodologia sviluppata: 1 Costituzione database di riferimento 2 Classificazione tetti con il software e-cognition Developer 3 Verifica della classificazione 4 Costruzione dei file vettoriali di output BOLOGNA giugno Workshop Tematico di Telerilevamento OSSERVAZIONE DELLA TERRA 11

12 Metodologia sviluppata: 1 Costituzione database di riferimento BOLOGNA giugno Workshop Tematico di Telerilevamento OSSERVAZIONE DELLA TERRA 12

13 Metodologia sviluppata: 1 Costituzione database di riferimento Sovrapposizione in molti casi non adeguata tra layer vettoriale ed ortofoto Creazione di un «buffer» per lo shapefile che meglio identifichi i contorni BOLOGNA giugno Workshop Tematico di Telerilevamento OSSERVAZIONE DELLA TERRA 13

14 Metodologia sviluppata: 2 Classificazione tetti con il software e-cognition Developer Nessuna informazione spettrale fornita dall ortofoto Classificazione basata solo sull informazione di colore BOLOGNA giugno Workshop Tematico di Telerilevamento OSSERVAZIONE DELLA TERRA 14

15 Metodologia sviluppata: 2 Classificazione tetti con il software e-cognition Developer Segmentazione degli oggetti tetto e strade BOLOGNA giugno Workshop Tematico di Telerilevamento OSSERVAZIONE DELLA TERRA 15

16 Metodologia sviluppata: 2 Classificazione tetti con il software e-cognition Developer Prima classificazione degli edifici basata sull attributo TY_EDI BOLOGNA giugno Workshop Tematico di Telerilevamento OSSERVAZIONE DELLA TERRA 16

17 Metodologia sviluppata: 2 Classificazione tetti con il software e-cognition Developer Classificazione Nearest Neighbor BOLOGNA giugno Workshop Tematico di Telerilevamento OSSERVAZIONE DELLA TERRA 17

18 Metodologia sviluppata: 3 Verifica della classificazione Confronto con le immagini a migliore risoluzione spaziale presenti su Google TM Earth e sopralluoghi diretti per la verifica delle coperture. BOLOGNA giugno Workshop Tematico di Telerilevamento OSSERVAZIONE DELLA TERRA 18

19 Metodologia sviluppata: 4 Costruzione dei file vettoriali di output La classificazione è stata esportata in formato shapefile ed inserita all interno del progetto GIS. In particolare, per ogni edificio è stato inserito come attributo il nome della classe di appartenenza. BOLOGNA giugno Workshop Tematico di Telerilevamento OSSERVAZIONE DELLA TERRA 19

20 Metodologia sviluppata: 4 Costruzione dei file vettoriali di output Output della classificazione visualizzato su Google TM MyMaps. BOLOGNA giugno Workshop Tematico di Telerilevamento OSSERVAZIONE DELLA TERRA 20

21 EDI_SA_Classificati.shp Descrizione dei prodotti: No c.a. Tetti rossi: coperture in laterizio; No c.a. Tetti grigi (chiari, medi, scuri): coperture in cemento precompresso, in lamiera, guaina bituminosa nera, ghiaino, etc. Copertura in c.a.: coperture in cemento amianto; Tettoia in c.a.: coperture in cemento amianto. La superficie del poligono non è interamente ricoperta da c.a., solo una parte o una tettoia che sporge dall edificio stesso lo è. Edifici demoliti: edifici presenti nello shapefile DBTR ma non più esistenti. Ulteriore verifica: edifici caratterizzati da coperture grigie su cui però non è stato possibile verificare direttamente la presenza di c.a. in quanto inaccessibili senza opportuna autorizzazione (proprietà private rurali, aziende, etc.). NOTE: I tetti misti sono stati classificati all interno della classe No c.a. Tetti grigi oppure No c.a. Tetti rossi a seconda della tipologia di copertura prevalente. BOLOGNA giugno Workshop Tematico di Telerilevamento OSSERVAZIONE DELLA TERRA 21

22 Descrizione dei prodotti: MIN_Classificati.shp No c.a. Tetti rossi: coperture in laterizio; No c.a. Tetti grigi (chiari, medi, scuri): coperture in cemento precompresso, in lamiera, guaina bituminosa nera, ghiaino, etc. ; No c.a.: classe che comprende manufatti di varia natura accessori allo sviluppo di attività o servizi industriali quali ad esempio serre, siti di stoccaggio per rotoballe, etc. dotati di coperture non appartenenti ne alla classe tetti grigi ne tetti rossi oppure poligoni schermati dalla vegetazione e quindi non visibili; Copertura in c.a.: coperture in cemento amianto; \: manufatti industriali con area minore di 150m 2. BOLOGNA giugno Workshop Tematico di Telerilevamento OSSERVAZIONE DELLA TERRA 22

23 Descrizione dei prodotti: MED_Classificati.shp No c.a. Tetti rossi: coperture in laterizio; No c.a. Tetti grigi (chiari, medi, scuri): coperture in cemento precompresso, in lamiera, guaina bituminosa nera, ghiaino, etc.; No c.a.: classe che comprende manufatti monumentali e di arredo urbano con importante occupazione quali ad esempio baracche, pensiline/tettoie, gazebo, etc. dotati di coperture non appartenenti ne alla classe tetti grigi ne tetti rossi oppure poligoni schermati dalla vegetazione e quindi non visibili; Copertura in c.a.: coperture in cemento amianto; Tettoia in c.a.: coperture in cemento amianto. La superficie del poligono non è interamente ricoperta da c.a., solo una parte o una tettoia che sporge dall edificio stesso lo è. \: manufatti edilizi con area minore di 150m 2. Ulteriore verifica: edifici caratterizzati da coperture grigie su cui però non è stato possibile verificare direttamente la presenza di c.a. in quanto inaccessibili senza opportuna autorizzazione (proprietà private rurali, aziende, etc.). BOLOGNA giugno Workshop Tematico di Telerilevamento OSSERVAZIONE DELLA TERRA 23

24 Statistiche sui risultati ottenuti: BOLOGNA giugno Workshop Tematico di Telerilevamento OSSERVAZIONE DELLA TERRA 24

25 Statistiche sui risultati ottenuti: BOLOGNA giugno Workshop Tematico di Telerilevamento OSSERVAZIONE DELLA TERRA 25

26 Problematiche riscontrate : Risoluzione temporale delle ortofoto Risoluzione spaziale degli shapefile DBTR dell edificato Coperture «miste» BOLOGNA giugno Workshop Tematico di Telerilevamento OSSERVAZIONE DELLA TERRA 26

27 Risoluzione temporale delle ortofoto: Edifici demoliti BOLOGNA giugno Workshop Tematico di Telerilevamento OSSERVAZIONE DELLA TERRA 27

28 Risoluzione spaziale shapefile: Mancata discriminazione di tetti misti Classificati in base alla tipologia di copertura prevalente o in c.a. in caso sia presente BOLOGNA giugno Workshop Tematico di Telerilevamento OSSERVAZIONE DELLA TERRA 28

29 CONSIDERAZIONI FINALI: Per completare il censimento saranno inviate notifiche ai proprietari degli edifici classificati come Copertura in c.a. ed Ulteriore verifica per avere conferma della tipologia di copertura e valutarne lo stato di conservazione (come da linee guida della Regione Emilia Romagna). I prodotti finali del censimento sono comunque già pronti per essere utilizzati e consultati dagli utenti interessati nell ambito di piattaforme open source, quale ad esempio Google TM Earth e Google TM MyMaps. Progetto ASBESTOP BOLOGNA giugno Workshop Tematico di Telerilevamento OSSERVAZIONE DELLA TERRA 29

30 GRAZIE PER LA CORTESE ATTENZIONE BOLOGNA giugno Workshop Tematico di Telerilevamento OSSERVAZIONE DELLA TERRA 30