L attività di rilevamento è stata, dunque, improntata con un duplice scopo; innanzitutto vi era l esigenza di stabilire una rete di inquadra-

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1 191 MISURE GEODETICHE DI INQUADRAMENTO E CARATTERIZZAZIONE GEO- MORFOLOGICA DELLA BAIA DI ALGERI (ALGERIA) Francesco Stecchi 1, Francesco Mancini 2, Giovanni Gabbianelli 1 1 CIRSA, Università di Bologna 2 DAU, Politecnico di Bari 1 - Obiettivi e finalità del lavoro Nell ambito del Progetto Internazionale Algerian coast Management through Integration and Sustainability (AMIS) - SmapIII Project (CE contract MED/2005/ ) per il quale il CIRSA (Centro Interdipartimentale di Ricerca per le Scienze Ambientali) dell Università di Bologna ha svolto un ruolo di coordinamento tra vari partner italiani e l APPL (Agenzia di Protezione e Promozione del Litorale) algerino, sono state effettuate delle prime indagini ai fini dell inquadramento geodetico e della caratterizzazione geomorfologia di una vasta area costiera (Wilaya D Alger) che comprende la totalità della baia di Algeri ed i tratti costieri limitrofi. Con queste finalità sono state acquistate, a totale copertura dell area, diverse immagini satellitari QuickBird, ad alta risoluzione, insieme ad una coppia di ricevitori GPS di classe geodetica. Le prime costituiscono un elemento cartografico aggiornato su cui basare la progettazione dell intero lavoro mentre i secondi sono stati utilizzati in tutte le fase del rilievo sia di inquadramento sia di dettaglio. Le attività descritte in questo lavoro sono parte di un più ampio progetto di indagine che include anche i rilievi batimetrici dei fondali prospicienti l area descritta. Il tutto finalizzato alla modellizzazione dei processi idrodinamici costieri. Inoltre, nella sua globalità, il progetto AMIS prevede anche un attività formativa nelle diverse, ed ampie, discipline che svolgono un ruolo nell ambito di tutte le iniziative di management costiero. In questo scritto si parlerà, in particolare, della formazione svolte nelle materie del Remote Sensing e del rilevamento geodetico e topografico GPS. 2 - Progettazione delle misure di inquadramento e di dettaglio L attività di rilevamento è stata, dunque, improntata con un duplice scopo; innanzitutto vi era l esigenza di stabilire una rete di inquadra-

2 192 Convegno di Maratea mento geodetico a copertura dell area di lavoro che potesse servire da riferimento per tutte le altre indagini terrestri e marine previste nell ambito del progetto. In secondo luogo, la rete, che ha previsto l installazione di 17 caposaldi topografici, è stata utilizzata per l inquadramento dei rilevamenti di dettaglio eseguiti sull arenile ai fini della definizione dei lineamenti geomorfologici dei tratti costieri di maggiore interesse. La tecnica di misura scelta per entrambe le fasi è stata quella GPS (Global Positioning System). In particolare la rete di inquadramento è stata misurata con posizionamento statico relativo, che fornisce una accuratezza di pochi millimetri nel calcolo delle coordinate, mentre i rilievi di dettaglio sono stati realizzati con posizionamento GPS in modalità RTK (Real Time Kinematic) tramite collegamento radio tra la stazioni fissa (posta su uno dei vertici della rete) e quella mobile ad esecuzione del rilievo. Proprio in ragione di tale schema operativo la rete di inquadramento è stata progettata con una interdistanza tra i capisaldi di circa 5 km in modo che, durante l esecuzione dei rilievi di dettaglio, la stazione rover si trovasse sempre con una stazione della rete fissa in prossimità, ovvero ad una distanza adeguata ai fini della trasmissione dei segnali radio tra i due strumenti. Le misure sono state svolte dal 20 Febbraio al 6 Marzo 2007 con ricevitori GPS Topcon in doppia frequenza acquisita grazie ai finanziamento del progetto. Per l inquadramento della nuova rete geodetica costiera nel sistema di riferimento algerino è stato utilizzato l unico caposaldo preesistente, di coordinate note, che dunque appartiene ora alla nuova rete e ne costituisce il caposaldo di riferimento. L inquadramento della rete nel sistema di riferimento internazionale ITRF2000 è stato invece ottenuto tramite elaborazione dei vettori congiungenti i nuovi vertici con tre stazioni permanenti della rete IGS (International GNSS Service). Nello specifico le 3 stazioni utilizzate sono San Fernando (SFER, Spagna), Marsiglia (MARS, Francia) e Lampedusa (LAMP, Italia). Dunque, la rete installata lungo la baia di Algeri risulta inserita sia nel sistema di riferimento nazionale algerino sia in quello internazionale. Nella location map di figura 1 viene inquadrata l area di lavoro e mostrati i 17 vertici della rete di inquadramento sulla base del mosaico di immagini satellitari QuickBird. Nei riquadri sotto compaiono le tre aree per le quali sono stati effettuati dei rilievi di dettaglio che si discuteranno nel seguito di questo lavoro: Zeralda (1), Sidi-Frej (2) e Reghaia (3).

3 Coste: Prevenire, Programmare, Pianificare 193 Figura 1 - La rete di caposaldi GPS distribuita lungo la Wilaya d Alger. L immagine di base è realizzata tramite mosaicatura di dati multispettrali satellitari del satellite QuickBird. Nei riquadri i dettagli relativi alle aree di studio che verranno descritte in maggior dettaglio: Zeralda (1), Sidi-Frej (2) e Reghaia (3)

4 194 Convegno di Maratea Per tutti i vertici della rete sono state realizzate delle monografie come quella mostrata, a titolo di esempio, in figura 2 e relativa al vertice 15A installato in località Sur Couf - Ain Chorb. Figura 2 - Monografia del vertice 15A (Sur Couf - Ain Chorb) della rete di inquadramento

5 Coste: Prevenire, Programmare, Pianificare Il rilievo geomorfologico di alcune aree rilevanti In questa fase erano previsti i rilievi di alcune aree pilota necessari per la ricostruzione dei principali caratteri geomorfologici dei tratti costieri. Tali informazioni, unite a quelle provenienti dalle indagini batimetriche, consentiranno di utilizzare la superficie rilevata come base per i modelli di idrodinamica costiera. Per questo motivo sono stati eseguiti anche profili trasversali, da agganciare a quelli batimetrici, ed il rilievo delle dune, dove presenti. Nelle aree dove il rilievo è stato eseguito con maggiore dettaglio la distanza dei profili era di 25 metri mentre in altre questa è stata tenuta di 100 metri. Altre aree pilota individuate, come quelle localizzate presso il Club de Pins (Cheraga) e la foce del fiume El Harrach (al centro della baia di Alger) sono risultate essere zone militari dove nessuna attività poteva essere autorizzata. Nelle seguenti figure 3a, 3b, 4, 5a e 5b vengono illustrati alcuni dei risultati dei rilievi dopo che i dati sono stati trattati in ambiente GIS. Figura 3a - La spiaggia di Reghaia in un immagine satellitare QuickBird pancromatica. Nell immagine compare, a colori, la superficie della duna rilevata e la localizzazione dei profili di spiaggia trasversali rilevati. Il triangolo rosso identifica il caposaldo di riferimento Nella figura la quota riportata in legenda è riferita al livello del mare dopo correzione delle quote ellissoidiche, fornite dal GPS, con il valore di ondulazione locale del geoide calcolato presso il caposaldo di Kolea, unico per il quale è nota la quota ortometrica. L ondulazione sarà considerata stabile nell area di lavoro. Le quote s.l.m. sono sicuramente più utili nell integrazione con i risultati provenienti da altre misure.

6 196 Convegno di Maratea Figura 3b - Dettaglio relativo all area precedente dove viene evidenziato il modello digitale di elevazione della duna ottenuto dopo interpolazione dei punti acquisiti Figura 4 - La zona di dettaglio di Sidi Frej. In giallo sono rappresentati i profili di spiaggia con intervallo 25 metri

7 Coste: Prevenire, Programmare, Pianificare 197 Figura 5a - Rilievi effettuati lungo la spiaggia di Zeralda Figura 5a - Rilievo morfologico di dettaglio delle dune presenti lungo la spiaggia di Zeralda

8 198 Convegno di Maratea 4 - La formazione del personale Precedentemente alle attività di rilievo sul campo, i tecnici algerini hanno partecipato ad un corso di teoria del rilievo GPS della durata di tre giorni, svoltosi nel mese di settembre, e ad un corso di telerilevamento satellitare della stessa durata svolto nel mese di Febbraio. Entrambi stati tenuti in lingua inglese. Nell ambito del primo sono state impartite le nozioni fondamentali inerenti il rilevamento GPS finalizzate all acquisizione dei dati ed all utilizzo dei software disponibili per il trattamento dati GPS in modalità statica e cinematica. Inoltre gli ingegneri dell APPL hanno attivamente partecipato alle fasi del rilievo topografico supportati dalla supervisione del consulente esterno algerino, il Prof. Maklouf Boutiba, già competente in varie tecniche di rilevamento. Nel secondo corso, invece, sono state impartite lezioni introduttive al telerilevamento satellitare. Successivamente, nell attività di laboratorio, sono state applicate le principali tecniche di analisi di dati ad alta risoluzione alle numerose immagini satellitari disponibili nell area di Algeri ed acquisite ad opera del progetto AMIS. Tutte le iniziative formative sono rivolte al personale dell APPL per garantire una futura autonomia nelle varie operazioni di rilevamento e monitoraggio costiero. 5 - Conclusione I principali obiettivi ottenibili grazie alle misure topografiche proposte nell ambito del progetto possono considerarsi rispettati. Infatti in un periodo di sole due settimane di lavori sul campo sono stati conclusi sia i lavori di materializzazione e misura della rete di inquadramento sia i rilievi previsti per la definizione delle principali caratteristiche geomorfologiche di alcuni tratti di arenile di particolare interesse. Questi primi rilievi della Wilaya D Alger saranno successivamente integrati e completati dai tecnici dell APPL che hanno usufruito della formazione nel periodo di permanenza del personale italiano ad Algeri. L efficacia e la produttività delle operazioni di rilevamento è stata garantita dalla tecnica di indagine utilizzata, ovvero il metodo GPS statico e cinematico con modalità RTK. Ringraziamenti Le attività descritte in questo lavoro sono state condotte grazie ai finanziamenti Smap III (coordinatrice del progetto AMIS, Prof.ssa Elena Fabbri, Università di Bologna) e supportate dalla logistica fornita dall APPL di Algeri. Si ringraziano il Prof. Maklouf Boutiba, l Ing. Piero Lusuardi e gli allievi dei corsi di formazione per il supporto garantito durante i lavori di rilevamento topografico.