RELAZIONE TECNICA. a cura di Carlotta Bartelletti, Livio Bonini, Daniele Nannini UNIVERSITÀ DI PISA DIPARTIMENTO DI SCIENZE DELLA TERRA

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1 AUTORITÀ DI BACINO INTERREGIONALE DEL FIUME MAGRA UNIVERSITÀ DI PISA DIPARTIMENTO DI SCIENZE DELLA TERRA Digitalizzazione di carte geologiche scala relative al territorio ligure ricadente nel F Pontremoli della Nuova Carta Geologica d Italia, recuperate mediante convenzione stipulata in data 05/10/12 con il Dipartimento di Scienze della Terra dell Università di Pisa, di cui alla Delibera del Comitato Istituzionale n. 11 del 26/7/2012 Responsabile tecnico e scientifico del contratto: Giacomo D Amato Avanzi (Dipartimento di Scienze della Terra, Università di Pisa) Referente per l Autorità di Bacino Interregionale del Fiume Magra: Alberto Mazzali (Autorità di Bacino Interregionale del Fiume Magra) Coordinamento tecnico informatico: Daniele Nannini (Dipartimento di Scienze della Terra, Università di Pisa) Realizzazione banca dati e layout di stampa: Carlotta Bartelletti, Livio Bonini, Daniele Nannini (Dipartimento di Scienze della Terra, Università di Pisa) RELAZIONE TECNICA a cura di Carlotta Bartelletti, Livio Bonini, Daniele Nannini Pisa, 31 gennaio 2014

2 La redazione della banca dati geologica è stata condotta sulla base delle indicazioni ricavate dal documento Descrizione Struttura Dati degli Shapefile del Continuum Territoriale Geologico della Regione Toscana alla scala 1:10.000, contenente le linee guida con le quali è stata realizzata la banca dati geologica della Toscana (Continuum Territoriale Geologico). Tali indicazioni sono state recepite e, all occorrenza, modificate anche secondo le disposizioni del progetto CARG. Il processo di creazione della banca dati è stato condotto con l utilizzo del software ArcGIS 10.0 La prima fase del procedimento è consistita nell acquisizione della base topografica e dell Originale d Autore in formato raster georeferenziato. La topografia di entrambi i raster è quella riferibile alla sezione in scala 1: della CTR della Regione Liguria edita a partire dal Sul processo di georeferenziazione è stato eseguito, durante il lavoro, il controllo di congruità tra le basi topografiche, utilizzando strumenti propri del software. Come base di lavoro è stato creato un Personal Geodatabase (formato proprietario del sw ArcGIS); in esso sono stati raccolti gli strati informativi (layer tematici) e i dati tabellari ricavabili dall interpretazione della geologia riprodotta nell Originale d Autore, secondo le indicazioni del Continuum Territoriale Geologico. Al geodatabase è stato attribuito il sistema cartografico di riferimento Gauss-Boaga Roma40 Fuso W. All'interno del geodatabase è stato generato un Dataset (contenitore) nel quale sono stati creati i layer tematici suddivisi in primitive geometriche (punti, linee, poligoni) secondo il modello fisico indicato dalla banca dati del Continuum. Per la creazione dei layer poligonali è stato utilizzato il metodo poligoni da linee, proprio di uno spazio topologico, nel quale gli elementi lineari sono stati tracciati secondo il sistema arco-nodo (ciascun arco linea inizia e termina in corrispondenza di un nodo; un nodo è un punto nel quale convergono tre o più archi). Questo tipo di procedura velocizza il processo di digitalizzazione in quanto, in uno spazio topologico, ciascun arco è contorno di uno o più poligoni adiacenti e quindi disegnato una sola volta, inoltre, con questo metodo è possibile applicare al layer le proprietà topologiche, ovvero particolari funzionalità che consentono di verificare la correttezza della digitalizzazione al fine di creare i poligoni dalle linee. Per questo motivo, prevedendo la banca dati del Continuum la separazione in differenti layer poligonali tra geologia, frane e coperture quaternarie (detriti, depositi antropici, etc.), è stato necessario separare i tre tematismi già a livello di limiti lineari per facilitarne la distinzione durante il lavoro. Sono stati quindi inizialmente creati i layer lineari utilizzati come contorno per la costruzione dei layer poligonali sopra menzionati. Il layer LimiteGeologico (Line) del Continuum è stato utilizzato per la digitalizzazione dei contatti geologici e del bordo esterno di ciascuna sezione (ricavato dal congiungimento tramite linee dei punti di coordinate note posti ai vertici delle sezioni e ottenuti dal cartiglio delle CTR), il cui schema fisico è riproposto di seguito.

3 A differenza dello schema fisico proposto dal Continuum, che prevede una chiave primaria (Primary Key) alfanumerica, quello sopra riportato ne è privo. Si è preferito non assegnare 0alle tabelle campi chiave primaria che non fossero di tipo numerico (come indicato dal CARG). Il dizionario dei domini dell attributo tipo_i è riprodotto di seguito. Gli archi disegnati sono stati divisi per tipo e tipologia, secondo i dizionari presenti sul Continuum; gli archi ricadenti sotto le coperture (Frane e/o Quaternario) e non presenti nell originale d autore, sono stati ricostruiti durante la digitalizzazione, in accordo con gli autori. Gli archi sotto i depositi alluvionali non sono stati ricostruiti, in accordo con le specifiche CARG. Per il campo tipologia, sulla base della tabella riprodotta di seguito, sono state fatte le seguenti assunzioni:

4 tipologia 1: contatti geologici; tipologia 2: contatti geologici ricostruiti sotto le coperture durante la digitalizzazione; tipologia 3: contatti geologici incerti come da Originale d Autore; tipologia 4: contatti geologici sotto le coperture come da Originale d Autore; tipologia 9: bordo della sezione CTR. Le specifiche per i campi contorno e affiora sono riportate di seguito. Gli altri due layer lineari, utilizzati per la costruzione dei poligoni delle frane e delle coperture quaternarie, essendo di lavoro, non hanno richiesto la definizione di attributi. Per la geologia dell area è stato utilizzato il layer ULFAreale (Polygon) del Continuum. Anche in questo caso si è preferito non utilizzare una chiave primaria di tipo testuale, bensì utilizzare il campo ID_LEG della tabella stessa (campo numerico) come chiave primaria. La struttura della tabella del layer tematico, riportata di seguito, è stata tradotta in una tabella testuale (tabella della legenda). Ogni record (riga) della tabella rappresenta una voce di legenda. La tabella è stata compilata riferendosi ai dati del Continuum per le indicazioni dei codici numerici ID_LEG (Codice numerico identificativo della unità litologica affiorante) e appart (codice numerico identificativo dell unità litologica superiore unità tettonica). Laddove i codici numerici non erano presenti (formazioni non affioranti in Toscana), sono stati opportunamente creati. Per la compilazione dei restanti campi è stato fatto riferimento alla legenda del Foglio geologico 233 Pontremoli; i campi per i quali non è stato possibile reperire una informazione completa, non sono stati compilati.

5 Il passo successivo è stato creare un layer puntuale di lavoro nel quale fossero contenuti tanti punti quante sono le aree chiuse presenti nel layer LimiteGeologico. Questo layer puntuale viene definito layer dei centroidi. Ciascun punto (centroide) serve a identificare il poligono racchiuso nello spazio delimitato dalle linee. Ogni punto viene contrassegnato dal campo ID_LEG nella tabella associata: questo codice identificativo, comune al campo ID_LEG del layer poligonale ULFAreale, serve a classificare il punto allo stesso modo del poligono che lo racchiude. La combinazione, attraverso funzionalità del software, delle linee del layer LimiteGeologico e dei punti (centroidi) così distribuiti consente di creare il layer poligonale della geologia ULFAreale.

6 I poligoni della geologia così creati assumono lo stesso dato tabellare dei centroidi. Il collegamento, attraverso funzionalità del software, tra tema poligonale e tabella della legenda (operazione di join utilizzando il campo chiave comune ID_LEG) consente di trasferire i dati di ciascuna termine geologico presente nella tabella ai relativi poligoni della geologia, completando il layer ULFAreale sia in termini grafici che in termini tabellari. Lo stesso procedimento è stato utilizzato per la creazione dei poligoni delle coperture quaternarie (ULFQuaternario Polygon), come da Continuum. Fanno parte di questo layer tematico i depositi quaternari, compresi i depositi antropici. Vi sono stati inseriti anche i depositi di conoide alluvionale, che normalmente sono associati a layer di tipo geomorfologico (il conoide è inteso come forma, anziché come deposito). Questa scelta è stata fatta per non perdere le informazioni sui limiti dei conoidi nel caso di forme coalescenti che, seguendo le istruzioni del Continuum (e del progetto CARG) avrebbero dovuto essere rappresentati come depositi alluvionali indifferenziati (difatti solo dati granulometrici diversi possono far separare depositi alluvionali contigui). Anche in questo caso, la struttura della tabella del layer tematico, riportata di seguito, è stata tradotta in una tabella testuale (tabella della legenda dei depositi quaternari). Ogni record (riga) della tabella rappresenta una voce di legenda per detti depositi. Come per la tabella della geologia, anche questa tabella è stata compilata riferendosi ai dati del Continuum per le indicazioni dei codici numerici ID_LEG (Codice numerico identificativo della unità litologica affiorante) e appart (codice numerico identificativo dell unità litologica superiore unità tettonica). Laddove i codici numerici non erano presenti (formazioni non affioranti in Toscana), sono stati opportunamente creati.

7 Per la costruzione del layer poligonale sono stati creati, come detto, un layer lineare topologico di lavoro, senza la definizione degli attributi tabellari associati e un layer puntuale di centroidi. Il campo ID_LEG è stato compilato utilizzando i codici numerici derivanti dalla tabella della legenda dei depositi quaternari. La combinazione, attraverso funzionalità del software, delle linee del layer di lavoro e dei punti (centroidi) ha consentito di creare il layer poligonale dei depositi quaternari ULFQuaternario.

8 La successiva operazione è consistita nel join tra la tabella del layer poligonale e la tabella della legenda dei depositi quaternari (utilizzando anche in questo caso il campo chiave comune ID_LEG) per trasferire al layer ULFQuaternario tutti gli attributi previsti dal Continuum). La costruzione del layer FranaCart (Polygon) ha visto l utilizzo di un layer lineare topologico di lavoro, associato ad un layer puntuale (centroidi). Gli attributi del layer puntuale sono stati gli stessi del corrispettivo layer poligonale, come rappresentato di seguito. Nello schema fisico è stato aggiunto un campo nella tabella degli attributi con l indicazione della sigla, da utilizzate nella creazione della mappa. Inoltre, la posizione dei poligoni di questo layer è stata confrontata con i dati del database IFFI per poter compilare alcuni campi della tabella. I dizionari dei domini dei principali attributi del layer sono riprodotti di seguito. Per rappresentare le corone di frana è stato creato un layer lineare, utilizzando a riferimento il layer FormaLineare (line) del Continuum.

9 Di seguito i dizionari dei domini dei principali attributi del layer. Il layer OsservazioneGeologica1 (Point) del Continuum è stato utilizzato per la rappresentazione delle misure di strato.

10 Di seguito i dizionari dei domini dei principali attributi del layer. Per la sezione è stato creato anche il layer tematico DGPV (Polygon). Questo tematismo, riferito all identificazione e catalogazione delle Deformazioni Gravitative Profonde di Versante, assume un valore di rilievo nel Continuum ed è trattato alla stregua delle frane. Lo schema fisico è riprodotto di seguito Per ciascuna sezione, è stato anche creato un layer poligonale (Frane_2011) contenente i dissesti riferiti all evento del 2011, così come rappresentati sull originale d autore. Ciascun layer tematico contenuto nel geodatabase è stato esportato sottoforma di shapefile, mantenendo il nome come da Continuum, con l aggiunta del numero di sezione CTR. I dati raccolti nel geodatabase sono stati opportunamente rappresentati in un layout di stampa alla scala 1: del quale è stato distribuito un formato immagine (.jpg).