Beni culturali e nuove tecnologie di monitoraggio satellitare e in situ

Documenti analoghi
World HEritage monitoring by Remote sensing

Il dato radar satellitare: uno strumento operativo per il monitoraggio del territorio e delle sue infrastrutture

Osservazione dei fenomeni deformativi delle strutture monumentali nel centro di Roma: applicazione di tecniche PSInSAR e Avanzate DInSAR

Sistemi di diagnostica mobile dell infrastruttura e del materiale rotabile

10 anni di utilizzo dei dati COSMO-SkyMed per l'analisi delle deformazioni del suolo in aree vulcaniche. Riccardo Lanari.

Misure radar satellitari con la Tecnica PS (PSInSAR )

I sistemi di monitoraggio della Rete Regionale di Controllo dei Movimenti Franosi (ReRCoMF) in Val Tanaro

COSMO-SkyMed Applications CNR-IREA

Monitoraggio e allertamento per il rischio di frana. Nicola Casagli

Rapporto 2018 sul dissesto idrogeologico in Italia

L UTILIZZO DELL INTERFEROMETRIA SATELLITARE PER LO STUDIO E IL MONITORAGGIO DEL TERRITORIO

Deformazioni del suolo di origine antropica in Sicilia rilevate tramite tecniche di interferometria differenziale multitemporale SAR

Monitoraggio radar satellitare: dalla scala regionale al singolo edificio ALESSANDRO FERRETTI

Ministero dell Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare Direzione Generale per la Difesa del Suolo

L'aggiornamento dell'inventario dei fenomeni franosi del territorio piemontese nell ambito del Progetto RiskNat (Programma Alcotra)

Rapporto Tecnico. RAPPORTO SULL EMERGENZA IDROGEOLOGICA NEL COMUNE DI SAN FRATELLO (ME) febbraio 2010

Sistemi e metodologie di telerilevamento per il monitoraggio del territorio e dell ambiente

Doc. No H1 Rev. 0 - Ottobre 2016 APPENDICE D PROPOSTA DI PIANO DI MONITORAGGIO GEODETICO

La Previsione delle Frane in Emilia-Romagna a breve e lungo termine

Monitoraggio strutture afferenti ad impianti idroelettrici mediante elaborazioni di dati satellitari

SEMINARIO TECNICO SISTEMI DI DIAGNOSTICA MOBILE DELLA INFRASTRUTTURA E DEL MATERIALE ROTABILE

Il monitoraggio integrato del territorio e delle strutture. Dott. Francesco Antolini

Monitoraggio delle frane in Toscana

CORSO DI FORMAZIONE Principi base della Tecnica Interferometrica

CORSO DI FORMAZIONE Linee guida PS. Ministero dell Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare Direzione Generale per la Difesa del Suolo

La digitalizzazione dei processi sinergici nella PA per le emergenze

MONITORAGGIO AMBIENTALE

COSMO-SkyMed: i satelliti continuano ad osservare l Abruzzo

Misurare le deformazioni del suolo con i radar (SAR) satellitari

Analisi e Mitigazione del Rischio Idrogeologico

STRUTTURA OPERATIVA E PRIME ESPERIENZE NELL USO DEI DRONI NELLA PROVINCIA AUTONOMA DI TRENTO

How to monitor the stability of civil infrastructures using M. Marsella, S. Arangio, P.J.V. D Aranno, I. Moriero

Elaborazione di dati radar satellitari per la Carta del Rischio del Patrimonio Culturale della Lombardia

7.2 Mugno-Aquila d Arroscia (IM)

Analisi e Mitigazione del Rischio Idrogeologico

BOLOGNA, 3 dicembre 2007

LA MAPPA DEI RISCHI DEI COMUNI ITALIANI COME STRUMENTO INFORMATIVO E DI PREVENZIONE. Stefano Laporta, Alessandro Trigila ISPRA

7.2 Mugno-Aquila d Arroscia (IM)

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI SALERNO

La rete di monitoraggio geologico ed il sistema di allertamento in Regione Lombardia

La rete di monitoraggio geologico ed il sistema di allertamento in Regione Lombardia

Misurare le deformazioni della superficie terrestre con i Radar satellitari. Claudio Prati Politecnico di Milano

Visione di insieme Maltaure Turcati Parlati Da Relazione sui sopralluoghi effettuati in collaborazione col CFD il 4 e il 6/11/2010, Regione Veneto.

Il SIT per la difesa del suolo della Regione Campania

Viadotto Himera, l emergenza è risolta: apre la bretella

IL PROGETTO DI MONITORAGGIO SISMICO A SAN GIULIANO DI PUGLIA

STUDI E CONSULENZE GEOLOGICHE

IL MONITORAGGIO DELLA SUBSIDENZA IN EMILIA-ROMAGNA: DALLA LIVELLAZIONE ALL INTERFEROMETRIA SATELLITARE

Mitigazione del dissesto Idrogelogico: Sistemi integrati di monitoraggio e allertamento precoce dei fenomeni franosi

DATI PSInSAR DA PIATTAFORMA ERS-ENVISAT-RADARSAT

CONCESSIONE ALFONSINE STOCCAGGIO INTEGRAZIONI AL PROGRAMMA DI MONITORAGGIO DELLE DEFORMAZIONI DEL SUOLO

Tecnologie e Strumenti della Geomatica per il monitoraggio di versanti in dissesto e infrastrutture

Esperienze di monitoraggio dei dissesti in Lombardia

Seminario SVIMEZ Tutela dell ambiente e dell ecosistema Roma, 21 giugno 2018

Controlli del territorio e tecnologie spaziali

COMUNE DI POPPI PROGETTO DI BONIFICA E CONSOLIDAMENTO DEL MOVIMENTO FRANOSO IN LOCALITÁ QUOTA Pag. 1 di 5 MONITORAGGIO IN FASE D'OPERA E POST-OPERA

1.3 Fado-Mele (GE) Dati generali

TAVOLO NAZIONALE SULL EROSIONE COSTIERA:

La mitigazione del Rischio Idrogeologico in RFI

Monitoraggio subsidenza concessioni Cotignola e San Potito con interferometria satellitare

Il progetto SIMULATOR

LA GEOMATICA PER IL CONTROLLO DEL TERRITORIO. A. Albertella (DICA Sezione di Geodesia e Geomatica)

1.3 Fado-Mele (GE) Dati generali

Monitoraggio GeoStrutturale, Idrogeologico e Geofisico, progettazioni ed installazioni

Data Attività Strumentazione Sistema di misura 04/07/ lettura di esercizio sulle guide A1/A3 e sequenza di letture A1B1/A3B3

Università degli studi di Salerno

Subsidenza e gestione del territorio Monitoraggio della subsidenza in Emilia-Romagna e tendenze in atto

BOLLETTINO DI ANALISI TRIMESTRALE DELLA RETE DI MONITORAGGIO DEL MONT DE LA SAXE

Università degli Studi di Salerno Dipartimento di Ingegneria Civile A.A Laurea Magistrale in Ingegneria per l Ambiente ed il Territorio

Il telerilevamento radar satellitare per il monitoraggio del territorio e delle infrastrutture: casi reali

Il SIT per la difesa del suolo della Regione Campania

LE VIBRAZIONI NEI CANTIERI: DALLA PROGETTAZIONE AL MONITORAGGIO CENNI SULLA NORMATIVA DI RIFERIMENTO

Alessio Colombo - D.T. Geologia e Dissesto

LA LOMBARDIA VOLA ALTO L INFORMAZIONE GEOGRAFICA DIGITALE A SUPPORTO DEL GOVERNO DEL TERRITORIO

NOTA SINTETICA PER L INTERPRETAZIONE E L UTILIZZO DELLE AREE ANOMALE INDIVIDUATE SULLA BASE DEI DATI SATELLITARI PSInSAR E SqueeSAR

Advanced Geomatics solutions: from Academy to Industry

Servizi & soluzioni. Servizi e soluzioni per l ambiente e le infrastrutture. ECOSYSTEMS srl Firenze - Italy

UNIVERSITÁ DEGLI STUDI DI SALERNO

n. 1 Gateway RTX-GSM Guardian n. 1 Nodo Guardian n. 2 Estensimetri n. 1 Server

Decodifica codici campo Geomorfo della banca dati geografica pericolosità PAI. Descrizione Note esplicative Codice BDGeomRT (Movimento + Stato)

VERONA. Roverè Veronese. Frana in più comuni. ex Cod. PAI. Nome. Autorità di bacino nazionale del Fiume Adige -Aree in dissesto da versante- VARIANTE

IL DISSESTO IDROGEOLOGICO NEL TERRITORIO BERGAMASCO

Studio e monitoraggio della Rupe di San Leo (Provincia di Rimini)

Tabella riassuntiva Fabbisogno finanziario 2002

Mappatura di aree inondate da immagini satellitari

TAVOLO NAZIONALE SULL EROSIONE COSTIERA:

4.2 Strà-Marinasco-La Spezia (SP)

AUTORITA' DI BACINO NAZIONALE DEL FIUME ADIGE

VERIFICA E MONITORAGGIO DELLE STRUTTURE DANNEGGIATE

Il monitoraggio a supporto del consolidamento di un viadotto autostradale in condizioni di urgenza

L'utilizzazione di dati da telerilevamento (PS-InSAR) per la caratterizzazione ed il monitoraggio dei fenomeni franosi in Regione Campania

La misura della subsidenza: dalla livellazione alle tecniche satellitari. Marco Marcaccio Giacomo Zaccanti

Rilevamento di deformazioni del suolo in Daunia (Puglia) per mezzo di tecniche interferometriche SAR

Decodifica codici campo Geomorfo della banca dati geografica pericolosità PAI. Descrizione Note esplicative Codice BDGeomRT (Movimento + Stato)

LICEO SCIENTIFICO STATALE GALILEO GALILEI CENTRO GEOFISICO PREALPINO LARIANO

Modelli Matematici per il

2.5 Cembrano- Maissana (SP)

Autorità dei bacini regionali del Lazio. Piano stralcio per l Assetto Idrogeologico (versione 2005 a sx e 2012 a dx)

Il Telerilevamento Radar satellitare per il monitoraggio di gallerie stradali e autostradali.

Montecchia di Crosara

Transcript:

Beni culturali e nuove tecnologie di monitoraggio satellitare e in situ Carla Iadanza, Daniele Spizzichino ISPRA Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale

MONITORAGGIO SATELLITARE Interferometria differenziale SAR Misure di spostamento in corrispondenza di bersagli a terra Velocità medie annue di deformazione lungo la LOS (Line Of Sight) Serie storiche di spostamento.

SATELLITI - SAR

OBIETTIVI Definire una metodologia per la valutazione dei beni culturali esposti a fenomeni franosi DATI DI INPUT Dati interferometrici satellitari: ERS (ESA) 1992-2001 e RADARSAT (CSA) 2003-2010 Banca dati dei Beni Culturali (ISCR) Inventario dei Fenomeni Franosi in Italia - Progetto IFFI (ISPRA)

TECNICA INTERFEROMETRICA SATELLITARE consente di misurare spostamenti con precisione millimetrica su aree estese e su lunghi intervalli temporali; è idonea all analisi di fenomeni deformativi molto lenti o estremamente lenti: lunghezza d onda (banda C: 5,66 cm) e tempo di rivisitazione del satellite (ERS 35 gg. e RADARSAT 24 gg.). Satellite Band Revisiting time (days) ERS 1-2 C 35 Envisat C 35 Radarsat C 24 TerraSAR- X Cosmo SkyMed X 11 X 16 Sentinel 1 C 12

METODOLOGIA Beni Culturali esposti a fenomeni franosi molto lenti o estremamente lenti AREA VASTA SINGLE BUILDING L analisi su area vasta consente di esaminare un elevato numero di beni culturali e selezionare quelli interessati da fenomeni franosi lenti attivi - Test sulla provincia di Macerata; L analisi sul singolo bene culturale consiste in uno studio di dettaglio delle serie storiche degli spostamenti e l integrazione di informazioni - Test su 6 Beni Culturali.

Beni Culturali BBCC in pianura BBCC in territorio montano-collinare Bene Culturale all interno o entro una distanza di 20 m da una frana lenta (IFFI) Bene Culturale ad una distanza maggiore di 20 m da una frana lenta A) MP in del bene B) MP non in C) No MP D) MP in E) MP non in F) No MP La frana è attiva e il bene ha subito uno spostamento

Beni Culturali BBCC in pianura BBCC in territorio montano-collinare Bene Culturale all interno o entro una distanza di 20 m da una frana lenta (IFFI) Bene Culturale ad una distanza maggiore di 20 m da una frana lenta A) MP in del bene B) MP non in C) No MP D) MP in E) MP non in F) No MP La frana è inattiva durante il periodo di osservazione

Beni Culturali BBCC in pianura BBCC in territorio montano-collinare Bene Culturale all interno o entro una distanza di 20 m da una frana lenta (IFFI) Bene Culturale ad una distanza maggiore di 20 m da una frana lenta A) MP in del bene B) MP non in C) No MP D) MP in E) MP non in F) No MP Gli spostamenti non possono essere misurati con la tecnica satellitare ( troppo veloce o deformazione lungo l asse N-S)

Beni Culturali BBCC in pianura BBCC in territorio montano-collinare Bene Culturale all interno o entro una distanza di 20 m da una frana lenta (IFFI) Bene Culturale ad una distanza maggiore di 20 m da una frana lenta A) MP in del bene B) MP non in C) No MP D) MP in E) MP non in F) No MP Il potrebbe essere dovuto a problemi strutturali indipendenti dalla frana (es. cedimenti differenziali delle fondazioni) oppure ad un inventario delle frane incompleto

Beni Culturali BBCC in pianura BBCC in territorio montano-collinare Bene Culturale all interno o entro una distanza di 20 m da una frana lenta (IFFI) Bene Culturale ad una distanza maggiore di 20 m da una frana lenta A) MP in del bene B) MP non in C) No MP D) MP in E) MP non in F) No MP Congruenza tra assenza di misurato da satellite e assenza di frana

Beni Culturali BBCC in pianura BBCC in territorio montano-collinare Bene Culturale all interno o entro una distanza di 20 m da una frana lenta (IFFI) Bene Culturale ad una distanza maggiore di 20 m da una frana lenta A) MP in del bene B) MP non in C) No MP D) MP in E) MP non in F) No MP Possibile errata georeferenziazione culturale

Provincia di Macerata Provincia di Macerata: area di 2774 km 2 1.331 BBCC, di cui 95% ricadono in territorio montano-collinare; le frane lente costituiscono l 86% delle frane totali; immagini SAR: RADARSAT 2003-2010 geometria ascendente e discendente.

Provincia di Macerata 10 BBCC all interno o in prossimità di una frana lenta con almeno un PS in del bene. 26 BBCC (distanza > 20m da una frana lenta), con almeno un PS in. Iadanza C., Cacace C., Del Conte S., Spizzichino D., Cespa S., Trigila A. (2013) Cultural Heritage, Landslide Risk and Remote Sensing in Italy In: C. Margottini et al. (eds.), Landslide Science and Practice, Vol. 6, Springer 36 beni culturali su cui pianificare, in via prioritaria, studi di maggior dettaglio, sopralluoghi o sistemi di monitoraggio strumentale

APPROCCIO SU SINGOLO BENE Il bene è rappresentato nelle sue dimensioni reali; analisi di dettaglio di: numero e posizione dei bersagli al suolo in prossimità, serie storiche degli spostamenti; integrazione delle informazioni su: riattivazioni della frana, sistemi di monitoraggio in situ e interventi di consolidamento contenute in pubblicazioni scientifiche, in rapporti tecnici, nel Catalogo AVI (Aree Vulnerate Italiane, CNR-GNDCI) e nel Repertorio Nazionale degli interventi per la Difesa del Suolo - ReNDiS (ISPRA).

Chiesa di S. Maria Assunta (Gorgoglione, MT) Cultural Heritage Church of S. Maria Assunta (2ICR0034980AAA A) Municipality Province Region Gorgoglione (MT), Basilicata Region Type of movement (IFFI DB) Rotational/ translational slide Date of landslide triggering 1973 1980 2003 Landslide restoration works In situ monitoring systems Bulkheads 2004-2005 topographic levelling 2008: crack gauge References and archive data AVI Project; Guerricchio & Melidoro, 1990; Pancioli et al., 2009. ReNDiS Project MT027B/10 Satellite and geometry ERS 1/2 Ascending ERS 1/2 Descending RADARSAT 1 Ascending Satellite monitored period 23/05/1992 02/11/1999 17/05/1992 20/12/2000 18/03/2003 20/08/2010 RADARSAT 2003-2010 : v = 15 mm/anno; S = 12 cm MT027B/10 - Decreto: AP Basilicata 14/12/2010 Intervento di messa in sicurezza area interessata da dissesto idrogeologico; Protezione e consolidamento del centro abitato con opere di sostegno profonde (palificate - muri su pali), opere di regimentazione idraulica (190,000.00 )

TECNOLOGIE DI MONITORAGGIO IN SITU La scelta del sistema di monitoraggio in situ per il controllo di fenomeni deformativi che agiscono sul patrimonio storico e archeologico deve rispondere ai seguenti quesiti: Cosa e come monitorare? A quale risoluzione? Con quale frequenza? Per quanto tempo? Con quali costi e benefici? Quali i risultati e i vantaggi di un metodo rispetto ad un altro? Per i SITI del PATRIMONIO vanno scelte soluzioni: A basso impatto (installazione, trasportabilità, logistica) Che offrano ridondanza di sistemi e di misure Che siano sostenibili nel tempo dalle comunità locali

SCHEMA METODOLOGICO STEP 1 Analisi e classificazione del fenomeno STEP 2 Progettazione di dettaglio del sistema STEP 3 Realizzazione della rete o del sistema Cantierabilità della rete: Problemi logistici di installazione Reperibilità e trasportabilità strumentazione Vincoli, autorizzazioni e permessi Contesto in cui il bene è inserito: tipo di dissesto (lento, rapido, superficiale, profondo), fenomeni di subsidenza, forzanti esterne (sismiche, idrauliche, climatiche e meteorologiche) In atto sul bene: quadro fessurativo, lesioni, cedimenti, infiltrazioni, ammaloramenti, ecc. Dati da rilevare: spostamenti (orizzontali, verticali, angolari), aperture di fratture, pressioni neutre, emissioni acustiche, vibrazioni, ecc. Strumenti Ubicazione e numero Durata della campagna di misura Sistema di acquisizione e frequenza Modalità di analisi dei dati

SISTEMI WIRELESS DI SENSORI GEOTECNICI TRADIZIONALI Estensimetri, tiltmetri, deformometri, crack gauges, che misurano in continuo le deformazioni sul bene o nell area in cui è presente il bene a rischio. Sono collegati ad un sistema di trasmissione dati che invia in tempo reale le misure ad un centro di controllo ed elaborazione. Campi di applicazione: Misure puntuali ma molto precise (mm e sub/mm) per monitorare i quadri fessurativi, i cedimenti, ecc. Particolarmente adatti a zone poco accessibili

GROUND BASED RADAR Sistemi radar da terra, basati sulla tecnica di interferometria SAR per il monitoraggio 2D e 3D in tempo reale di spostamenti sia su strutture che su versanti. Campi di applicazione: Misurano ad elevata distanza (fino a 1 km) decine di migliaia di punti ogni 5 minuti Forniscono mappe di velocità e spostamenti I costi sono elevati ma sono molto adatti per aree vaste e per fenomeni con tipologia, magnitudo e cinematica differenti

MONITORAGGIO TOPOGRAFICO: MICROPRISMI O REFLECTORLESS Si utilizzano microprismi di riferimento per materializzare la rete di monitoraggio e si possono eseguire misure anche in modalità reflectorless. Sono sistemi che possono operare sia in continuo che in discontinuo. Le stazioni totali robotizzate di ultima generazione possono realizzare acquisizioni laser 3D su cui visualizzare i punti monitorati. Campi di applicazione: Misure su area vasta con precisioni millimetriche e sub millimetriche (deformazioni su strutture e su versanti) Installazioni e costi onerosi

CONCLUSIONI Potenzialità delle tecniche di monitoraggio interferometrico satellitare per l individuazione di spostamenti superficiali dovuti a frane a cinematismo lento che coinvolgono il patrimonio culturale L approccio su area vasta consente di identificare le priorità su cui pianificare studi di maggior dettaglio, sopralluoghi o sistemi di monitoraggio strumentale E importante la verifica in situ dei dati di monitoraggio satellitare I sistemi e le tecniche di monitoraggio a basso impatto sono molto adatte ai siti culturali E fondamentale che i sistemi siano flessibili, integrati e ridondanti per ridurre al minimo le incertezze La progettazione deve coinvolgere gruppi interdisciplinari con competenze in pericolosità naturale e in conservazione dei beni

Chiesa di S. Maria - Rabatana (Tursi, MT) Cultural Heritage Church of S. Maria (Rabatana) (ID code: 2ICR00351 950000) Municipality Province Region Tursi (MT), Basilicata Region Type of movement (IFFI DB) Rotational/ translational slide Date of landslide triggering 1930 1931 23/01/1972 Landslide restoration works In situ monitoring systems References and archive data AVI Project; ReNDiS Project (ID: 031/07); Lazzari et al. 2006, 2010. Satellite and geometry ERS 1/2 Ascending ERS 1/2 Descending RADARSAT 1 Ascending Satellite monitored period 23/05/1992 02/11/1999 17/05/1992 20/12/2000 18/03/2003 20/08/2010 RADARSAT 2003-2010