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Il passaggio dalla linea di riva istantanea a quella rappresentativa

Affinché la linea di riva istantanea possa essere trasformata in shoreline (ed al suo particolare caso coastline) la stessa va riferita ad un livello di marea standard. Da considerare che, data la variabilità di tale livello nel tempo, la linea riferita al livello dell'acqua standard varia.

Ciò principalmente per due motivi, uno legato alla variazione di lungo termine del livello dell'acqua (ovviamente avendo corretto tutte le azioni di breve termine, siano esse meteorologiche o astronomiche) e l'altra alle variazioni della posizione e pendenza del profilo della terra. In quest'ultimo caso rientrano sicuramente i fenomeni di erosione ma anche le variazioni del profili dovuti a mareggiate, stagionalità ecc.

Tutti questi contributi non permettono di raggiungere incertezze di posizionamento centimetriche sulla linea di riva riferita ad un certo livello (l'unica rappresentativa, così come sancito in INSPIRE) con tecniche di monitoraggio sostenibili. È però sostenibile che gli effetti di questi fenomeni possono essere stimati con un certo livello di affidabilità e la linea corredata della sua incertezza potrà assumere la veste di un "buffer" nello spazio così come già accennato in precedenza ed utilizzata per diversi scopi. Indagini locali, studi approfonditi permettono di restringere spazialmente il buffer di incertezza, considerando però che la variabilità della linea di riva impone di analizzarne anche le sue evoluzioni temporali.

L'estrazione geometrica della linea di riva da ortofoto direttamente sulle bande del visibile o attraverso le tecniche di estrazione automatica tipiche del telerilevamento (soprattutto quando sono disponibili i canali dell'infrarosso nell'immagine utilizzata) appare un metodo sostenibile ed applicabile ad ambiti regionali. Andrà posta particolare attenzione ai seguenti elementi critici:

a. valutazione dell'accuratezza del posizionamento delle ortofoto, attraverso il controllo sulle foto di punti di coordinate note

b. valutazione dei datum di posizione e tempo delle ortofoto, soprattutto per utilizzarli nelle trasformazioni tra linea di riva istantanea e linea di riva ad un livello standard (Shoreline definita da INSPIRE)

c. codifica standard della linea di riva, con attributi e codici da assegnare in maniera chiara, completa e condivisibile.

A corredo delle ortofoto potranno essere utilizzate informazioni derivate da rilievi diretti o modelli digitali di elevazione derivati per esempio da LIDAR9 o satellite, entrambi in grado di rilevare contemporaneamente sia la parte sommersa della zona costiera sia quella emersa. Tali modelli completano e integrano le informazioni dell'ortofoto attraverso la conoscenza delle quote e delle profondità.

9 Light Detection and Ranging

14 7. Il livello verticale standard – La Marea

Il monitoraggio costiero impone la conoscenza del livello del mare, ed a tale scopo nessun litorale può prescindere da una rete di monitoraggio distribuita che misuri il livello dell'acqua che va a condizionare la posizione della linea di riva, intersezione della superficie terra-acqua.

I dati acquisiti, al fine di essere resi confrontabili, dovranno essere collegati con i riferimenti verticali solidali con la terra, siano essi geometrici (ellissoide, e la sua realizzazione RDN08) o fisici (geoide, e la sua realizzazione rappresentata dalla rete primaria di livellazione).

Attraverso una rete di misura è possibile l'analisi dei dati e la stima del livello di lungo periodo lungo i litorali. Ai fini delle presenti Linee Guida, quindi, il livello di riferimento è il livello medio del mare calcolato nell'ultimo anno nella zona monitorata e la linea di riva corrispondente è calcolata su tale livello. Da considerare che tale livello medio non è convenzionale, come per esempio avviene per le quote terrestri riferite a Genova 1942. Il livello medio del mare è in continua variazione e solo un suo studio e monitoraggio accurato permette di capirne le evoluzioni e le conseguenze delle sue variazioni sull’ambiente e sulla gestione delle coste. Eccezion fatta per la zona dell'alto Adriatico, il fenomeno di marea sui litorali italiani ha effetti di modesta entità, e viene spesso sorpassato dagli effetti meteorologici dovuti principalmente al vento e al moto ondoso. Tale situazione, seppur non si possa del tutto trascurare soprattutto per il calcolo della profondità in presenza di bassi fondali, permette comunque di accettare che per stime della linea di riva che abbiano accuratezze metriche si possano trascurare gli effetti della marea purché assorbiti dal buffer di posizionamento della linea di riva stessa.

8. La codifica e il tracciamento della linea di riva

Stabilite le regole teoriche della geometria e il livello di riferimento cui si riferisce la linea di riva, bisogna caratterizzarne il tipo attraverso opportuna codifica ed attributi.

Gli standard di riferimento già in vigore sono due, entrambi validi ed utilizzabili, dei quali si riporta di seguito per ciascuno una succinta descrizione.

a) Il primo discende dalla direttiva INSPIRE ed è integrato negli standard per i database territoriali emanati con il DPCM 10 novembre 2011, integrati dal “CATALOGO DEI DATI TERRITORIALI - Specifiche di contenuto per i Data Base Geotopografici in versione 2.0” che definisce gli oggetti in strati, temi e classi. In questo tipo di frame i due tipi di classi principali da considerare sono OP_OR (Opera portuale e di difesa delle coste) e CS_MAR (Linea di costa marina cartografica) di cui sotto si riporta lo schema della struttura:

15

10 Nella tabella gli elementi in grigio sono stati aggiunti per rendere compatibile la codifica con lo standard IHO S57.

Codice10

Tema/classe 1° livello 2° livello 3° livello

CS_MAR_04020102 (linea di costa marina cartografica) 02 costa bassa a ridosso di opere

emerse

03 costa retrostante ad opere

antropiche 01 opere portuali 02 tipologie

06 opere di difesa longitudinali

03 composita (con pennelli)

01 emersa 02 sommersa 03

semisommersa

16

b) Il secondo è lo standard IHO per lo scambio di dati idrografici, in particolare tutto quanto dettagliato nella pubblicazione S-57 e relativi allegati, di cui sotto si riporta lo schema della struttura:

Schema relazionale IHO S-57

Si rimanda alla consultazione dei dettagli degli standard sopra descritti, sottolineando che qualora si ritenga necessario utilizzare codifiche estranee per specifici studi, quest’ultime debbano permettere, attraverso il passaggio tramite ulteriori codifiche condivise, lo scambio e la condivisione delle informazioni della fascia costiera senza perdita di dati. Un esempio di schede tipologiche di codifica con i suddetti codici è riportato in Annesso 1.

9. Lo studio dell'area costiera: l'approccio integrato

Ristretto fino ad ora lo studio all'interfaccia tra la sua parte sommersa e parte emersa, estendiamo ora l’approccio all'intera fascia costiera con i limiti di estensione già definiti in precedenza. Essendo tale area estesa in due ambienti aventi caratteristiche notevolmente differenti, lo studio di uno solo di essi appare non esaustivo. L'interesse, come già accennato, si concentra proprio sulla linea che divide i due ambienti e quindi proprio a partire da tale linea verso mare e verso costa va esteso lo studio.

Da un punto di vista pratico, affinché si abbiano misure integrate terra-mare che caratterizzino compiutamente la zona costiera, bisogna scegliere le tecniche che permettano tale approccio per zone piccole ma, qualora necessario, anche per vaste aree di litorale.

Le indagini con mezzi navali, sebbene siano le più accurate oggi disponibili, sono prevalentemente orientate alla parte sommersa (fondale) e si possono estendere alla parte emersa (terra) solo attraverso l’uso di sistemi di rilevamento laser montati sulle imbarcazioni per indagini ad alta risoluzione comunque difficilmente applicabili a vaste zone di litorale.

D'altro canto, le misure operate sulla terra, siano esse con posizionamento diretto o operate con uno strumento laser scanner, sono certamente le più dettagliate ma richiedono di percorrere materialmente il litorale e per ampie zone risultano dispendiose e soprattutto difficilmente ripetibili nel tempo ai fini del monitoraggio.

I mezzi aerei permettono l'esplorazione dei litorali con sistemi laser topo-batimetrici con accuratezze molto spinte soprattutto per basse profondità, in particolari condizioni di trasparenza dell'acqua e riflettività del fondo.

Le indagini satellitari, sicuramente meno risolutive, hanno però il vantaggio di ripetersi nel tempo con un ritmo maggiore.

17 10. Conclusioni

Le presenti Linee Guida suggeriscono quindi di studiare i litorali in maniera integrata, estendendo lo studio e il monitoraggio alla fascia che comprende la linea di riva e si estende sia sopra sia sotto l'acqua.

I dati, affinché siano rappresentativi e quindi confrontabili tra loro, dovranno essere raccolti secondo consolidati standard. I dati standard risulteranno scambiabili tra Enti diversi e soprattutto saranno integrabili e confrontabili su base temporale/storica.

Per i rilievi idrografici si rimanda, dove applicabile, al Disciplinare per la Realizzazione dei Rilievi Idrografici emanato dall'Istituto Idrografico della Marina (I.I. 3176 Disciplinare Tecnico per la Standardizzazione dei Rilievi Idrografici Ed. 2016), documento che dettaglia le metodologie standard di rilievo idrografico e che risulta da applicare per ogni rilievo della zona costiera.

I parametri principali da monitorare in prima battuta sono:

- Elevazione e profondità, aventi riferimenti comuni in modo che sia realizzabile un modello di elevazione continuo (continuum terra-acqua);

- Tipologia del fondo marino e della parte emersa in aderenza agli standard già accennati;

- Principali caratteristiche fisiche dell’acqua (salinità, temperatura, trasparenza).

In ultima analisi, si ritiene che solo attraverso il rispetto di standard robusti e condivisi è possibile la razionalizzazione di risorse e la riusabilità del dato da parte di più utenti, non solo nell’ambito della Pubblica Amministrazione nazionale, ma anche in consessi più allargati quali quelli Europei.

18

19 ANNESSO 1

20

21

ANNESSO 1

SCHEDE TIPOLOGICHE TRACCIAMENTO LINEA DI RIVA DA ORTOFOTO

Di seguito un set di schede arricchite da immagini che illustrano operativamente come è possibile operare il tracciamento sulla base delle regole descritte nel presente documento.

È stata riportata anche la codifica adottata dall’International Hydrographic Organization e contenuta nella pubblicazione edita dall’IHO S 57, attualmente utilizzata dall’IIM per la pubblicazione dei dati della linea di costa sulle carte nautiche elettroniche ufficiali dello Stato.

SCHEDA TIPOLOGICA 01

CLASSIFICAZIONE Linea di Costa - Naturale alta e scoscesa

IMMAGINE:

CODICE TEMA CODICE

CLASSE 1° LIVELLO 2° LIVELLO 3° LIVELLO IHO S-57

CS_MAR 040201020101 NATURALE ALTA E

SCOSCESA

--- COALNE

steep coast

22 ANNESSO 1

SCHEDA TIPOLOGICA 02

CLASSIFICAZIONE Linea di Costa - Naturale Bassa Ghiaiosa

IMMAGINE:

CODICE TEMA CODICE

CLASSE 1° LIVELLO 2° LIVELLO 3° LIVELLO IHO S-57

CS_MAR 04020102010201 NATURALE BASSA GHIAIOSA COALNE

shingly shore

23

ANNESSO 1

SCHEDA TIPOLOGICA 03

CLASSIFICAZIONE Linea di Costa - Naturale Bassa Rocciosa

IMMAGINE:

CODICE TEMA CODICE

CLASSE 1° LIVELLO 2° LIVELLO 3° LIVELLO IHO S-57

CS_MAR 04020102010202 NATURALE BASSA ROCCIOSA COALNE stony shore

24 ANNESSO 1

SCHEDA TIPOLOGICA 04

CLASSIFICAZIONE Linea di Costa - Naturale Bassa Sabbiosa IMMAGINE:

CODICE TEMA

CODICE

CLASSE 1° LIVELLO 2° LIVELLO 3° LIVELLO IHO S-57

CS_MAR 04020102010203 NATURALE BASSA SABBIOSA COALNE sandy shore

25

ANNESSO 1

SCHEDA TIPOLOGICA 05

CLASSIFICAZIONE Linea di Costa – Artificiale IMMAGINE:

CODICE TEMA

CODICE

CLASSE 1° LIVELLO 2° LIVELLO 3° LIVELLO IHO S-57

CS_MAR 0402010202 ARTIFICIALE --- --- SLCONS

26 ANNESSO 1

SCHEDA TIPOLOGICA 06

CLASSIFICAZIONE Linea di Costa - Fittizia Foce o Bocca Lagunare IMMAGINE:

CODICE TEMA

CODICE

CLASSE 1° LIVELLO 2° LIVELLO 3° LIVELLO IHO S-57 CS_MAR 040201020301 FITTIZIA FOCE O

BOCCA LAGUNARE

--- N.A., il profilo segue il fiume

27

ANNESSO 1

SCHEDA TIPOLOGICA 07

CLASSIFICAZIONE Linea di Costa - Fittizia - costa bassa a ridosso di opere emerse IMMAGINE:

CODICE TEMA CODICE

CLASSE 1° LIVELLO 2° LIVELLO 3° LIVELLO IHO S-57

CS_MAR 040201020302 FITTIZIA COSTA

BASSA A RIDOSSO DI

OPERE EMERSE

--- N.A. il profilo segue l’opera

costiera

28 ANNESSO 1

SCHEDA TIPOLOGICA

CLASSIFICAZIONE Linea di Costa - Fittizia - costa bassa a ridosso di opere emerse IMMAGINE:

CODICE TEMA

CODICE

CLASSE 1° LIVELLO 2° LIVELLO 3° LIVELLO IHO S-57 CS_MAR 040201020302 FITTIZIA COSTA BASSA A

RIDOSSO DI OPERE EMERSE

--- N.A. il profilo segue l’opera

costiera

29

ANNESSO 1

SCHEDA TIPOLOGICA N° 08

CLASSIFICAZIONE Linea di Costa - Fittizia - costa retrostante ad opere antropiche - Opere Portuali IMMAGINE:

CODICE TEMA

CODICE

CLASSE 1° LIVELLO 2° LIVELLO 3° LIVELLO IHO S-57 CS_MAR 04020102030301 FITTIZIA COSTA

RETROSTANTE AD OPERE ANTROPICHE

OPERE PORTUALI

N.A. il profilo segue le opere

portuali

30 ANNESSO 1

SCHEDA TIPOLOGICA 09

CLASSIFICAZIONE Linea di Costa - Fittizia - costa retrostante ad opere antropiche – Opere di difesa IMMAGINE:

CODICE TEMA CODICE

CLASSE 1° LIVELLO 2° LIVELLO 3° LIVELLO IHO S-57 CS_MAR 04020102030302 FITTIZIA COSTA

RETROSTANTE AD OPERE ANTROPICHE

Opere di difesa

SLCONS

31

ANNESSO 1

SCHEDA TIPOLOGICA 10

CLASSIFICAZIONE Linea di Costa - Pennello Dritto Emerso IMMAGINE:

CODICE TEMA CODICE

CLASSE 1° LIVELLO 2° LIVELLO 3° LIVELLO IHO S-57

OP_POR 02050501030101 PENNELLO DRITTO EMERSO SLCONS

32 ANNESSO 1

SCHEDA TIPOLOGICA N° 11

CLASSIFICAZIONE Linea di Costa - Pennello Dritto Sommerso IMMAGINE:

CODICE TEMA

CODICE

CLASSE 1° LIVELLO 2° LIVELLO 3° LIVELLO IHO S-57

OP_POR 02050501030102 PENNELLO DRITTO SOMMERSO SLCONS -

always submerged

33

ANNESSO 1

SCHEDA TIPOLOGICA N° 12

CLASSIFICAZIONE Linea di Costa - Pennello Dritto Semisommerso IMMAGINE:

CODICE TEMA

CODICE

CLASSE 1° LIVELLO 2° LIVELLO 3° LIVELLO IHO S-57 OP_POR 02050501030103 PENNELLO DRITTO SEMISOMMERSO SLCONS covers

and uncovers

34 ANNESSO 1

SCHEDA TIPOLOGICA 13

CLASSIFICAZIONE Linea di Costa - Pennello Forma a T Emerso IMMAGINE:

CODICE TEMA CODICE

CLASSE 1° LIVELLO 2° LIVELLO 3° LIVELLO IHO S-57 OP_POR 02050501030201 PENNELLO FORMA A T EMERSO SLCONS

35

ANNESSO 1

SCHEDA TIPOLOGICA 14

CLASSIFICAZIONE Linea di Costa - Pennello Forma a T Semisommerso IMMAGINE:

CODICE TEMA

CODICE

CLASSE 1° LIVELLO 2° LIVELLO 3° LIVELLO IHO S-57 OP_POR 02050501030203 PENNELLO FORMA A T SEMISOMMERSO SLCONS –

covers and uncovers

36 ANNESSO 1

SCHEDA TIPOLOGICA 15

CLASSIFICAZIONE Linea di Costa - Pennello Forma a Y Semisommerso IMMAGINE:

CODICE TEMA

CODICE

CLASSE 1° LIVELLO 2° LIVELLO 3° LIVELLO IHO S-57 OP_POR 02050501030403 PENNELLO FORMA A Y SEMISOMMERSO SLCONS divisa in due

tratti

37

ANNESSO 1

SCHEDA TIPOLOGICA 16

CLASSIFICAZIONE Linea di Costa - Pennello Forma a L Emerso IMMAGINE:

CODICE TEMA

CODICE

CLASSE 1° LIVELLO 2° LIVELLO 3° LIVELLO IHO S-57 OP_POR 02050501030301 PENNELLO FORMA A L EMERSO SLCONS

38 ANNESSO 1

SCHEDA TIPOLOGICA 17

CLASSIFICAZIONE Linea di Costa - Opere di difesa Longitudinali - Aderente – Emersa IMMAGINE:

CODICE TEMA

CODICE

CLASSE 1° LIVELLO 2° LIVELLO 3° LIVELLO IHO S-57 OP_POR 02050501060101 OPERE DI DIFESA

LONGITUDINALI

ADERENTE EMERSA SLCONS

39

ANNESSO 1

SCHEDA TIPOLOGICA 18

CLASSIFICAZIONE Linea di Costa - Opere di difesa Longitudinali - Distaccata – Emersa IMMAGINE:

CODICE TEMA

CODICE

CLASSE 1° LIVELLO 2° LIVELLO 3° LIVELLO IHO S-57 OP_POR 02050501060201 OPERE DI DIFESA

LONGITUDINALI

DISTACCATA EMERSA SLCONS

40 ANNESSO 1

SCHEDA TIPOLOGICA 19

CLASSIFICAZIONE Linea di Costa - Opere di difesa Longitudinali - Distaccata – Sommersa IMMAGINE:

CODICE TEMA

CODICE

CLASSE 1° LIVELLO 2° LIVELLO 3° LIVELLO IHO S-57 OP_POR 02050501060202 OPERE DI DIFESA

LONGITUDINALI

DISTACCATA SOMMERSA SLCONS - always submerged

41

ANNESSO 1

SCHEDA TIPOLOGICA 20

CLASSIFICAZIONE Linea di Costa - Opere di difesa Longitudinali - Distaccata – Semisommersa IMMAGINE:

CODICE TEMA

CODICE

CLASSE 1° LIVELLO 2° LIVELLO 3° LIVELLO IHO S-57 OP_POR 02050501060203 OPERE DI DIFESA

LONGITUDINALI

DISTACCATA SEMISOMMERSA SLCONS – covers and uncovers

42 ANNESSO 1

SCHEDA TIPOLOGICA 21

CLASSIFICAZIONE Linea di Costa - Opere di difesa Longitudinali - Composita – Emersa IMMAGINE:

CODICE TEMA

CODICE

CLASSE 1° LIVELLO 2° LIVELLO 3° LIVELLO IHO S-57 OP_POR 02050501060101 OPERE DI DIFESA

LONGITUDINALI

COMPOSITA EMERSA SLCONS

43

ANNESSO 1

SCHEDA TIPOLOGICA 22

CLASSIFICAZIONE Linea di Costa - Opere di difesa Longitudinali - Composita – Sommersa IMMAGINE:

CODICE TEMA CODICE

CLASSE 1° LIVELLO 2° LIVELLO 3° LIVELLO IHO S-57 OP_POR 02050501060302 OPERE DI DIFESA

LONGITUDINALI

COMPOSITA SOMMERSA SLCONS always submerged

44 ANNESSO 1

SCHEDA TIPOLOGICA 23

CLASSIFICAZIONE Linea di Costa - Opere di difesa Longitudinali - Composita – Semisommersa IMMAGINE:

CODICE TEMA

CODICE

CLASSE 1° LIVELLO 2° LIVELLO 3° LIVELLO IHO S-57 OP_POR 02050501060303 OPERE DI DIFESA

LONGITUDINALI

COMPOSITA SEMISOMMERSA SLCONS divisa nei tratti

submerged/

covers and uncovers

45 Bibliografia

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- I.I. 3176 Disciplinare Tecnico per la Standardizzazione dei Rilievi Idrografici Ed. 2016 - I.I. 1028 Norme di Massima per l’Attivita’ IDROGRAFICA (NORMAS) Ed. 2016 - Decreto della Presidenza del Consiglio dei Ministri 10 novembre 2011 ( Geodetical

National Reference System : ETRF 2000 - at 2008.0) - IHO S-32 – Hydrographic Dictionary

- IHO S-44 – IHO Standards for Hydrographic Surveys (5th edition) 2008

- IHO S-57 – IHO Transfer Standard for Digital Hydrographic Data, Edition 3.1, November 2000 - Main Document

- IHO M2 – The need for National Hydrographic Services

- IHO C13 – Manual on Hydrography, 1st Edition, (Correction Feb. 2011)

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