Dipartimento di Ingegneria Civile, Chimica e Ambientale, Università degli Studi di Genova email: rossella.bovolenta@unige.it
L’Italia è il Paese europeo a più elevato rischio da frana come, peraltro, risulta evidente dal sistematico ripetersi di eventi calamitosi che causano vittime ed ingenti danni economici in numerosi contesti regionali. Nella presente memoria si intende mostrare l’utilità del GIS a supporto delle valutazioni geotecniche, con particolare riferimento alla zonazione del rischio frana, all’individuazione degli interventi di mitigazione del rischio ed al monitoraggio dei versanti. A tale scopo si riportano alcune ricerche condotte in stretta collaborazione fra Geomatici e Geotecnici, volte alla analisi e prevenzione del rischio da frana, nonché alla sistemazione di pendii potenzialmente instabili.
Nel corso degli ultimi decenni sono state sviluppate diverse procedure per effettuare analisi di previsione spaziale dei fenomeni franosi, a diverse scale e basate su diversi approcci. In particolare, per quel che concerne l’analisi di suscettibilità al dissesto da frana sono stati formulati approcci euristici e statistici. Quest’ultimi mirano a correlare informazioni legate a fenomeni franosi occorsi nel passato con un insieme di fattori che si suppongono responsabili (direttamente o indirettamente) della propensione all’innesco di frane e delle loro conseguenze. Essi risultano in generale più idonei per essere applicati a zone ampie con caratteri diversificati, avvalendosi vantaggiosamente dell’ambiente GIS per la gestione e integrazione delle cartografie tematiche. L’analisi statistica multivariata è stata applicata da alcuni degli autori della presente memoria per sviluppare, su piattaforma GIS, una procedura automatica per la produzione di carte di suscettibilità da collasso superficiale di versante (frane di scorrimento e colamento) su area vasta, in grado di analizzare grandi estensioni territoriali in tempi rapidi e con risorse relativamente limitate. Tale procedura è facilmente applicabile a qualsiasi zona di studio, senza necessità di una fase iniziale di calibrazione da parte dell’utente.
Quale naturale prosecuzione della procedura elaborata per la zonazione, è stata sviluppata una procedura automatica in GIS per la realizzazione di mappe (i.e.” carte di possibili interventi”) che, sulla base dei fattori predisponenti e delle caratteristiche del territorio, sia di supporto all’attività di progettazione o di pianificazione territoriale nella scelta delle tipologie di interventi geotecnici più idonei per la mitigazione del rischio frana in una specifica zona di interesse.
Per quanto concerne il monitoraggio dei pendii, ciò viene tradizionalmente effettuato con misure in profondità degli spostamenti, lungo profili verticali tramite inclinometri, o mediante monitoraggio topografico degli spostamenti superficiali di territori anche estesi, in entrambi i casi con costi elevati. Con tali tecnologie è possibile seguire movimenti continui e lenti (qualche cm/anno) ed eventualmente attivare allarmi al superamento di soglie predefinite. Il progetto LAMP (LAndslide Monitoring and Predicting), formulato da alcuni degli autori della presente memoria, propone invece l’utilizzo di una fitta rete di sensori, a basso costo ed autosufficienti da disseminare sul terreno, le cui misure confluiscono mediante Wireless
Sensor Network in un modello conoscitivo/predittivo idrologico-geotecnico in grado di analizzare, in tempo reale, la propensione al dissesto franoso di diverse porzioni di territorio, stabilendo un nesso causa-effetto, tra pioggia ed occorrenza della frana. Il progetto considera le frane innescate da piogge, che sono quota parte significativa tra le moltitudini di frane che affliggono i nostri territori. Prodotti finali di LAMP sono la mappa della suscettibilità da frana in occorrenza della pioggia misurata in tempo reale, oltre alla mappa di previsione di tale suscettibilità in occorrenza della pioggia prevista a breve termine; le mappe risultanti possono essere pubblicate tramite applicazione web di facile lettura, in grado di inviare autonomamente avvisi agli operatori preposti.
In conclusione, i GIS costituiscono un efficace supporto alle valutazioni geotecniche, sia con riferimento all’area vasta sia con riferimento alla scala locale.
Alla scala territoriale, i GIS sono estremamente efficaci nella pianificazione territoriale e, se opportunamente integrati da specifiche valutazioni di tipo geotecnico, possono fornire indicazioni sulla tipologia generale di interventi di mitigazione del rischio frana.
Alla scala locale, i GIS risultano un efficace supporto nell’indirizzare puntualmente le più classiche analisi di stabilità dei pendii e nel monitoraggio degli stessi; inoltre, sempre con l’imprescindibile supporto della componente geotecnica, possono essere un utile strumento per indirizzare la progettazione di interventi di messa in sicurezza di versanti.
Un sistema libero aperto per la pubblicazione in rete di modelli 3D di Beni Culturali georiferiti
A. Scianna, M. La Guardia
ICAR-CNR (High Performance Computing and Networking Institute - National Research Council of Italy) at GISLab, University of Palermo
email: andrea.scianna@cnr.it; marcellolaguardia87@libero.it
La fruizione in rete di modelli 3D di Beni Culturali costituisce una delle priorità da tenere in considerazione per la valorizzazione del patrimonio culturale in Italia. Per questo motivo sono stati sperimentati in questi anni vari metodi e varie procedure atte a sviluppare ricostruzioni 3D di Beni Culturali navigabili in rete. In particolare, questo contributo vuol presentare un sistema totalmente basato su software free e open-source che permette la condivisione in rete di modelli 3D di Beni Culturali georiferiti. Tale sistema, in browsing, non prevede da parte del client requisiti specifici o lo scaricamento di applicazioni (tipo app o plugin), ma solamente l'utilizzo di un browser di navigazione (es. Firefox, Chrome, Safari) , una scheda grafica non obsoleta e una sufficiente memoria ram (1-2GB). Inoltre i modelli pubblicati in rete sono navigabili utilizzando qualsiasi dispositivo (PC, tablet, Smartphone) ed indipendentemente dal sistema operativo utilizzato (Windows, OS, Linux). Il sistema di visualizzazione, infatti, si basa sull'utilizzo di alcune librerie Javascript, ovvero le WebGL libraries, mediante le quali, una volta caricate su un server assieme ad i modelli 3D ed alle pagine .html, è possibile riprodurre un ambiente tridimensionale complesso e georiferito, in cui vi sia rappresentato il Bene Culturale contestualizzato all'interno del paesaggio circostante. Tale ambiente viene ricostruito all'interno del file .html dove è possibile richiamare le librerie WebGL esterne ed inserire delle funzioni Javascript, necessarie per caricare i modelli 3D e per regolare tutti i parametri di visualizzazione (luci, controlli, viste ecc.).
Queste tecnologie open-source presentano, tuttavia, delle limitazioni, dovute in parte alle capacità dei browser, ed in parte alle prestazioni del server: la dimensione dei modelli caricabili è limitata, sia per quanto riguarda la geometria (numero di poligoni) che per quanto riguarda le texture associate ai modelli (la risoluzione delle immagini). Pertanto, ai fini di ricostruire un ambiente 3D performante, è necessario trovare il giusto equilibrio tra il livello di dettaglio del modello rappresentato e la navigabilità in rete del modello stesso. Tali tecnologie risultano comunque in continua evoluzione, ed aprono nuovi scenari per la condivisione libera in rete di modelli via via più complessi e dettagliati.