Le attività ENEA nell’ambito del Progetto SIT_MEW

Le attività ENEA nell’ambito del Progetto SIT_MEW

Sistema Integrato di Telecomunicazioni a larga banda per la gestione del territorio e delle emergenze in caso di calamità naturali comprensivo di Metodologie di Early Warning

Venerdì 7 Ottobre 2011, ore 10.00 - Sala Mimose, Casaccia

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inari

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Le attività ENEA nell’ambito del Progetto

SIT_MEW

INTRODUZIONE

Antonio Bruno Della Rocca [email protected]

Venerdì 7 Ottobre 2011 Sala Mimose, Casaccia

Introduzione

• Il Progetto SIT_MEW (Sistema Integrato di Telecomunicazioni a larga banda per la gestione del territorio e delle emergenze in caso di calamità naturali comprensivo di Metodologie di Early Warning), co-finanziato dal MIUR, si pone come obiettivo principale lo sviluppo di un sistema di Early Warning (EW) sismico e vulcanico e di un sistema di supporto al post-evento nella Regione Campania, fondato sulle reti di monitoraggio esistenti e su di una piattaforma integrata di comunicazioni.

• In questo contesto, il contributo ENEA riguarda la progettazione e lo sviluppo di un Sistema Informativo Geografico (free/open source) per la gestione dei dati territoriali e per la definizione e rappresentazione di scenari di pericolosità e di danneggiamento atteso, in caso di evento sismico.

• Il WebGIS così sviluppato costituisce l’interfaccia geografica della centrale di elaborazione di SIT_MEW.

Casaccia, 7 Ottobre 2011Le attività ENEA nell’ambito del Progetto SIT_MEW 3

Sviluppo ed applicazione di un sistema GIS open source per la gestione di emergenze sismiche in Campania

Il Progetto SIT_MEW

• Il Progetto è stato finanziato dal MIUR nel quadro dell’Art. 12 del D.M. 593/2000 e presentato secondo le indicazioni del D.D. n. 449/Ric. del 10/03/2006 (Idee Progettuali PNR 2005-2007), nell’ambito dei Grandi Progetti Strategici (GPS)

• Soggetti Attuatori: Alcatel Italia S.p.A., Cira S.c.p.a., Consorzio T.R.E. Tecnologie per il Recupero Edilizio, I.T.S. Information Technlogy Service S.p.A., Selex Communications S.p.A., Telecom Italia S.p.A., TelespazioS.p.A.

• Ammesso al finanziamento per la spesa di € 12.313.180 (3.693.954 nella forma di contributo nella spesa sugli stanziamenti del FAR, 7.757.303 nella forma di credito agevolato sugli stanziamenti del fondo rotativo per il sostegno alle imprese e agli investimenti nella ricerca presso la gestione separata della Cassa Depositi e Prestiti ed € 861.922 nella forma di credito ordinario)

• Inizio progetto: 1 Luglio 2007 – Fine progetto: 30 Giugno 2011 (3 anni più 1 di proroga)


Il contributo ENEA a SIT_MEW

• Nel 2009, l’ENEA - in qualità di consorziato - ha formalizzato il suo contributo ideativo e la sua partecipazione al Progetto, stipulando un contratto di ricerca con il Consorzio T.R.E.

• L’importo complessivo delle attività a carico di ENEA ammonta a € 560.000, la gran parte dei quali come spese di Personale e Generali (€ 448.000).

• L’ENEA non ha fatto ricorso al contributo sotto forma di credito agevolato ma solo sotto forma di contributo a fondo perduto, per un importo pari a € 168.000.

• Nel corso dei 30 mesi di attività, l’ENEA ha impegnato complessivamente circa 7 anni uomo, coinvolgendo diversi Ricercatori (B. Della Rocca, M. Pollino, L. La Porta, A. Arolchi, G. Fattoruso) ed un Assegnista (S. Lo Curzio).


Realizzazione del SIT (Sistema Informativo Territoriale) a supporto delle analisi relative alla definizione dei probabili scenari di danno, secondo due linee di sviluppo: la prima relativa al patrimonio edificato e la seconda alle lifelines. Il SIT costituisce l’interfaccia geografica della centrale di elaborazione

Analisi dello stato dell’arte sulle applicazioni che implementino interazioni tra mappe di pericolosità e mappe di vulnerabilità in ambiente GIS.

Valutazione delle modalità di integrazione in ambiente GIS dei dati provenienti dalle reti di monitoraggio sismico e vulcanico in funzione dei requisiti dei sistemi di EW.

Attività di pertinenza ENEA


OR 1

A1.3.3

OR 3

A3.1.2

A3.2.1b

A3.3.1c

Elaborazione dello schema architetturale della centrale di elaborazione dei dati e definizione delle funzionalità di alto livello; formulazione di diversi approcci all’analisi dei dati sismici basati su tecniche di analisi multidimensionale e modelli di Data Mining.

Analisi dello scenario di riferimento dei sistemi informativi dedicati alla gestione dei dati propri di calamità naturali.

Analisi e progettazione del database di progetto, relativo ai possibili scenari di scuotimento relativi all'area di studio e ai possibili scenari di vulnerabilità relativi alle lifelines e al patrimonio costruito.


SIT_MEWVenerdì 7 Ottobre 2011 Sala Mimose, Casaccia

Il Progetto SIT_MEW

Francesca D’Aversa Consorzio [email protected]

Il Consorzio T.R.E.

• Il Consorzio T.R.E. (Tecnologie per il Recupero Edilizio) è un consorzio di ricerca pubblico-privato senza scopo di lucro, costituitosi nel 1998. Ha sede legale e operativa a Napoli.

• I soci attuali sono:


- ENEA- Università degli Studi di Napoli "Federico

II" (Dipartimenti DIST e DIMP) - AMRA S.c. a r.l.- D’APPOLONIA S.p.A.- EDIL ATELLANA- GIUSTINO COSTRUZIONI S.p.A.

- ICIE Soc. Coop.- INPES PREFABBRICATI S.p.A.- STRAGO S.r.l. - STRAGO RICERCHE S.r.l

• Il Consorzio promuove, attua e coordina progetti di ricerca, sviluppo e trasferimento tecnologico, azioni di supporto tecnico nei confronti di enti locali, campagne di diffusione dell’innovazione, attività di formazione professionale.

• Le tematiche affrontate riguardano in particolare:- sicurezza e qualità della vita;- riduzione e gestione dei rischi;- sostenibilità del sistema edificio.

www.consorziotre.it

Il contesto progettuale


• L'obiettivo generale di SIT_MEW è lo sviluppo di un sistema di Early Warning e di un supporto al post-evento nella Regione Campania, basato sia sulle reti di monitoraggio sismico esistenti nel territorio (ISNet, Irpinia Seismic Network) sia su una piattaforma integrata di telecomunicazioni a larga banda.

Soggetti attuatori: • SELEX

COMMUNICATIONS• ALCATEL• CIRA• CONSORZIO TRE• I.T.S.• TELECOM ITALIA• TELESPAZIO

Il concetto di EW sismico

• Il termine Early Warning, nel caso di rischio sismico, indica la possibilità di lanciare un allarme immediatamente dopo la registrazione dell’evento da parte di una rete di sensori, tenendo conto che le informazioni viaggiano in un tempo inferiore a quello impiegato dalle onde sismiche per raggiungere un dato obiettivo.


Onde sismiche (~ 3.5 Km/s)

Target

Informazioni evento sismico

Epicentro

M, P

TP (at the network)

TS (at the target)T0 Time

Telemetryand

computing

P-Wave Arrival Lead Time

~ 20 secImmediate post-event

Allarm Issue

Rete di monitoraggio

EW Sismico: l’approccio proposto

• SCALA REGIONALE• SITO SPECIFICO (EDIFICIO TARGET)


Signal to the

Network stations

Seismic Network

Epicentre

Main control Centre

Event Propagation

(5.5km/sec)

Trasmission system

Sensors measuresAlarm

Trasm

ission sy

stem

SIT_MEW PROPONE UN APPROCCIO IBRIDO DI EW: SCALA REGIONALE E SITO SPECIFICO.

Early Warning (10-20 sec) • Valutazione Real-time dell’Epicentro e della Magnitudo • Attivazione dell’allarme automatico per le diverse tipologie di terminali (gestione dispositivi di

protezione di allarme)

Post Event Warning (100-200 sec) • PGA - Scenario preliminare• Scenari probabilistici di danneggiamento atteso

Post evento • Gestione dell’emergenza e monitoraggio degli eventi fisici successivi • Rilievo in situ di dati strutturali, danneggiamento. Misure di primo intervento.

La centrale di elaborazione ha il compito di archiviare i dati provenienti dalle sorgenti, diverse per ubicazione e tipologia del dato, di integrarli ed elaborarli opportunamente per renderli disponibili agli utenti finali attraverso la rete. La centrale è in grado di fornire in tempo reale le informazioni così elaborate per l’attivazione di misure di sicurezza.

Vision della Centrale di elaborazione


Schema della Centrale di Elaborazione

13

Data collection tools

Data operations tools

Data representation tools

Componenti GIS

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SIT_MEWVenerdì 7 Ottobre 2011 Sala Mimose, Casaccia

Metodologie sviluppate e risultati conseguiti

Maurizio Pollino [email protected]

Analisi spaziali (geoprocessing) per la definizione di scenari di danneggiamento:

• Analisi di vulnerabilità del patrimonio edificato e della rete stradale legata ai differenti scenari di scuotimento.

SIT sviluppato in ambiente free/open source:

• modulo GeoDatabase (PostgreSQL/PostGIS)

• modulo GIS (QuantumGIS)

• modulo WEB-GIS (MapServer)

SIT ed Analisi Spaziali


SIT

Quantum GIS

Modulo GIS

ModuloGeodatabase

PostgreSQL/PostGIS

WebGIS Client

InternetIntranet

Scenari di danneggiamento

atteso

Modulo WebGIS

MapServer

SIT: Architettura generale


Centrale di Elaborazione dati

Epicentro e Magnitudo Locale

Il SIT archivia e gestisce dati geografici e territoriali relativi all’area di interesse e costituisce l’interfaccia geografica della CED.

I dati e le informazioni territoriali utilizzati per le analisi ed il geoprocessing vengono archiviati e gestiti - insieme ai risultati delle elaborazioni - in un geo-database appositamente strutturato.

Tutte le mappe e gli strati informativi sono visualizzati ed interrogati mediate una serie di tool cartografici accessibili con un browser internet.

Funzionalità del SIT


3) Modulo Web-GIS

(MapServer), per la consultazione via web dei dati e delle informazioni archiviate ai fini della gestione del post-evento sismico.

1) Modulo Geodatabase

(PostgreSQL/PostGIS), per la gestione in maniera integrata i dati relativi agli eventi sismici (provenienti dalla rete sismografica dell’Irpinia ISNet) e i dati geografici caratterizzanti il territorio di interesse.

2) Modulo GIS

(Quantum GIS), utilizzato per le analisi spaziali ed il geoprocessing.

Architettura del SIT


Il Modulo Geodatabase

• Per implementare il Geodatabse, l’ambiente software PostGreSQL e la sua estensione spaziale PostGis sono stati installati su un computer appositamente configurato come Server per le attività connesse allo sviluppo del SIT.


• Il Geodatabase “SIT_MEW_Campania” si compone di 12 schemi e 34 tabelle.

I dati della Regione Campania sono stati strutturati definendo schemi logici omogenei per tipologia di informazione geografica (Sistema UTM-WGS84):

• Strati prioritari DBPrior10K (Limiti Amministrativi Provinciali e Comunali, Strade, Ferrovie, Idrografia, ecc…);

• Tematismi territoriali (idrologia, geomorfologia, ecc...).

• Cartografia Regionale (scala 1:25.000);• Dati ISTAT (sezioni censuarie, ecc…); • Modello digitale del terreno (DTM) a

risoluzione 20 m;• Geolocalizzazione dei sensori della rete

sismica ISNet, Irpinia Seismic Network;• Mappe tematiche del rischio: Indice

Vulnerabilità IV;

• Shake Maps e Scenari di danneggiamento atteso.

Struttura dei dati


Il Modulo GIS

• Per il modulo GIS, la scelta del software free/open source in grado di implementarlo efficacemente ha richiesto una analisi dei principali Desktop GIS disponibili (caratteristiche di geo-processing e di interoperabilità con le tecnologie FOSS di GeoDB, GIS e WebGIS .


Desktop GIS (anno rilascio) Sito web Livello utente1

Data focus2

(raster vs. vector)

Piattaforma

Sistemi operativi Linguaggio

GRASS(1982) grass.osgeo.org Esperto ÷ R&S raster MS-Windows, Linux,

MacOSX C, Tcl/Tk, Python

Quantum GIS(2002) qgis.org Base ÷ R&S vector MS-Windows, Linux,

MacOSX C++, Qt4, Python

ILWIS Open (1984/5) ilwis.org Base ÷ R&S raster e vector MS-Windows, Linux MS Visual CuDig

(2004/5) udig.refractions.net Base ÷ R&S vector MS-Windows, Linux, MacOSX JAVA

SAGA(2001/2) saga-gis.org Base ÷ R&S raster MS-Windows, Linux MS Visual C

OpenJUMP (2002/3) openjump.org Base ÷ R&S vector MS-Windows, Linux, MaxOSX JAVA

MapWindow(1998) mapwindow.org Base ÷ R&S raster e vector MS-Windows MS Visual

Studio .NET

gvSIG(2003) gvsig.gva.es Base ÷ R&S vector MS-Windows, Linux,

MaxOSX JAVA

1Livello utente: Base (visualizzazione), Esperto (editing, analisi spaziali di base), Avanzato (analisi spaziali complesse), R&S (programmazione, script, ecc…)2Data focus: Prevalenza di disponibilità di funzioni di editing ed analisi per i formati raster e vector

Il Modulo GIS


Task GRASS Quantum GIS ILWIS uDig SAGA Open

JUMPMap

Window gvSIG

Visualizzazione - Esplorazione ● ● ● ● ● ● ● ●

Creazione-Digitalizzazione ● ● ● ● ● ● ● ●

Editing - Aggiornamento ● ● ● ● ● ● ● ●

Interoperabilità - Integrazione ● ○ ● ○

PresentazioneViste ● ● ● ● ● ● ● ●

Mappe tematiche ● ● ● ● ○Stampe Via R ● ● ● ○Tabelle ● ● ● ● ● ● ● ●

Analisi spazialiRaster ● ● / Via GRASS ● Via JGrass ● Via Sextante ● Via SextanteVector ● ● ● ● ● ● ○ ●

Statistiche Spaziali Via R ○ ● Via JGrass ● Pirol- JUMP Solo Raster Via Sextante

Personalizzazioni (script o API)

API, Python, Perl API, Python ILWIS

scripts API, Groovy API, Python API, Jython API (.Net) Jython

Import dati GPS ● ○ ● ○ ● ○ ● gvSIG Mobile Pilot

● Funzione disponibile○ Funzione disponibile tramite plugin (estensione)

Dopo la comparazione, si è giunti alla scelta di Quantum GIS quale ambiente da utilizzare nel sistema finale.

Quantum GIS

• Spesso abbreviato come QGIS, è un'applicazione Desktop GIS open source molto simile nell'interfaccia utente e nelle funzioni ai pacchetti GIS commerciali equivalenti.

• E’ mantenuto continuativamente da un attivo gruppo di sviluppatori volontari che emettono con regolarità aggiornamenti e correzioni: al momento, ha una interfaccia tradotta in 14 lingue ed è usato per scopi didattici, di ricerca ed in ambiente professionale.


• Il codice sorgente di Quantum GIS è liberamente messo a disposizione dagli sviluppatori e può essere scaricato e modificato.

• Questo permette la sua riprogrammazione per rispondere a specifiche esigenze. Per aumentare le funzionalità e la compatibilità possono altresì essere compilati dei Plug-In, caricati al momento del lancio del programma.

Analisi spaziali e geoprocessing

• Le analisi spaziali di tipo GIS (geoprocessing) sono rivolte alla:

a) definizione dello mappe di scuotimento;

b) valutazione della vulnerabilità sismica degli edifici e della rete stradale;

c) valutazione dello scenario di danneggiamento atteso.• Le mappe di scuotimento forniscono, nell’area

considerata, una misura del moto del suolo atteso in occasione dell’evento di riferimento considerato.

• Gli scenari di danneggiamento sono stati ricavati intersecando, sulla base di un modello di calcolo parametrico, i dati relativi a:

- Dati degli edifici per Sezione censuaria ISTAT (tipologia, epoca di costruzione, numero di piani, ecc…);

- Mappe di scuotimento (PGA ed IMCS);

- Pericolosità sismica;- Mappe di Vulnerabilità sismica IV.


Vulnerabilità sismica dell’edificato

• La valutazione della vulnerabilità sismica del costruito è finalizzata a fornire un quadro della propensione degli edifici a subire danni a seguito dell’evento sismico considerato ed è legata alle caratteristiche dell’edificato stesso.

• La rappresentazione qualitativa della vulnerabilità dell’edificato è stata ricavata elaborando opportunamente i dati ISTAT (2001) ed i dati di PGA ed Intensità macrosismica.

• Si è articolata nelle seguenti fasi:


a) Pre-elaborazione dei dati;b) Realizzazione delle mappe di

scuotimento;c) Strutturazione del database

delle Sezioni censuarie;d) Creazione della Mappa di

vulnerabilità.


• La simulazione dei valori di PGA (g) e di Intensità macrosismica è stata effettuando considerando la legge di attenuazione di Sabetta e Pugliese (1996):


Mappe di scuotimento

sSeSehRcbMaY 2112/122

1010 )(log)(log

log PGA = 0,594 + 0,197 · IMCS

• In tal modo, è stato possibile avere una valutazione di massima ed in prima approssimazione della distribuzione delle accelerazioni al suolo dopo il verificarsi di un evento di data magnitudo e dato epicentro, da cui ricavare successivamente gli scenari di danno.

• Dopo aver inserito nel Geodatabase le informazioni di localizzazione geografica dei sensori delle rete ISNet, sulla base dei dati relativi ad eventi sismici, il SIT provvede alla rappresentazione di mappe di propagazione di PGA ed IMCS, per la cui conversione si è utilizzata la relazione I-PGA di (Decanini et al., 1995):


• L’approccio seguito è quello proposto da Giovinazzi e Lagomarsino (2001), basato sui dati ISTAT. Esso consente di definire un nuovo modo per eseguire l’analisi di vulnerabilità che consente di far tesoro di tutte le informazioni disponibili sul costruito.

• Il modello è basato su:− estrazione dai dati ISTAT (2001) delle informazioni riguardanti l’edificato per

sezione censuaria; − organizzazione tabellare di tali dati all’interno del Geodatabase;− inquadramento tipologico, per suddividere gli edifici in insiemi omogenei:

Tipologia (2 classi: Muratura e Cemento Armato) Epoca di costruzione (7 classi) Numero di piani (4 classi)

− attribuzione ad ogni tipologia individuata di un indice di vulnerabilità medio IV;− affinamento della vulnerabilità di ogni gruppo attraverso punteggi parziali,

associati ad una lista di modificatori di comportamento.


Elaborazione Dati ISTAT


• L’indice di vulnerabilità IV viene in prima istanza calcolato considerando le caratteristiche tipologiche degli edifici (muratura o cemento armato) e l’epoca di costruzione, secondo i seguenti punteggi:



Categorie Epoca di costruzione Assunzioni sulla Tipologia

IV

1 prima del 1919 Muratura 50

2 tra il 1919 e il 1945 Muratura 40

3 tra il 1946 e il 1961 %Muratura-%C.A. 30-20




7 dopo il 1991 %Muratura-%C.A. 20-0


• L’indice di vulnerabilità IV viene, quindi, rivalutato considerando i modificatori di comportamento elencati nella seguente Tabella e relativi al numero di piani.



Modificatori di comportamento

Indicatori ISTAT

Punteggio per le diverse categorie

<1919 1919-1945

1946-1961

1962-1971

1972-1981

1982-1991 >1991

Numero di piani

1 0 0 0 0 0 -6 -6

2 +5 +5 +5 +5 +5 0 0

3 +5 +5 +5 +5 +5 0 0

>4 +10 +10 +10 +10 +10 +6 +6


• Sulla base dell’approccio appena descritto, è stato calcolato il valore dell’Indice di vulnerabilità IV per ciascuna Sezione censuaria e prodotta la relativa la Mappa per l’edificato nella Regione Campania.

• In essa, per ciascuna Sezione censuaria sono rappresentati i valori di IV (che vanno da un minimo di -6 ad un massimo di 60).


Mappa finale di IV

Scenari di danneggiamento atteso

• In questo contesto, si è fatto ricorso alle caratteristiche avanzate del Modulo GIS, finalizzate all’elaborazione delle mappe di PGA, IMCS, IV ed alla creazione degli scenari.

• Per ciascuna delle stazioni della rete sismica ISNet e per eventi di magnitudo definita, il Modulo GIS prende in input le mappe di scuotimento e quelle di IV e fornisce in output le relative mappe del danneggiamento atteso nel caso dell’evento simulato.



• Per esprimere il danno si considera il parametro d, calcolato dalla formula proposta da Giovinazzi e Lagomarsino (2001):


IvId 05.02.1055.0arctan45.05.0

5 6 7 8 9 10 11 120.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

Fragility Iv=60

Fragility Iv=40

Fragility Iv=20

Fragility Iv=0

Intensità I

Dan

no m

edio

d

• La formula esprime la relazione tra intensità macrosismica e danno medio d, secondo l’andamento delle curve di fragilità riportate nella Figura a destra.


• Da un punto di vista qualitativo, è possibile esprimere la gravità del danno così come appare visivamente, facendo ricorso ad una distinzione in “livelli di danno” da 1 a 5:


• E’, altresì, possibile esprimere il danno attraverso un parametro adimensionale fd

(variabile tra 0 e 1), mettendo in relazione i livelli di danno con il valore di d calcolato secondo la formula precedente:

Livelli di danno 0 1 2 3 4 5

Fattore di danno (fd) 0 0.01 0.1 0.35 0.75 1


• I risultati delle elaborazioni sono fruibili direttamente in forma grafica (vettoriale e/o raster).

• Utilizzando il modulo WebGIS, è possibile consultare le informazioni prodotte (valori di IV, Mappe di scuotimento, Scenari di danno, ecc…).


Mappa tematica relativa allo Scenario di danneggiamento atteso

prodotto per evento simulato

(Esempio: Sisma con epicentro in Andretta, Magnitudo locale 7.0)

Vulnerabilità della rete stradale

• Per il calcolo degli effetti sismici sulla rete stradale è stata implementata una metodologia il cui punto di forza sta nel fatto di essere rapida e di richiedere pochi dati di input:- layer GIS della rete stradale (classif. per tipologia);- distribuzione spaziale dell’intensità del sisma.

• Si mette in relazione l’input sismico con la capacità residua dell’intero tronco stradale:

• Dove:

con 0 ≤ α ≤ 1


Scenario della riduzione della capacità funzionale della rete stradale in seguito al sisma

(Evento simulato: epicentro a Lioni e Ml = 6.0)

10cc

512

5I mr

- r =1 per le autostrade,

- r = 0.9 per le strade principali

- r = 0.8 per le strade secondarie

Il Modulo WebGIS

• Attraverso il Modulo WebGIS, è possibile consultare i dati archiviati nel SIT e le informazioni prodotte specificamente per SIT_MEW.

• E’stato realizzato mediante l’applicativo FOSS MapServer (http://mapserver.org/). • MapServer è un ambiente di sviluppo per la visualizzazione e la consultazione di dati

cartografici e non, provenienti da sistemi GIS. • Può essere utilizzato per realizzare applicazioni web (WebGIS), ma anche per pubblicare

servizi web conformi alle raccomandazioni dell'Open Geospatial Consortium1 (ad esempio, WMS, WFS, WCS).


• MapServer si basa su un'architettura CGI, che si articola in tre componenti fondamentali:

- il programma CGI: è il vero e proprio eseguibile;

- il map file: per configurare le modalità di reperimento e presentazione dei dati

- il template file: la pagina web che fa da interfaccia tra l’utente e l’applicazione.

1 OGC website: http://www.opengeospatial.org/

I risultati delle elaborazioni archiviati in forma completa (Mappe e tabelle attributi) nel Modulo Geodatabase, sono disponibili per la visualizzazione e la consultazione nel Modulo WebGIS.

Inoltre, il Modulo supporta le operazioni di gestione delle attività di primo intervento nell’immediato post-evento sismico e vulcanico.

1. Barra strumenti di navigazione e interrogazione e scala dinamica;

2. Area temi (TOC);3. Area di mappa;

4. “Reference Map” o quadro d’unione;5. Area legenda.

Il Modulo WebGIS


http://gis-tn.casaccia.enea.it/campania/

La pagina web è suddivisa in :

• Gli strati informativi di tipo vettoriale sono richiamati direttamente dal database PostgreSQL/PostGIS, nel quale sono archiviati.

• I dati raster (immagini, mappe tematiche e scenari) sono, invece, archiviati in apposite directory del server SIT.

• Infine, una serie di strati informativi è attinta direttamente da servizi di tipo WMS.

Il Modulo WebGIS


LAYER SORGENTEStrati prioritari

Province

Geodatabase “SIT_MEW_Campania” (PostgreSQL/PostGIS)

ComuniCentri abitatiCap.ProvinciaRete ferroviariaRete stradaleAeroportiLandsat (RGB 30m) Directory “Campania” (Server SIT)

RischiClassif. sismica

Geodatabase “SIT_MEW_Campania” (PostgreSQL/PostGIS)Rete ISNetSorgenti rischio vulc.Sorgenti rischio sism.Indice Vulnerabilità Iv Directory “Campania” (Server SIT)Punti controllo vulc. WMS (e-GEOS REALVISTA PER SIT-MEW on spatial.e-geos.it)

Scenari e WMSScenario SIT_MEW Directory “Campania” (Server SIT)Ortofoto Vesuvio-C-Flegrei

WMS (e-GEOS REALVISTA PER SIT-MEW on spatial.e-geos.it)Ortofoto IrpiniaOrtofoto ItaliaModis Bluemarble 500m

Geologia ed idrogeologiaFaglie

Geodatabase “SIT_MEW_Campania” (PostgreSQL/PostGIS)

GeologiaAssi drenaggioComplessi idrog.Sorgenti potabiliSot. faglieSot. piezometricheSot. sovrascorrimentiFraneReticolo idrograficoAree inondabili

Dati ISTATIstat 061-CE

Geodatabase “SIT_MEW_Campania” (PostgreSQL/PostGIS)Istat 062-BNIstat 063-NAIstat 064-AVIstat 065-SA

Elaborazione degli Scenari sul WebGIS


SIT

Server WebGIS

Sensori Rete ISNET

Centrale di elaborazione

Dati Evento sismico

[Epicentro e magnitudo locale]

File SAC

SCENARIO

• All’interno del Modulo WebGIS è stato sviluppato un applicativo per elaborare in tempo reale lo scenario di danneggiamento atteso in seguito ad un dato evento sismico.

• Dalla CdE arriva la notifica del sisma (epicentro e magnitudo):“SCENARIO 'magnitudo' 'epicentro'”

• Il WebGIS automaticamente

elabora e rende disponibile per la visualizzazione lo

scenario di danno riferito all’evento

verificatosi

Allerta vulcanica

• Dalla finestra del WebGIS, inoltre, è possibile gestire le attività di monitoraggio connesse all’allerta vulcanica.

• Sono consultabili – tramite servizio WMS – i dati interferometrici relativi al monitoraggio vulcanico dell’area del Vesuvio e dei Campi Flegrei.

• Questi dati contengono informazioni circa la deformazione (spostamento e velocità) di una serie di punti di controllo disseminati nell’area di interesse.


Allerta vulcanica

Nel caso in cui l’operatore dovesse riscontrare valori di deformazione tali da rappresentare chiari precursori di una eruzione vulcanica, è possibile lanciare dalla pagina del WebGIS l’applicativo (esterno) per la gestione dell’allerta vulcanica.


Sviluppi futuri

• Integrazione con dispositivi mobili per l’input di dati esterni: ad es., rilevamento danni sul modello della Scheda AEDES (Dip. Protezione Civile)


• Evoluzione verso applicazioni di tipo VGI (Volunteered Geographic Information)

• Integrazione con Google Maps™

Sviluppi futuri: Neogeography


Data

Mashup (base map + data)

PROFESSIONAL CARTOGRAPHER

VOLUNETEER

USER

DESIGNER

What will the user think?

Do I THINK this is any good?

Will this make money?

Will this help people?

Consumer

Volunteer

NEOGEOGRAPHY

• PGI: Professional Geographic Information• VGI: Volunteered Geographic Information• VGLI: Volunteered Geo-Located Information

PGI VGI VGLI

Dati oggettivi Dati soggettivi

C.J. Parker, «Understanding the Volunteer in VGI» (2010)

Altre definizioni:• Crowd Sourcing GIS• Collaborative GIS

Alcuni link interessanti:• Redlands GIS Week 2011: Volunteered Geographic

Information: Real time and Emergency applications , www.redlandsgisweek.org

• UN-SPIDER: United Nations Platform for Space-based Information for Disaster Management and Emergency Response, www.un-spider.org

• Participatory GIS: www.ppgis.net• Build-A-Map!: www.buildamap.com• OpenGeoData: www.opengeodata.it

Bibliografia

• Margottini C., Molin D., Narcisi B., Serva L.: Intensity versus ground motion: a new approach using Italian data, Engineering Geology, 33, 45-58 (1992)

• Decanini, L., Gavarini, C. & Mollaioli, F.: Proposta di definizione delle relazioni tra intensità macrosismica e parametri del moto del suolo, 7° Convegno Nazionale “L’ingegneria sismica in Italia”, Siena, vol. 1, 63-72 (1995)

• Sabetta, F., Pugliese, A.: Estimation of response spectra and simulation of non-stationary earthquake ground motion, Bull. Seism. Soc. Am., 86, 337-352 (1996)

• Cova, T. J.: GIS in emergency management. In: Longley, P. A. et al. (eds). Geographical Information Systems, V 2: Management Issues and Applications, pp. 845--858. John Wiley & Sons Inc., New York. (1999)

• Meroni, F., Petrini, V., Zonno, G.: Valutazione della vulnerabilità di edifici su aree estese tramite dati ISTAT, Atti 9° Convegno Nazionale ANIDIS: L’ingegneria Sismica in Italia, Torino (1999)

• Bernardini A. (A cura di), La vulnerabilità degli edifici: valutazione a scala nazionale della Vulnerabilità sismica degli edifici ordinari, CNR-Gruppo Nazionale per la Difesa dai Terremoti – Roma (2000)

• Giovinazzi, S., Lagomarsino, S.: Una metodologia per l’analisi di vulnerabilità sismica del costruito”, Atti X Congresso nazionale “L’ingegneria sismica in Italia”, Potenza – Matera (2001)

• Napolitano M., Venturato E.: PostGIS: il database geografico Open Source, MondoGIS 49 (2005)

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Lavori pubblicati:• M. Pollino, A.B. Della Rocca, L. La Porta, A. Arolchi, S. Lo Curzio, C. Pascale, V. James: Sviluppo di un

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• M. Pollino, A.B. Della Rocca, G. Fattoruso, L. La Porta, S. Lo Curzio, A. Arolchi, V. James, C. Pascale: GIS and spatial analysis using open source tools to map earthquake damage scenarios and to support emergency and post-event management, The Fourth International Conference on Advanced Geographic Information Systems, Applications, and Services - GEOProcessing 2012, Valencia (2012) [Submitted Paper]


Technology

Le attività ENEA nell’ambito del Progetto SIT_MEW