GIS e TELERILEVAMENTO per lo studio di aree inquinate5Bmodalit%E0... · Si i litiSeminario...
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S i i li tiSeminario applicativo
GIS e TELERILEVAMENTO
per lo studio di aree inquinate
Maria Paola BoglioloISPESL
Corso di Dinamica degli inquinanti
Gli strumenti dell'ingegnere ambientale:
Ingegnere meccanico:
Parallelo con altre discipline
Ingegnere meccanico: Oggetti = valvole, pistoni, pezzi meccanici in uno spazio genericoStrumento = CADSistema di riferimento: spaziale 3D relativo all'oggetto
Ingegnere edile/progettazione:Oggetti = edifici, infrastrutture nello spazio del cantiereStrumento = CADStrumento = CADSistema di riferimento: spaziale 2D o 3D relativo al cantiere
Ingegnere ambientale:Oggetti = raccolte di informazioni territoriali (in passato: mappe/carte)Strumento = GISSistema di riferimento: spaziale (2D o 3D) relativo alla Terra (cartografico)
ARGOMENTIARGOMENTI
Cartografia: Richiami fondamentali
GIS: cosa sono e a cosa servono. Esempi applicativi
Telerilevamento: principi di base. Esempi applicativi
Elementi di cartografiag
Lo strumento fondamentale per lo studio del territorio è costituito dao s u e o o da e a e pe o s ud o de e o o è cos u o daraccolte digitali di informazioni geografiche.
Queste informazioni sono GEORIFERITE, cioè collocate spazialmente sul globo terrestre.
La loro posizione è definita univocamente rispetto ad un sistema di riferimento geografico.g gE' questo che permette di correlare tra loro informazioni eterogenee sulla base della loro posizione reciproca e di stabilirne le relazioni esistenti
Condizione indispensabile è che il sistema di riferimento sia noto!!( i t t i t lid t i It li di di i i t i di if i t )(esistenza storicamente consolidata in Italia, di diversi sistemi di riferimento)
Le superfici di riferimento geografiche (DATUM)
La posizione dei punti sulla superficie terrestre è definita rispetto a 2 superfici di riferimento che approssimano la forma della Terra.
Il geoide è una superficie di significato fisico. E’ definita come la superficie equipotenziale del campo di gravità (superficie che in ogni punto è normale alla direzione della forza di gravità) che meglio approssima il livello medio del mare. E’ la superficie di riferimento (DATUM) altimetrico (per le quote)E la superficie di riferimento (DATUM) altimetrico (per le quote).
L'ellissoide è una superficie definita geometricamente. E’ definita daL ellissoide è una superficie definita geometricamente. E definita da due parametri:lunghezza dell'asse maggiore (a) e schiacciamento (f = (a-b)/a). E' l fi i di if i t (DATUM) l i t i ( l di t )
ab
E' la superficie di riferimento (DATUM) planimetrico (per le coordinate)
Insieme permettono di definire completamente la posizione di un punto sulla superficie terrestre
I DATUM locali
P i d ll' t d i i t i di i i t t llit (GPS) l ità
I DATUM locali
Prima dell'avvento dei sistemi di posizionamento satellitare (GPS), la necessitàdi un sistema di riferimento univoco per tutto il globo, non era sentito.
Esistono molti sistemi geodetici locali (circa 150), in cui le superfici diriferimento sono definite in modo da approssimare la forma della Terralocalmente.
Ogni nazione utilizza uno o più DATUM a cui vengono riferite le coordinate.Ogni nazione utilizza uno o più DATUM a cui vengono riferite le coordinate.
DATUM planimetrici LOCALI
Sono definiti posizionando e orientando l'ellissoide in un punto di riferimento (punto di emanazione)
U p a et c OC
(punto di emanazione). In quel punto si impone che:• la normale all’ellissoide coincida con la verticale sul puntop• la quota ellissoidica coincida con quella geoidica• viene fissata la direzione del meridiano ellissoidico passante per quel punto (Azimut)
Nel punto di emanazione ellissoide e geoide coincidono
Un DATUM è definito almeno da:• tipo di ellissoide (forma e dimensioni)p ( )• orientamento
Il DATUM planimetrico GLOBALE (GPS)
• E’ univoco, valido per tutto il globo, sviluppato per i GPS.
p ( )
• E’ geocentrico: il centro dell'ellissoide coincide con il centro di massa della Terra. • Ha l’asse minore orientato secondo l'asse di rotazione terrestre; l’asse• Ha l asse minore orientato secondo l asse di rotazione terrestre; l asse maggiore sul piano equatoriale.
• E’ adottato nel posizionamento• E adottato nel posizionamento mediante satelliti GPS.
Quello attualmente in uso è il WGS84 (World Geodetic System 1984).
DATUM altimetrici LOCALIDATUM altimetrici LOCALI
Le quote riportate sulla cartografia sono riferite ad una approssimazione locale del geoide (quota geoidica o ortometrica), corrispondente al livello medio del mare misurato localmentemare misurato localmente.(per l'Italia calcolato da 10 anni di misure registrate dal mareografo di Genova).
Quindi le quote sono riferite non al geoide ma al livello medio del mare.
Il DATUM altimetrico GLOBALE (GPS)
Nel sistema adottato dai GPS la quota è definita come distanza dalla
Il DATUM altimetrico GLOBALE (GPS)
Nel sistema adottato dai GPS, la quota è definita come distanza dalla superficie dell'ellissoide di riferimento, misurata lungo la normale a questo; (quota ellissoidica o geodetica). (q g )
La quota ellissoidica (misurata da un GPS) (h) non coincide con la quota ortometrica (leggibile su una carta topografica) (H).
Lo scarto (ondulazione geoidica) (N) è variabile In Italia la quota ellissoidica èvariabile. In Italia la quota ellissoidica è maggiore di quella ortometrica di un valore compreso tra i 40 e i 50 metri.
Rappresentazioni cartografiche
La rappresentazione di porzioni della superficie terrestre su una carta richiede che pp p pl’ellissoide definito dal DATUM venga proiettato su un piano.
L i i ò f tt i lt i d i d i t d llLa proiezione può essere fatta in molte maniere ed induce necessariamente delle deformazioni.Le proiezioni si definiscono: • Equidistanti: se vengono conservate le distanze misurate lungo determinate direzioni;• Conformi o isogoniche: se vengono preservati gli angoli tra due linee;• Conformi o isogoniche: se vengono preservati gli angoli tra due linee;• Equivalenti: quando il rapporto tra aree proiettate e aree sull'ellissoide rimane costante.
Proiezione più comune in Italia:Gauss o Trasversa di Mercatore
Altre proiezioni: Lambert, Cassini Soldner.
Proiezione conforme di Gauss o Inversa di Mercatore
E' ottenuta dallo sviluppo di un cilindro tangente
E’ la più utilizzata in Italia per le rappresentazioni a media e grande scala.
E ottenuta dallo sviluppo di un cilindro tangentel'ellissoide lungo un meridiano, (l'asse del cilindro èortogonale all'asse terrestre).
Risulta dalla Inversione della Proiezione di Mercatore (sviluppoProiezione di Mercatore (sviluppo di un cilindro tangente l'ellissoide lungo l'Equatore)
Le trasformate piane del meridiano di tangenza e dell'equatore sono due rette ortogonali. Tutti gli altri meridiani sono rappresentati da linee curve cherappresentati da linee curve che passano per i poli.
Proiezione conforme di Gauss o Inversa di Mercatore (UTM)
FUSI
continua
Poichè le deformazioni lineari aumentano molto allontanandosi dal meridiano di tangenza, si è scelto di proiettare diverse parti del globo utilizzando diversi meridiani di tangenza, utilizzando ogni proiezione per rappresentare porzioni limitate del globo, sui due lati del meridiano centrale.
Il risultato è che la superficie terrestre viene rappresentata attraverso unaviene rappresentata attraverso una serie di fusi.All'interno di ciascun fuso nasce un sistema di riferimento indipendente, definito dal meridiano centrale e dall‘Equatore.q
Proiezione conica conforme di Lambert
Ottenuta sviluppando la superficie di un cono con apice sull'asse di rotazionedell'ellissoide. Le trasformate dei meridiani sono rette passanti per l'apice del cono,h è il t di t tti i ll li i l i i tt tiche è il centro di tutti i paralleli circolari proiettati.
La deformazione aumenta allontanandosi dal parallelo di tangenza, lungo la quale è nulla.E' utilizzata spesso per rappresentazioni a piccola scala (es. intera Italia)p ( )
Proiezione Cassini-SoldnerE’ molto utilizzata per le rappresentazioni a grandissima scala;è quella adottata dal catasto italiano.
Proiezione Cassini Soldner
Sistemi di CoordinatePer identificare univocamente ogni punto sulla superficie terrestre, sono comunemente usati 2 Sistemi di coordinate: geografiche e cartografiche.
Coordinate geograficheSono misure di angoli sull'ellissoide
Latitudine (φ) angolo che la retta normale ad un punto forma con il piano equatoriale
Sono misure di angoli sull ellissoideIl sistema di riferimento è definito dal DATUM (coordinate non proiettate).
Latitudine (φ) angolo che la retta normale ad un punto forma con il piano equatoriale. Varia da -90o a +90o andando dal polo Sud al polo Nord, con valore 0o all'Equatore
Longitudine (λ) angolo che la rettaLongitudine (λ) angolo che la retta normale ad un punto forma con il meridiano di riferimento, (in genere Greenwich). Varia tra 0o e 180o Est e tra 0o e 180o Ovest.
S i di di t li ( t i ) i i t fi
Coordinate cartografiche (o cartesiane)
Sono misure di distanza lineare (metrica) su una proiezione cartograficaIl sistema di riferimento è definito da: DATUM + proiezione.
Y
La posizione di un punto è definita da una coppia di valori X e Y cheuna coppia di valori X e Y che rappresentano le distanze lineari tra il punto e due assi di riferimento
X
Il sistema di coordinate U.T.M.
Basato sulla proiezione di Gauss, è un sistema valido per tutto il mondo.
L’ellissoide è diviso in 60 fusi con ampiezza di 6o di longitudine, numerati progressivamente a partire dall'antimeridiano di Greenwich e procedendo verso Estdall antimeridiano di Greenwich e procedendo verso Est. Ogni fuso è proiettato secondo al proiezione di Gauss usando come meridiano di tangenza il meridiano centrale del fuso.
L'asse di riferimento delle coordinate Y (Nord): l'Equatore; L’asse di riferimento delle coordinate X (Est): il meridiano centrale del fuso, al quale viene convenzionalmente attribuita una coordinata X di 500km (falsa origine).
Alle coordinate X viene applicato un fattore di contrazione di 0.9996 (equivale a proiettare un cilindro secante l'ellissoide invece che tangente). Questo permette di ridurre le deformazioni lineari entro limiti accettabili in tutti i punti del fuso.
Il sistema di coordinate U.T.M.
L'Italia è compresa nei fusi 32 (meridiano centrale 9o E), 33 (meridiano centrale
in Italiap ( ), (
15o), con una piccola parte della Puglia compresa nel fuso 34.
Rappresentazioni cartografiche italiane
D t R 40 d fi it d ll' Elli id I t i l (H f d)
Gauss-Boaga / Roma40
Datum: Roma 40, definito dall' Ellissoide Internazionale (Hayford).Punto di emanazione Roma Monte Mario; Azimut al Monte Soratte
Sistema di coordinate geografiche: riferito all'Equatore (origine delle Latitudini) e al meridiano passante per Roma M. Mario (12o27'08,40''Est di Greenwich) (origine delle Longitudini).
R t i t fi C l UTMRappresentazione cartografica: Come la UTM (conforme di Gauss, stesso fattore di contrazione, stessi meridiani centrali).Sono utilizzati 2 fusi (Fuso Ovest e Fuso Est) ampliati di 30' verso E rispetto ai 6° della UTM. Falsa origine:Falsa origine:1500km (fuso Ovest); 2520 km (fuso Est)(coord. X convenzionale del meridiano centrale del fuso)
Rappresentazioni cartografiche italiane (continua)
D t "E D t 1950" (ED50) b t ll‘Elli id I t i l (H f d)
UTM / ED50Datum: "European Datum 1950" (ED50) basato sull‘Ellissoide Internazionale (Hayford).
Punto di emanazione a Potsdam (Berlino); l’orientamento non annulla la deviazione dalla verticale in quel punto, ma è tale da minimizzare le deformazioni per l'intera Europa ("orientamento medio europeo").
Sistema di coordinate geografiche: riferito all'Equatore e al meridiano di GreenwichRappresentazione cartografica: UTM (fusi 32 33 e 34)Rappresentazione cartografica: UTM (fusi 32 33 e 34)
UTM / WGS84UTM / WGS84Datum globale WGS84 Sistema di coordinate geografiche: riferito all'Equatore e al meridiano di Greenwichg g qRappresentazione cartografica: UTM (fusi 32 33 e 34)
E' un sistema valido e omogeneo per l'intero globo, utilizzato nelle acquisizioni GPS e per la cartografia recente.
Passaggio tra Rappresentazioni cartografiche
Il sistema di riferimento è una informazione fondamentale per ogni dato territoriale.
Attribuire ad un dataset geografico un sistema di riferimento diverso da quello reale può comportare errori di posizionamento superiori a 100 metri (es traerrori di posizionamento superiori a 100 metri (es. tra WGS84 e ED50), a causa delle diverse dimensioni e orientamento dell’ellissoide.
Il passaggio tra diverse rappresentazioni cartografiche basate sullo stesso DatumIl passaggio tra diverse rappresentazioni cartografiche basate sullo stesso Datumviene eseguito in maniera analitica e non è fonte di errori. Il passaggio tra Datum diversi avviene tramite parametri approssimati che comportano l’introduzione di un errore.
Utilizzando rappresentazioni in WGS84 eventuali posizionamenti eseguiti conUtilizzando rappresentazioni in WGS84, eventuali posizionamenti eseguiti con tecnologia GPS possono essere riportati sulla cartografia senza introdurvi errori
Sistemi Informativi Geografici (G.I.S.)
Che cosa sono?
Definizioni generalità
Sistema Informativo: gruppo di elementi in relazione tra di loro, che nel loro insieme perseguono il fine di ottenere "informazione" e quindi conoscenza, non ottenibile se gli stessi elementi fossero considerati individualmente.
GIS: tipo particolare di sistema informativo in cui gli elementi principali sono datiGIS: tipo particolare di sistema informativo, in cui gli elementi principali sono dati spaziali, cioè distribuiti sulla superficie terrestre e identificati attraverso la loro posizione geografica definita da coppie di coordinate (dati georiferiti).
Sistema Informativo Territoriale: è privo dell'accezione geografica: termine più generale, per insiemi di dati riferiti ad una porzione di territorio ma non necessariamente g , p pcon una individuazione spaziale (es. un elenco telefonico).
Come sono fatti?Come sono fatti?
Ai fini pratici un GIS è costituito da 2 elementi:
Dati Software (procedure)
e richiede un Progetto
I dati GIS
Sono insiemi di informazioni georiferite che creano un modello digitale della realtà (descrizione di fenomeni sulla superficie terrestre o in prossimità)
Sono organizzati in dataset chiamati Strati informativi (Layer o Temi), che contengono insiemi di informazioni omogenee per formato e tipologia e che g g p p gvengono visualizzati sovrapponendoli l’uno all’altro.
Modello della realtàRealtà
Layersy
I dati GIS (continua)
• Composti da:informazioni geometriche (posizione geografica, forma e dimensione)informazioni alfanumeriche qualitative e/o quantitativeinformazioni alfanumeriche qualitative e/o quantitative.
• Rappresentati secondo 2 modelli di rappresentazione: vettoriale e raster
Formato VettorialeI dati GIS
Gli oggetti sono rappresentati da insiemi omogenei di elementi semplici:punti, linee, poligoni, definiti attraverso coppie o serie di coppie di coordinate(1 coppia per i punti; insiemi di coppie relative ai "nodi" per linee e poligoni).
X Y X Ypunto
X, Y
X1, Y1
X2, Y2 X3, Y3
Xn, Yn
puntolinea
poligono
Ad i l t è i t i i di i f i i lf i h d itti
,
Ad ogni elemento è associato un insieme di informazioni alfanumeriche descrittive (attributi), organizzate in una tabella di database:- ogni record (riga) corrisponde ad un elemento geografico (punto, linea o poligono)g ( g ) p g g (p p g )- ogni campo (colonna) ad una tipologia di informazione.
Punti, linee, poligoni, tab. attributi, simboli
Formato Vettoriale (continua)
I dati GIS
Tipo di informazioni rappresentate
Informazioni geografiche discontinue o variabili in maniera discreta (es. strade, laghi, corsi d'acqua, edifici, mappe di uso del suolo, posizione di centraline di misura o sondaggi geognostici, etc.)sondaggi geognostici, etc.)
Georeferenziazione
1) Gli elementi devono essere rappresentati secondo la geometria corrispondente ad una proiezione cartografica;
Georeferenziazione
p g2) Le coppie di coordinate associate ad ogni elemento devono essere coordinate
geografiche o cartografiche;3) Deve essere noto il sistema di riferimento utilizzato3) Deve essere noto il sistema di riferimento utilizzato.
Formato
Il più comune è lo Shapefile ESRI (.shp)
Formato RasterI dati GIS
I dati sono rappresentati come una matrice dicelle (pixel) disposte secondo un grigliato
vettoriale raster
celle (pixel) disposte secondo un grigliatoregolare che copre l'intera area darappresentare.
Ad ogni pixel corrisponde una porzionedimensionalmente omogenea di territorio.gQuanto più è piccola la porzione di territoriorappresentata in un pixel (pixel size), tanto piùl'i f i è d tt li t i t t iù è lt Pixel sizel'informazione è dettagliata, ossia tanto più è altala risoluzione spaziale del dato.
Ad ogni pixel è associato il valore assunto dalparametro rappresentato, nella porzione diterritorio che il pixel rappresentaterritorio che il pixel rappresenta.
Formato Raster (continua)
I dati GIS
Tipo di informazioni rappresentateFenomeni continuamente variabili spazialmente (es. quote, concentrazioni di inquinanti).
Georeferenziazione
E' il formato di rappresentazione delle immagini telerilevate.
1) La geometria della matrice deve corrispondere ad una proiezione cartografica;2) Devono essere fornite la coppia di coordinate dell'angolo in alto a sinistra del primo
Georeferenziazione
pixel e la dimensione del pixel nelle due direzioni;3) Deve essere noto il sistema di riferimento utilizzato.
Formato
X, Ylx, ly
• Binario: una sequenza di byte che rappresentano il valore dei pixel. Occorre conoscere altre informazioni, (N righe e N colonne, N byte)• Vari formati immagine (bitmap tiff jpeg etc; il Geotiff permette di salvareVari formati immagine (bitmap, tiff, jpeg, etc; il Geotiff, permette di salvare l'informazione di georeferenziazione).
SW Raster; DEM
Il Software GISE’ costituito da vari programmi che nel loro insieme formano un ambiente in cui gestire ed elaborare informazioni territoriali eterogenee con il fine di ottenere nuove informazioni/conoscenze.
Sono Sistemi di Gestione di Database (DBMS), con speciali funzionalità per gestire e analizzare i dati spazialie analizzare i dati spaziali. I dati vengono organizzati in un database relazionale in cui il software:• lega le informazioni geometriche a quelle alfanumeriche;• gestisce le relazioni tra diverse tabelle;• gestisce la topologia degli oggetti (relazioni reciproche, es. adiacenza, connessione inclusione sovrapposizione)
Sez Istat
connessione, inclusione, sovrapposizione)
Produttori di SW GISFunzioni:
Acquisizione• Software proprietari ( ESRI/ARCGIS, MAPInfo)• Software Open Source, (gratuiti, sorgenti disponibili implementati dalla comunità degli
ImmagazzinamentoGestioneInterrogazione disponibili, implementati dalla comunità degli
utenti) (GRASS).InterrogazioneAnalisiRappresentazione
Uso dei software GIS: cenni sulle funzionalità disponibili - 1
Georeferenziazione:
I software GIS contengono le formule e i parametri che permettono il passaggio tra sistemi di coordinate (diverse proiezioni e datum) Questo consente di visualizzaresistemi di coordinate (diverse proiezioni e datum). Questo consente di visualizzare sovrapposti, insiemi di dati originariamente con diversi sistemi di riferimento.
Cfr Sez. ISTAT/ ASTER
I software GIS permettono di georiferire dati che originariamente non lo sono. Il processo (georeferenziazione) è basato sulla ricerca di un gruppo di punti omologhi su
if it ll'i i di d ti d if iuna mappa georiferita e sull'insieme di dati da georiferire.
Georeferenziazione del CAD di un impianto
0,0
Un CAD contiene le relazioni geometriche tra gli elementi del disegno ma il sistema
N
tra gli elementi del disegno, ma il sistema di coordinate è relativo al foglio UTM 33 (WGS84)
Uso dei software GIS: cenni sulle funzionalità disponibili - 2
Query
1) InterrogazioneE' possibile interrogare gli elementi territoriali su base geografica per leggere le informazioni associatele informazioni associate
2) E t i di d ti fi i b t2) Estrazione di dati geografici basata su query
E’ possibile interrogare un layer sulla base di qualche attributo
Identify; Select by attrib CLCIdentify; Select by attrib. CLC
Uso dei software GIS: cenni sulle funzionalità disponibili - 3
Overlay logico
E' una funzione fondamentale: consente di estrarre gli elementi di un layer che soddisfano una condizione posta su uno o più altri strati, nello stesso punto
figeografico.
Overlay matematico
Selez Sez Istat urbane
Overlay matematico
Consiste nel combinare tra di loro diversi strati informativi raster o vettoriali applicando unainformativi, raster o vettoriali applicando una funzione matematica. Permette di creare mappe che descrivono la distribuzione di un parametro ottenuto dalla combinazione di due o più componenti.
Uso dei software GIS: cenni sulle funzionalità disponibili - 4
Operatori geostatistici
Servono ad interpolare superfici continue a partire da dati discreti distribuiti sul territorio in maniera irregolare. Gli algoritmi disponibili vanno da quelli più semplici (inverso della distanza) a quelli più complessi (Kriging e co-kriging).
Mappa di dispersione inquinantiMappa di dispersione inquinanti
Non sono presenti in ARCGIS algoritmi di interpolazione 3D necessari ad es. per i li li i hi i h ff tt t i i i ti d li dispazializzare analisi chimiche effettuate su campioni provenienti da una maglia di
sondaggi.
Uso dei software GIS: cenni sulle funzionalità disponibili - 5
BufferinggPermette di estrarre elementi di un Layer sulla base della loro distanza dagli elementi di n altro La erdagli elementi di un altro Layer.
Operatori di contestoPermettono di effettuare calcoli su dati raster, assegnando ad ogni pixel un valore determinato dai valori del pixel stesso e di quelli circostanti. Es. creazione di una carta delle pendenze o di rilievo ombreggiato a partire da un DEM.
A cosa servono?
Impieghi dei GIS in studi ambientali
Il GIS è utile ogniqualvolta, per analizzare un fenomeno, sia necessario considerare contemporaneamente una grande quantità di parametri eterogenei, la cui di t ib i i l d i i t it i l i di ti l i tdistribuzione spaziale su un dominio territoriale sia di particolare importanza.
In pratica, è utile ogni volta che i parametri di studio e i risultati siano utilmente p g prappresentabili su una mappa.
Ciò si verifica:Ciò si verifica:- quando l'area è complessa dal punto di vista spaziale, ad esempio in termini di uso del suolo, orografia o altro;- quando si studino variabili o indici che sono determinati dalla concorrenza di molteplici aspetti, o che derivino da misure e campionamenti ambientali distribuiti sul territorio.territorio.
Campi applicativi del GIS (esempi) - 1
Stima dei rischi ambientali
Raccolta, analisi e calcolo dei molteplici parametri che determinano:• pericolosità (ad esempio tecnologica, connessa alla probabilità di incidenti i d t i li)industriali) • vulnerabilità (ambientale, territoriale, sociale, economica)
ciascuno nella propria distribuzione spaziale.
Incrocio delle due mappe per la determinazione della mappa di rischioIncrocio delle due mappe per la determinazione della mappa di rischio
R = Σ (p1 P2 P3 Pn) * Σ (V1 V2 V3 Vn)R = Σ (p1, P2, P3,…, Pn) Σ (V1, V2, V3, …., Vn)
Campi applicativi del GIS (esempi) - 2
Supporto alla progettazione di bonifica dei siti contaminati
tt i i di it• caratterizzazione di un sito• piani di indagine e gestione dei risultati• definizione del modello concettuale• analisi di diverse soluzioni progettuali di bonifica • monitoraggi ambientali
Tutte le fasi degli interventi di bonifica comportano la gestione di grandi quantità di informazioni territoriali che devono essere immagazzinate, aggiornate, analizzate e presentate sotto forma di mappe tematiche.analizzate e presentate sotto forma di mappe tematiche.
Il GIS è anche lo strumento indicato nell'All. 2 del D.M.471/99, (indicazione non difi t d l i D L 152/06) il t ll di f imodificata dal successivo D.Lgs. 152/06) per il supporto alle diverse fasi
progettuali, almeno per quanto riguarda i Siti di interesse nazionale
Campi applicativi del GIS (esempi) - 3
Studi integrati d'area di strutture e infrastrutture esistenti o in progetto (VIA)
Lo studio degli impatti generati dalla presenza (attuale o in progetto) di attività e infrastrutture comporta:
i di i f i i• gestione di numerose informazioni eterogenee;• input/output di modelli di simulazione;• estrazione di indicatori e indici sintetici;• comparazione di diversi scenari• analisi multicriterio• scelta fra le alternative• scelta fra le alternative
1) Individuare i diversi fattori da cui dipende il risultato (layer tematici)2) Riassegnare i valori delle mappe attribuendo un “voto” (graduatoria) ai diversi range
di valori assunti spazialmente da ogni variabile (layer derivati)
Principi base dell’analisi multicriterio
di valori assunti spazialmente da ogni variabile (layer derivati)3) Assegnare un peso ad ogni componente4) Combinare (es. somma pesata) i diversi layer per ottenere la mappa finale
Campi applicativi del GIS (esempi) - 4
Studio dei fenomeni di inquinamento atmosfericoe gestione della qualità dell'aria
Supporto per:Supporto per:• progettare le campagne di misura;• ottimizzare il posizionamento di strumenti e centraline chimiche e meteo;• gestire i dati raccolti e integrarli con i dati provenienti da diverse fonti;• preparare e gestire i dati in input alla modellistica• contestualizzare gli output della modellisticacontestualizzare gli output della modellistica• comparazione di scenari (da modelli differenti o da diverse configurazioni di partenza)• stima dell’esposizione della popolazione
i i d ti id i l i i• incrocio con dati epidemiologici
Di solito gli output dei modelli vengono visualizzati e analizzati attraverso interfacce proprietarieattraverso interfacce proprietarie.Questo limita analisi successive
Impostazione di un progetto GIS
E’ la premessa fondamentale alla realizzazione di un GIS.
In base allo scopo devono essere definiti:• Il dominio (o domini) di lavoro, cioè l'estensione massima dell'area di interesse;
• La scala (o scale) di lavoro: con le funzioni di zoom, che ha reso le carte "dinamiche", la definizione della scala di rappresentazione ha in parte perso di significato: è però importante definire il range di scale di interesse perchè da queste dipende la risoluzioneimportante definire il range di scale di interesse perchè da queste dipende la risoluzioneche i dati devono avere;
• Il sistema di rappresentazione cartografica;Il sistema di rappresentazione cartografica;
f f
Dominio, scale, rappr. cartografica
• L'organizzazione del database geografico e alfanumerico, ossia l'elenco dei dati necessari, e la loro organizzazione, comprendendo sia quelli di base, sia quelli che verranno prodotti come risultato delle analisi attraverso operazioni effettuate sui dati di p ppartenza.
Organizzazione del DB per un GIS dedicato a studi di inquinamento atmosferico di origine industriale
Scopo:
• gestione dei dati di input/output dei modelli di dispersione
• valutazione dell’esposizione
Organizzazione del DB per un GIS dedicato a studi di inquinamento atmosferico di origine industriale
CTR 1:10000
Tavolette 1:25000
Immagine TLR media risoluzione ASTER o LandsatSt i i t
Immagine TLR alta risoluzione IKONOS
Limiti amministrativi regionali provinciali comunali
Idrografia principale
Viabilità stradale principale
Cartografia Misure
Stazioni meteo
Misure meteo
Centraline chimiche
Misure chimicheViabilità stradale principale
Viabilità ferroviaria principale
Confini degli stabilimenti industriali principali
Uso del suolo CLC L3 Mappe di concentrazione multitemporali e multiquotaRisultati
Profili verticali
DEM alta risoluzione - 20 m
Dominio regionale
Sezioni ISTAT
Dati demografici
appe d co ce t a o e u t te po a e u t quota
MorfologiaRisultati
V l bili à iDEM bassa risoluz 90 m
Uso del suolo CORINE L2
Uso del suolo integrata con telerilevamento
Mappe NDVI, Albedo, SST
Elementi puntuali di vulnerabilità territoriale
Bacini utenza ASL
Aree protette
Set-up modelloVulnerabilità territ.
Vulnerabilità ambpp , ,
Emissioni puntuali
Emissioni areali
Emissioni puntuali e areali DBMappe di esposizione
Mappe del numero di casi attesi
Aree protette
Emissioni
Vulnerabilità amb.
EsposizioneGrafo stradale
Inventari emissivi
Emissioni diffuse
Mappe del numero di casi attesi
Dati epidemiologici
Emissioni Esposizione
GIS - Esempi di applicazione - 1Calcolo di una mappa di esposizione ad un inquinante
Esposizione aggregata di una popolazione
= Esposizione individuale * Numero soggetti esposti
Esposizione Concentrazione in aria * Durata esposizione * Tasso di inalazione=
tenendo conto dei i tempi di permanenza indoor/outdoor del rapporto tra
individuale -------------------------------------------------------------------------Peso corporeo * Durata della vita media
=
tenendo conto dei i tempi di permanenza indoor/outdoor, del rapporto tra concentrazioni indoor e outdoor e dei flussi giornalieri da un luogo all'altro.
In questo esempio calcoliamo una versione estremamente semplificata:
C t i i i * N di tti ti= Concentrazione in aria * Numero di soggetti esposti
Input:• Mappa delle concentrazioni di un gas inquinante (medie dicembre 2007) nel primo g ( )strato atmosferico (0-10 m) ottenuta dal modello di dispersione SPRAY• Dati demografici ISTAT
Pre-elaborazione:
* ConcentrazioniInterpolare i dati di popolazione su un grigliato corrispondente a quello delle
t i i
Popolazione=concentrazioniStep:1) Calcolare la densità di popolazione
Esposizione
) p p2) Interpolare (vector 2 raster) la densità3) Ricalcolare (dalla densità) il numero di persone in ogni pixel Esposizionepersone in ogni pixel
stima dell’esposizione
GIS - Esempi di applicazione - 2
Supporto alla caratterizzazione di un sito inquinato
Differenza tra un elaborato CAD e un elaborato GIS.
IKONOS, CTR, CAD, sondaggi
Elaborato CAD: è un disegno tecnico costituito da elementi grafici, interrogabili in merito alle loro caratteristiche geometriche e grafiche.g g
Elaborato GIS: è una mappa i cui componenti sono oggetti di cui è memorizzato il rapporto spaziale reciproco e a cui è legato un insieme di informazioni pp p p galfanumeriche. Su queste informazioni possono essere eseguite operazioni logiche, matematiche, geometrichegeometriche.
Telerilevamento
Definizioni
Telerilevamento (Remote Sensing):Insieme di tecniche che permettono di acquisire informazioni su un oggetto senzaInsieme di tecniche che permettono di acquisire informazioni su un oggetto senza entrare in diretto contatto con esso. Il mezzo utilizzato per la trasmissione delle informazioni è l'energia elettromagnetica emessa, riflessa o trasmessa dagli oggetti.
“Oggetti" indagati tramite telerilevamento:Oggetti indagati tramite telerilevamento:materiali naturali e artificiali presenti sulla superficie terrestre, corpi d'acqua,
l ti ll ti i t fgas e le particelle presenti in atmosfera.
Dati telerilevati: misure quantitative di energia elettromagneticaDati telerilevati: misure quantitative di energia elettromagnetica
Sistema di telerilevamento:E’ costituito da:
Ottiche che concentrano l'energia elettromagnetica incidente su dei rivelatori;
E costituito da:
Detector (Rivelatori): dispositivi che traducono l'energia elettromagnetica in segnale elettrico proporzionale alla sua intensità;proporzionale alla sua intensità;Convertitori del segnale analogico in segnale digitale (Digital Numbers - DN);Pi tt f i t tiPiattaforma su cui queste componenti sono installate, generalmente satellite o aereo.
Le tecniche di elaborazione di dati telerilevati manipolano le misure di energia l tt ti i i f i i li tti h h i t itelettromagnetica per ricavare informazioni sugli oggetti che hanno interagito con
essa.
T tt di
Sistemi di telerilevamento passivi, che cioè sfruttano l'energia elettromagnetica emessa da sorgenti naturali;
Tratteremo di:
emessa da sorgenti naturali;
Intervallo spettrale: Visibile, Infrarosso vicino e medio, Infrarosso termico (0.4-15 μm)
Sistemi ad immagine: in una singolaSistemi ad immagine: in una singola acquisizione raccolgono il segnale proveniente da varie porzioni di superficie
di tiOttiche
Detectors
adiacenti.Ogni elemento di superficie è quello osservato istantaneamente da ogni detector(Instantaneous Field of View - IFOV).
IFOV
Principi fisici del Telerilevamento
La possibilità di estrarre informazioni riguardo gli oggetti è basata sul fatto che l'energia elettromagnetica proveniente dagli oggetti ha interagito con essil energia elettromagnetica proveniente dagli oggetti ha interagito con essi.
Interazioni
Materiale ideale (corpo nero)
Assorbe tutta l'energia incidente e la riemette. La radiazione emessa ad ogni lunghezza d’onda dipende solo dalla Temperatura ed è descritta dalla legge di Plankdalla legge di Plank.
Materiali reali
L'energia incidente non viene assorbita completamente ma viene
Ioni e molecole assorbono l'energia elettromagnetica incidente selettivamente.
riflessa con intensità variabile lungo lo spettro, in funzione della riflettanza del materiale.
scattering
Nell’atmosfera l’energia riflessa viene inviata in “tutte” le direzioni (diffusione o scattering)
g
L'energia elettromagnetica assorbita, e che ha contribuito ad aumentare lo stato energetico delle particelle elementari costituenti ilaumentare lo stato energetico delle particelle elementari costituenti il materiale, e quindi la sua temperatura, viene poi riemessa con una intensità variabile lungo lo spettro, in funzione della sua temperatura(L di Pl k) d ll i i ità
riflessione
emissione
(Legge di Plank) e della sua emissività
Alcuni materiali (acqua e atmosfera) trasmettono parte dell’energia
assorbimento
incidente (“trasparenza”), in funzione della loro trasmissività (o trasmittanza) trasmissione
Definizioni
Radianza spettrale L(λ): è la grandezza che descrive la quantità di energia elettromagnetica. E’ espressa in W m-2 sr-1 μm-1
Le grandezze direttamente correlate alla natura del materiale sono:
Riflettanza spettrale ρ(λ) = Lr(λ) / Li(λ)
Emissività spettrale ε(λ) = L (λ) / L (λ)Emissività spettrale ε(λ) = Le(λ) / La(λ)
Trasmissività spettrale τ(λ) = Lt(λ) / Li(λ)
τ(λ) ≈ 0 per i materiali della superficie terrestre.τ(λ) ≠ 0 per l'acqua, a certe lunghezze d'onda, e per l'atmosfera.
L di Ki h ff (λ) (λ) (λ) 1 d ( 1/ ) è l' b
( ) p q , g , p
Legge di Kirchoff: ρ(λ) + α(λ) + τ (λ) = 1 dove α ( = 1/ε) è l'assorbanza
Riportando in un grafico la riflettanza, o trasmittanza o emissività in funzione della lunghezza d’onda (spettro) i diversi materiali hanno una curva caratteristica la cuilunghezza d onda (spettro), i diversi materiali hanno una curva caratteristica la cui forma (bande di assorbimento) permettere il riconoscimento del materiale stesso.
i
neve
atmosfera
vegetazioneargilla
tegola (cotto)
basalto
Il riconoscimento dei materiali e la stima delle loro proprietà chimico-fisico-biologicheda telerilevamento è basato sulla ricostruzione e l’analisi dello spettro di riflettanza, trasmittanza o emissività.
Per questo i sistemi di telerilevamento campionano contemporaneamente diverse regioni dello spettro elettromagnetico, utilizzando molteplici canali (bande spettrali).
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linee
(y563951839195101100104104
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O i d t t t l il t
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71616770768290979387
727479777579798910396Ogni data set telerilevato è composto da una serie di immagini che
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7270747885939788817972808492979485787581
7270747885939788817972808492979485787581
griprendono la stessa scena su diversi intervalli spettrali
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72808492979485787581
colonne (x)
spettrali.
Caratteristiche dei sensori per Telerilevamento
In parte sono tecnicamente condizionate l'una dall'altra e ne definiscono il campo di utilizzo.
Risoluzione spettrale: numero di canali e loro larghezza di bandaRisoluzione spettrale: numero di canali e loro larghezza di banda.maggiore è il numero di canali, e stretta la banda, tanto maggiore è il dettaglio con cui possono essere ricostruito lo spettro degli oggetti e quindi maggiore è la
ibilità di t i f i ipossibilità di estrarre informazioni.
S i lti tt liSensori multispettrali, con un numero di canali di solito inferiore a circa 20;Sensori iperspettrali, con varie decine o centinaia di canali.
Risoluzione geometrica o spaziale: dimensione minima degli oggetti rilevabili nella scena. Esprime il dettaglio raggiungibile. E’ definita dalla dimensione a terra del pixel. pbassa risoluzione (1-10 km), media risoluzione (10-250 m) alta risoluzione (< 1m 5 m)alta risoluzione (< 1m - 5 m).
Risoluzione radiometrica: numero di livelli (DN) disponibili per descrivere le variazioni di energia proveniente dai diversi oggetti della scena (numero di livelli di grigio). Determinato dal numero di bit usati per digitalizzare il segnale elettrico analogico (1 byte = 256 livelli; 2 byte = 65536 livelli)analogico (1 byte 256 livelli; 2 byte 65536 livelli).
Risoluzione temporale: è il tempo di rivisitazione del satellite, intervallo tra due riprese successive della stessa scena. Variabile da circa 15 minuti (nuovo METEOSAT) a circa 15 giorni (satelliti orbita quasi polare)q p )
Componenti del segnale Intervallo spettrale del Visibile e Infrarosso vicino e medio (0 4-2 5 μm):Intervallo spettrale del Visibile e Infrarosso vicino e medio (0.4-2.5 μm):
LLsE0
Lp Lt1,3,5
24
τΘvEd
τΘ0
1
2atmo Ls= Lt + Lp
1
3
sfera Lt = ρ Li * τΘvΘ0
Li5 Li = (Ε0/π * τΘ0) + Εd/π
ρλρnλ
E0EEi
Intervallo spettrale dell'Infarosso termico (3.0-15 μm)
l'emissione solare è trascurabile,diventa significativa la radiazione emessa dai corpidiventa significativa la radiazione emessa dai corpi
Ls La
τ
Le
L = L * + LLs = Le * τ + La
Pre-elaborazioni
Calibrazione radiometricaRisalire dai DN al valore della grandezza fisica (Radianza al sensore Ls) invertendo al funzione utilizzata per convertire il segnale elettrico in digitale:
DN = Ls * G + BG = Gain; B = OffsetG = Gain; B = Offset
Correzione atmosfericaStima e correzione degli effetti dell'atmosfera. Metodi deterministici (modelli di trasferimento radiativo in atmosfera, stima della composizione atmosferica) o approssimati basati su statistiche dell'immaginecomposizione atmosferica) o approssimati, basati su statistiche dell immagine stessa o con l'apporto di informazioni ausiliarie.
Correzione geometrica (georeferenziazione)Correzione delle distorsioni dovute alla geometria di ripresa. Nel caso delle immagini ad alta risoluzione si usano algoritmi diversi che richiedono un DEM; ilimmagini ad alta risoluzione si usano algoritmi diversi che richiedono un DEM; il processo prende il nome di ortorettificazione.
Qualche puntualizzazione....
Immagini telerilevate: sono la rappresentazione visuale di una serie di numeri che rappresentano misure digitalizzate di una grandezza fisica; sono dati quantitativicorrelabili a caratteristiche chimico-fisico-biologiche degli oggetti osservatiFoto aeree: sono rappresentazioni analogiche del territorio. Permettono solo valutazioni qualitative.valutazioni qualitative.
GIS e Telerilevamento GIS
Il telerilevamento è una sorgente di dati per il GIS: • riferimento cartografico (usando le immagini come una foto), • fonte di informazioni ricavabili attraverso elaborazioni (es mappe• fonte di informazioni, ricavabili attraverso elaborazioni (es. mappe di copertura del suolo, mappe della distribuzione della biomassa vegetale, etc.).
I dati telerilevati e le relative elaborazioni vengono rappresentati in formato raster come altri dati utilizzati nei GIS (es DEM)
RS
formato raster, come altri dati utilizzati nei GIS (es. DEM). Anche le immagini telerilevate devono essere georiferite.
Informazioni ricavabili da Telerilevamento
Esempi e cenni sulle tecniche di estrazione
1) Supporto ai modelli di dispersione in atmosfera
I modelli avanzati per il calcolo della dispersione degli inquinanti in atmosfera necessitano di numerosi parametri biofisici della superficie che determinano gli scambi energetici e di momento all'interfaccia superficie - atmosfera, necessariscambi energetici e di momento all interfaccia superficie atmosfera, necessari a stimare il campo di turbolenza.(es. rugosità, albedo, inerzia termica, Bowen ratio, umidità del suolo).
I dati telerilevati possono fornire informazioni di 2 tipi:a) Mappe aggiornate delle coperture del suolob) Stima diretta di alcuni parametri biofisici
Ruolo delle Land Use Land Cover (LULC) maps
Mappe aggiornate delle coperture del suolo (1/5)
Poiché il valore medio dei parametri è correlato al tipo di copertura della superficie, essi vengono settati attraverso uno "Schema di parametrizzazione“ e assegnati ad una carta di uso del suolo
( )
e assegnati ad una carta di uso del suolo.
stagioni
suol
oi u
so d
el
tego
rie d
Cat
L'accuratezza dei risultati del modello dipende anche dall’accuratezza della carta di uso del suolo
La carta di uso del suolo CORINE Land Cover (CLC2000)
Mappe aggiornate delle coperture del suolo (2/5)
Disponibile per tutta Europa nell'ambito del progetto europeo Corine Land CoverVettoriale e raster a media risoluzione (pixel 100 m)
La carta di uso del suolo CORINE Land Cover (CLC2000)
Vettoriale e raster a media risoluzione (pixel 100 m)Ottenuta da telerilevamento, (immagini Landsat ETM+), più informazioni
ausiliarie. http://terrestrial.eionet.europa.eu/CLC2000
P tt d ll t i li
Mappe aggiornate delle coperture del suolo (31/5)
Per ottenere una mappa delle coperture si applicano
Tecniche di Classificazionedelle immagini telerilevatedelle immagini telerilevate
Permettono di assegnare i pixel a classi sulla base delle caratteristiche spettrali, attraverso il confronto con lo spettro di superfici note. p p3 fasi:Addestramento, attraverso cui si "insegnano" al software le classi da individuare fornendogli o un set di spettri di superfici note o una serie di "aree campione" (trainingfornendogli o un set di spettri di superfici note o una serie di "aree campione" (training areas) che rappresentano spettralmente in maniera "tipica" le classi cercate. Classificazione attraverso la quale il software esegue la comparazione dello spettro di ogni pixel dell'immagine con quelli noti, attribuendo ciascun pixel ad una delle classi precedentemente individuate. Controllo e valutazione dell'accuratezza basata sul confronto tra verità a terra eControllo e valutazione dell accuratezza, basata sul confronto tra verità a terra e classe di assegnazione per un set di aree di controllo.
Integrazione del CLC con immagini ASTER
Mappe aggiornate delle coperture del suolo (4/5)
Integrazione del CLC con immagini ASTERScopo: aggiornamento e integrazione con informazioni utili alla modellistica(Mappatura più realistica dei parametri di superficie per il calcolo della turbolenza)
ASTERCORINE Aggregata Integrazione ASTER-CORINE
Effetti sui risultati del modello SPRAY
Mappe aggiornate delle coperture del suolo (1/5)
Effetti sui risultati del modello SPRAY
Particle Trajectory
Particle CellHorizontal: 250 m x 250 mVertical: 20 m, ground based
Numero di celle (n) attraversate da un numero di particelle superiore ad una soglia nt
R0 = reference runR1 = run using remote sensing
Il run con LULC da telerilevamento ha prodotto maggiore dispersioneIl run con LULC da telerilevamento ha prodotto maggiore dispersione
M di bi t l LAI
b) Stima diretta di alcuni parametri biofisici
Mappe di biomassa vegetale e LAI
La presenza di vegetazione influenza fortemente la dispersione degli inquinanti:
• Bilancio energetico alla superficie: i fenomeni di evapo-traspirazione trasformano parte dell’energia solare incidente in flusso di calore latente (sottraendolo al flusso diparte dell energia solare incidente in flusso di calore latente (sottraendolo al flusso di calore sensibile) (< Bowen ratio Qs/Ql);• Attrito all’interfaccia superficie – atmosfera: l’altezza delle chiome determina l'entità dell'attrito opposto al vento (Roughness length);• Condizioni di deposizione degli inquinanti: perché le foglie agiscono da “intercettatori” di gas e particolato. g p
I modelli di dispersione in atmosfera richiedono in inputd ll' bb d di bi t l di LAI
Indice di area fogliare (LAI): Area totale di una faccia del fogliame per unità di
mappe dell'abbondanza di biomassa vegetale e di LAI
Indice di area fogliare (LAI): Area totale di una faccia del fogliame per unità disuperficie di terreno (Watson, 1947).// Rapporto tra superficie totale delle foglie esuperficie di terreno sui cui esse si trovano.
Indici telerilevati correlati alla presenza e abbondanza di vegetazione
b) Stima diretta di alcuni parametri biofisici
p g
Lo spettro di riflettanza della vegetazione si differenzia nettamente da quello di altre coperture.coperture.
Sfruttando le principali peculiarità dello spettro della vegetazione, sono stati definiti diversi indici, basati sulla combinazione di più bande spettrali
Normalized Difference Vegetation IndexNDVI = (ρNIR - ρROSSO) / (ρNIR + ρROSSO)
ρNIR = riflettanza nell‘Infrarosso vicino (0.8-1.0μm) ρROSSO = riflettanza nel Rosso (0.6-0.7μm)
E’ ben correlato alla quantità di biomassa vegetale, e correlabile, attraverso relazioni empiriche/statistiche, eventualmente calibrate localmente, con il LAI.
b) Stima diretta di alcuni parametri biofisici
Mappatura della vegetazione tramite NDVI
b) Stima diretta di alcuni parametri biofisici
Sti d ll’ lb dStima dell’albedo
Rapporto tra energia riflessa ed energia incidente totale(su tutto l'intervallo spettrale in cui il sole emette significative quantità di energia).Rappresenta il potere riflettente globale delle superfici
E' uno dei termini più importanti per la definizione del bilancio energetico all'interfaccia superficie-atmosfera, in particolare per la determinazione della radiazione nettaradiazione netta.
Caso ideale: sensore che campiona con continuità l'intervallo spettrale di emissione
solare (≈ 0.3 -2.5 μm)
Σ radianza misurata in ogni canale (corretta per gli effetti atmosferici)
Σ radianza solare incidente al suolo in ogni canale
0 .8
In pratica, sono state definite delle relazioni empiriche che permettono 0 .4
0 .5
0 .6
0 .7
flect
ance
C o n ife rG rassB ro ad L ea fS ag e_ B ru shN o n P h o to syn th e tic
p pdi compensare gli intervalli spettrali
non campionati. 0
0 .1
0 .2
0 .3
40 0 90 0 1400 1900 2400
Ref
TMASTER
Per quanto approssimato, il risultato di tale calcolo è comunque più accurato rispetto ai valori ricavati con uno schema di parametrizzazione:
40 0 90 0 1400 1900 2400W ave len g th (n m )
ASTER
ai valori ricavati con uno schema di parametrizzazione:• deriva da misure dirette • è aggiornato (rappresenta il reale stato della superficie)
Informazioni ricavabili da Telerilevamento
• Individuazione e la localizzazione degli scarichi idrici
2) Mappe di temperatura per lo studio dell’inquinamento dei corpi d'acqua
Individuazione e la localizzazione degli scarichi idrici• Caratterizzazione (in combinazione con modelli di dispersione)
P d d d i i i i ll'I f i (3 1 ) è ibil ffPartendo da dati acquisiti nell'Infrarosso termico (3-15 μm) è possibile effettuare stime della temperatura superficiale dei corpi d'acqua.
Poichè l’acqua si comporta come un corpo nero ( ε(λ) = 1), la radianza dipende solo dalla temperatura.
Step:• Calibrazione dei dati (passaggio da DN a valori di Radianza al sensore)• Correzione degli effetti atmosferici (passaggio da Radianza al sensore a Radianza della superficie)• Inversione dell’equazione di Plank• Inversione dell equazione di Plank
3) Mappe di temperatura per lo studio dell’inquinamento dei corpi d'acqua
Il rilascio di acque a temperature molto superiori a quella del corpo recettore è considerata una forma di inquinamento.
Il D. Lgs. n.152 / 2006, Parte III - “Difesa del suolo e lotta all'inquinamento, tutela delle acque dall'inquinamento e gestione delle risorse idriche, nell'Allegato 5 -g gTabella 3 (Valori limiti di emissione in acque superficiali e in fognatura”)stabilisce i limiti di variazione massima di temperatura indotta dagli scarichi idrici nel corpo recettore:idrici nel corpo recettore:
“…. Per il mare e per le zone di foce dei corsi d'acqua non significativi, la temperatura dello scarico non deve superare i 35°C e l'incremento di temperatura del corpo recipiente non deve in nessun caso superare i 3°C oltre i 1000 metri di distanza dal punto di immissione. Deve inoltre essere assicurata la compatibilitàdistanza dal punto di immissione. Deve inoltre essere assicurata la compatibilità ambientale dello scarico con il corpo recipiente ed evitata la formazione di barriere termiche alla foce dei fiumi.”
3) Mappe di temperatura per lo studio dell’inquinamento dei corpi d'acqua
Mappatura termica di scarichi a mare
e verifica del rispetto della normativa