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ARPAT News - newsletter sulle tematiche ambientali
Martedì 02 novembre 2021

Tecnologie innovative per il controllo della terra


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Le tecnologie close range e long range di osservazione della terra (droni, laser scanner terrestri, riprese aeree e satellitari) sperimentate da ARPAT negli ultimi anni presentano notevoli opportunità per le attività di monitoraggio e controllo ambientale

In occasione del seminario “La sensorizzazione territoriale e la modellistica per la previsione delle contaminazioni in funzione della protezione ambientale”, tenutosi il 14 ottobre 2021 in occasione dell’Earth Technology Expo (ETE), Cinzia Licciardello ha spiegato come ARPAT utilizza le tecnologie di osservazione della terra, quali droni, laser scanner terrestri, riprese aeree e satellitari per svolgere la propria attività di monitoraggio e controllo.

Negli ultimi anni, grazie ai finanziamenti regionali del Progetto Speciale Cave per il triennio 2017-2019, ARPAT ha avviato la valutazione di strumenti close range (droni e laser scanner terrestri) per l’osservazione della terra in attività di monitoraggio e controllo ambientale.

Tavolo con Licciardello e RubelliniQuesti strumenti consentono di rilevare da distanze ravvicinate dati ad altissima risoluzione in tempi ridotti e con un minor numero di operatori rispetto a metodologie tradizionali di rilievo, con investimenti iniziali variabili in base ai sensori utilizzati. Investimenti aggiuntivi si rendono necessari per la formazione delle risorse umane e l’acquisizione di infrastrutture informatiche dedicate, la cui gestione può essere semplificata ricorrendo a soluzioni cloud.

Strumenti long range quali riprese aeree e satellitari ad alta risoluzione possono essere utilizzati a scale di interesse per la pianificazione territoriale, garantendo una copertura più ampia rispetto agli strumenti close range a scapito di una minore precisione. I costi di acquisizione e di archiviazione risultano minori grazie alla disponibilità di rilievi periodici commissionati dalla Regione Toscana; rimane comunque indispensabile poter disporre di adeguate infrastrutture informatiche.

Nel territorio delle Alpi Apuane, caratterizzato da una notevole concentrazione di attività estrattive, è stato valutato l’utilizzo combinato di foto e riprese LiDAR aeree con immagini satellitari Pléiades©. Il confronto tra riprese aeree nel periodo 2012-2020 ha consentito di evidenziare specifiche variazioni di copertura del suolo, quali la rinaturalizzazione spontanea di aree con ravaneti storici, la perdita di suolo naturale e il ripristino di cave dismesse.
Riprese LiDAR e riprese satellitari tristereo sono state utilizzate nel monitoraggio della gestione delle terre e rocce di scavo per gli anni 2012, 2017 e 2020; gli esiti del monitoraggio sono stati testati in attività di supporto tecnico.

droneLa convenzione stipulata tra ARPAT e il Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Firenze ha consentito la valutazione dell’utilizzo di droni nel controllo delle attività estrattive a cielo aperto. Sono state rilevate 5 cave a differente morfologia con riprese da piani di volo preimpostati: in un cantiere caratterizzato dalla presenza di corridoi con pareti verticali le riprese sono state integrate da un volo a vista ravvicinato e da riprese a terra con fotocamera Reflex. L’elevata risoluzione delle immagini ottenute ha consentito il controllo degli abbandoni di rifiuti nelle aree estrattive, il monitoraggio dei ravaneti storici, la mappatura di depositi temporanei di terre e rocce da scavo e la movimentazione del materiale nel corso del tempo.

A seguito dei promettenti risultati di un rilievo laser scanner terrestre commissionato a Microgeo s.r.l., che ha riguardato un cantiere sotterraneo di una attività estrattiva e un ravaneto storico nelle immediate vicinanze, è stato perfezionato da parte di ARPAT l’acquisto di un laser scanner terrestre a differenza di fase. Il rilievo di un set di cumuli di ammendante su terreno agricolo di dimensioni ridotte (2-4m) ha confermato l’estrema precisione riscontrabile nel calcolo di volumi.

Laser scannerLo strumento è stato utilizzato nel monitoraggio della marmettola nei sedimenti fluviali del torrente Carrione e nel controllo della gestione delle terre e rocce di scavo del cantiere della stazione dell’alta velocità di Firenze. Nel primo caso sono stati svolti due rilievi a cadenza annuale finalizzati a evidenziare variazioni millimetriche dello spessore dei sedimenti, mentre il secondo - tuttora in corso – consentirà la verifica della corrispondenza dei volumi scavati con quelli trasferiti nell’area dell’ex miniera di Santa Barbara, per la quale è prevista la destinazione a verde pubblico a conclusione dei lavori di ripristino ambientale.

Le tecnologie sperimentate verranno utilizzate nell’ambito del Progetto Nazionale ‘Mirror Copernicus’ per la validazione di modelli su scala nazionale nazionali (monitoraggio marino-costiero, controllo degli abbandoni illegali di rifiuti); per le attività di archiviazione ed elaborazione dei dati rilevati è prevista la costruzione di una piattaforma cloud nazionale.

Visualizza la relazione di Cinzia Licciardello e i video: Cave di Carrara: tecnologie innovative per mitigare gli impatti ambientali e Recupero delle terre di scavo: tecnologie innovative per il controllo 


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