L’Istituto di Ricerca per la Protezione Idrogeologica di Torino — Gestione dell’archivio fotografico aereo

L’Istituto di Ricerca per la Protezione Idrogeologica di Torino (IRPI), membro del Consiglio Nazionale delle Ricerche italiano (CNR), ha iniziato la sua attività nel 1970. Le competenze raccolte sin dalla sua fondazione riguardano diversi settori di indagine, ad esempio, lo studio delle caratteristiche geologiche e idrogeologiche del sistema alpino-Po (Nord Italia) o il monitoraggio, la previsione e la prevenzione delle catastrofi naturali. Questi compiti vengono svolti mediante l’impiego di un approccio multidisciplinare comprendenti le scienze della Terra, ingegneria e geomatica.

Al fine di svolgere ricerche approfondite e studi, oltre alla ricerca sul campo, la modellazione e l’analisi storica record, vengono impiegati fotogrammi aerei. Il loro utilizzo varia, da «semplici» analisi visive a lavorazione complessa come stereoplotting o segmentazione di immagini.

L’istituto conserva, per lo scopo, nel suo archivio circa 170000 fotogrammi, recenti e storiche — la più antica risale al 1920 (Figura 1) — e copre, in anni diversi, il bacino del Po o parte di esso. Alcuni fotogrammi riguardano altri bacini del nord Italia. Inoltre mantiene gli archivi dei piani di volo dei fotogrammi descritti (Figura 1).

1929 photogram (left) and 1954 flight plan (right)

fotogramma del 1929 (a sinistra) e il piano di volo del 1954 (a destra).

Gestione dell’archivio

Per far fronte a tale quantità di dati è stato adottato un approccio GIS. Ogni piano di volo viene scansionato, per avere le impronte dei fotogrammi, georeferenziato e digitalizzato in formato shapefile. Poi vengono scansionati i fotogrammi, a 600 dpi, e i file vengono nominati in base a un codice compreso foglio di mappa, anno di acquisizione, il numero della striscia, il numero di serie del fotogramma e il codice della proprietà (IRPI o esterno).

Ogni impronta nel piano di volo digitalizzato viene compilata, nei suoi attributi, con i codici precedenti, al fine di collegare i shapefile acquisiti con i fotogrammi, con l’uso di plug-in eVis (Horning et al, 2009), e per avere un’interfaccia amichevole per la ricerca e consultazione (Figura 2). I dati relativi al codice fotogramma vengono conservati nelle tabelle degli attributi con un campo «Link» contenente i percorsi di file di tali fotogrammi.

Visualizzazione fotogramma (plugin eVis)

Visualizzazione fotogramma (plugin eVis)

Inoltre, a causa della quantità di dati, è stato sviluppato un’interfaccia di ricerca geografica. Grazie al modellatore grafico (nel plugin Processing, ex Sextante), lo strumento comprende diverse maschere di selezione e caselle di testo, consente all’utente di selezionare fra tre strati (confini amministrativi, fogli di mappa e fiumi), di trovare una geometria interrogando la sua tabella e impiegarla per interrogare spazialmente un piano di volo digitalizzata con lo scopo di selezionare le impronte fotogrammi, che intersecano con la funzione selezionata (Figura 3). Con questa procedura, è quindi possibile evidenziare fotogramma selezionato e semplicemente visualizzarli con lo strumento descritto in precedenza o l’estratto, dai loro nomi di file e il percorso, i file di fotogrammi, per ulteriori elaborazioni.

Schema di modellazione grafica utilizzata nello strumento di selezione (nello sfondo: poligoni-fogli di mappa di colore viola; etichette arancioni delle impronte poligoni-fotogramma; poligoni nel colore marrone dei confini dei comuni amministrativi)

Schema di modellazione grafica utilizzata nello strumento di selezione (nello sfondo: poligoni-fogli di mappa di colore viola; etichette arancioni delle impronte poligoni-fotogramma; poligoni nel colore marrone dei confini dei comuni amministrativi)

La collezione dei fotogrammi è di grande interesse sia nella ricerca (ad es Godone et al, 2014) e negli ambienti professionali (Figura 4). Grazie alle procedure e strumenti descritti, la collezione è completamente accessibile e dal 2009 i fotogrammi sono stati impiegati in numerosi progetti interni ed esterni all’Istituto. Le caratteristiche di QGIS e dei plugin consentito lo sviluppo di strumenti e procedure per ottimizzare l’archivio dei fotogrammi sia nella sua gestione e nella sua esplorazione.

Grafico a torta che mostra diverse aree d'interesse che impiegano fotogrammi nell'anno 2013

Grafico a torta che mostra diverse aree d’interesse che impiegano fotogrammi nell’anno 2013

Riferimenti

  • Godone D., Garbarino M., Sibona E., Garnero G., Godone F. (2014) “Progressive fragmentation of a traditional Mediterranean landscape by hazelnut plantations: The impact of CAP over time in the Langhe region (NW Italy)”, Land use policy, ISSN: 0264-8377

  • Horning N., Koy K., Ersts P. (2009) “eVis (v1.1.0) User’s Guide. American Museum of Natural History, Center for Biodiversity and Conservation” Available from http://biodiversityinformatics.amnh.org/

Autori

Danilo Godone

Danilo Godone

Danilo Godone è dottorando all’Università di Torino. Egli è membro di NatRisk — Centro di ricerca sui rischi naturali negli ambienti montani e collinari, nella stessa Università. Egli è inoltre consulente freelance.

Franco Godone

Franco Godone

Franco Godone è un tecnico specializzato presso l’Istituto di Ricerca per la Protezione Idrogeologica di Torino (IRPI-CNR) dal 1972. Si occupa di rilievi topografici e degli aerofotogrammi e analisi dei dati nelle regioni alpine.