Post on 14-Jun-2015
description
transcript
Urban Atlas: dalla sperimentazione europea GSE Land alla realizzazione di una carta di Uso del Suolo a
supporto nel monitoraggio territoriale
C. La Mantia (*), A. M. Deflorio (*), D. Iasillo (*),
(*) Planetek Italia s.r.l., Bari
pkm026-358-2.0 INPUT 2010 – Potenza
Sommario
Il progetto GSE Land: le fasi di realizzazione
Il prodotto di mappatura URBAN ATLAS
– Specifiche tecniche
– Contenuto informativo
L’evoluzione di Urban Atlas: GEOLAND2 e MaTRis
Verso il monitoraggio territoriale: la nuova CUS 2010
GSE LAND – Urban Atlas Il progetto
GMES è un’iniziativa comune della Commissione Europea e dall’Agenzia Spaziale Europea che ha lo scopo di sostenere collaborazione fra organizzazioni pubbliche di Utenti, enti di ricerca, e service provider per la definizione di servizi operativi di geo-informazione, supporto all’implementazione delle politiche Europee nell’ambito delle tematiche ambientali, agricole e della sicurezza.
Progetto internazionale finanziato da ESA (Agenzia Spaziale Europea) dedicato alla realizzazione di un portfolio di servizi per il monitoraggio e la gestione del territorio nell’ambito di GMES
GSE LAND – Urban Atlas Il progetto
Urban Atlas è una carta tematica di uso del suolo da immagini satellitari SPOT 5 su aree urbane secondo nomenclatura CORINE LC/MOLAND (4° livello per le classi “artificiali” e 2° livello per le altre classi).
Planetek Italia ha partecipato alla definizione e alla dimostrazione di una tipologia di servizio denominato Urban Atlas, pensato per la mappatura ad alta risoluzione delle aree urbanizzate.
Il servizio è indirizzato principalmente agli centrali che devono gestire, pianificare e controllare il territorio con particolare riferimento agli aspetti urbanistici (es. monitorare l’espansione urbana, le trasformazioni, le infrastrutture, la qualità ambientale).
Il servizio Urban Atlas
Test per individuare il protocollo di mappatura più idoneo per essere applicato in maniera efficace su aree molto vaste
FASE 1 – Sperimentazione su aree test (GSE LAND ESA)
Le fasi di realizzazione 1/2
Prototipo su città campione VE, PD, RO Quality assurance e validazione esterna ETC-LUSI Consegna dei prototipi di Urban Atlas alla Regione
Acquisizione di SPOT5 2006 su tutta la Regione del Veneto (ESA)
Estensione della produzione su tutta la Regione
Upgrade geometrico su base CTR
Quality assurance secondo procedura GSE LAND
Consegna del prodotto validato secondo gli standard europei
FASE 2 – Realizzazione su tutto il territorio Regionale
Il servizio Urban AtlasLe fasi di realizzazione 2/2
GSE LAND – Urban Atlas
1. Sperimentazione delle tecniche di classificazione di dati EO object-oriented e costruzione della catena dei produzione
2. Dimostrazione su aree campione: VE, RO, PD
3. Definizione e qualificazione del prodotto Urban Atlas secondo standard EC
4. Estensione dell’Urban Atlas a tutta la Regione del Veneto
Regione del Veneto: valutazione del prototipo
Schema del modello di realizzazione 1/2
Fase TEST
ESAGSE LAND
Sinergia Segreteria Regionale Ambiente e Territorio + Segreteria Regionale Settore Primario
Produzione
RegioneVeneto
La sperimentazione condotta nella prima fase di GSE LAND si è tradotta in un considerevole vantaggio in termini sia di tempi che di risorse nella successiva implementazione su scala regionale
La catena di produzione e le specifiche del prodotto sono testate e validate nell’ambito di un progetto di respiro europeo
La realizzazione ha usufruito del supporto tecnico-scientifico di un consorzio internazionale che riunisce competenze e know-how di società di comprovata esperienza nel settore del telerilevamento
Il servizio è stato erogato nel rispetto di una Garanzia di Qualità (Quality Assurance) secondo standard GSE LAND
Specifiche standard di prodotto e di servizio
Protocollo standard di produzione e verifica
Schema di validazione esterna della qualità del servizio
Il servizio Urban AtlasI vantaggi di un servizio GSE LAND
Prodotto URBAN ATLAS
Specifica tecnica
Dato in input SPOT-5 (10m ms; 2,5m pan)
Dati in input ausiliari Ortofoto 2003-2006, Carta Forestale
Nomenclatura base CORINE LC / MOLAND
Dettaglio tematico Superfici Artificiali - Livello 4 ; Superfici Naturali – Livello 2
Scala nominale 1:10.000
Densità informativa 0,25 ha MMU (Minimum Mapping Unit)
10 m MMD (Minimum Mapping Distance)
Formato di consegna Shapefile
Statistiche di uso del suolo per classe
Metadati ISO 19115
Accuratezza tematica Superfici Artificiali ≥ 85%
Superfici Naturali ≥ 80%
Accuratezza posizionale degli elementi digitalizzati dalla reale posizione nell’immagine satellitare
80%
Superfici Artificiali +/- 5m
Superfici Naturali +/- 15m
Modalità di realizzazione
Dettaglio del mosaico a colori reali delle immagini SPOT-5 del 2006 su Venezia
Il dettaglio tematico nella classe delle “Superfici Artificiali” è dato da un approfondimento della classe delle “Zone residenziali a tessuto discontinuo” in base
alla percentuale di tessuto “impermeabile” (impervious area) in esse presenti
Il dettaglio tematico nella classe delle “Superfici Artificiali” è dato da un approfondimento della classe delle “Zone residenziali a tessuto discontinuo” in base
alla percentuale di tessuto “impermeabile” (impervious area) in esse presenti
Nell’ultima fase di lavoro il prodotto è stato portato ad un livello di accuratezza geometrica coerente con il dettaglio cartografico della CTR e dell’ortofoto
Nell’ultima fase di lavoro il prodotto è stato portato ad un livello di accuratezza geometrica coerente con il dettaglio cartografico della CTR e dell’ortofoto
Geoland2 – Urban Atlas update Il progetto
Obiettivo: mettere a punto un protocollo di aggiornamento cartografico dell’Urban Atlas attraverso la sperimentazione delle potenzialità di nuovi sensori (WorldView-2, GEOEYE, TerraSAR-X)
Il progetto GEOLAND2 avrà la durata di quattro anni e sarà portato avanti da un team internazionale formato da 50 partner e coordinato da EADS ASTRIUM.
Progetto finanziato da EC nell’ambito del 7°PQ, costituisce un passo in avanti verso l’implementazione dei servizi GMES di monitoraggio del territorio (GMES-LMCS)
MaTRis – Mappe Tematiche da Aerospazio ad Altissima RisoluzioneIl progetto
Convenzione con il Dipartimento ICAR del Politecnico di Bari e il Comune di Apricena per la sperimentazione dell’utilizzo di immagini satellitari per la redazione di una carta digitale di uso del suolo (CUS 2010 di Apricena) di supporto alle attività di pianificazione strategica del territorio in tema di iter del PUG.
Coinvolgimento di soggetti, come Enti ed Amministrazioni Pubbliche, che hanno partecipato in modo operativo alla definizione dei Requisiti Utente e delle specifiche dei prodotti.
Finanziato con fondi POR della Regione Puglia, ha come obiettivo la definizione operativa di tecniche di analisi innovative capaci di trattare e integrare dati provenienti da sensori con differenti caratteristiche (multisorgente) con livelli differenti di precisione (multiscala) distribuiti nel tempo (multitemporale) per estrarre il massimo del contenuto informativo utile per la implementazione di applicazioni reali di supporto alle amministrazioni coinvolte nella gestione del territorio.
Verso il monitoraggio territoriale
Adeguamento delle specifiche tecniche CUS
Sulla base dell’esperienza Urban Atlas In linea con quanto indicato dal progetto europeo CORINE LC
rispetto al sistema di nomenclatura adottato In riferimento agli ultimi sviluppi in merito alla definizione delle
linee guida proposte dal Gruppo Nazionale Uso del Suolo durante l’ultimo seminario interregionale CISIS (Roma,2009)
Definizione della nuova Carta di Uso del Suolo multilivelloLIVELLO INFORMATIVO Descrizione Formato
LIVELLO 1 (Copertura Suolo) Layer di uso del suolo a 36 classi di legenda
SHP, MDBMetadati ISO 19 115 Report delle statistiche
LIVELLO 2 (Rete Trasporti) Layer della rete viaria e ferroviaria
LIVELLO 3 (Edifici) Layer degli edifici classificati in base al loro uso
Verso il monitoraggio territoriale
Adeguamento delle specifiche tecniche CUS
URBAN ATLAS Nuova CUS 2010
Dato in input SPOT-5 2006/7 (2,5 – 10 m) Wordview-2 (0,5 – 1 m)
Dati in input ausiliari Ortofoto,Cartografia pre-esistente
(Carta Forestale, Land cover, etc
CTR, CUS storica
Google Earth, Bing maps
Dettaglio tematico Superfici Artificiali - Livello 4
Superfici Naturali – Livello 2
(32 classi)
Superfici Artificiali - Livello 4
Superfici Naturali – Livello 2
(36 classi)
Scala nominale 1:10.000 1:10.000
MMU
MMD
0,25ha
10m
0,16ha (artificiale), 0,25ha (non artificiale)
5m
Accuratezza Tematica 85% Cl. Artificiali
80% Cl. Naturali
85% Cl. Artificiali
80% Cl. Naturali
Accuratezza geo 80%
±5m classi artificiali
±15m classi naturali
80%
±3m classi artificiali
±5m classi naturali
OUTPUT Urban Atlas Layer
Metadata ISO19115
Formato shapefile
Livelli informativi:– CoperturaSuolo– Edifici– ReteTrasporti
Formato: GeoDB multilayer e shp
Metadata ISO19115
Verso il monitoraggio territoriale
Metodologia nuova CUS 2010
Metodologia definita in via sperimentale e testata sul comune di Apricena.
Il caso di studio:Apricena
Metodologia nuova CUS 2010
Metodologia nuova CUS 2010
Il caso di studio:Apricena
Metodologia nuova CUS 2010
Il caso di studio:Apricena
Verso il monitoraggio territoriale
Prospettive di ricerca future
Nell’ambito della gestione sostenibile del territorio, la mappa di uso del suolo con una buona frequenza temporale e con una adeguata risoluzione spaziale è una fonte imprescindibile per l’analisi della situazione ambientale.
La messa a punto di opportuni “indicatori” a supporto della pianificazione territoriale e della VAS mediante lo sviluppo di algoritmi innovativi di elaborazione dei dati satellitari multitemporali potrà consentire l’estrazione diretta di informazioni sulle dinamiche di cambiamento del territorio. (es. problematiche connesse al consumo del suolo il cui elevato tasso sta minacciando le risorse naturali ed agricole del paese)
I dati satellitari si confermano, in tal senso, una fonte informativa preziosa per la definizione dello stato dei luoghi e il monitoraggio periodico nel tempo. I dati satellitari di nuova generazione (WorldView2 con 8 bande spettrali), consentono sia la classica fotointerpretazione per la produzione di CUS che la produzione automatizzata ed oggettiva di indicatori utili al monitoraggio della VAS.
Grazie per la vostra attenzione!
www.planetek.ithttp://www.gmes-gseland.info/http://www.gmes-geoland.info/
info@planetek.it
Legenda URBAN ATLAS
Tessuto urbano diffuso
Zone residenziali a tessuto discontinuo classificate in base alla densità di superficie impermeabile
Terreni non utilizzati e/o abbandonati all’interno delle aree urbane
Immagini SPOT 5
Venezia dal satellite SPOTV Multispettrale a 10m - RGB (Nir-Red-Green)
Data di lancio 4 Maggio 2002
Tempo di vita nominale 5 anni
Orbita Eliosincrona
Altitudine 822 km
Periodo orbitale 101.4 minuti
Ciclo orbitale26 giorni
Strumenti 2 HRG
Bande Spetrali e Risoluzione geometrica
PAN 2,5mGreen 10mRed 10mNIR 10mSWIR 20m
Range radiometrico delle bande
Pan: 0,48 – 0,71 m Green: 0.50 - 0.59mRed: 0.61 - 0.68 mNIR: 0.78 - 0.89mSWIR: 1.58 - 1.75 m
Ampiezza della traccia di osservazione
60 km x 60 km
Risoluzione Radiometrica
8 bit per pixel
Angolo di incidenza +/- 31.06°
Medio angolo al Nadir 0° - 15°
Immagini SPOT 5
Venezia dal satellite SPOTV Pancromatico a 2.5m
Data di lancio 4 Maggio 2002
Tempo di vita nominale 5 anni
Orbita Eliosincrona
Altitudine 822 km
Periodo orbitale 101.4 minuti
Ciclo orbitale26 giorni
Strumenti 2 HRG
Bande Spetrali e Risoluzione geometrica
PAN 2,5mGreen 10mRed 10mNIR 10mSWIR 20m
Range radiometrico delle bande
Pan: 0,48 – 0,71 m Green: 0.50 - 0.59mRed: 0.61 - 0.68 mNIR: 0.78 - 0.89mSWIR: 1.58 - 1.75 m
Ampiezza della traccia di osservazione
60 km x 60 km
Risoluzione Radiometrica
8 bit per pixel
Angolo di incidenza +/- 31.06°
Medio angolo al Nadir 0° - 15°