ArcGIS Geoprocessing Model per l’Analisi di Microzonazione Sismica di Livello 1 Conferenza Esri Italia 2015 Roma Aprile 2015 – Ergife Palace Hotel G. Cosentino & F. Pennica

Giuseppe Cosentino CNR – Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria Francesco Pennica

Schema delle metodologie adottate per eseguire la Microzonazione Sismica di Livello 1 METODOLOGIADATIPROCESSINGPRODOTTI Analisi dei dati geologici, idrogeologici, delle indagini pregresse e di nuova realizzazione. Indagini geofisiche, geotecniche. Data base GIS delle indagini Carta delle indagini (CI) e Carta delle frequenze fondamentali (CF) Carte geologiche, idrogeologiche, geomorfologiche e di dissesto Correlazione dei dati Carta Geo-litologica con Sezioni significative (CGL) Analisi Geomorfologiche Punti quotati al suolo Analisi Spaziale Modello digitale del terreno (DEM), Pendenza e profili longitudinali Curve di livello Analisi dei Fattori di Amplificazioni Litologia (caratteristiche geotecniche e geofisiche e stratigrafiche) Identificazione delle geometrie di microzone potenzialmente caratterizzate da specifici effetti sismici Carta delle Microzone Omogenee in Prospettiva Sismica (MOPS) Spessori delle coperture sedimentarie Pendenza ≥ 15° Aree di instabilità (frane, faglie attive, cedimenti differenziali, falda freatica ≤ 15 m dal p.c.)

Diagramma del geoprocessing creato con ModelBuilder ESRI ArcMap

INPUT Model Uno Shapefile o un File GeoDatabase Feature Class di curve di livello contenente un campo di valori di elevazione; Uno Shapefile o un File GeoDatabase Feature Class di punti contenente un campo di valori di elevazione al suolo; La risoluzione raster desiderata in metri per il Modello Digitale del Terreno (DEM) (di default 10 m); Uno Shapefile o File GeoDatabase Feature Class poligonale da cui saranno estratte le aree con pendenza ≥15

Modello di Geoprocessing Quando si lancia il modello vengono eseguite le seguenti operazioni: Il tool Topo to Raster converte le curve di livello ed i punti quotati vettoriali nel modello DEM in formato File GeoDatabase Raster Dataset; Il tool Slope genera la analisi spaziale della pendenza espressa in gradi nel formato File GeoDatabase Raster Dataset Il tool Raster Calcolator è impiegato per generare un file File GeoDatabase Raster Dataset ad 1 bit identificando le sole aree con pendenza ≥ 15°, usando l’espressione: Con (“%Slope Digital Elevation Model%” ≥15,1”) * * Il valore della pendenza può essere cambiato modificandolo nell’espressione Il tool Raster to polygon viene adottato per convertite il raster ad 1 bit in un layer vettoriale poligonale. Il tool Intersect viene utilizzato per sovrapporre le aree con pendenza ≥ 15° con il layer poligonale scelto per il geoprocessing (in input).

Mappa delle MOPS di Pietramontecorvino (FG) Creazione dei poligoni areali di sovrapposizione tra pendenze > 15° ed aree in frana (Zone suscettibili di Instabilità con deformazioni permanenti) (ICMS 2008 e s.m.i)

Lo strumento del ModelBuilder di Esri ArcGIS consente di costruire modelli di geo- processing in modo logico ed intuivo. Lo strumento sfrutta le funzionalità di modellazione ad oggetti orientati concatenando graficamente algoritmi diversi, definendo parametri di ingresso e di uscita e lasciando al software il compito di gestire i passaggi dei processi intermedi. Il Modello di geoprocessing realizzato ha permesso di semplificare e velocizzare le attività di analisi spaziale necessarie per gli studi di microzonazione sismica. L’analisi automatizzata e l’estrazione di features poligonali mediante questo tool di analisi spaziale e di riclassificazione delle aree con pendenza ≥ 15° permette di individuare all’interno delle medesime microzone un ulteriore discriminante relativa alla suscettibilità sismica. Questo approfondimento di studio inserisce nuove ed utili informazioni per i successivi livelli di approfondimento della microzonazione sismica e per la riduzione del rischio sismico nella pianificazione territoriale. Giuseppe Cosentino Francesco Pennica CONCLUSIONI