Andrea Fais, Pasquale Nino 5a Conferenza Nazionale ASITA Qualità e certificazione dei dati telerilevati "Il progetto CASI (Carta delle Aree di Studio per l’Irrigazione) - Monitoraggio delle aree irrigue e con attitudine all'irrigazione nelle regioni Obiettivo 1" Andrea Fais, Pasquale Nino E-mail: nino@inea.it; fais@inea.it Rimini, 10/10/2001 ISTITUTO NAZIONALE DI ECONOMIA AGRARIA

ARGOMENTI TRATTATI Il P.O. “Risorse Idriche” - Obiettivi dello “Studio” I prodotti: CASI 2 e CASI 3 Accuratezza e qualità in CASI Utilizzazione della cartografia dell’uso del suolo nello P.O. “Risorse Idriche” ISTITUTO NAZIONALE DI ECONOMIA AGRARIA

Tra gli obiettivi primari del P.O. Programma Operativo Multiregionale - Ampliamento e adeguamento della disponibilità dei sistemi di adduzione e di distribuzione delle risorse idriche nelle Regioni dell’Obiettivo 1 Reg (CEE) n. 2081/93 - QCS 1994/99 - Sottoprogramma III Misura 3: Studio sull’uso irriguo della risorsa idrica, sulle produzioni agricole irrigate e sulla loro redditività Comunità Europea Fondo Europeo per lo Sviluppo Regionale Ministero dei Lavori Pubblici Ministero per le Politiche Agricole Istituto Nazionale di Economia Agraria Tra gli obiettivi primari del P.O. Realizzazione di un data base geografico sull’uso/copertura del suolo, in formato vettoriale, attraverso cui individuare le superfici irrigue e le aree con attitudine all’irrigazione di tutta l’area di studio ISTITUTO NAZIONALE DI ECONOMIA AGRARIA

Metodologia CASI L’impostazione metodologica è di tipo modulare, anche in funzione della carenza di dati omogenei su tutta l’area delle Regioni Obiettivo 1, e prevede 3 fasi, che corrispondono a 3 successivi livelli di approfondimento, con l’uso di scale di sempre maggior dettaglio e, in rapporto a questa, di strumenti e metodologie differenti. Prima fase: realizzazione di una Carta delle Aree di Studio per l’Irrigazione (CASI 2), utilizzando i dati disponibili al 1998, con individuazione delle aree su cui sono state svolte le successive rilevazioni. Seconda Fase: CASI 2 ha permesso di procedere alla realizzazione di CASI 3, data base geografico riguardante tutte le aree agricole con attitudine all’irrigazione delle regioni Obiettivo 1. Terza Fase: Il successivo livello di approfondimento – in fase di realizzazione in 5 aree test con scala di rilevamento 1:5.000 – è rappresentato da CASI 4.

CASI 2 aree di esclusione, non interessate dall’irrigazione (fascia altimetrica - pendenza, aree di uso del suolo non agricolo); aree di inclusione, interessate (comprensori irrigui, aree con progetti di ampliamento e limitrofe ad invasi parzialmente o affatto utilizzati); aree con attitudine fisica all’irrigazione, non comprese nelle due precedenti tipologie. ISTITUTO NAZIONALE DI ECONOMIA AGRARIA

CASI 3 Sistema di riferimento cartografico UTM ED50 con origine Greenwich. Riferimento geometrico principale : ortofoto digitali AGEA (ex AIMA), integrate dalla cartografia di base IGMI 1:25.000 e 1:100.000. Due differenti scale riferite alle due tipologie di aree definite con il CASI 2: aree con attitudine all’irrigazione (47.296 km2) 1:100.000 aree di inclusione (17.046 km2) 1:50.000 Accuratezza geometrica tematica 1:25.000 Interpretazione da TM - combinazioni di bande 432, 542, o 453 (combinazioni in falso colore) Geometria sulle ortofoto (1 metro) affiancate all’immagine satellitare.

Nomenclatura CASI 3

Scelta e trattamento immagini immagini relative a periodi stagionali diversi (compresi tra il 1995 e il 1998) criteri: momento della ripresa: data ortofoto e periodi di massima copertura vegetale; copertura nuvolosa e relativa tipologia (sparso o concentrato), non superiore, per le aree irrigue e con attitudine all’irrigazione, al 10% (salvo integrazione con dati di diversa/e scena/e Landsat-TM). correzione geometrica: adeguata corrispondenza della geometria delle immagini satellitari con quella dell’ortofoto digitale un elevato numero di GCP (su ortofoto e immagini), con particolare attenzione alle aree irrigue e alle zone di sovrapposizione fra immagini adiacenti: 100 a 300 GCP per immagine, in funzione della morfologia calcolo accuratezza con RMSE (Root Mean Square Error) per tutte le immagini georeferenziate valutazione dell'accuratezza della georeferenziazione, con TCP su ortofoto digitale AGEA su immagini corrette. Errori quadratici medi sui singoli set di TCP inferiori o uguali a 1 pixel

Materiali ancillari Carte topografiche: I.G.M.I. 1:100.000 serie 100/V - 130/278 tavole. Base elaborativa per controlli,costruzione topologica e mosaicatura. Ortofoto: riproiezione - quadro di unione - mosaicatura (ECW) correzione geometrica e verifica dell’accuratezza della correzione; base geometrica per video-interpretazione e digitalizzazione; verifica e collaudo finale della mappatura dell’uso/copertura del suolo. Dati statistici ed amministrativi (Istat, Rica ed AGEA) Istat: indagini congiunturali 1996 e 1997 (livello provinciale e per Regione Agraria). Rica: i dati 1996 al 1997 su ordinamenti colturali del campione RICA (non significativo a livello territoriale - dato qualitativo), aggregati a livello comunale in Oracle. AGEA: dati, aggregati per comune, sulle colture oggetto di contributo comunitario ‘96-’98. Dati amministrativi dei Consorzi (colture a livello di distretto irriguo): arboricoltura irrigua e tipologie di seminativo irriguo Limiti amministrativi regionali e comunali: dati vettoriali ISTAT (GEOSTAT); imprecisioni nella linea di costa e nei confini regionali, in particolare quando localizzati lungo corsi d’acqua.

Fotointerpretazione a video-computer Digitalizzazione su immagini: correttezza geometrica non adeguata (oltre i limiti di errore previsti) Digitalizzazione a video su ortofoto con supporto interpretativo immagini .

Attribuzione della classe primaverile - autunnale sulla base geometrica della copertura estiva

separazione tra aree irrigue e non irrigue --> colture irrigue, non irrigue e aree naturali o edificate attributo irriguo per stagione --> periodi irrigui, aree non irrigue, urbane, naturali e corpi idrici.

Data base sui metadata Informazioni archiviate nelle schede di registrazione dei lavori per Unità di Lavorazione ( tavola I.G.M.I.): localizzazione geografica, riferimenti all’ortofoto, all’immagine da satellite, ad altri dati raster e alle banche dati vettoriali.

irrigated surfaces about 1.600.000 hectares 65 “Consorzi di Bonifica” (8.358.165 he) ISTITUTO NAZIONALE DI ECONOMIA AGRARIA

Collaudo in corso d’opera e validazione finale controlli, anche a terra, basati su sistemi campionari rigorosi (numero dei poligoni estratti intorno al 3% della superficie d’interesse) metodologia per la valutazione dell'accuratezza basata sull'estrazione di poligoni per ogni classe in funzione della numerosità e della loro ripartizione per categorie dimensionali e per operatore accuratezza tematica --> controllo delle assegnazioni dei poligoni alle diverse classi frequenza errori assegnazione per classe proporzione complessiva di superficie interpretata erroneamente - errori di tipo sistematico o casuale calcolata sulla base dell’indice K, che misura la corrispondenza tra la cartografia ottenuta per fotointerpretazione ed i dati di riferimento (K mai inferiori a 0.8) non ammessi errori tematici maggiore del 3 % e geometrici maggiori di 30 m

Risultati CASI 3 ISTITUTO NAZIONALE DI ECONOMIA AGRARIA

CASI 3: superficie irrigua nel corso di 3 stagioni di 1. 636 CASI 3: superficie irrigua nel corso di 3 stagioni di 1.636.268 ha (900.000). Aspetto economico: costo totale circa 500 mil. di £ e costo unitario di 41 £/ha. ISTITUTO NAZIONALE DI ECONOMIA AGRARIA

Utilizzazione CASI 3 per il calcolo del fabbisogno idrico per coltura e consorzio ISTITUTO NAZIONALE DI ECONOMIA AGRARIA