UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI SALERNO FACOLTÀ DI INGEGNERIA Corso di Frane Analisi di un caso studio descritto nell’articolo scientifico in lingua inglese: “Integration between based and satellite SAR data in landslide mapping: The San Fratello case study” Federica Bardi, William Frodella, Andrea Ciampalini, Silvia Bianchini, Chiara Del Ventisette, Giovanni Gigli, Riccardo Fanti, Sandro Moretti, Giuseppe Basile, Nicola Casagli. Docente: Prof. Ing. Michele CALVELLO Studentessa: Maria VUOTTO Matr.: 0622500183 Anno accademico 2014-2015

Quadro geografico e geomorfologico dell’area Tra l’Ottobre del 2009 e il Gennaio 2010 diversi fenomeni pluviometrici eccezionali (circa 900 mm di pioggia) hanno innescato nel complesso montuoso dei Nebrodi vari fenomeni franosi Particolarmente colpita è stata la città di San Fratello

Quadro geografico e geomorfologico dell’area Di particolare rilevanza per la comprensione del fenomeno è la geologia dell’area. l'area di studio è composta prevalentemente da calcari dolomitici e arenarie ma anche da formazioni di marna e argilla

Descrizione del fenomeno Classificazione La frana ha coinvolto tutto lo strato di copertura limo-argillosa che ha uno spessore medio di circa 10 m Facendo riferimento alla classificazione di Varnes il fenomeno prende il nome di Earth Flow La frana ha mostrato una superficie di rottura profonda circa 8 m

Descrizione del fenomeno L'area è stata influenzata da altri fenomeni simili in passato Frana del 1754 danneggiato il settore nord-orientale della città 1754 1922 Frana del 1922 colpito il pendio occidentale e anch’esso completamente distrutto 2010 Carta inventario dei fenomeni franosi Carta inventario dei fenomeni franosi

Carta geomorfologica della frana Descrizione del fenomeno Via Lettieri Stazzone Porcaro Stazzone Riana San Benedetto Via Latteri Porcaro San Benedetto Carta geomorfologica della frana

Lavoro di monitoraggio L’applicazione di tecniche InSAR, da piattaforme spaziali e piattaforme basate al suolo. La tecnica interferometrica SAR è basata sulla valutazione della differenza di fase (fase interferometrica) tra due o più acquisizioni di immagini SAR, che ci permette di individuare i movimenti lungo la linea di mira (LOS). PSI GB-InSAR Punti bersaglio Movimenti lenti Tempi di acquisizione maggiori (35 g) Pixel bersaglio Movimenti più «veloci» Tempi di acquisizione minori (14 min)

Lavoro di monitoraggio Dati ERS 1/2 Periodo di acquisizione (1992-2001) fase di pre-evento È possibile notare che la corona della frana del 2010 è sostanzialmente stabile, tranne una zona caratterizzata da spostamenti tra -2 e -5 mm / y, sottolineati con una linea rossa tratteggiata; pochissime informazioni possono essere invece recuperate sul corpo di frana.

Lavoro di monitoraggio Dati RADARSAT-1 e ENVISAT Periodo di acquisizione (95-01/02-10) fase di pre-evento La carta ottenuta dall'orbita ascendente è caratterizzata da una buona densità di bersagli, anche all'interno del corpo della frana con velocità di spostamenti tra -5 e più di -20 mm/y sottolineati con tratteggio, questo ha permesso una migliore comprensione delle deformazioni del suolo che interessano il versante est nella fase pre-evento.

Lavoro di monitoraggio Dati COSMO-SkyMed Periodo di acquisizione (2011-2012) fase di post-evento   I dati COSMO-SkyMed sono rappresentativi del periodo post-evento e sono legati a un periodo di acquisizione più breve (2011-2012) rispetto agli altri satelliti, in oltre sono disponibili solo quelli dell’orbita discendente. L’acquisizione di dati da COSMO-SkyMed è caratterizzata da una densità di PS superiore rispetto ai dati ottenuti con i sensori che acquisiscono in banda C.

Lavoro di monitoraggio Dati GB-InSAR Periodo di acquisizione (2011-2012) fase di post-evento Durante la campagna di monitoraggio dal 10 marzo 2010 al 14 marzo 2013, i dati GB-InSAR, sono stati raccolti come carte di spostamenti cumulati. Nelle carte degli spostamenti sono rappresentate le aree stabili in verde; i settori caratterizzati da spostamenti tra 50 e 300 mm con i colori che vanno dal giallo al rosso; e i settori caratterizzati dai spostamenti maggiori in viola.

Risultato del lavoro di monitoraggio Questo approccio è stato impiegato al fine di migliorare il confine della frana del 2010, che era stato ottenuto attraverso indagini geomorfologiche del sito eseguite immediatamente dopo l'evento. I risultati mostrano l'utilità di questa metodologia, soprattutto per la produzione di una carta accurata e per il monitoraggio della zona interessata dalle deformazioni. + 20%

Limite in questo caso superato implementando il sistema GB-InSAR Analisi critica L’utilizzo di tecniche di monitoraggio satellitari è in continua crescita Il limite principale è il mancato monitoraggio su aree ad ampia copertura vegetale Questi inoltre sono in grado di operare in qualsiasi condizione meteorologica e di illuminazione (giorno/notte) e forniscono immagini geolocate ad elevata risoluzione spaziale. Limite in questo caso superato implementando il sistema GB-InSAR O pensando all’utilizzo di satelliti che acquisiscono in banda L piuttosto che in banda C e X

Analisi critica Aumento del 20% dell’area in frana Errore di definizione del contorno Avanzamento del corpo di frana Monitoraggio più accurato anche dei punti che ricadono all’interno degli altri corpi di frana Registrazioni di velocità di spostamento comprese tra i -10 e -20 mm/y