Unità di Progetto Genio Civile di Rovigo Il modello digitale ad alta risoluzione della fascia costiera del Delta del Po Guido Selvi Unità di Progetto Genio Civile di Rovigo Regione del Veneto MEDITERRE 2012 – Bari, 1st February - SHAPE Project International Conference Guido Selvi – Unità di Progetto Genio Civile di Rovigo - Regione del Veneto Il modello digitale ad alta risoluzione della fascia costiera del Delta del Po

PREMESSE Nello studio dell’evoluzione delle morfologie costiere e dell’analisi delle aree soggette a rischio durante gli eventi di mareggiata è stato introdotto il “modello digitale” ad alta risoluzione della fascia costiera, ottenuto dall’utilizzo combinato del rilievo LIDAR delle aree emerse e dei rilievi batimetrici estesi alla fascia attiva del trasporto solido litoraneo. E’ stata esaminata da una parte la completezza dei dati, con riferimento sia alla copertura della fascia di interesse a cavallo della linea di riva, sia alla classificazione dei dati “ground” e “overground”, dall’altra l’accuratezza dei dati stessi sia dal punto di vista planimetrico che altimetrico. La Regione Veneto tramite la struttura operativa U.P. Genio Civile di Rovigo ha intrapreso in questi anni una sistematica azione di studio e monitoraggio dell’evoluzione delle morfologie della fascia costiera a supporto dello sviluppo di nuove strategie di difesa, della progettazione di interventi innovativi, di consolidamento delle opere esistenti e più in generale di mitigazione del rischio legato agli effetti degli eventi meteo-marini. Nello studio dell’evoluzione delle morfologie costiere e dell’analisi delle aree soggette a rischio durante gli eventi di mareggiata viene utilizzato il “modello digitale” ad alta risoluzione della fascia costiera, che unisce il modello digitale del terreno (DTM, Digital Elevation Model) derivato dalla elaborazione dei dati acquisiti con sensore LIDAR aviotrasportato per le aree emerse, al DTM ottenuto dai rilievi batimetrici estesi alla fascia attiva del trasporto solido litoraneo. Nella presentazione si descrivono le prime valutazioni condotte sul confronto di modelli digitali ad alta risoluzione derivati da rilievi LIDAR, che hanno comportato la realizzazione di un modello differenziale (d.DTM) finalizzato all’analisi delle variazioni delle morfologie costiere emerse. In particolare sono stati messi a confronto i modelli derivati dai rilievi eseguiti nel volo 2006 e nel volo 2009. IL RILIEVO LIDAR Il 26 aprile 2006 è stata condotta da parte della ditta Compagnia Generale Ripreseaeree s.p.a. di Parma, su incarico della Regione Veneto - Unità Periferica Genio Civile di Rovigo, una campagna di rilievi con sensore LIDAR aerotrasportato su tutta la fascia costiera del delta del Po, dalla foce del fiume Adige, a nord, alla foce del Po di Goro, a sud. La fascia di costa rilevata si estende per circa 57 km con una larghezza non inferiore a 750 m, per una superficie di circa 4.300 ha. Il veivolo utilizzato monta un sistema OPTECH ALTM 3033 (Airborne Laser Terrain Mapper). Il volo è stato effettuato ad una quota di circa 1200 m, a velocità costante e lungo rotte parallele alla linea di costa, utilizzando un angolo di scansione di 20° (ottenendo quindi un’ampiezza della fascia rilevata per ciascuna passata di circa 400 m) ed una frequenza di scansione pari a 36 Hz. Sono state prodotte inoltre ortofoto alla scala 1:5.000 . L’ANALISI DEI DATI La presente analisi è stata effettuata sui dati LiDAR (Light Detection and Ranging) acquisiti sull’area più a nord, in corrispondenza della foce del fiume Adige, in prossimità dell’abitato di Rosolina Mare, tra le ore 14:07 e le 14:36 UTC. La misura dell’ altezza di marea al momento dell’ acquisizione, risultava pari a -0.30 m sul livello del medio mare (Genova 1942). La ditta incaricata dell’acquisizione ha fornito i dati Lidar così elaborati in due dataset disgiunti, quello relativo ai cosiddetti punti “ground”, relativi al suolo e quello dei punti “overground”, relativi alla sommità della vegetazione e dei tetti degli edifici. La densità dei punti “ground” risulta di circa 0.84 punti/m2 mentre quella dei punti “overground” risulta di circa 1.01 punti/m2. RISULTATI In generale l’accordo tra le quote rilevate in situ e i dati Lidar è più che soddisfacente. Nella maggior parte dei casi i punti rilevati con le due metodologie risultano essere, infatti, praticamente coincidenti, o mostrano scarti che non superano i 20 cm. D'altra parte le notevoli potenzialità dell’utilizzo dei dati raccolti e la relativa facilità ed economicità di acquisizione, potranno supportare numerose future applicazioni concernenti sia l'aggiornamento della cartografia costiera, per gli aspetti della morfologia e dell’analisi del rischio, sia valutazioni locali di dettaglio ai fini della progettazione degli interventi di difesa. MEDITERRE 2012 – Bari, 1st February - SHAPE Project International Conference Guido Selvi – Unità di Progetto Genio Civile di Rovigo - Regione del Veneto Il modello digitale ad alta risoluzione della fascia costiera del Delta del Po

Foce Adige MEDITERRE 2012 – Bari, 1st February - SHAPE Project International Conference Guido Selvi – Unità di Progetto Genio Civile di Rovigo - Regione del Veneto Il modello digitale ad alta risoluzione della fascia costiera del Delta del Po Foce Po di Goro

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IL RILIEVO BATIMETRICO 57 SEZIONI una ogni km da Foce Adige a Foce Po di Goro Raffittimenti nelle zone oggetto di progettazione DIAPO 7 Per quanto riguarda i rilievi batimetrici, vengono periodicamente eseguiti lungo 57 transetti ortogonali alla linea di costa fino alla batimetrica di -15. In diversi tratti di costa in corrispondenza di foci fluviali, bocche lagunari, moli foranei, le sezioni principali vengono raffittite per descrivere meglio le variazioni del fondale. DIAPO 8 In questa slide vediamo visualizzata all’interno del Sistema Informativo Geografico dedicato, la rappresentazione del modello mediante isobate. MEDITERRE 2012 – Bari, 1st February - SHAPE Project International Conference Guido Selvi – Unità di Progetto Genio Civile di Rovigo - Regione del Veneto Il modello digitale ad alta risoluzione della fascia costiera del Delta del Po

IL RILIEVO BATIMETRICO MISURE BATIMETRICHE sezioni fino alla -15 Ottobre 2005 Maggio 2008 MEDITERRE 2012 – Bari, 1st February - SHAPE Project International Conference Guido Selvi – Unità di Progetto Genio Civile di Rovigo - Regione del Veneto Il modello digitale ad alta risoluzione della fascia costiera del Delta del Po

IL RILIEVO LIDAR AREA COPERTA DAL RILIEVO: fascia costiera della Provincia di Rovigo 60 km x 750 m DIAPO 9 Il rilievo Lidar deve garantire la copertura di una fascia di 750 di larghezza a cavallo della linea di riva per una estensione di circa 60 km. In rosso la reale copertura al suolo Nel volo 2009 è stato utilizzato il sensore laser altimetro GEMINI OPTECH. Impulsi laser: da 33.000 a 167.000 impulsi al secondo (four pulses) in funzione della quota di volo; Abbracciamento: variabile da 0 a 0,93 x la quota relativa (m) Angolo di scansione: variabile da 0° a ±25°; Accuratezza verticale (a 1 σ): 10-25 cm variabili con la quota di volo; Accuratezza orizzontale: 1/5.000 x quota di volo relativa Il volo è stato effettuato ad una quota di circa 1500 m, a velocità costante e lungo rotte parallele alla linea di costa (tre passaggi), utilizzando un angolo di scansione di 17° (ottenendo quindi un’ampiezza della fascia rilevata per ciascuna passata di circa 400 m) ed una frequenza di scansione pari a 37 Hz. Sono state prodotte inoltre ortofoto alla scala 1:5.000 con l’utilizzo della camera digitale DSS 322 della Applanix - risoluzione 4092 x 5436 pixel (22 MP). La densità dei punti “ground” risulta di circa 1.00 p/mq Nei prossimi mesi è già stato programmato un nuovo volo. MEDITERRE 2012 – Bari, 1st February - SHAPE Project International Conference Guido Selvi – Unità di Progetto Genio Civile di Rovigo - Regione del Veneto Il modello digitale ad alta risoluzione della fascia costiera del Delta del Po

Modello differenziale della fascia costiera d.DTM DIAPO 10 Per verificare la sovrapponibilità dei due DTM sono state verificate aree test di opportune caratteristiche (piazzole o aree asfaltate) incluse in entrambi i domini dei rilievi Lidar, già precedentemente oggetto di rilievo di precisione a terra e giudicate non modificate nel periodo di riferimento. I voli sono stati programmati in corrispondenza della bassa marea, in modo tale da rilevare anche il primo tratto di spiaggia sommersa. E’ stata effettuata un’analisi comparativa tra i dati raccolti nel corso dei due voli mediante la realizzazione di un modello differenziale (d.DTM), per evidenziare le variazioni morfologiche che si sono sviluppate nell’intervallo dei tre anni intercorsi tra i due rilievi, ed individuare i tratti in cui sono più accentuate le dinamiche evolutive della linea di costa a medio termine. Sono stati individuati i tratti di litorale maggiormente critici in relazione alla consistenza del cordone dunoso, alla potenziala perdita di habitats costieri, alla efficienza delle opere di difesa esistenti e alla criticità di alcune tendenze evolutive. CONCLUSIONI Ciò permette agli Uffici Regionali competenti di pianificare le strategie di difesa della costa e di assegnare una priorità nella realizzazione degli interventi ed in particolare a quelli di ripascimento artificiale. Si sono confermate le notevoli potenzialità dei dati raccolti, nel supportare indagini concernenti gli aspetti della morfologia costiera e dell’evoluzione dei fenomeni erosivi, e per condurre valutazioni locali di dettaglio utili ai fini della progettazione degli interventi di difesa . Modello differenziale della fascia costiera d.DTM ●Fascia di 750 m a cavallo della linea di costa ●Sviluppo = 56.5 km; Area = 42.5 km2 ● 60*106 punti, suddivisi in 36 quadri ●Primo rilievo 26 aprile 2006 ●Secondo rilievo 7 marzo 2009 MEDITERRE 2012 – Bari, 1st February - SHAPE Project International Conference Guido Selvi – Unità di Progetto Genio Civile di Rovigo - Regione del Veneto Il modello digitale ad alta risoluzione della fascia costiera del Delta del Po

Elaborazione dati “ground” su grid passo 1 Elaborazione dati “ground” su grid passo 1.0 m per costruire DEM e mappe a curve di livello Rilievo 2006 Ril. 2006 + contours Rilievo 2009 Ril. 2009 + contours Elevazione (m s.l.m.) MEDITERRE 2012 – Bari, 1st February - SHAPE Project International Conference Guido Selvi – Unità di Progetto Genio Civile di Rovigo - Regione del Veneto Il modello digitale ad alta risoluzione della fascia costiera del Delta del Po

Elaborazione dati “ground” su grid passo 1 Elaborazione dati “ground” su grid passo 1.0 m per costruire il modello differenziale 2009-2006 Spiaggia Barricata Spiaggia Barricata MEDITERRE 2012 – Bari, 1st February - SHAPE Project International Conference Guido Selvi – Unità di Progetto Genio Civile di Rovigo - Regione del Veneto Il modello digitale ad alta risoluzione della fascia costiera del Delta del Po

Elaborazione dati “ground” su grid passo 1 Elaborazione dati “ground” su grid passo 1.0 m per costruire il modello differenziale 2009-2006 Spiaggia Conchiglie Spiaggia Conchiglie Spiaggia Barricata MEDITERRE 2012 – Bari, 1st February - SHAPE Project International Conference Guido Selvi – Unità di Progetto Genio Civile di Rovigo - Regione del Veneto Il modello digitale ad alta risoluzione della fascia costiera del Delta del Po

Elaborazione dati “ground” per calcolare l’arretramento della linea di riva MEDITERRE 2012 – Bari, 1st February - SHAPE Project International Conference Guido Selvi – Unità di Progetto Genio Civile di Rovigo - Regione del Veneto Il modello digitale ad alta risoluzione della fascia costiera del Delta del Po

Elaborazione dati “ground” per calcolare l’arretramento della linea di riva MEDITERRE 2012 – Bari, 1st February - SHAPE Project International Conference Guido Selvi – Unità di Progetto Genio Civile di Rovigo - Regione del Veneto Il modello digitale ad alta risoluzione della fascia costiera del Delta del Po

MEDITERRE 2012 – Bari, 1st February - SHAPE Project International Conference Guido Selvi – Unità di Progetto Genio Civile di Rovigo - Regione del Veneto Il modello digitale ad alta risoluzione della fascia costiera del Delta del Po

DTM + DEM MEDITERRE 2012 – Bari, 1st February - SHAPE Project International Conference Guido Selvi – Unità di Progetto Genio Civile di Rovigo - Regione del Veneto Il modello digitale ad alta risoluzione della fascia costiera del Delta del Po

Elaborazione dati “ground” su grid passo 1 Elaborazione dati “ground” su grid passo 1.0 m per calcolare l’avanzamento/arretramento della linea di riva Profili batimetrici Regione Ve - GCRo dati pop.=2934 spost medio =-3.46 m dev. std=22.53 m n. campioni =57 n. medio dati campione =52 MEDITERRE 2012 – Bari, 1st February - SHAPE Project International Conference Guido Selvi – Unità di Progetto Genio Civile di Rovigo - Regione del Veneto Il modello digitale ad alta risoluzione della fascia costiera del Delta del Po

Grazie dell’attenzione MEDITERRE 2012 – Bari, 1st February - SHAPE Project International Conference Guido Selvi – Unità di Progetto Genio Civile di Rovigo - Regione del Veneto Il modello digitale ad alta risoluzione della fascia costiera del Delta del Po Guido Selvi - ing. Idraulico e del Territorio

Descrizione della costa del delta del Po. DIAPO 3 Il tratto di costa di competenza dell’U.P. Genio Civile di Rovigo si estende da Foce dell’Adige alla Foce del Po di Goro (circa 60 km) ed è composto da una successione di lidi, frecce litoranee (scanni) e isole emergenti, caratterizzato da spiagge sabbiose con debole pendenza. L’evoluzione della linea di costa e dei fondali antistanti, negli ultimi 50 anni è stata condizionata dalla contestuale presenza del fenomeno della subsidenza e dal diminuito trasporto solido del Po e dell’Adige. Di conseguenza si è registrato un generalizzato arretramento della linea di costa con un progressivo assottigliamento degli scanni che assolvono la funzione di naturale difesa delle lagune retrostanti e delle arginature di prima difesa a mare che le separano dalle valli da pesca e dai terreni coltivati. DIAPO 3 bis Gli arretramenti della linea di costa avvengono in particolare durante gli eventi meteo marini più significativi durante la stagione invernale con erosioni localizzate che negli ultimi anni hanno reso necessari interventi ripascimento artificiale e ricostruzione del cordone dunoso. MEDITERRE 2012 – Bari, 1st February - SHAPE Project International Conference Guido Selvi – Unità di Progetto Genio Civile di Rovigo - Regione del Veneto Il modello digitale ad alta risoluzione della fascia costiera del Delta del Po

In rosso la reale copertura al suolo DIAPO 5 Per quanto riguarda i rilievi batimetrici, vengono periodicamente eseguiti lungo 57 transetti ortogonali alla linea di costa fino alla batimetrica di -15. In diversi tratti di costa in corrispondenza di foci fluviali, bocche lagunari, moli foranei, le sezioni principali vengono raffittite per descrivere meglio le variazioni del fondale. DIAPO 6 In questa slide vediamo visualizzata all’interno del Sistema Informativo Geografico dedicato, la rappresentazione del modello mediante isobate. DIAPO 7 Il rilievo Lidar deve garantire la copertura di una fascia di 750 di larghezza a cavallo della linea di riva per una estensione di circa 60 km. In rosso la reale copertura al suolo Nel volo 2009 è stato utilizzato il sensore laser altimetro GEMINI OPTECH. Impulsi laser: da 33.000 a 167.000 impulsi al secondo (four pulses) in funzione della quota di volo; Abbracciamento: variabile da 0 a 0,93 x la quota relativa (m) Angolo di scansione: variabile da 0° a ±25°; Accuratezza verticale (a 1 σ): 10-25 cm variabili con la quota di volo; Accuratezza orizzontale: 1/5.000 x quota di volo relativa Il volo è stato effettuato ad una quota di circa 1500 m, a velocità costante e lungo rotte parallele alla linea di costa (tre passaggi), utilizzando un angolo di scansione di 17° (ottenendo quindi un’ampiezza della fascia rilevata per ciascuna passata di circa 400 m) ed una frequenza di scansione pari a 37 Hz. Sono state prodotte inoltre ortofoto alla scala 1:5.000 con l’utilizzo della camera digitale DSS 322 della Applanix - risoluzione 4092 x 5436 pixel (22 MP) pixel 20 cm. La densità dei punti “ground” risulta di circa 1.00 p/mq Nei prossimi mesi è già stato programmato un nuovo volo. MEDITERRE 2012 – Bari, 1st February - SHAPE Project International Conference Guido Selvi – Unità di Progetto Genio Civile di Rovigo - Regione del Veneto Il modello digitale ad alta risoluzione della fascia costiera del Delta del Po

DIAPO 8 Per verificare la sovrapponibilità dei due DTM sono state verificate aree test di opportune caratteristiche (piazzole o aree asfaltate) incluse in entrambi i domini dei rilievi Lidar, già precedentemente oggetto di rilievo di precisione a terra e giudicate non modificate nel periodo di riferimento. I voli sono stati programmati in corrispondenza della bassa marea, in modo tale da rilevare anche il primo tratto di spiaggia sommersa. DIAPO 9 E’ stata effettuata un’analisi comparativa tra i dati raccolti nel corso dei due voli mediante la realizzazione di un modello differenziale (d.DTM), per evidenziare le variazioni morfologiche che si sono sviluppate nell’intervallo dei tre anni intercorsi tra i due rilievi, ed individuare i tratti in cui sono più accentuate le dinamiche evolutive della linea di costa a medio termine. DIAPO 10 Sono stati individuati i tratti di litorale maggiormente critici in relazione alla consistenza del cordone dunoso, alla potenziala perdita di habitats costieri, alla efficienza delle opere di difesa esistenti e alla criticità di alcune tendenze evolutive. DIAPO 11-12 Analisi delle linee di riva DIAPO 13-14 Sovrapposizione dei rilievi GPS in campo CONCLUSIONI Le analisi effettuate sul Modello Differenziale permettono agli Uffici Regionali competenti di pianificare le strategie di difesa della costa e di assegnare una priorità nella realizzazione degli interventi, in particolare a quelli di ripascimento artificiale. Le notevoli potenzialità offerte dalla disponibilità dei dati raccolti nel supportare l’analisi della evoluzione delle morfologie costiere e del controllo dei fenomeni erosivi, hanno indotto a programmare nuove campagne di rilevo (ogni tre anni) per approfondire valutazioni locali di dettaglio utili ai fini della progettazione degli interventi di difesa . MEDITERRE 2012 – Bari, 1st February - SHAPE Project International Conference Guido Selvi – Unità di Progetto Genio Civile di Rovigo - Regione del Veneto Il modello digitale ad alta risoluzione della fascia costiera del Delta del Po