In Italia le attività di protezione civile si basano su una complessa organizzazione che vede coinvolti numerosi soggetti, da quelli pubblici (Stato Regioni, Province e Comuni) che hanno il compito di coordinare i soccorsi in fase emergenziale, alle strutture tecniche e di ricerca nazionali (ISPRA, INGV, CNR, ENEA) alle forze dell’ordine (Carabinieri, Polizia, Esercito), i vigili del Fuoco, fino al grande mondo del volontariato, che operano a vario titolo e con competenze diverse sporcandosi direttamente le mani, purtroppo di fango e di macerie.

Insomma, il nostro piccolo Paese, poichè geologicamente giovane e attivo, è spesso tormentato da eventi calamitosi che mettono a dura prova le popolazioni, spesso segnandole in maniera dolorosa. Il terremoto de L’Aquila, le frane di Giampilieri e l’ultima tragedia di Casamicciola ad Ischia sono solo le più recenti.

E quando ci sono vittime, e i danni diventano incalcolabili, il grido d’accusa della gente si alza immancabilmente per cercare un colpevole, il responsabile di soccorsi tardivi, di case costruite là dove non dovevano esserci, o con criteri progettuali non idonei. Come sempre, le responsabilità non stanno mai da una parte sola, anzi, i cittadini stessi sono parte di quel sistema di protezione civile che li vorrebbe il più possibile responsabili e non ignari dei rischi che corrono.

Envisat ASAR interferogram (01 Feb 2009 / 12 April 2009)

Ed è proprio la consapevolezza della realtà il vero punto debole di un sistema di protezione civile. Quanto bene conosciamo il territorio? In che modo siamo capaci di quantificare i rischi che insistono su di esso? Rispondere a queste domande vuol dire andare oltre la logica dell’emergenza, che è quella di agire sempre e solo a disastro avvenuto, quando ci si trova con l’acqua e il fango alla gola, con i calcinacci che ci cadono sulla testa.

Tutto ciò è possibile solo mettendo in piedi sistemi di monitoraggio del territorio efficaci ed efficienti, che a loro volta costituiscono il cuore di veri e propri sistemi di supporto alle decisioni (DSS). In Italia il Sistema Nazionale di Protezione Civile vede nel Centri Funzionali – Nazionale presso il Dipartimento di Roma e Decentrati presso le Regioni – le strutture tecnico-scientifiche preposte allo studio e monitoraggio del territorio volti alla caratterizzazione del rischio, dall’idrogeologico, al sismico, al vulcanico, fino a quello relativo agli incendi boschivi.

Ma il connubio tra le attività di protezione civile e quelle del monitoraggio del territorio risulta spesso molto complicato e inefficace, poichè le prime operano su tempi stretti e necessitano di reperire informazioni in maniera rapida e affidabile, le seconde si basano spesso su reti di strumenti caratterizzate da flussi di raccolta dei dati complessi e inadeguati al “tempo reale”.

Pensiamo al rischio legato al dissesto dei versanti. Le metodologie tradizionali per il monitoraggio delle frane consistono nella misura di proprietà o caratteristiche morfologiche, litologiche, pedologiche, idrologiche, della superficie topografica e del sottosuolo, mentre per il monitoraggio delle deformazioni dovute a dissesti vengono utilizzati clinometri, o recentemente anche dispositivi GPS, che in genere forniscono i dati di spostamento in telemisura, mediante dispositivi GSM o radio. Informazioni che comunque dovranno essere gestite in maniera centralizzata, immagazzinati in database, interrogati, interpretati e solo allora disponibili per emanare un avviso di criticità o a supporto di attività di emergenza in atto.

I grandi limiti delle tecnologie basate su strumenti a terra sono legati alla distribuzione spaziale di questi – e dunque delle misure – generalmente circoscritta, oltre a una scarsa precisione della componente verticale delle misure degli spostamenti, di grande rilevanza per il monitoraggio di dissesti a cinematica lenta. Altro grosso problema deriva poi proprio dai criteri di collocazione dei dispositivi, in genere su dissesti già noti, il che porta ad escludere dal monitoraggio altre zone potenzialmente pericolose.

E sono dunque le tecnologie di osservazione della terra (EO – Earth Observation) quelle che riescono a rispondere in maniera sempre più efficace e rapida alle esigenze legate alle emergenze e al monitoraggio del rischio. Dopo poche ore dal terribile sisma che ha colpito L’Aquila, grazie a tecniche di analisi interferometrica di dati satellitari radar (inSAR) è stato possibile valutare le deformazioni che il terremoto ha provocato nel distretto sismico abruzzese. Sono indubbie dunque le enormi potenzialità che caratterizzano un’analisi del territorio basata sul telerilevamento da satellite: velocità di reperimento dei dati, ampiezza della zona esplorata, elevata precisione geometrica, rapido processamento dei dati.

In tale contesto una promettente tecnologia EO con potenziali applicazioni per il monitoraggio delle frane è l’interferometria differenziale (DinSAR), applicata ad immagini SAR riprese da piattaforme satellitari o terrestri. Il principale vantaggio della tecnologia DinSAR – ancora non completamente esplorata – consiste in una visualizzazione geografica (spazialmente distribuita) delle deformazioni, a scapito di una considerevolmente ridotta risoluzione temporale (dell’ordine di alcuni o parecchi mesi). In questo senso, la tecnologia DinSAR risulta complementare alla tecnologia GPS.

In questo ambito il progetto pilota triennale MORFEO, commissionato dall’ASI, realizza un sistema a supporto delle decisioni di protezione civile sul rischio frane. Il sistema è basato sull’utilizzo di tecnologie e dati multi-missione EO insieme ad informazioni, dati e tecnologie tradizionali. L’obiettivo del progetto è quello di mettere a disposizione dell’utente strumenti per l’individuazione e mappatura delle frane, il monitoraggio delle frane, la valutazione della suscettibilità, della pericolosità e del rischio da frana, la previsione e il preannuncio delle frane e la valutazione del danno da frana. MORFEO è un sistema distribuito costituito dalla “Rete MORFEO” i cui nodi (sottosistemi) cooperano alla realizzazione delle funzionalità citate.

Planetek è partner con il Politecnico di Bari del sottosistema EO SAR, che ha come obiettivo quello di generare prodotti di alto livello per la protezione civile grazie all’utilizzo congiunto delle tecnologie GPS, EO ottiche ed EO SAR (Synthetic Aperture Radar), attraverso tecniche interferometriche. Gli input primari del sottosistema sono dati SAR (serie storiche di acquisizioni necessarie per l’elaborazione interferometrica) di tipo SLC acquisiti dalle missioni spaziali ERS 2 ed ENVISAT con sensore in banda C, mentre è prevista per le fasi successive del progetto lo sfruttamento dei dati provenienti dalle missioni COSMO-SkyMed (banda X), SAOCOM (banda L) e PALSAR (banda L).

Per approfondire, qui sotto trovate il paper presentato alla 13a Conferenza ASITA.

Utilizzo congiunto di tecniche e dati SAR con dati in situ nel progetto ASI MORFEO