Ground Deformations Risk Scenarios: an advanced assessment service

(DORIS)

DORIS - Ivancich Landslide (Assisi, Italy)

Background

DORIS – Ground Deformations Risk Scenarios: an advanced assessment service è un servizio avanzato per il riconoscimento, la mappatura, il monitoraggio e la previsione delle deformazioni del suolo, a diverse scale geografiche e in different ambiti fisiografici e climatici. DORIS integra data e tecnologie di Osservazione della Terra e a terra per migliorare la nostra comprensione dei fenomeni complessi che possono causare deformazioni del suolo, include le frane e la subsidenza, e per migliorare la capacità dei sistemi di Protezione Civile  di gestire le deformazioni del suolo.

DORIS fornisce prodotti innovativi a differenti scale geografiche – da quella regionale a quella locale –  adattati alle esigenze del sistema di Protezione Civile, a scala nazionale e locale. Per questo, DORIS utilizza le migliori conoscenze scientifiche e capacità tecnologiche oggi disponibili. DORIS adotta le linee guida fornite dall’Interdisciplinary Group degli EU Emergency Response Core Services (ERCS), ed è disegnato per essere complementare ai Core Services europei SAFER e GMES EMERGENCY. Il servizio sfrutta l’esperienza e i prodotti forniti dal progetto TERRAFIRMA, della’Agenzia Spaziale Europa (ESA).

Purpose

DORIS ha diversi obiettivi, fra i quali:

  • Utilizzare e integrare in modo efficace dati di osservazione della Terra, al suolo e nel sottosuolo per migliorare la comprensione dei fenomeni di deformazione dal suolo naturali e indotti dall’uomo, tra cui frane e subsidenza.

  • Disegnare e implementare un servizio “downstream” per il riconoscimento, la mappatura, il monitoraggio e la previsione delle deformazioni del suolo, a differenti scale geografiche e  temporali, adottando un approccio multi-rischio.

  • Fornire al sistema di Protezione Civile informazioni nuove e accurate, e prodotti utili nelle fasi di pre-evento, di evento e di post-evento.

  • Svolgere attività di ricerca innovativa per migliorare l’utilizzo di dati e tecnologie di osservazione della Terra a supporto della comprensione dei fenomeni naturali e antropici che causano deformazioni del suolo.

Results

DORIS ha migliorato lo stato dell’arte nella scienza e la tecnologia utilizzate per il riconoscimento, la mappatura, il monitoraggio e la previsione delle deformazioni del suolo. Gli avanzamenti riguardano prevalentemente un migliore utilizzo di dati e tecnologie di osservazione della Terra.

DORIS ha utilizzato in modo innovativo gli archivi dei dati rada ad apertura sintetica (Synthetic Aperture Radar – SAR) in banda C ottenuti dalle missioni ERS-1/2 e ENVISAT dell’ESA per fornire serie di deformazione di lungo periodo. DORIS ha valutato le capacità dei nuovi sensori SAR, inclusi i sensori a bordo delle missioni ALOSCOSMO-SkyMed e TerraSAR-X. DORIS ha sfruttato i tempi di rivisitazione assai ridotti e le alte risoluzioni spaziali fornite dai nuovi sensori in banda X. Attraverso il processamento di oltre 2700 immagini SAR, DORIS ha prodotto 42 differenti mappe di deformazione e di velocità di deformazione, incluse le serie temporali di deformazione, per 13 aree pilota, fornendo oltre 30 milioni di punti misurati al suolo, con una densità media di 830 punti per km2.

DORIS ha migliorato l’utilizzo di dati e tecnologie di analisi interferometrica di dati SAR, da satellite e da Terra, anche in combinazione con indagini geofisiche e modelli numerici per un più efficace monitoraggio ed una più accurata previsione di fenomeni di deformazione del suolo.

 

Products

DORIS has pubblicato lavori in riviste scientifiche internazionali, fra i quali:

Calò, F., Ardizzone, F., Castaldo, R., Lollino, P., Tizzani, P., Guzzetti, F., Lanari, R., Angeli, M.-G., Pontoni, F. and Manunta, M. (2014) Enhanced landslide investigations through advanced DInSAR techniques: The Ivancich case study, Assisi, Italy, Remote Sensing Environ, 142, 69–82, doi:10.1016/j.rse.2013.11.003.

Del Ventisette, C., Ciampalini, A., Manunta, M., Calò, F., Paglia, L., Ardizzone, F., Mondini, A. C., Reichenbach, P., Mateos, R. M., Bianchini, S., García-Moreno, I., Füsi, B., Deák, Z., Rádi, K., Graniczny, M., Kowalski, Z., Piatkowska, A., Przylucka, M., Retzo, H., Strozzi, T., Colombo, D., Mora, O., Sánchez, F., Gerardo, H. G., Moretti, S., Casagli, N. and Guzzetti, F. (2013) Exploitation of Large Archives of ERS and ENVISAT C-Band SAR Data to Characterize Ground Deformations, Remote Sensing, 5(8), 3896–3917, doi:10.3390/rs5083896.

Guzzetti, F., Mondini, A. C., Cardinali, M., Fiorucci, F., Santangelo, M. and Chang, K.-T. (2012) Landslide inventory maps: New tools for an old problem, Earth-Sci Rev, 112(1-2), 42–66, doi:10.1016/j.earscirev.2012.02.001.

Mondini, A. C., Guzzetti, F., Reichenbach, P., Rossi, M., Cardinali, M. and Ardizzone, F. (2011) Semi-automatic recognition and mapping of rainfall induced shallow landslides using optical satellite images, Remote Sensing Environ, 115, 1743–1757, doi:10.1016/j.rse.2011.03.006.

Conclusions

DORIS ha:

  • Consolidato le conoscenze e le capacità tecnologiche nell’utilizzo di dati e tecnologie di osservazione della Terra per il riconoscimento, la mappatura, il monitoraggio e la previsione delle deformazioni del suolo in Europa.
  • Migliorato l’utilizzo efficace ed operativo di dati e tecnologie satellitari per il riconoscimento, la mappatura, il monitoraggio e la previsione delle deformazioni del suolo, in particolare frane e subsidenza.
  • Integrato dati e tecnologie da satellite e da terra per una migliore comprensione e previsione dei fenomeni di deformazione.
  • Contribuito ad aumentare l’attenzione sui fenomeni di frana e di deformazione, e sulla possibilità di utilizzare dati e tecnologie di osservazione della Terra per il monitoraggio delle deformazioni, e per una migliore gestione dei rischi posti dalle deformazioni del suolo.