UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI SALERNO

FACOLTÀ DI INGEGNERIA

CORSO DI FRANE

ANALISI RIGUARDANTE IL PRIMA, IL DURANTE E IL DOPO L’ACCADIMENTO DI UNA FRANA CON

IMMAGINI DA SATELLITE ALOS/PALSAR: CASO STUDIO DELLA FRANA DI JIWEISHAN IN CINA

Docente: Prof. Ing. Michele Calvello Studente: Gianfranco Carpentieri

Matricola: 0622500180

Presentazione caso studio

Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria per l’Ambiente ed il Territorio

SOMMARIO

1. Illustrazione caso studio

2. Presentazione del lavoro sviluppato dagli autori

2.1 Monitoraggio degli spostamenti

3. Analisi critica del lavoro

ILLUSTRAZIONE CASO STUDIO

La frana di Jiweishan è localizzata nella Municipalità di

Chongqing, nel villaggio di Hongbao, a circa 75 km a

sud ovest della Contea di Wulong

Il fianco orientale della catena del Jiweishan è una

scogliera rivolta sul torrente Tiejang

Mappa della Municipalità di Chongqing

Fianco orientale della catena montuosa Jiweishan

ILLUSTRAZIONE CASO STUDIO

A sinistra foto scattata 5 ore prima dello scorrimento a destra dopo lo scorrimento

• Il movimento di roccia può essere fatto risalire al 1960, quando è stata trovata una crepa sulla superficie della

scogliera esposta ad est

• nel 1999 la larghezza della fessura ha raggiunto 1,5 m

• nel settembre 2001 si sono verificate alcune frane di piccole dimensioni nella parte meridionale della rupe

• dopo il 2005 l'attività della frana è aumentata e ha iniziato ad estendersi progressivamente alla parte

settentrionale della scogliera

• circa alle 3:00 del pomeriggio del 5 giugno

2009, dopo la rottura istantanea della piccola

massa rocciosa frontale, si è attivata una frana

con un volume di circa cinque milioni di metri

cubi di massa di roccia, uccidendo 74 persone e

ferendone altre 8

ILLUSTRAZIONE CASO STUDIO

L’evento franoso viene diviso in tre zone:

• la zona di origine

• la zona di trasporto

• la zona di deposito

La zona di origine della frana può essere

divisa in due parti:

• il blocco guida a sud

• il blocco resistente a nord

Rappresentazione del blocco guida, del blocco resistente, della zona potenzialmente a rischio a frana

e della zona realmente a rischio frana

PRESENTAZIONE DEL LAVORO SVOLTO DAGLI AUTORI

Obiettivi da raggiungere:

• analizzare le serie storiche di deformazione prima

dello scorrimento

• individuare l’area interessata dall’evento franoso

• stimare la variazione topografica in seguito allo

scorrimento

Tre diverse metodologie utilizzate:

• la prima basata sull’algoritmo SBAS

• la seconda basata sulla determinazione di una

mappa di intensità dei segnali retrodiffusi SAR

• la terza basata sull’individuazione di un DEM

Satellite ALOS/PALSAR

MONITORAGGIO DEGLI SPOSTAMENTI

Mappa di deformazione cumulata riferita al periodo tra il 10

giugno e l’11 dicembre 2007 (184 giorni)

Analisi delle serie storiche di deformazione prima dello scorrimento

Dati raccolti:

• 7 interferogrammi realizzati prima del 5 Giugno 2009 per

ottenere le serie storiche di deformazione prima dello

scorrimento

Mappe di deformazione ottenute con un intervallo

temporale di acquisizione di 46 giorni l’una dall’altra

MONITORAGGIO DEGLI SPOSTAMENTI

Deformazione cumulata nella direzione del tratto discendente del pendio nei 184 giorni

lungo il profilo AB ottenuto da SRTM DEM

Analisi delle serie storiche di deformazione prima dello scorrimento

MONITORAGGIO DEGLI SPOSTAMENTI

Determinazione dell’area interessata dall’evento franoso

Dati raccolti:

• 2 immagini di intensità dei segnali retrodiffusi SAR che si riferiscono una al 28 gennaio 2009 e l’altra al 15

giugno 2009 per dedurre la zona interessata dalla frana

Due immagini di intensità dei segnali retrodiffusi SAR acquisite il 28 gennaio 2009 e il 15

giugno 2009

MONITORAGGIO DEGLI SPOSTAMENTI

Determinazione dell’area interessata dall’evento franoso

A sinistra la mappa della variazione di intensità dei segnali retrodiffusi

tra le due immagini acquisite; a destra la fotografia aerea scattata dopo

lo scorrimento

L'area interessata è stimata paria a 0,47 milioni di m2.

La zona di origine, di trasporto e di deposito interessate dalla

frana sono delineate più precisamente con fotografia aerea. Se si

avessero avuto a disposizione due immagini SAR con un

intervallo temporale di acquisizione tra le due immagini più

breve, si sarebbe potuto correggere la mappatura della zona

interessata.

MONITORAGGIO DEGLI SPOSTAMENTI

Stima della variazione topografica dopo lo scorrimento

Variazione finale della mappa ottenuta dal DEM con il metodo

di sovrapposizione InSAR dopo lo scorrimento; la linea nera

tratteggiata delimita la regione definita da una foto aerea

Dati raccolti:

• 7 coppie interferometriche acquisite dopo lo scorrimento

per ottenere la variazione dell’altezza della superficie

causata dalla frana

MONITORAGGIO DEGLI SPOSTAMENTI

Stima della variazione topografica dopo lo scorrimento

Sezione trasversale del pendio ottenuta da SRTM DEM, con variazione di altezza misurata da

InSAR e tecniche lidar 3 D dopo lo scorrimento di Jiweishan lungo il profilo AB

ANALISI CRITICA DEL LAVORO

Aspetti positivi:

• Esposizione chiara e dettagliata del lavoro di monitoraggio effettuato

• Utlizzo delle tecniche di telerilevamento (SAR e LIDAR 3 D) nelle

diverse fasi del fenomeno franoso

• Possibilità di applicare le tecniche di telerilevamento alla realtà italiana favorendo l’aggiornamento

delle carte inventario e la previsione dei cedimenti

• Utilizzo del DEM ottenuto dalla Shuttle Radar Topography Mission (SRTM)

• Acquisizione delle immagini dal satellite ALOS/PALSAR utilizzando la banda L del segnale

ANALISI CRITICA DEL LAVORO

Aspetti negativi:

• Svantaggi delle tecniche di telerilevamento con conseguente incertezza

nelle misure ottenute (vegetazione del pendio e pendenza del versante)

• Tempo di rivisitazione (repeat time) del satellite ALOS/PALSAR più

lungo (46 giorni) rispetto a quello dei satelliti ENVISAT (35 giorni) e TERRA-SAR (11 giorni)