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FRAMEWORK CONTRACT DESIS – FOREST ACTION – EFFIS

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Project details

Sommario
ARCADIA SIT è partner del consorzio europeo per la fornitura di servizi nel campo del GIS e del telerilevamento, nell’ambito del contratto quadro DESIS, il progetto è sviluppato da CCR – IES – Istituto per l’ambiente e la sostenibilità / LMNH Unità di gestione dei terreni e pericoli naturali.
L’European Forest Fire Information System (EFFIS) supporta tutti i servizi dell’Unione Europea il cui compito principale è la protezione delle foreste contro gli incendi, con la mappatura degli incendi ottenuti dall’interpretazione delle immagini satellitari e fornisce informazioni affidabili e aggiornate sugli incendi in tutte le istituzioni dell’UE responsabili, incluso il Parlamento europeo, l’area geografica coperta è l’Europa ed i paesi del Mediterraneo (Nord Africa, Medio Oriente, Turchia).

Descrizione
Le attività principali sono:

  • Sviluppo software per automatizzare le attività utilizzando ArcGis, IDL, ERDAS, Python
  • Elaborazione automatica delle immagini satellitari MODIS terra/acqua (classificazioni supervisionate non supervisionate, indici di vegetazione, indici di gravità, analisi delle componenti principali, analisi del rilevamento dei cambiamenti)
  • Foto-interpretazione satellitare in video MODIS terra/acqua e dati ausiliari
  • Elaborazione automatica e analisi spaziale di dati vettoriali e raster (database aree bruciate e loro evoluzione, dati amministrativi, database Natura 2000, database correlato alle anomalie termiche rilevate dal satellite terra/acqua di MODIS, indici, derivati da dati meteorologici, alla previsione del rischio di fuoco)
  • Continui aggiornamenti del sito web dedicati alla produzione di report giornalieri, settimanali, sulle statistiche sulle aree bruciate, la stima del danno e le aree a rischio potenziale.

Per prima cosa verifichiamo la qualità e la consistenza dei dati di input tramite specifici script Python, i dati in esame devono essere prima di tutto convalidati, e questa procedura consiste nello stabilire che tutti i dati relativi all’incendio siano stati forniti correttamente.

Occorre quindi stabilire:

  • La data dell’incendio
  • La dimensione del fuoco
  • La posizione del fuoco
  • Che l’indicazione della data nel file corrisponda all’anno indicato nello stesso
  • Che l’ora di inizio del fuoco sia antecedente all’ora di intervento e di estinzione del pericolo
  • La durata dell’incendio, che dovrà risultare ragionevole sulla base delle dimensioni dello stesso
  • Che il nome del luogo dell’incendio sia stato riportato correttamente
  • Che via sia coerenza tra il codice nome ed il codice NUTS
  • L’utilizzo del codice corretto/aggiornato
  • La possibilità di poter reperire dati mancanti tramite il confronto incrociato dei dati esistenti
  • L’esattezza dei riferimenti di coordinate della posizione, (Nord/Est)
  • La corretta assegnazione della categoria del luogo di interesse del pericolo (foresta/non foresta etc.)
  • La causa del fuoco
  • La coerenza e l’esattezza della mappatura del codice di causa paese ed il codice UE

In seguito si verificano tutti i campi richiesti siano popolati con i con valori corrispondenti al dominio delle tabelle e che vi sia coerenza tra le informazioni geografiche e la descrizione fornita. È stato preparato un database di statistiche e dati storici delle aree bruciate, incluse nel bollettino:

  • Numero di incendi boschivi in cinque Stati membri meridionali (1980-2011)
  • Superficie bruciata (ettari) in cinque Stati membri meridionali (1980 – 2011)
  • Numero di incendi boschivi in altri paesi europei (1990-2011)
  • Area bruciata (ettari) in altri paesi europei (1990 – 2011)

La banca dati europea sugli incendi è una componente importante di EFFIS che contiene informazioni sugli incendi boschivi compilate dagli Stati membri dell’UE e dagli altri paesi membri della rete EFFIS.

Le linee guida per una banca dati sugli incendi boschivi sono state stabilite in base al regolamento (CEE) n. 2158/92 (ora scaduto), che ha istituito un sistema di informazione sugli incendi boschivi, il “Common Core Database”, quest’ultimo raccoglieva informazioni sugli incendi e sulle loro cause per migliorarne la comprensione.
Il Common Core Database copriva sei Stati membri dell’Unione: Germania, Portogallo, Spagna, Francia, Italia e Grecia. Il regolamento 2158/92 è stato rinnovato per cinque anni nel 1997 ed è scaduto il 31 dicembre 2002.

I dati sugli incendi boschivi forniti ogni anno dai singoli Stati dell’UE e ulteriori dati provenienti da altri paesi europei sono stati controllati, archiviati e gestiti dal CCR all’interno di EFFIS.
Il database è ora noto come “European Fire Database”, è gestito con ArcGIS Desktop e contiene quattro tipi di informazioni come l’ora, l’ubicazione, le dimensioni e la causa dell’incendio.
In ArcGIS Desktop è stato definito un layout standard per le mappe e la relativa funzione di simboli organizzata nel file di progetto ArcGIS (.mxd):

  • Trasformazione dinamica dei sistemi di riferimento geografico
  • Tematiche dinamiche relative agli attributi per produrre mappe tematiche per informazioni diverse
  • Rappresentazione dinamica per diverse scale
  • Classificazione di immagini tele-rilevate per enfatizzare le aree colpite dal fuoco

Molte delle procedure per la produzione di statistiche sono realizzate utilizzando ArcGIS Model Builder che consente di produrre analisi dei dati per ogni paese dell’UE esaminato.
Model Builder è efficace per la possibilità di stabilire procedure schematiche che collegando gli strumenti di geoprocessing all’interno di un flusso di analisi spaziale delle informazioni, producendo nuovi livelli o classificando quelli esistenti, tipicamente viene impostata una combinazione di strumenti di geoprocessing secondo uno schema di analisi definito dall’utente, che fornisce simultaneamente analisi dei dati e classificazione di alcuni parametri, tra i quali il tipo di vegetazione, tempo dell’evento, superficie interessata, ecc.

Le attività FORESTMOD del CCR contribuiscono all’attuale sforzo di integrazione dei modelli basati su GIS ed EO per una migliore comunicazione e condivisione delle informazioni.
In Europa, molti degli habitat naturali/seminaturali dell’Europa, sono altamente frammentati e a rischio di ulteriore frammentazione, l’espansione delle infrastrutture e dell’agricoltura intensiva sono considerate la più grande minaccia alla biodiversità, le foreste e la biodiversità sono fortemente interconnesse.

Da un lato, la biodiversità dipende dall’integrità, dalla salute e dalla vitalità delle aree boschive, d’altra parte, una diminuzione della biodiversità forestale porterà a perdite nella produttività e sostenibilità della foresta, pertanto, la gestione forestale è orientata a migliorare i livelli di biodiversità ed a sostenere la fornitura di beni e servizi forestali, tra cui:

  • Prodotti in legno e non in legno: ad es. energia basata sulla biomassa
  • Regolazione del clima
  • Controllo dell’inquinamento
  • Protezione e formazione del suolo: ad es. controllo dell’erosione
  • Nutrienti in bicicletta
  • Protezione della biodiversità
  • Regolazione e fornitura dell’acqua
  • Ricreazione
  • Regolamentazione delle perturbazioni

Le attività attuali sull’analisi dei servizi eco-sistemici forestali includono:

  • Mappatura e valutazione biofisica dei servizi ecosistemici forestali – stock e flussi di base
  • Cambiamenti nella fornitura di servizi ecosistemici forestali derivanti da dinamiche forestali, opzioni politiche e gestionali, cambiamenti climatici e disturbi delle foreste
  • Valutazione economica dei servizi ecosistemici forestali: stato attuale e scenari (politici) futuri
  • Contabilità ambientale ed economica

Modellazione forestale:

Una struttura ben organizzata e funzionale prevede alcune soluzioni specifiche, in primo luogo vi è l’implementazione del Carbon Budget Model (CBM-CFS, utilizzato per stimare le dinamiche del carbonio forestale e la disponibilità di biomassa nei paesi dell’UE, in secondo luogo, il modello CBM-CFS viene collegato ad altri modelli basati su JRC (LUMP, POLES), al fine di sviluppare una struttura di modellazione integrata in grado di prevedere le emissioni di CO2 di LULUCF in Europa in diversi scenari politici.

Il progetto consente agli utenti di recuperare informazioni generali quali mappe del numero di incendi, area bruciata e taglia media di fuoco per un anno selezionato e per i paesi per i quali sono disponibili i dati, questi possono essere visualizzati a livello di paese, NUTS1, NUTS2 o NUTS3 e può essere filtrato per escludere incendi al di sotto di una certa dimensione, mentre una funzione grafica interattiva consente all’utente di visualizzare le stesse statistiche di fuoco nel tempo.
Si utilizzano infine degli script, per verificare la consistenza geometrica, (spike, undershoot, overshoot), topologica (sovrapposizione) e la popolazione delle tabelle degli attributi.
Prima di caricare nei set di dati del database gli incendi boschivi e la corrispondenza di questi con le aree prese dalle immagini sono verificati.

Customer

Joint Research Centre ISPRA - EU COMMISSION

Skills

  • GIS
  • Forestry
  • Statistic
  • Quality Control Procedure

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