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lunedì 27 giugno 2011

Come ti calcolo il consumo di suolo

Quando ho partecipato alla Conferenza degli utenti del satellite WorldView-2 a Monaco di Baviera, all'inizio del mese, ho raccontato in che modo le nuove immagini mutispettrali ad altissima risoluzione possono servire a tenere sotto controllo il fenomeno del consumo di suolo.
Il tema del consumo di suolo è estremamente attuale, e lo dimostra anche la quantità di testi sul tema che iniziano ad affollare le librerie (uno che consiglio è ”Paesaggio, Costituzione e Cemento” di Salvatore Settis).
Per affrontare questo problema nella maniera giusta bisognerebbe mettersi innanzitutto d'accordo su cosa significa consumo di suolo, e me ne rendo conto quando parlo di questo problema con interlocutori diversi: se
una definizione abbastanza condivisa del concetto di consumo di suolo è quella di “passaggio da uno stato agricolo/naturale a uno stato urbano/artificiale/modellato dall’uomo” (Stefano Pareglio, 22 aprile 2010), non è raro che - soprattutto da parte di chi si occupa di agricoltura - quest'accezione venga usata in tutti i casi in cui le aree agricole vengono destinate ad altro uso.

Lo scorso maggio a Venezia è stato presentato un interessantissimo lavoro, proprio sul consumo di suolo, fatto dal Sistema Informativo Territoriale della Regione Veneto con l'Urban Atlas HR, la carta d'uso del suolo elaborata da immagini satellitari ad altissima risoluzione per il territorio dei comuni interessati dal "Passante di Mestre".
Come si evince dalla presentazione di Massimo Foccardi la disponibilità di un dato tematico relativo al 2007 (l'Urban Atlas prodotto nell'ambito del progetto GSE-Land da immagini satellitari SPOT5 a 2,5 m di risoluzione) ed uno del 2010 (anno di acquisizione del dato WorldView-2 sull'area del Passante di Mestre) è servita a calcolare il consumo di suolo nell'intervallo di tempo, confrontando i cambiamenti dell'uso di suolo tra i due periodi. Con un'unità minima mappabile di 0,15 ettari i risultati sono estremamente interessanti ed accurati.

Quello che ho presentato a Monaco un paio di settimane fa, tuttavia, rappresenta un ulteriore approfondimento del tema. Dopo aver prodotto l'Urban Atlas HR sul Passante di Mestre, infatti, abbiamo fornito il prodotto Preciso® Land (che ha caratteristiche analoghe) a diversi comuni e province in Italia, e nell'ambito di queste attività abbiamo messo a punto una catena di processamento dei dati molto standardizzata. In particolare l'utilizzo delle 8 bande multispettrali del satellite WorldView-2 ci ha permesso di estrarre dalle immagini satellitari, in maniera quasi automatizzata, il layer relativo alle aree impermeabilizzate (soil sealing).

Il soil sealing, secondo la definizione dell'Agenzia Europea per l'Ambiente (EEA) è quella copertura del suolo dovuta alla urbanizzazione e alla costruzione di infrastrutture, in modo tale che il suolo non abbia più la capacità di svolgere gran parte delle funzioni sue proprie. Nell'immagine qua sopra si riconosce questo layer, di colore giallo, che rappresenta quel "..processo di sigillatura o impermeabilizzazione causato dalla copertura del suolo con materiali impermeabili, o comunque dal cambiamento delle caratteristiche del suolo tanto da renderlo impermeabile in modo irreversibile o difficilmente reversibile" (Legambiente, 2010).

Il layer del soil sealing è un'informazione binaria (impermeabile/no) che riusciamo ad estrarre mediante complicati algoritmi che io non sono in grado di spiegare (si tratta di oscure addizioni e sottrazioni tra bande multispettrali, ma mi nasconderò dietro il segreto industriale).

Calcolare la differenza tra le superfici impermeabili estratte da un'immagine di recente acquisizione rispetto ad un dato storico, con un dettaglio corrispondente ai 2 metri del pixel multispettrale, assicura risultati molto più accurati rispetto a quello che si ottiene confrontando i cambiamenti delle classi di uso del suolo.

Faccio un esempio: un'area in cui le superfici artificiali rappresentano soltanto il 31% del totale sarà classificata come "tessuto residenziale discontinuo e rado" in base alla legenda CORINE. A distanza di qualche anno, se nella stessa area le superfici artificiali avranno raggiunto il 49%, quell'area rientrerà sempre nella classe d'uso del suolo 1.1.2.2 "tessuto residenziale discontinuo e rado" anche se nei fatti il soil sealing è quasi raddoppiato!

Invece, come si vede dallo schema a fianco, il calcolo puntuale delle aree impermeabilizzate aiuta a capire con maggiore precisione qual è stato il consumo di suolo all'interno di un comune: se una variazione dello 0,16% dell'Indice di Consumo di Suolo (ICS) rispetto all'intera superficie comunale può sembrare trascurabile, quando si va a raffrontare con le sole superfici urbanizzate ci si accorge che il dato schizza al 3,7% in meno di 4 anni!

E' chiaro quindi quale sia il vantaggio di monitorare questi fenomeni mediante le immagini multispettrali telerilevate da satellite: la possibilità di effettuare acquisizioni ripetute nel tempo e a costi contenuti, e di usare procedure standardizzate per l'estrazione di informazioni da questi dati, permette di superare il limite di non aver mai raccolto ed elaborato finora, con sistematicità e criteri univoci, l'informazione relativa all'impermeabilizzazione dei suoli. Un confronto tra informazioni omogenee, calcolate secondo procedure standardizzate a distanza di tempo, aiuta a monitorare con grande precisione ed a costi contenuti queste variazioni.