LE POTENZIALITA' DEL GIS


Allo scopo, sono utilizzate le potenzialità dei sistemi territoriali informatizzati (SIT): attraverso l'evoluzione ad hoc di una piattaforma GIS (geographic information system) si possono compiere elaborazioni dati con procedure semiautomatiche. Possono così ottenersi i prodotti seguenti.

(1) La carta d'uso del suolo

Per garantire gli obiettivi di diffusione di utilizzo e bassi costi applicativi, il modello deve basarsi su dati ambientali disponibili su tutto il territorio nazionale. Per questo motivo è opportuno utilizzare le carte d'uso del suolo che tutte le Regioni forniscono in formato digitale e georeferenziato (carta forestale per la Regione Piemonte, DUSAF per la regione Lombardia,..), che sono fornite a una scala di buon dettaglio (1:10.000 - 1:25.000) e in genere più aggiornate della Corine Land Cover (1:100.000).

(2) Attribuzione del valore di naturalità base dell'ecomosaico

Uno degli aspetti di maggiore delicatezza nello sviluppo della ricerca è stata l'attribuzione del valore base di ecosistema alle singole unità di uso del suolo. Ai sistemi di copertura viene applicato un indice che tiene anche conto in modo sintetico dei servizi ecosistemici intriseci quali: capacità da parte dei processi biotici e abiotici di mantenere il bilancio chimico e climatico nell'atmosfera (es. CO2, mantenimento strato O3, regolazione dei livelli SXx); funzione di protezione verso eventi distruttivi (mitigazione piogge intense, fenomeni erosivi, ..); funzione di depurazione, regolazione delle acque, ricarica delle falde; continuità delle aree naturaliformi con funzione di rifugio, alimentazione e riproduzione per animali e piante; capacità di favorire l'impollinazione naturale tramite gli animali impollinatori. La ponderazione del valore numerico deriva quindi in modo complessivo dal valore ecologico del biotopo rappresentato dal sistema di copertura individuato. I valori possono essere definiti anche in coerenza con quanto è in corso di studio in vari progetti a livello europeo (vedi progetto ECOVALUE, 2004), anche se non si ritiene utile tradurre in termini economici tali servizi ecosistemici. E' inoltre possibile affinare i valori in base a condizioni particolari locali (eventi peculiari, obiettivi programmatici, sensibilità della comunità, ..) attribuendo diversi pesi e funzionalità.

(3) Relazioni tra ecosistemi

Il modello 2E.too è in grado di dare un peso alle relazioni tra gli ecosistemi in modo da rappresentare le relazioni trofiche e funzionali che intercorrono tra biotopi sulla base di interazioni spaziali. A tal fine si definiscono i margini utili (il tratto di contatto tra due aree) per misurare le dipendenze spaziali, valutare le relazioni di adiacenza, tra un biotopo e l'altro. Tali operazioni vengono risolte attraverso algoritmi che il modulo GIS è in grado di elaborare: vale a dire integrare il valore del unità di uso del suolo con i condizionamenti dovuti ai sistemi di copertura adiacenti, in modo ponderato rispetto alla lunghezza dei margini di contatto.

(4) Valutazione e ponderazione del fattore di contesto

E' inoltre necessario tenere in conto degli effetti che determinati caratteri di un contesto possono esercitare sulla capacità di esprimere servizi ecosistemici: lo stesso biotopo, all'interno o adiacente ad un tessuto urbano e infrastrutturale o appartenente ad un corridoio ecologico importante, ha valori diversi. Questo significa che è opportuno introdurre un fattore di contesto Kc che dipende dal caratteri del contesto ambientale il biotopo in cui è inserito.

2E.too applica in modo automatico il fattore di contesto alle singole unità d'uso del suolo.

(5) Valutazione e ponderazione di emergenze locali

Il modello è inoltre in grado di tenere conto di elementi specifici, caratteri particolari del territorio, fenomeni di interesse locale, che hanno effetti, negativi o positivi, sul valore ambientale di un'area. Per esempio: l'utilizzo massiccio di sostanze chimiche nell'agromosaico, presenza di parassiti di particolari essenze arboree; boschi interessati da fenomeni di combustione, ... o in positivo la presenza di specie rare, la presenza di alberi secolari, presenze archeologiche, particolari formazioni geomorfologiche costituiscono altrettanti elementi che devono essere considerati nella valutazione complessiva.




LA PONDERAZIONE DELLE FUNZIONI ECOSTISTEMICHE: COME CALCOLARE L'INDICE DEI SINGOLI ECOSISTEMI

in allestimento


 




2E.too - IL MODULO APPLICATIVO

Le possibilità di classificazione ed elaborazione di elementi cartografici dati dalla piattaforma Li.GIS ha costituito la base di partenza per la progettazione del modulo specialistico sulla Valutazione delle funzioni ecosistemiche


Tale modulo ha raccolto le possibilità di analisi sistematiche sulle strutture dei dati e sui valori degli stessi per "importanti" elaborazioni che manualmente si sarebbero rivelate ingestibili, oltreché approssimative.

I concetti logici che stanno alla base del motore 2E.too sono, molto in sintesi, i seguenti:

  • analisi di elementi poligono pur complessi, tramite le loro primitive grafiche elementari, secondo criteri di coincidenza, giacitura totale o parziale, vicinanza;
  • analisi di elementi poligono rappresentanti entità territoriali distinte (uso del suolo, contesto, paesaggio) in relazione alla loro interazione cartografica (inclusione totale, sovrapposizione parziale, giacitura)


La sperimentazione è avvenuta su un caso reale, rappresentato dalla redazione della V.A.S. per il Comune di Mortara (PV).

Per lo scopo è stata predisposta una base dati Li.GIS in Microsoft Access 2007, quindi su database MDB.

Sono stati acquisiti gli strati informativi da supporti digitali georeferenziati (carta dell'uso del suolo, contesti territoriali, ...) e strutturati secondo le specifiche di cui ai punti precedenti.

Per la carta dell'uso del suolo, perno del sistema, è stata predisposta la Tabella alfanumerica associata denominata USOSUOLO (tabella 1) che, oltre ai dati proprietari derivati dal supporto digitale di acquisizione, è stata integrata con i campi oggetto di calcolo del modulo VAS:

  • Imem - Indice Medio degli ecosistemi a margine;
  • I - Indice di Naturalità dell'Ecosistema;
  • Vn - Valore di Naturalità;
  • KC1..n - Costante di contesto, paesaggio, emergenze, ...;
  • V - Valore ambientale;
  • IA - Indicatore della qualità ambientale

Sono state quindi predisposte una serie di Tabelle atte a contenere i risultati parziali delle elaborazioni che via via vengono ricavati.

  • VAS (tabella 2): contenente i valori parametrici della procedura;
  • SVILUPPO_ELEMENTI (tabella 3): riporta lo sviluppo "verticale" dei segmenti elementari del layer USOSUOLO e, per ognuno, riporta la relazione per giacitura totale o parziale, se esiste, con altri segmenti del medesimo layer;
  • VAS_CONTESTO2USOSUOLO (tabella 4): riporta la relazione, derivante da inclusione assente, totale o parziale, tra gli elementi della carta dell'uso del suolo e i poligoni del contesto territoriale;
  • VAS_PAESAGGIO2USOSUOLO: riporta la relazione, derivante da inclusione assente, totale o parziale, tra gli elementi della carta dell'uso del suolo e i poligoni del paesaggio;
  • VAS_EMERGENZE2USOSUOLO: riporta la relazione, derivante da inclusione assente, totale o parziale, tra gli elementi della carta dell'uso del suolo e i poligoni delle emergenze.


E' stato quindi sviluppato nell'ambiente Microsoft Visual Basic 6.0, come modulo esterno alla piattaforma Li.GIS, il codice applicativo della procedura VAS e la relativa "form" di input dati parametrici ed esecuzione calcoli.

Come già citato nei punti precedenti la procedura prevede l'esecuzione di 2 "pesanti" operazioni di analisi algoritmica sugli elementi dei layer USOSUOLO (interazione tra segmenti elementari per la definizione di perimetri coincidenti con salvataggio dei dati nella tabella SVILUPPO_ELEMENTI) e CONTESTI, PAESAGGI, EMERGENZE (per la verifica dell'interazione a livello di sovrapposizione nulla, parziale o totale di uno di questi layer sugli elementi della carta di uso del suolo, con salvataggio dell'elaborazione nella tabella propria 2USOSUOLO).

Le elaborazioni precedenti consentono quindi, in tempo reale, l'analisi degli indicatori ambientali di cui sopra, attraverso l'opportuna pulsanteria.

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Provvedimento n.229 dell'8 maggio 2014 - pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale n. 126 del 3 giugno 2014.

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