Institutul de Cercetare pentru Protecția Geo-hidrologică din Torino — Gestionarea arhivei foto aeriene

Institutul de Cercetare pentru Protecția Geo-hidrologică din Torino (IRPI), membru al Consiliului Național Italian de Cercetare (CNR), și-a început activitatea în 1970. Competențele s-au conturat încă de la înființare, în diverse sectoare de cercetare, cum ar fi, în studiul proprietăților geologice și hidrogeologice ale sistemului de râuri Alpine-Po (nordul Italiei) sau în monitorizarea, predicția și prevenirea dezastrelor naturale. Aceste sarcini sunt efectuate printr-o abordare multidisciplinară, incluzând științele cheie, ingineria și geomatica.

În scopul efectuării de cercetări exhaustive și studii, în plus față de lucrul efectiv în teren, modelarea și analiză istorică a înregistrărilor, se folosesc și fotogramele aeriene. Utilizarea lor variază, de la „simple” analize vizuale, până la procesare complexă, cum ar fi ca plotarea stereo sau segmentarea imaginii.

În ideea de mai sus, institutul, păstrează în arhiva sa aproximativ 170000 fotograme, mai mult sau mai puțin recente, — cea mai veche una datând din 1920 (Figura 1) — care acoperă, în ani diferiți, bazinul Po sau o parte din el. Unele fotograme acoperă alte bazine din nordul Italiei. În plus, în arhive se păstrează și planurile de zbor ale fotogramelor descrise (Figura 1).

1929 photogram (left) and 1954 flight plan (right)

Fotogramă din 1929 (stânga) și plan de zbor din 1954 (dreapta).

Managementul arhivei

Pentru a face față acestei cantități enorme de date a fost adoptată o anumită strategie GIS. În primul rând, fiecare plan de zbor, în care se pot observa originea fiecărei fotograme, este scanat, georeferențiat și digitizat în format shape. Apoi, fotogramele sunt scanate, la 600 dpi, iar fișierele sunt denumite în conformitate cu numărul trapezului, anul de achiziție, numărul de benzi, numărul de serie al fotogramei și codul de proprietate (IRPI sau extern).

Fiecare amprentă din planul digitizat de zbor are o referință, în atributele sale, către codurile precedente, în scopul legării fișierelor shape cu fotogramele scanate, prin utilizarea plugin-ului eVis (Horning et al, 2009), și pentru a permite o interfață de căutare prietenoasă (Figura 2). Datele privind codul fotogramelor au fost stocate în câmpurile tabelului de atribute, cu ajutorul calculatorului de câmpuri realizându-se o legătură către calea de stocare a fișierelor.

Photogram display (eVis Plugin)

Afișare fotogramă (cu plugin-ul eVis)

Mai mult decât atât, datorită cantității mari de date, a fost dezvoltată o interfață de căutare geografică. Mulțumită capabilităților modelatorului grafic (din Processing, fostul plugin Sextante), instrumentul dezvoltat, utilizând diverse filtre de selecție și casete de introducere a textului, permite utilizatorului selectarea din cele trei straturi (limitele administrative, trapezele și râurile) și găsirea unei caracteristici prin interogarea unui plan digitizat de zbor, în scopul selectării originii fotogramei care intersectează entitățile spațiale selectate (Figura 3). Datorită acestei proceduri, este posibilă afișarea fotogramei selectate și deschiderea ei cu instrumentul descris anterior sau extragerea fișierului fotogramei pentru prelucrarea ulterioară.

Graphic modeler scheme used in the selection tool (in background: purple polygons-map sheets; labeled orange polygons-photogram footprints; brown polygons-municipalities administrative borders)

Schema modelatorului grafic folosit în instrumentul de selecție (în fundal: cu violet trapezele hărții; cu portocaliu locațiile fotogramelor; cu maro granițele administrative ale municipalităților)

Colectarea fotogramelor este de mare interes, atât în ​​cercetare (Godone et al, 2014) cât și în mediile profesionale (Figura 4). Acum, datorită procedurilor și instrumentelor descrise, colectarea este pe deplin accesibilă iar din 2009 fotogramele au fost folosite în mai multe proiecte ale Institutului, atât interne cât și externe. Funcțiile QGIS precum și plugin-urile sale au permis dezvoltarea unor instrumente și proceduri de optimizare a gestiunii și exploatării arhivei fotogramelor.

Pie chart showing different area of interest employing photograms in year 2013

Diagramă cu structură radială, afișând o zonă de interes acoperită de fotogramele anului 2013

Referințe

  • Godone D., Garbarino M., Sibona E., Garnero G., Godone F. (2014) „Fragmentarea progresivă a unui peisaj mediteranean tradițional, prin plantarea de aluni: Impactul CAP lungul timpului, în regiunea Langhe (NV Italiei)”, Politica de utilizare a terenurilor, ISSN: 0264-8377

  • Horning N., Koy K., Ersts P. (2009) “eVis (v1.1.0) Ghidul utilizatorului. Muzeul American de Istorie Naturală, Centrul pentru conservarea biodiversității” Disponibil la http://biodiversityinformatics.amnh.org/

Autori

Danilo Godone

Danilo Godone

Danilo Godone este post-doctorand, de la Universitatea din Torino, studiind contribuția geomaticii în alunecările de teren, ale ghețarilor și, în general, în monitorizarea dezastrelor naturale. Activează ca membru al NATRISK — Centrul de Cercetare asupra riscurilor naturale în mediile montane și colinare, în cadrul aceleiași universități. De asemenea, acționează ca și consultant independent, pe aceleași subiecte.

Franco Godone

Franco Godone

Franco Godone lucrează ca tehnician specialist la Institutul de Cercetare pentru Protecția Geo-hidrologică din Torino (IRPI-CNR), încă din anul 1972. El este implicat în studii topografice, aerofotogrammetrie și analiza datelor în regiunile alpine.