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Lunedì, 02 Aprile 2018 11:29

Monitoraggio satellitare dei Beni Culturali: progetti, servizi e prodotti con dati satellitari Copernicus

Redazione Archeomatica
Monitoraggio satellitare dei Beni Culturali: progetti, servizi e prodotti con dati satellitari Copernicus Crediti: Programma Copernicus.

Il 2018 è l'Anno europeo del patrimonio culturale. Nel corso dell'anno saranno celebrati sia i beni culturali tangibili che intangibili, nonché quelli paesaggistici e digitali dell'Europa. Open data e informazioni fornite dal programma Copernicus rappresentano una preziosa risorsa per il monitoraggio e la conservazione del patrimonio culturale sia a livello europeo che globale.

Il patrimonio culturale rappresenta una irreversibile fonte di memoria, comprensione, identità, dialogo e creatività; fonte insostituibile di vita e ispirazione, contribuisce alla coesione sociale e alla crescita economica.

L'importanza della conservazione del patrimonio culturale è riconosciuta a livello mondiale. L'UNESCO ha una missione per il patrimonio mondiale finalizzata alla gestione e alla conservazione dei beni culturali - ad oggi, 1.073 siti sono registrati e monitorati dall'UNESCO.

Le conclusioni del Consiglio europeo del novembre 2014 sulla governance partecipativa del patrimonio culturale hanno invitato la Commissione europea a dichiarare il 2018 Anno europeo del patrimonio culturale (EYCH), e finalmente ci siamo. Questa pietra miliare è un riconoscimento fondamentale di come il patrimonio europeo abbia plasmato la società europea, così come la conosciamo oggi.
copernicus observer 2L'antico teatro greco di Taormina (Sicilia, Italia) con la sua splendida vista sull'Etna. Perfetto esempio di patrimonio culturale tangibile e paesaggistico.

Oggigiorno, il patrimonio culturale è a rischio a causa di pericoli naturali e cambiamenti climatici, nonché a causa delle numerose attività antropiche, portate avanti anche da organizzazioni criminali. Il collettivo è chiamato ad agire responsabilmente, intervenendo laddove sia necessario, per la salvaguardia, conservazione e gestione del Patrimonio Culturale.

I dati e le informazioni messe a disposizione dal programma Copernicus possono contribuire alla conservazione e alla gestione del patrimonio culturale. I dati di Osservazione della Terra (Earth Observation - EO) sono sempre più funzionali alle esigenze di chi si occupa di protezione e gestione dei bbc: ad oggi sono numerosi i progetti e le applicazioni volte a fornire servizi e prodotti su misura per le necessità del patrimonio culturale.

Esempi di prodotti e servizi basati sui dati EO:

  • Land-use change maps
  • Natural subsidence, ground motion detection
  •  Risk assessment maps
  • Archaeological sites monitoring and identification (e.g. buried sites)
  • Monitoring of the destruction or looting of sites
  • Urban sprawl monitoring
  • Climate Change indicators
  • Air pollution monitoring
  • Coastline monitoring (erosion)
  • Bathymetry

 IREA roma EOFenomeni di deformazione che interessano il centro storico di Roma (Fonte: IREA-CNR, Italia).

Strumenti che integrano i dati EO in attività quotidiane legate al patrimonio culturale sono già in atto - un buon esempio di questi è l'ambiente di formazione online “SpaceToPlace – EO to Empower UNESCO Site Managers”  dell'Università di Heidelberg, vincitore della Copernicus Masters University Challenge 2016. Il loro obiettivo è fornire ai gestori dei siti UNESCO gli strumenti e le competenze giuste per incorporare i dati Copernicus Sentinel nei loro processi di lavoro quotidiani e nelle procedure operative. L'ambiente di formazione online offre software easy-to-use, web-based, remote-sensing e moduli di apprendimento dedicati. Esercitazioni pratiche sviluppano le conoscenze e le competenze necessarie, e mostrano anche flussi di lavoro esemplificativi per monitorare i processi ambientali, economici e sociali in corso.

“ Information from the Copernicus Programme, especially Sentinel data, is a core component of our newly available Space2Place e-learning module. It is the first English module within our e-learning platform geospektiv and is linked to our free online remote sensing application BLIF. As UNESCO Chair on World Heritage and Biosphere Reserve Observation and Education, it is one of our main objectives to communicate the opportunities and benefits of Earth Observation to specific stakeholders and to the civil society in general. Space2Place make it is possible to assess land cover changes, to evaluate the impact of Climate Change and to improve spatial planning. All in all, Copernicus data and information represent a fundamental cornerstone to safeguard our global cultural and natural heritage. ” afferma Prof. Alexander Siegmund and Prof. Tobias Matusch, Heidelberg University

Mentre Space2Place si rivolge agli utenti dell'UNESCO, altre iniziative si stanno concentrando sugli stake-holders nazionali e regionali dell'UE. Il NEREUS Earth Observation Working Group offre una prospettiva regionale sulle immagini EO e i dati di geoinformazione per beni culturali e paesaggi. Nel 2000, la European Landscape Convention (Convenzione di Firenze) ha sottolineato la necessità di “to integrate landscape into its regional and town planning policies and in its cultural, environmental, agricultural, social and economic policies”. Le regioni devono garantire la conformità e l'attuazione di numerose direttive e legislazioni dell'UE in materia di ambienti naturale e del costruito, e di solito sono anche le autorità responsabili per le Spatial Data Infrastructures e i Services/Operation of Environmental Agencies. A livello regionale il contributo dei servizi EO e di prodotti come quelli del programma Copernicus potrebbe essere utile per:

  • La Gestione del patrimonio culturale durante le emergenze, in particolare nel caso di geo-rischi
  • Mappatura, monitoraggio e gestione del patrimonio culturale come una routine quotidiana.

Le azioni concrete di NEREUS comprendono un documento (attualmente in preparazione) su Space for Cultural Heritage e le relative applicazioni nelle regioni dell'UE.

“ The use of EO applications in the domain of cultural heritage has increased over the last few decades and recent studies have demonstrated the usefulness of both passive or active sensors. These data can be used for various purposes such as the detection of crop and soil marks used as a proxy for the identification of architectural buried remains, studying and mapping land use changes in cultural and archaeological landscapes, monitoring of natural and anthropogenic hazards that might threaten archaeological sites and monuments and so forth. ” afferma Prof. Branka Cuca, Co-chair del NEREUS Earth Observation Working Group.

La sfida principale circa l'uso dei dati EO per il monitoraggio dei beni culturali è lo sviluppo di prodotti su misura, mentre la ricerca di nuovi tipi di osservazioni spaziali sembra avere una posizione secondaria, per la quale è necessario affinare la ricerca in questo caso. Ad oggi, diversi progetti H2020 stanno guardando in questa direzione.

Il progetto HERACLES (HEritage Resilience Against CLimate Events on-Site) mira a realizzare, convalidare e promuovere sistemi/soluzioni che rispondano all'esigenza di preservare i siti del patrimonio culturale, minacciati dagli effetti dei cambiamenti climatici. A livello operativo, ciò sarà perseguito tramite lo sviluppo di un sistema che impiega una piattaforma ICT in grado di raccogliere e integrare le informazioni provenienti da fonti diverse. In questo quadro generale, Copernicus potrebbe consentire il monitoraggio continuo dei siti del patrimonio culturale ad alto rischio. Prodotti specifici come change detection analysis (optical imagery) o la deformation analysis (SAR imagery) si sono rivelati estremamente utili per l'azione preventiva in questa tipologia di siti.

Il progetto PROTHEGO (PROTection of European Cultural HEritage from GeO-hazards) mira a fornire un contributo innovativo attraverso l'analisi dei geo-rischi in tutte le aree del patrimonio culturale europeo. I siti del patrimonio culturale sono influenzati e minacciati da diversi fattori interni ed esterni, con insorgenza rapida e lenta, compresi i rischi naturali, come frane, voragini, insediamenti, cedimenti, terremoti o eventi meteorologici estremi. PROTHEGO applica una nuova tecnologia spaziale basata sull'interferometria radar (InSAR) per monitorare monumenti e siti in Europa potenzialmente a rischio a causa di geo-rischi. Le informazioni telerilevate sulla stabilità del terreno e sul movimento sono combinate con i set di geohazard-dati disponibili per identificare i siti più a rischio in tutta Europa.

“Space-based measurement techniques applied to cultural heritage conservation and mitigation policies are the most advanced, sustainable, low impact techniques for environmental risk reduction for cultural heritage sites. In any case, there is a strong need for dedicated and simple tools for downstream service providers and end-users. ” afferma Dr. Daniele Spizzichino, Istituto Superiore per la Ricerca e la Protezione Ambientale (ISPRA), Italia.

Infine, il progetto HERCULES (Sustainable Futures for Europe's Heritage in Cultural Landscapes) si concentra sull'utilizzo dei dati di Copernicus per monitorare il territorio in maniera sostenibile ed economicamente vantaggiosa. L'obiettivo è consentire agli attori pubblici e privati di proteggere e gestire in modo sostenibile i paesaggi culturali a livello locale, nazionale e paneuropeo. Copernicus è particolarmente utile grazie alle immagini ottiche multispettrali ad alta risoluzione (Sentinel-2) e a media risoluzione (Sentinel-3).

L'anno scorso, la Commissione Europea DG GROW ha organizzato il workshop "Copernicus for Cultural Heritage" a Bruxelles. L'obiettivo del seminario era di mettere assieme le esigenze degli utenti finali e intermedi del settore patrimonio culturale, fornendo al contempo una panoramica dell'attuale offerta Copernicus. I punti chiave discussi durante l'evento possono essere riassunti come segue:

  •  Going from response to prevention is key: preventive actions should be privileged with respect to reactive ones, e.g.: high frequency of observations (constant monitoring) and high and very-high resolution imagery;
  • There is a need for user-ready products (intermediate actors between the data providers and the end-users, e.g. site managers);
  • Awareness raising activities must be developed with respect to Copernicus products already available. The cultural heritage community needs to gain knowledge about the Copernicus offering;
  • Cultural heritage is an integral part of sustainable development (e.g. urban planning) –interdisciplinary approaches should be developed;
  • Multi-source data integration is essential to produce value-adding products. There should be a stronger integration between space-based and in situ observations;
  • Copernicus was not designed to specifically serve the cultural heritage community, nevertheless Copernicus data can support cultural heritage monitoring, preservation, and management. Efforts should be directed towards maximising the benefits that Copernicus can bring to cultural heritage, and to society and to the wider EU economy.

 San FranciscoDislocamento al suolo del centro di San Francisco. Mentre il verde indica che non sono stati rilevati movimenti, i punti in giallo, arancione e rosso indicano dove le strutture presentano problemi di subsidenza o sprofondamento (Fonte: ESA SEOM INSARAP study / PPO.labs / Norut / NGU)

 

Fonte: Programma Copernicus

Ultima modifica il Lunedì, 02 Aprile 2018 11:36

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