I sistemi informativi geografici (GIS) rivestono un ruolo essenziale nell’ambito di quelle discipline, in particolare le Scienze della Terra, fortemente basate sulla posizione, la geometria e gli attributi di oggetti spazialmente riferiti.
Organizzati in un sistema GIS, dati territoriali di qualsiasi natura (geologici, geomorfologici, idrogeologici, geochimico-ambientali, geotermici, ecc., nonché amministrativi, urbanistici, sociali...) e origine (acquisiti, digitalizzati, rilevati sul terreno o da remoto) possono essere analizzati e posti in relazione tra loro, attraverso gli strumenti della spatial analysis, estraendo nuova conoscenza di tipo derivato e permettendo il controllo della reciproca coerenza e consistenza, sia di tipo geografico (topologico) che informativo.

Nuove informazioni territoriali, sia quantitative sia qualitative, sono ottenute anche attraverso l’analisi e l’elaborazione di immagini e dati telerilevati, derivanti da specifici sensori posti su aerei, satelliti, droni, sonde, che permettono l’individuazione, la classificazione e il monitoraggio di oggetti (e fenomeni) ubicati sulla superficie terrestre e in atmosfera attraverso la misurazione della radiazione elettromagnetica da loro riflessa e/o emessa.

La capacità di organizzare i dati territoriali georiferiti in layer tematici sovrapponibili rende i sistemi GIS fondamentali non solo per quanto attiene l’archiviazione, gestione, analisi ed elaborazione delle informazioni disponibili ma anche per quanto riguarda la loro visualizzazione e rappresentazione cartografica, essenziale strumento di sintesi e inquadramento dei sistemi naturali osservati e delle loro manifestazioni.

STRUMENTAZIONE

La strumentazione in dotazione al LabGIS consiste in quattro Workstation, un file server NAS per la distribuzione dei dati di progetto, due stampanti grandi formati HP Designjet e uno stereoscopio ottico Carl Zeiss. Oltre alle principali applicazioni open source (QGIS, SNAP, SagaGIS, GRASS, BlenderGIS…),  la dotazione software comprende numerose licenze proprietarie (ESRI ArcGIS Pro e ArcGIS Desktop, Avenza MAPublisher, ENVI, Aquaveo GMS, Arc Hydro Groundwater Tools…).

Una postazione di lavoro è a disposizione sia del personale afferente all’Istituto sia di tirocinanti e partner di progetto; è presente anche un tavolo di grandi dimensioni (250 x 150 cm) per il disegno e la consultazione di carte.

Attraverso i plotter in dotazione il Laboratorio GIS fornisce al personale un servizio di stampa su grandi formati.

PERSONALE

Dott. Giulio Masetti (Responsabile Laboratorio)

Dott. Giuseppe Cosentino

Dott.ssa Chiara Cavallina

Dott. Giuseppe Turrini

CONTATTI

Telefono:

050 6213275

E-mail:

giulio.masetti(at)igg.cnr.it

labgis(at)igg.cnr.it

ATTIVITA' E CAMPI DI APPLICAZIONE

LabGIS opera attraverso l’acquisizione, interpretazione, gestione, analisi ed elaborazione di dati territoriali georiferiti, di superficie e di sottosuolo, con particolare riferimento agli ambiti geologico-geomorfologico e di caratterizzazione delle risorse idriche sotterranee. In questi contesti, le attività e le relative metodologie riguardano:

  • acquisizione, interpretazione, gestione ed elaborazione di dati territoriali georiferiti, di superficie e di sottosuolo; geoprocessing, analisi spaziale e geostatistica; tecniche di interpolazione e spazializzazione; realizzazione di modelli geologici e idrostratigrafici 3D “in solido” propedeutici allo sviluppo di modellistica numerica e di flusso; modelli digitali del terreno e derivazione parametri morfologici e morfometrici; proiezione e trasformazione dati;
  • analisi di serie temporali meteo-climatiche e sviluppo di routine e tool iterativi in linguaggio Python per la restituzione alla scala di bacino delle serie storiche giornaliere di precipitazione e temperatura nel contesto dell’implementazione di modelli previsionali finalizzati alla valutazione della vulnerabilità ai cambiamenti climatici della risorsa idrica sotterranea, sia in termini quantitativi che di qualità;
  • analisi ed elaborazione di immagini e dati telerilevati, multispettrali, multirisoluzione e multipiattaforma: correzione e ortorettifica; image enhancing; pansharpening; filtraggio; tecniche di classificazione object-oriented; analisi di serie multitemporali; change detection; analisi e interpretazione stereocoppie;
  • progettazione, implementazione, popolamento e distribuzione delle banche dati di progetto: geodatabase design, definizione modello logico, fisico e concettuale, implementazione relazioni topologiche;
  • redazione, informatizzazione e allestimento di cartografia geotematica e di microzonazione sismica: digitalizzazione e georeferenziazione dati raster; map editing; costruzione librerie simboli e definizione stili.

PROGETTI

LabGIS opera prevalentemente nell’ambito di progetti finalizzati ad una miglior conoscenza e tutela del territorio e della risorsa idrica e alla realizzazione di banche dati e cartografia geologiche e geotematiche.

  • 2023: Carta Geologica ufficiale d’Italia alla scala 1:50.000 (progetto CARG): realizzazione della banca dati e allestimento per la stampa del foglio n. 274 “Empoli”;
  • 2022: Carta Geologica ufficiale d’Italia alla scala 1:50.000 (progetto CARG): realizzazione della banca dati e allestimento per la stampa dei fogli n. 277 “Bibbiena”, 288 “Arezzo” e 320 “Castel del Piano”.
  • 2021: Realizzazione del Plugin MzS Tools per QGIS per la banca dati geografica e le mappe di microzonazione sismica con (Progetto realizzato con CNR-IGAG)
  • 2020: Ricerche geologiche integrate nell’area di concessione mineraria “Palina” e zone limitrofe (Sanpellegrino S.p.A.).
  • 2020: Modellistica concettuale e numerica del sistema acquifero “Panna” (Sanpellegrino S.p.A.)
  • 2020: IDROBRENTA – Studio e modellizzazione del sistema acquifero dell’Alta pianura del F. Brenta (Consiglio di Bacino Brenta)
  • 2020: Realizzazione del Manuale di allestimento della cartografia di microzonazione sismica secondo gli Standard di rappresentazione ed archiviazione informatica e costruzione della relativa simbologia standardizzata (per QGIS ed Adobe Illustrator) (Progetto realizzato con CNR-IGAG)
  • 2019: ASTERIS – Adaptation to Saltwater inTrusion in sEa level Rise Scenarios (Interreg V A Italia Croazia, ID Project n. 10048765)
  • 2019: MINIDROSA – Metodologie integrate per la gestione e la salvaguardia della risorsa idrica (SMAT – Società Metropolitana Acque Torino S.p.A.).
  • 2018: Studio geologico e geomorfologico dei bacini della Val di Fine e Volterra-Cerbaie - provincia di Pisa (Unione dei comuni della Valdera).
  • 2018: Banca dati geomorfologica delle province di Livorno e Siena in scala 1:10.000 (Consorzio LaMMA).
  • 2018: NEXTDATA – Sistema nazionale per la raccolta, conservazione, accessibilità e diffusione dei dati ambientali e climatici in aree montane e marine (Progetto Nazionale di Interesse Strategico, MIUR, PNR 2011-2013).
  • 2017: MONPREVIDRO - Monitoraggio preventivo dello stato quantitativo delle risorse idriche destinate all’uso idropotabile basato su previsioni meteorologiche, climatologiche e idrogeologiche (AIT – Autorità Idrica Toscana).
  • 2016: Studio degli impatti del cambiamento climatico sui corpi idrici sotterranei di approvvigionamento per scopi idropotabili in area torinese (SMAT – Società Metropolitana Acque Torino S.p.A.).
  • 2016: FREEWAT (EU Horizon 2020)
  • 2016: Manutenzione, implementazione, gestione e aggiornamento del DB geologico della Regione Toscana (Consorzio LaMMA).
  • 2013: GEOBASI – Banca dati geochimici della Regione Toscana (Consorzio LaMMA)
  • 2013: Progetto CNR per il Mezzogiorno “ATLANTE GEOTERMICO”
  • 2012: Programma Operativo Interregionale VIGOR (Valutazione del potenziale geotermico nelle regioni della convergenza)
  • 2012: CREA (POR FESR 2017/2013)
  • 2011-2016: Approfondimento e sviluppo delle conoscenze riguardanti i sistemi acquiferi della Regione Toscana (Consorzio LaMMA)
  • 2011: ZEBU (POR FESR 2017/2013)
  • 2010: Realizzazione della Banca Dati del Progetto “Cartografia regionale di stabilità dei versanti e dei depositi superficiali” (Consorzio LaMMA)
  • 2009: Delimitazione delle Zone di Protezione (aree di ricarica, zone di riserva) di captazioni idropotabili strategiche destinate al consumo umano e ubicate in 18 siti di interesse specifico della Regione Toscana (Consorzio LaMMA).
  • 2008-2010: Analisi delle condizioni di franosità di centri abitati instabili della Regione Emilia (Regione Emilia-Romagna, settore Difesa del Suolo).
  • 2008-2010: Cartografia di stabilità dei versanti della Regione Toscana (Consorzio LaMMA)
  • 2006-2010: Banca dati dei Corpi Idrici Sotterranei Significativi della Regione Toscana (Consorzio LaMMA)
  • 2005: Banche dati e carte geotematiche della Regione Toscana (litotecnica, permeabilità e geomorfologia) derivate dalla carta geologica in scala 1:10.000 (Fondazione per la Meteorologia Applicata)

INTERESSI SCIENTIFICI

Stratigrafia e idrostruttura di sistemi acquiferi multistrato; costruzione di modelli geologici e idrostrutturali 3D “in solido” funzionali all’implementazione di modellistica numerica di flusso e di trasporto.

Tutela del territorio e valutazione del grado di pericolosità geologica attraverso l’analisi dei depositi, delle forme e dei relativi processi geomorfologici legati alla dinamica di versante, fluviale e costiera nei diversi contesti geologici; condizioni di franosità di centri abitati instabili.

Realizzazione di strumenti e procedure per la cartografia tematica dei rischi geologici

PUBBLICAZIONI

 

  • Menichini M, Franceschi L., Raco B., Masetti G., Scozzari A., Doveri M. (2022) – Groundwater Modeling with Process-Based and Data-Driven Approaches in the Context of Climate Change. (https://doi.org/10.3390/w14233956). Water 2022, 14(23), 3956. (ISSN 2073-4441).
  • Brussolo E., Palazzi E., von Hardenberg J., Masetti G., Vivaldo G., Previati M., Canone D., Gisolo D., Bevilacqua I., Provenzale A., Ferraris S. (2022) – Aquifer recharge in the Piedmont Alpine zone: historical trends and future scenarios. (https://doi.org/10.5194/hess-26-407-2022). Hydrol. Earth Syst. Sci., 26, 407–427, 2002. (ISSN 2035-8008).
  • Marcelli I., Irace I., Fioraso G., Masetti G., Brussolo E., Raco B., Menichini M., Vivaldo G., Doveri M., Pispico R., Cozzula S. (2022) – The Subsurface Database of the Torino Area (Western Po Plain): From the Design of the Conceptual Scheme to 3D Modeling. (DOI 10.1007/978-3-030-94426-1_9). In: E. Borgogno-Mondino and P. Zamperlin (Eds.), ASITA 2021, CCIS 1507, Geomatics and Geospatial Technologies. Proceedings of the 24th Italian Conference, ASITA 2021, pp. 106-119. Springer Nature Switzerland AG 2022 (ISBN 978-3-030-94425-4).
  • Raco B., Vivaldo G., Doveri M., Menichini M., Masetti G., Battaglini R., Irace A., Fioraso G., Marcelli I., Brussolo E. (2021) – Geochemical, geostatistical and time series analysis techniques as a tool to achieve the Water Framework Directive goals: An example from Piedmont region (NW Italy). (https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2021.106832). Journal of Geochemical Exploration, Vol. 229, October 2021, 106832. 20 pp. (ISSN 0375-6742).
  • Vignaroli G., Mancini M., Bucci F., Cardinali M., Cavinato G.P., Moscatelli M., Putignano M.L., Santangelo M., Ardizzone F., Cosentino G., Di Salvo C., Fiorucci F., Gaudiosi I., Peronace E., Polpetta F., Reichenbach P., Simionato M., Stigliano F. (2019). Geology of the central part of the Amatrice Basin (Central Apennines, Italy). Journal of Maps, vol. 15, p. 193-202, ISSN: 1744-5647, doi: doi.org/10.1080/17445647.2019.1570877
  • Doveri M., Irace A., Lelli M., Masetti G., Menichini M., Nisi B., Raco B. (2020) - Dynamics of groundwater systems. In: A. Donato and E. Palazzi (eds.), Climate and environmental changes in the Italian mountains. Progetto Nazionale di Interesse Strategico NEXTDATA, Volume Finale, Capitolo 7.3. (ISBN 9788879580489)
  • Masetti G., Da Prato S., Menichini M, et al. (2017) – Dal modello concettuale al modello numerico: il caso di studio del sistema acquifero di Follonica (GR, Toscana meridionale). (DOI: 10.3301/ROL.2017.13). Rend. Online, Soc. Geol. It., Vol. 42 (2017), pp-54-58, 3 figs. (ISSN 2035-8008).
  • Masetti G. (2016) – Banca Dati dei Corpi Idrici Sotterranei della Regione Toscana. Modello logico e fisico dei dati. Dizionario degli attributi delle classi. Rapporto tecnico (Convenzione Igg/Lamma del 07/02/2014), Rep. Biblioteca Cnr-Igg n. 11176, marzo 2016, 18 pp.
  • Masetti G., Da Prato S. (2016) – Banca Dati Sottosuolo della Regione Toscana. Modello logico e fisico dei dati. Dizionario degli attributi delle classi. Rapporto tecnico (Convenzione Igg/Lamma del 07/02/2014), Rep. Biblioteca Cnr-Igg n. 11177, marzo 2016, 13 pp.
  • Menichini M., Da Prato S., Doveri M., Ellero A., Lelli M., Masetti G., Nisi B., Raco B. (2015) – An integrated methodology to define Protection Zones for groundwater-based drinking water sources: an example from the Tuscany Region, Italy. (DOI 10.7343/AS-102-15-0129) Acque Sotterranee – Italian Journal of Groundwater, Vol. 4, n. 139, 21-27. (ISSN 1828-454X).
  • Raco B., Buccianti A., Corongiu M., Lavorini G., Macera P., Manetti F., Mari R., Masetti G., Menichetti S., Nisi B., Protano G., Romanelli S. (2015) – GEOBASI: The geochemical Database of Tuscany Region (Italy). (DOI 10.7343/AS-100-15-027) Acque Sotterranee – Italian Journal of Groundwater, Vol. 4, n. 139, 7-18. (ISSN 1828-454X).
  • Autori vari (2014) – VIGOR: Sviluppo geotermico nelle Regioni della Convergenza. Progetto VIGOR – Valutazione del Potenziale Geotermico nelle Regioni della Convergenza, POI Energie Rinnovabili e Risparmio Energetico 2007-2013, CNR-IGG (ISBN: 9788879580113).
  • Masetti G., Ottria G., Ghiselli F., Ambrogio A., Rossi G., Zanolini L. (2013) – Multidisciplinary Study of the Torrio Landslide (Northern Apennines, Italy) in: C. Margottini et al. (eds.), Landslide Science and Practice, Vol. 1, DOI 10.1007/978-3-642-31325-7_23, # Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2013.
  • Doveri M., Nisi B., Cerrina Feroni A., Ellero A., Menichini M., Lelli M., Masetti G., Da Prato S., Principe C., Raco B. (2012) - Geological, hydrodynamic and geochemical features of the volcanic aquifer of Mt. Amiata (Tuscany, Central Italy): an overview. Acta Vulcanologica, 23 (1-2), 2011 / 24 (1-2), 2012, 51-72. (ISSN 1121-9114)
  • Raco B., Cerrina Feroni A., Da Prato S., Doveri M., Ellero A., Lelli M., Masetti G., Nisi B., Marini L. (2011) - Environmental Security Issues Related to Impacts of Anthropogenic Activities on Groundwater: Examples from the Real World. In: A. Scozzari A., El Mansouri B. (edited by): Water Security in the Mediterranean Region. An international evaluation of management, control and governance approaches. NATO Science for Peace and Security Series C: Environmental Security, DOI 10.1007/978-94-007-1623-0_11, © Springer Science+Business Media B.V. 11, 153-162. (ISBN 978-94-007-1622-3)
  • Cerrina Feroni A., Da Prato S., Doveri M., Ellero A., Lelli M., Marini L., Masetti G., Nisi B. & Raco B. (2010) – Corpi idrici sotterranei della Val di Cecina. Editore Manetti P., Memorie descrittive della Carta Geologica d’Italia, vol. LXXXIX, pp. 99. (ISSN 0536-0242; ISBN 978-88-240-2962-9)
  • Cerrina Feroni A., Ellero A., Masetti G., Ottria G., Pardini E. (2008) – I Corpi Idrici Sotterranei Significativi della Regione Toscana (DGRT 225/2003). Inquadramento regionale. Perimetrazione e ricostruzione. Prospettive e sviluppi. Regione Toscana, Consiglio Nazionale delle Ricerche – Istituto di Geoscienze e Georisorse, Consorzio LaMMa. Centro stampa Giunta Regione Toscana (pp. 134).