Analisi da Remote Sensing di variazioni geomorfologiche dell'area di un invaso artificiale

Abstract Remote Sensing analysis of geomorphological changes of the artificial lake area. In this paper are showed the results of the Remote Sensing analysis connected to rapid geomorphological variations of the water surface of the San Giuliano Dam (Matera, Southern Italy) along the Bradano River. Such results are from the examination of 19 Landsat images relative to 1984-2004 period. For this case-study have been utilized the following materials: Remote Sensing data from Landsat satellite, detailed Digital Terrain Model (DTM) previous the dam building and the 1984-2004 period dataset relative to measured lake-levels. The Multy-data composite image change-detection tecnique with relative classification has been applied to the image dataset finalized to extract the water-lake surface data for each detected year. Such classified data were extracted as a vectorial format to get the shape of the water-lake surface only, which is analized and calculated by using a Geographical Information System (GIS) software. The DTM of the pre-dam topographic surface has been intersected with the water-lake surfaces for each year detected of Landasat images to creating a simulated water-lake surface. The water-lake surfaces extracted from Landsat images for each year of the 1984-2004 period have been compared to ones simulated got by DTM of the topographic surface of the studied area previously Bradano River damming. The data coming out from that comparison have been analized and interpreted too. They significatively evidence rapid geomorphological variations of the several water-lake surfaces due to erosional/sedimentation phenomena mainly connected to the fluvial dynamic of the Bradano River tributary.

Riassunto In questo lavoro sono presentati i risultati dell’analisi da Remote Sensing di variazioni geomorfologiche rapide all’interno dell’invaso artificiale di San Giuliano (Matera, Basilicata), creato dallo sbarramento del Fiume Bradano. A tal fine sono state utilizzate 19 immagini Landsat acquisite in un periodo di 20 anni (1984-2004). L’analisi è stata condotta utilizzando i dati satellitari, il Modello Digitale del Terreno (DTM) di dettaglio antecedente alla costruzione della diga e i dati relativi ai livelli d’acqua dell’invaso, espressi in metri sul livello del mare, per ciascuna data di acquisizione delle immagini Landsat. Il dataset è stato sottoposto ad una serie di tecniche di telerilevamento per l’analisi multitemporale (Multy-data composite image change-detection) e ad una successiva procedura di classificazione volta principalmente all’estrazione della superficie d’acqua dell’invaso per ciascun anno di acquisizione. I dati classificati sono stati estratti in formato vettoriale in modo da ottenere l’impronta della sola superficie d’acqua; di quest’ultima è stata analizzata la forma e calcolata l’estensione superficiale per mezzo di un software GIS. Nell’analisi successiva, il DTM è stato intersecato con piani ideali posti alle stesse quote delle superfici d’acqua relativamente a ciascuna immagine in modo da creare delle superfici simulate. Per ogni anno del periodo considerato sono state confrontate le superfici d’acqua estratte dalle immagini Landsat con le superfici simulate derivate dal DTM precedente allo sbarramento del Fiume Bradano. I risultati del confronto, analizzati e interpretati, hanno messo in evidenza le variazioni geomorfologiche significative, che avvengono in tempi brevi, dovute alle fasi di sedimentazione/erosione in relazione ai diversi livelli d’acqua dell’invaso artificiale.