Descrizione della commessa "Integrazione di tecniche avanzate di rilevamento, metodologie geofisiche, GIS e modelli numerici per la conoscenza dei siti archeologici e la caratterizzazione dei manufatti storici (PC.P01.007)"

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• Descrizione commessa (Classe)

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• Descrizione della commessa "Integrazione di tecniche avanzate di rilevamento, metodologie geofisiche, GIS e modelli numerici per la conoscenza dei siti archeologici e la caratterizzazione dei manufatti storici (PC.P01.007)" (literal)

Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi

• I risultati delle ricerche in corso, orientati sia allo sviluppo di strumentazione e metodologie di acquisizione per accelerare le procedure di campagna e fornire preelaborazioni in corso d'opera, hanno un impiego determinante in campo archeologico (studi di base e/o interventi di emergenza ai fini della tutela) perché permettono di caratterizzare i siti in termini di dimensioni e presenza/assenza delle strutture archeologiche cercate, di verificare la loro correlazione spaziale sia planimetrica che nel volume di sottosuolo (ricostruzione reale 3D), di valutare in modo indiretto lo stato di conservazione delle stesse, di rappresentare tutti i risultati ottenuti, mediante opportuni GIS, in modalità integrata, di documentare con estrema precisione le varie fasi dello scavo e della ricognizione territoriale contenendo i tempi di acquisizione, di elaborazione e gestione dei dati e riducendo di conseguenza i costi degli interventi di studio, di localizzazione e di tutela del patrimonio archeologico tuttora sepolto. (literal)

Strumentazione

• Gradiometro fluxgate FM256 - Geoscan Research; Gradiometro a pompaggio ottico GEM 40G; Ground Penetrating Radar SIR System (GSSI) Mod. Sir3000, con antenne a diversa frequenza (35-70-100-300-500-900 MHz); Sistema D-GPS 520 della Leica (GPS differenziale) a doppia frequenza; Sistema di ripresa multisensore Fly_Scan. Magnetometro ad induzione a larga cella per il laboratorio Archeo_Lab IGG CNR (Pisa) (literal)

Tematiche di ricerca

• Definizione di un sistema integrato di processi ad alta risoluzione per la conoscenza dei siti archeologici e la caratterizzazione dei manufatti storici. Valutazione delle potenzialità delle immagini SAR ai fini dell'individuazione e conoscenza dei siti e dei manufatti archeologici, nell'ambito di modelli di predittività di sito. Metodologie di rilevamento e trattamento di elementi geometrici e morfologici relativi al territorio. Ricostruzione di modelli geologici 2D e 3D del sottosuolo dei centri urbani. Metodi di acquisizione, elaborazione (modellizzazione e/o inversione dei dati) e di rappresentazione 2D e 3D ad alta risoluzione di dati geofisici. Integrazione di metodi di prospezione geofisica con le tecniche geo-archeologiche del microcarotaggio stratigrafico e della microzonazione sismica. Valutazione delle pericolosità geologiche e sismiche che interessano aree urbane e complessi archeologici, monumentali e paesaggistici. Definizione di un metodo per l'analisi degli insediamenti archeologici a connotazione territoriale, attraverso la correlazione, nella loro localizzazione spaziale, dei parametri geometrici, fisici, geologici e geofisici acquisiti ed interpretati. (literal)

Competenze

• Questa Commessa si avvale delle competenze presenti presso l'ITABC in Geofisica Applicata, Geologia, Informatica, Archeologia, Topografia Antica, congiunte alle competenze dei ricercatori dell'IFAC per l'analisi dei dati telerilevati, dei ricercatori dell'IGG per l'impiego delle tecniche geoarcheologiche del microcarotaggio stratigrafico e dei ricercatori dell'IGAG per la pericolosità geologica e sismica in aree urbane nell'ambito del Progetto UrbiSit (Roma); si avvale inoltre delle professionalità presenti in diversi gruppi di ricerca universitari con i quali sono in atto collaborazioni e/o convenzioni. La Commessa attraverso i suoi moduli impiega strumentazione per indagini geofisiche ad alta risoluzione (magnetometria differenziale, Georadar multifrequenza, Tomografie Elettriche e tromografo) e relative tecniche di acquisizione e processing dei dati; tecnologie di rilievo basate su stazioni topografiche totali, su D-GPS a doppia frequenza e sul sistema Fly-Scan sospeso ad un pallone aerostatico e relative tecniche di acquisizione. Piattaforme software specifiche per l'analisi dei dati di diversa natura e per la rappresentazione e gestione in ambiente GIS. (literal)

Potenziale impiego per processi produttivi

• I prototipi e gli accessori realizzati per le strumentazioni scientifiche impiegate nell'ambito della Commessa possono interessare potenziali sviluppi di tipo industriale laddove i risultati conseguiti a valle delle opportune sperimentazioni permettano una completa validazione delle impostazioni. Analogamente le soluzioni informatiche adottate in fase di elaborazione e rappresentazione per la gestione di dati eterogenei, multisorgente e multilayers, possono essere oggetto di opportuni sviluppi di prodotti software. (literal)

Tecnologie

• 1. Metodologia di analisi integrata (qualitativa e quantitativa) dei dati geofisici basata su equazione di Eulero, 3D analytic signal process e cross-correlazione 2D. 2. Elaborazione e rappresentazione dei dati Georadar ad alta risoluzione, direttamente nel volume investigato (3D) 3.Implementazione di Sistemi Informativi Territoriali integrati con acquisizioni di dati di varia natura (carte topografiche, geologiche, geofisiche, archeologiche, geomorfologiche, nonché da immagini telerilevate. 4. Tecniche di modeling di dati di diversa natura in ambiente GIS. 5. Tecniche di modeling geologico del sottosuolo dei centri storici per la valutazione della corrispondenza tra geologia del sottosuolo ed effetti di risentimento di terremoti in superficie. 6. Prospezioni geognostiche ed archeomagnetiche. (literal)

Obiettivi

• Gli obiettivi del programma mirano alla definizione di un sistema integrato di processi ad alta risoluzione per la conoscenza dei siti archeologici e la caratterizzazione dei manufatti storici. Questo programma si avvale delle competenze presenti presso l'ITABC (in Geofisica, Geologia, Informatica, Archeologia, Topografia Antica), congiunte alle competenze dei ricercatori dell'IFAC, per l'analisi dei dati telerilevati, dei ricercatori dell'IGG per l'impiego delle tecniche geoarcheologiche del microcarotaggio stratigrafico e dei ricercatori dell'IGAG per l'analisi di dati geologici e la creazione di modelli del sottosuolo in aree urbane a forte valenza storico-archeologica per la valutazione di pericolosità sismica al fine della salvaguardia del patrimonio culturale. Si avvale inoltre delle professionalità presenti in gruppi di ricerca universitari. (literal)

Stato dell'arte

• L'attività della Commessa si inserisce nel campo delle ricerche sul Patrimonio Culturale finalizzate alla raccolta, alla gestione ed alla rappresentazione 2D e 3D dei dati relativi sia ai siti archeologici che agli edifici storici sotto forma di mappe tematiche 2D e 3D e di modelli numerici multidimensionali. Questa tematica necessita di approfondimenti metodologici rispetto alla raccolta integrata dei dati sul campo e alla loro rappresentazione 2D e 3D. La struttura dell'attività di ricerca si inserisce perfettamente nel panorama scientifico nazionale e soprattutto in quello internazionale attraverso la partecipazione attiva all'ISAP (International Society for Archaeological Prospection) e alla Near Surface Geophysics society (EAGE). Inoltre l'azione diretta all'interno delle riviste ISI, Archaeological Prospection, Near Surface Geophysics e GeoArchaeology, garantisce una diffusione, previa validazione internazionale, dei risultati delle ricerche in corso. (literal)

Tecniche di indagine

• 1. Tecniche di rilievo topografico e aerofotogrammetrico, integrate sia a rilievi geofisici ad alta risoluzione e sperimentazione di modelli numerici applicati sia ai siti archeologici che alle strutture architettoniche e monumentali. 2. Realizzazione di attrezzature per riprese da terra, basate su tre tipi di aste smontabili in alluminio, fornite di un dispositivo per l'applicazione di una o più fotocamere digitali. 3. Applicazione del HR-GPR sia in ambiente extraurbano che in ambiente urbano, integrato alle indagini archeologiche dirette (scavi) che indirette; processi di inversione per il metodo geoelettrico (Wenner, Dipolo-dipolo) e magnetometrico. 4. Tecniche avanzate di modeling e inversione tridimensionale dei dati ottenuti con indagini magnetometriche differenziali. 5. Tecniche di modeling geologico del sottosuolo dei centri storici per la valutazione della corrispondenza tra geologia del sottosuolo ed effetti di risentimento di terremoti in superficie. 6. Tecniche per la valutazione della pericolosità statica e sismo-indotta di movimenti franosi di crollo, ribaltamento e roto-traslazionale. 7. Campionamento ed analisi archeomagnetiche di materiale combusto. (literal)

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