Una procedura semiautomatica per la quantificazione di parametri morfologici da immagini e applicazione a quattro fiumi albanesi

L’Albania è un Paese in via di sviluppo candidato ad entrare nell’Unione Europea. L’analogia territoriale con altri Paesi europei, e la peculiarità dei fiumi contraddistinti da un elevato grado di naturalità, la rendono di particolare interesse per studi di morfologia fluviale. Tuttavia, gli interventi antropici dell’ultimo secolo unitamente ai processi naturali hanno modificato significativamente i principali corsi d’acqua del Paese. L’obiettivo di questo lavoro è quello di derivare parametri morfologici attraverso la analisi di immagini aeree (ortofoto RGB 2007) e satellitari (B/N 1968) tramite l’utilizzo di GRASS. Si è sviluppata e implementata una procedura semiautomatica per la quantificazione di parametri morfologici. Dopo una fase iniziale di studio di quattro fiumi albanesi (Mat, Shkumbin, Seman, Vjosë) e la loro suddivisione secondo la metodologia IDRAIM ci si è concentrati su nove tratti peculiari. La procedura proposta prevede l’individuazione dell’alveo attivo mediante una serie di operazioni preliminari, una classificazione automatica supervisionata e la quantificazione dei parametri morfologici. I primi passaggi sono finalizzati ad individuare le aree fluviali e perifluviali che verranno poi classificate. In primo luogo si selezionano e elaborano le zone ghiaiose del fiume analizzando la mappa della banda “saturazione” derivata dal dato RGB. Dopo la classificazione, mediante una fase di postprocessing si ottiene la mappa dell’alveo attivo, rimuovendo la vegetazione sui bordi. Per quantificare i parametri morfologici, si sono estratte le linee d’asse dei tratti fluviali per valutare l’indice di sinuosità e prodotti i transetti per misurare le larghezze. Sono state inoltre calcolate le percentuali relative ad ogni classe (acqua, ghiaia e vegetazione). Diverse di queste operazioni sono state eseguite con Python. La procedura proposta è stata validata tramite il confronto con dati ottenuti da digitalizzazione manuale. Inoltre si è eseguita la digitalizzazione e quantificazione dei parametri di alcuni tratti selezionati dalle foto storiche, localmente deformate e georiferite. I risultati sono almeno di buona qualità e compongono la base per un futuro studio della morfodinamica dei tratti considerati. La procedura appare comunque sufficientemente robusta da permetterne la applicazione anche su altri tratti senza importanti interventi di un operatore. Dato il ridotto numero di bande impiegate il metodo proposto è sensibile alle ambiguità radiometriche. Una determinazione preliminare di regioni di forma regolare (campi) e la imposizione di vincoli di tipo geo-morfologico (su pendenze) potrebbe ridurre l’effetto di questa sensibilità. I dati storici, prodotti delle missioni satellitari americane CORONA durante la guerra fredda, si sono rivelati di particolare interesse. Le immagini satellitari furono acquisite in formato stereoscopico e la loro elaborazione permetterebbe anche di ottenere un modello digitare del terreno della stessa epoca.