Cartografia storica per l'analisi ambientale. Una procedura di digitalizzazione e classificazione automatica applicata alla carta dei boschi (1915) di Cesare Battisti
Creators: name: Besana, Angelo
name: Gabellieri, Nicola
name: Zatelli, Paolo
Publisher: name: Zenodo
Year: 2020
Subjects: Object-based Image Analysis
GRASS GIS
R language
cartografia storica

description: I boschi rappresentano un biosistema di fondamentale importanza per la produzione di servizi ecosistemici utili a garantire al tempo stesso la salute ambientale e la valorizzazione economica di un territorio. La loro gestione sostenibile, oltre a richiedere conoscenze di carattere tecnico, proprie delle scienze naturali e forestali, non può prescindere dallo studio diacronico della loro evoluzione nel corso del tempo quale esito dell’interazione tra le dinamiche ambientali e quelle antropiche. Secondo l’approccio dell’ecologia storica, infatti, le foreste rappresentano uno speciale tipo di “artefatto”, prodotto delle interazioni sociali, e può quindi essere analizzato e valutato con l’uso di fonti storiche documentarie. Seguendo questa impostazione la cartografa storica può costituire un prezioso strumento informativo, per molti aspetti unico, attraverso cui ricostruire l’evoluzione della copertura boschiva di un determinato territorio. Il Trentino, in particolare, possiede un ricco patrimonio di cartografia storica da cui trarre utili informazioni per la costruzione di un quadro diacronico, qualitativo e quantitativo, delle dinamiche evolutive delle aree boscate. In questi territori la gestione delle foreste è un tema di grande rilevanza sia per le sue implicazioni di carattere socio-economico che per le quelle più propriamente ambientali, connesse alla necessità sempre più stringente di attuare politiche di mitigazione e di adattamento nei confronti dei cambiamenti climatici. Con il presente lavoro si intende proporre una metodologia automatizzata per l’acquisizione in formato digitale di informazioni tematiche da carte storiche al fine del loro utilizzo per analisi spaziali in ambito GIS, applicate alla valutazione dei cambiamenti storici dell’estensione forestale in Trentino. Tale metodologia è stata applicata, nello specifico, per georiferire e digitalizzare la carta dei boschi di Cesare Battisti pubblicata nel suo atlante Il Trentino. Illustrazione statistico economica del 1915. La metodologia implementata si basa su di una procedura di classificazione ad oggetti (<em>Object-based Image Analysis,</em> OBIA) supervisionata in tre passi:i) segmentazione dell’immagine in GRASS GIS; ii) calcolo delle statistiche dei segmenti e loro classificazione mediante <em>machine learning </em>in R; iii) filtraggio in GRASS per rimuovere le classi spurie, rappresentanti il testo della toponomastica, le linee di confine tra le aree e gli elementi di vestizione cartografica. L’intera applicazione è stata realizzata con GRASS GIS e R , automatizzando tutte le operazioni attraverso <em>script</em>. I parametri per le fasi di segmentazione e classificazione sono stati calibrati esplicitamente per la mappa in esame, mentre per la fase di filtraggio sono stati sviluppati specifici moduli di GRASS. Questa applicazione rappresenta bene i punti di forza dell’approccio FOSS per la geomatica: da una parte si è sfruttata l’ottima capacità di interazione di due sistemi fondamentali nei loro campi, GRASS GIS e R, e dall’altra sono stati facilmente sviluppati strumenti specifici per la procedura realizzata. Due nuovi moduli di GRASS, <em>r.fill.category</em> e <em>r.object.thickness</em>, sono disponibili sotto licenza GNU ed installabili automaticamente come add-on.
description: paolo.zatelli@unitn.it