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Consoli, O.
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- PublicationOpen AccessLa stazione video prossimale dell’Etna in località Schiena dell’Asino(2006)
; ; ; ; ; ; ; ;Pecora, E.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Biale, E.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Reitano, D.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Mangiagli, S.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Amantia, A.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Consoli, S.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Consoli, O.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia; ; ; ; ; ; 143 123 - PublicationOpen AccessTerrestrial Laser Scanning (TLS) over volcanic areas: experiments on Vesuvius, Stromboli and Vulcano (Italy)(2011-04-06)
; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;Bonforte, A.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Calvagna, F.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Cantarero, M.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Casula, G.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Bologna, Bologna, Italia ;Consoli, O.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Consoli, S.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Marturano, M.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Pesci, A.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Bologna, Bologna, Italia ;Puglisi, G.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Saraceno, B.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia; ; ; ; ; ; ; ; ; ; EGUGeomorphological changes of areas affected by crustal deformation, eruptive events, gravitative instabilities, land- slide and glacier evolution, and other phenomena, can be detected and quantified using high-accuracy digital sur- face models. The comparison between multitemporal models provides a space-time description of geophysical processes, and can be used to estimate deformation patterns, displacements, surface variations, volumes involved in mass movements, and other physical features. Several techniques, including GPS kinematic methodology, digi- tal aerial and terrestrial photogrammetry, airborne and terrestrial laser scanning, satellite-based and ground-based interferometric radar and optical satellite imagery systems, are suitable surveying methods that provide appropriate spatial resolution. Terrestrial Laser Scanning (TLS) allows an accurate and cost-effective representation of the topographical details of the observed surface. For this reason, TLS is currently used in geologic survey, engineering practice, cultural heritage, and mobile mapping. Besides the geometric data, the point cloud provided by a TLS observation con- tains radiometric information, i.e. the intensity of the received pulses, that can be used for classification purposes. Moreover, some instruments are equipped with a calibrated camera to add RGB color data to the intensity data. Since a TLS survey, including the corresponding data processing and analysis, can be carried out in relatively short time, an operational procedure can be planned and executed. The TLS and other remote sensing techniques, like digital photogrammetry, can be integrated to profit from the strength of each single technique and overcome the corresponding weakness, leading to a better modeling of the observed system. We show the results of observations on three Italian volcanoes by using a TLS recently implemented in the moni- toring system of the INGV. The most complete set has been acquired on Mt. Vesuvius crater in May 2005, October 2006 and June 2009. The whole crater was measured with several overlapped scans and the corresponding digital surface models were generated and registered into the UTM-WGS84 reference frame. The comparison between the models leads to an evaluation of the occurred changes. The deformation maps showed a progressive mass loss due to rock-falls in an area of about 5000 m2 with a corresponding accumulation at the bottom of the crater. The volume loss which occurred from 2005 to 2009, was computed by subtraction of volumes defined with respect to reference planes parallel to the caldera walls and was estimated to be 20300 m3. Some results were also in- terpreted on the basis of micro-seismic and meteorological data in order to plan a monitoring technique where seismic signals related to rock-fall and/or signals of intense rainfalls are used as alarms for fast TLS surveys able to characterize the corresponding changes of the caldera walls. The proposed methodology, in particular the simple but effective approach used in the estimation of volume uncertainties, can be applied to each rock slope instability phenomenon, regardless to the particular environment. Two measurements were carried out at Vulcano in April 2009, by surveying the whole “La Fossa” crater and the “La Forgia” unstable slope, and in April 2010, by re-surveying again the “La Forgia” slope. All measurements were acquired with several overlapped scans. The comparison between the two measurements at “La Forgia” shows small change in the morphology that will be further investigated by new measurements; new measures will also be carried out to image again the “La Fossa” crater. Measurements at Stromboli were aimed at testing the capability of the technique in very difficult surveying con- ditions: the 2007 lava fan in the Sciara del Fuoco, an inaccessible and unstable area of the Stromboli volcano. In such a condition, TLS observes the fan only with high incidence angles and from distances longer than La Fossa case. In addition, the lava fan consists in black porous lavas, characterized by a bad reflectivity.234 159 - PublicationOpen AccessLA PRIMA ESPERIENZA LASER SCANNER PER IL RILIEVO DEL CRATERE DELL’ISOLA DI VULCANO: LA CREAZIONE DEL MODELLO A SCALA VARIABILE PER INTEGRAZIONE CON RILIEVI AEROFOTOGRAMMETRICI(2011-03-30)
; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;Pesci, A.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Bologna, Bologna, Italia ;Casula, G.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Bologna, Bologna, Italia ;Bonforte, A.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Puglisi, G.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Aiesi, G.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Amantia, A.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Calvagna, F.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Cantarero, M.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Consoli, S.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Consoli, O.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Manni, M.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Marturano, M.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Saraceno, B.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; Il laser scanner, o laser a scansione terrestre (TLS), è uno strumento di rilievo non distruttivo che permette di misurare una grande quantità di punti (milioni) distribuiti sulle superfici fisiche osservate. Per ogni punto si ottengono le coordinate geometriche cartesiane x, y e z e un valore d’intensità, generalmente fornito nell’intervallo [0, 255], cioè nella scala di grigi. L’intensità è una variabile strettamente correlata alla rugosità dei materiali e alle condizioni di umidità al momento del rilievo e, in certi casi, fornisce indicazioni sullo stato di alterazione delle superfici [Pesci e al., 2007; Franceschi et al., 2009]. Il risultato di una singola scansione, cioè la nuvola di punti, è quindi composto dall’insieme delle coordinate e delle intensità (x, y, z, I) di tutti i punti misurati nello stesso sistema di riferimento. I sistemi laser a scansione terrestre (TLS) sono ormai largamente diffusi ed utilizzati nelle più diverse applicazioni. Essi vengono impiegati per rilievi sia ambientali, (per esempio in aree di dissesto idrogeologico o in aree vulcaniche e montane), che architettonici, principalmente in ambiente urbano, e sono ancora molti altri i campi di applicazione. Per esempio: nel rilievo del territorio, grazie alla rapida acquisizione di una elevata quantità punti, è facile la creazione di sezioni, curve di livello e volumetrie; in ambito geologico, anche nelle zone inaccessibili, il sistema permette di definire dei precisi modelli di riferimento (DEM) per lo studio della stabilità dei versanti ed il monitoraggio dei fenomeni di dissesto [Pesci et al., 2011a]; in architettura, grazie all’alta risoluzione ed alla possibilità di integrare l’informazione TLS all’informazione ottenuta dalle immagini digitali (RGB) di fotocamere calibrate è possibile ottenere modelli molto accurati e dettagli morfologici per il restauro, la progettazione, etc..(vedi per esempio: www.centrorestaurovenaria.it). In particolare, è possibile associare ad ogni punto sia il valore di intensità nella scala di grigi, sia il contenuto di colore dell’immagine acquisita (RGB) ed utilizzare una informazione più completa per lo studio della superficie in esame [Pesci et al., 2010]. Il laser scanner ILRIS-ER, che è la versione più potente del modello ILRIS-3D (www.optech.ca) ha delle precise specifiche tecniche fornite nelle brouchure ufficiali (Fig.1) della casa madre Optech (inc), ma riassumendo al massimo si isolano 3 parametri fondamentali: portata, divergenza e passo di campionamento.342 159 - PublicationOpen AccessGlobal positioning system survey data for active seismic and volcanic areas of eastern Sicily, 1994 to 2013(2016-08-01)
; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;Bonforte, A.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Fagone, S.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Giardina, C.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Genovese, S.; Geologist, external cooperator, etna2000.com, Freelance Geologist, 95100 Catania, Italy ;Aiesi, G.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Calvagna, F.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Cantarero, M.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Consoli, O.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Consoli, S.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Guglielmino, F.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Puglisi, B.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Puglisi, G.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Saraceno, B.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; This work presents and describes a 20-year long database of GPS data collected by geodetic surveys over the seismically and volcanically active eastern Sicily, for a total of more than 6300 measurements. Raw data were initially collected from the various archives at the Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Catania-Osservatorio Etneo and organized in a single repository. Here, quality and completeness checks were performed, while all necessary supplementary information were searched, collected, validated and organized together with the relevant data. Once all data and information collections were completed, raw binary data were converted into the universal ASCII RINEX format; all data are provided in this format with the necessary information for precise processing. In order to make the data archive readily consultable, we developed software allowing the user to easily search and obtain the needed data by simple alphanumeric and geographic queries.2065 141 - PublicationOpen AccessMonitoraggio geodetico delle deformazioni del suolo in area sismogenetica: la rete GPS dello Stretto di Messina(2006)
; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;Mattia, M.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Aloisi, M.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Amore, M.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Bonforte, A.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Calvagna, F.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Cantarero, M.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Consoli, O.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Consoli, S.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Palano, M.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Puglisi, B.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Puglisi, G.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Rossi, M.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; Il terremoto del 1908 che ha distrutto le città di Reggio Calabria e Messina costituisce il primo esempio in cui, attraverso l’utilizzo di dati geodetici, è stato possibile ricostruire il campo di deformazione verticale collegato al catastrofico evento. In questo lavoro vengono riassunti i principali risultati della ricerca incentrata sulla caratterizzazione cinematica dell’area dello Stretto di Messina e vengono presentati i primi risultati della rete misurata con modalità GPS nel corso del 2001 e del 2003 nella stessa area. Questi risultati confermano l’importanza dell’approfondimento delle attività di monitoraggio geodetico tra il complesso peloritano calabro e quello siciliano, anche allo scopo di chiarire le numerose ambiguità riscontrate, in questi anni, nella definizione delle strutture che hanno originato il terremoto del 1908.1997 540 - PublicationRestrictedESPERIENZA DI MONITORAGGIO MEDIANTE LASER SCANNER NELL’ISOLA DI VULCANO: RILIEVO MULTI TEMPORALE DELLA FORGIA VECCHIA(2011-03-09)
; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;Pesci, A.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Bologna, Bologna, Italia ;Bonforte, A.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Casula, G.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Bologna, Bologna, Italia ;Puglisi, G.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Aiesi, G.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Amantia, A.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Calvagna, F.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Cantarero, M.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Consoli, S.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Consoli, O.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Manni, M.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Marturano, M.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Saraceno, B.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; Il presente lavoro è stato realizzato con l’obiettivo di divulgare le conoscenze acquisite nell’ambito del monitoraggio delle aree vulcaniche attive italiane mediante sistemi laser scanner terrestri. Le sezioni INGV di Bologna, Roma, Napoli e Catania hanno lavorato congiuntamente sin dal 2007 per sperimentare queste strumentazioni e valutarne l’efficacia per lo studio delle variazioni superficiali in aree spesso caratterizzate da materiali a bassa riflettività e quindi non facili da rilevare. I primi esperimenti sono stati realizzati sul Vesuvio nel 2007 e la ripetizione delle misure ha permesso di ottenere una serie temporale di modelli digitali (DSM) che, analizzati e confrontati, hanno permesso di mappare i crolli di porzioni delle pareti vulcaniche, misurare con precisione le variazioni dei volumi in gioco e di ideare (work in progress) un sistema speditivo per riconoscere le frane attive ed eseguire in tempo reale il rilievo delle zone di interesse. Nonostante l’esperienza vesuviana sia l’unica, per la ricchezza del data-base utilizzato, che al momento ha portato alla produzione di vari lavori scientifici [Pesci et al., 2007; Pesci et al., 2008ab; Pesci et al., 2009; Pesci et al., 2011a], è importante sottolineare che moltissime esperienze sono state fatte in questo senso, in tutte le aree vulcaniche di interesse. Sebbene i dati acquisiti non siano ancora sufficienti per realizzare un lavoro completo, hanno permesso di ampliare la conoscenza sulla metodologia e strumentazione utilizzate, sulle caratteristiche morfologiche delle aree osservate e sulle criticità del rilievo in ambiente vulcanico. Con questo rapporto tecnico si vuole illustrare l’applicazione del sistema laser scanner per il rilievo del fianco settentrionale del cono della Fossa di Vulcano e i risultati preliminari. La Fossa è un piccolo edificio vulcanico formatosi in seguito a numerose eruzioni che hanno prodotto un cono di materiale piroclastico (cenere, tufi e lapilli) negli ultimi 6000 anni [Keller, 1980; De Astis et al., 2006]. Sebbene la maggior parte delle eruzioni sono avvenute nella parte centrale del cono, alcune hanno interessato il suo fianco settentrionale, formando una sorta di cratere eccentrico, chiamato “La Forgia Vecchia” che crea una forte depressione morfologica su quel versante. L’intero cono della Fossa è soggetto a un’intensa erosione e alterazione provocata dalla circolazione di fluidi idrotermali. Già in passato il fianco settentrionale del cono vulcanico è stato interessato da fenomeni di dissesto con una frana che, nel 1988, ha riversato in mare circa 2.105 m3 di roccia nella zona antistante al porto di Levante provocando anche un piccolo tsunami [Barberi et al., 1994; Tinti et al., 1999]. L’area sovrastante la Forgia Vecchia è affetta da un’evidente instabilità gravitativa, aggravata dalla presenza dello stesso cratere eccentrico che ne accentua la ripida morfologia e dalla presenza di un importante campo di fumarole che riscalda e altera i corpi rocciosi. Già all’inizio degli anni ’90 un forte incremento delle temperature e dell’intensità di emissione delle fumarole fu accompagnato da una significativa deformazione dell’intero versante sovrastante la Forgia Vecchia, con l’apertura di crack distensivi sul bordo craterico settentrionale, a corona del versante in movimento. Tale deformazione è fortemente correlata con l’andamento delle temperature alle fumarole, ed è stata interpretata come parzialmente dovuta all’espansione termoelastica del corpo roccioso che ha a sua volta aggravato l’incipiente instabilità del versante, innescando un ulteriore movimento verso valle [Bonaccorso et al., 2010].326 46 - PublicationOpen AccessKinematics and strain analyses of the eastern segment of the Pernicana Fault (Mt. Etna, Italy) derived from geodetic techniques (1997-2005)(2006-08)
; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;Palano, M.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Aloisi, M.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Amore, M.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Bonforte, A.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Calvagna, F.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Cantarero, M.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Consoli, O.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Consoli, S.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Guglielmino, F.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Mattia, M.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Puglisi, B.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Puglisi, G.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; This paper analyses the ground deformations occurring on the eastern part of the Pernicana Fault from 1997 to 2005. This segment of the fault was monitored with three local networks based on GPS and EDM techniques. More than seventy GPS and EDM surveys were carried out during the considered period, in order to achieve a higher temporal detail of ground deformation affecting the structure. We report the comparisons among GPS and EDM surveys in terms of absolute horizontal displacements of each GPS benchmark and in terms of strain parameters for each GPS and EDM network. Ground deformation measurements detected a continuous left-lateral movement of the Pernicana Fault. We conclude that, on the easternmost part of the Pernicana Fault, where it branches out into two segments, the deformation is transferred entirely SE-wards by a splay fault.1844 521