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Estrazione del reticolo idrografico da modelli digitali di quota: algoritmi di generazione a confronto

Informazioni tesi

  Autore: Roberto Messora
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2000-01
  Università: Politecnico di Milano
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio
  Relatore: Marco Mancini
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 191

La tesi analizza e confronta le metodologie più utilizzate di estrazione automatica del reticolo idrografico da modelli digitali di quota (DEMs). La base teorica si fonda su concetti di geomorfologia di evoluzione topografica del bacino idrografico e su algoritmi di ricerca del cammino minimo applicati ai grafi. In parallelo alla stesura della tesi è stata sviluppata un'applicazione Win32 di estrazione del reticolo idrografico a partire da dati digitali.

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Estrazione del Reticolo Idrografico da Modelli Digitali di Quota: Algoritmi di Generazione a Confronto Capitolo 1: Dati Digitali e Modellazione Idrologica 5 1. DATI DIGITALI E MODELLAZIONE IDROLOGICA Il forte sviluppo delle tecnologie informatiche avvenuto negli ultimi venti anni ha portato alla progressiva automatizzazione di una gran varietà di attività umane. Fra le discipline che hanno beneficiato di questa evoluzione possono essere annoverate tutte quelle che hanno a che fare con la ricerca scientifica compresa l’idrologia. La modellazione idrologica ha conosciuto in questi ultimi anni un forte impulso dovuto all’avvento di sistemi informatici quali i GIS e alla vasta disponibilità di dati in formato digitale, ma non solo: le accresciute potenze di calcolo hanno permesso di simulare sempre più in dettaglio tutti i processi fisici che stanno alla base della fenomenologia idrica. Sono nati moltissimi applicativi di simulazione idrologica soprattutto per quanto riguarda i modelli distribuiti afflussi-deflussi, che permettono di ricostruire un evento di piena conoscendo parametri quali le precipitazioni, la tipologia del suolo, la sua destinazione d’uso e la sua morfologia. Uno degli aspetti idrologici su cui sono state condotte numerose ricerche è quello della determinazione del reticolo idrografico a partire da dati digitali di quota, normalmente organizzati in strutture matriciali (raster). Individuare il reticolo idrografico nell’ambito dei modelli di simulazione idrologica è di fondamentale importanza in quanto permette di conoscere l’estensione delle aste fluviali, le loro pendenze e la loro struttura complessiva in modo che possano essere determinati altri parametri necessari ad un corretto utilizzo dei modelli stessi. È stato possibile formulare tecniche particolari con cui manipolare i dati in ingresso in modo automatico al fine di poter determinare l’andamento che il deflusso superficiale assume sul territorio. Queste tecniche sono state rifinite in modo che si potesse definire dove il deflusso fosse solo diffusivo di versante e dove invece fosse canalizzato e quindi facesse parte del reticolo vero e proprio. Lo scopo di questa tesi è quello di esaminare alcune di queste tecniche e di confrontarle utilizzando gli stessi dati in ingresso. La dissertazione è strutturata in modo che in questo Capitolo 1 venga introdotto il concetto di modello digitale del terreno ossia la tipologia di dato in ingresso su cui vengono condotte tutte le altre considerazioni, inoltre verranno brevemente elencati i possibili impieghi di questi dati in campo idrologico, per finire con una disamina di quelli che possono essere gli effetti della qualità dei dati sulla modellazione idrologica. Il Capitolo 2 è incentrato sui concetti di geomorfologia che stanno alla base della nascita e dell’evoluzione di un bacino idrografico, vengono presentati alcuni elementi descrittivi quantitativi del reticolo e un modello di evoluzione del territorio che permette di definire un’estensione del reticolo ragionevole (quindi di differenziare fra versante e reticolo canalizzato).

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Parole chiave

cammino minimo
depitting
gis
reticolo idrografico
geomorfologia
digital elevation model
bacini idrografici
modelli digitali di quota

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