Satellite imagery and GIS to assess urban expansion from a risk perspective. The case of Naples

Cities all over the world are still rapidly expanding and, according to the Atlas of Urban Expansion, their recent-term urban expansion has been mostly unplanned, increasing land consumption and poorly served urban areas. This has consequences also on risk, with a link that is still not much studied. This study, therefore, focuses on this link, starting by the Atlas methodology to develop the maps and measures about urban expansion, to be then analysed in a risk perspective, particularly regarding the exposure growth and systemic vulnerability related to the urban expansion. To do so, it has been chosen as study area the multi-risk city of Naples, with its hinterland and its volcanic threat. Starting by satellite imagery, ISTAT population data, roads shapefiles from Open Street Maps and Corine Land Cover maps (for land use), through imagery classification and data processing, this study has computed maps, measures and attributes, alike the Atlas of Urban Expansion, to describe Naples urban growth and the actual layout of its urban extent. These measures and attributes have been exploited to compare, then, the Volcanic Hazard Zones, and Naples urban extent included into, in a ranking procedure aimed at assessing the area that has suffered the most from exposure growth or systemic vulnerability, due to Naples urban expansion. Naples has proven to have grown fast from 1972 up to 2019, with an urban extent that now is more than twelve times the 1972 extent, despite the slower increase of population in its territory. This development has created also areas less accessible and served. Moreover, it has not cared about volcanic risk, with Yellow Vesuvian Zone registering the highest exposure growth, as well as the highest systemic vulnerability. This evidence could guide future decision-makers towards more conscious choices that considerate both urban planning and risk mitigation.

Le città di tutto il mondo sono in rapida espansione. Secondo l'Atlas of Urban Expansion, la loro recente espansione urbana è stata per lo più non pianificata, aumentando il consumo di suolo e il numero di aree urbane scarsamente servite. Ciò ha conseguenze anche sul rischio, nonostante tale relazione non sia ancora molto studiata. Questo studio, pertanto, si concentra su questo collegamento, partendo dalla metodologia dell’Atlas per sviluppare le mappe e le misure relative all'espansione urbana, analizzate, poi, in una prospettiva di rischio, in particolare per quanto riguarda la crescita dell'esposizione e la vulnerabilità sistemica correlate all'espansione urbana. È stata scelta, dunque, come area di studio il territorio della città multi-rischio di Napoli, considerando in particolare il rischio vulcanico. Lo studio ha iniziato dalle immagini satellitari, dai dati ISTAT sulla popolazione, dai dati vettoriali sulle strade da Open Street Maps e dalle mappe Corine Land Cover (per l’uso del suolo), per calcolare, attraverso la classificazione delle immagini e l'elaborazione dei dati, le mappe, le misure e gli attributi per l’espansione urbana di Napoli, nello stesso modo dell’Atlas. Tali misure e attributi sono stati sfruttati per confrontare, quindi, le zone di pericolosità vulcanica e l'estensione urbana di Napoli al loro interno, in una procedura di comparazione volta a valutare l'area che ha maggiormente risentito della crescita dell'esposizione o della vulnerabilità sistemica, dovute all'espansione urbana di Napoli. Napoli ha dimostrato di essere cresciuta rapidamente dal 1972 al 2019, con un'estensione urbana che ora è più di dodici volte quella del 1972, nonostante il più lento aumento della popolazione nel suo territorio. Questo sviluppo ha creato anche aree meno accessibili o servite e non ha considerato il rischio vulcanico, con la zona gialla vesuviana che registra la più alta crescita di esposizione, nonché la più alta vulnerabilità sistemica. Questa evidenza potrebbe guidare scelte più consapevoli che tengano conto sia della pianificazione urbana che della mitigazione del rischio.