The Italian territory is strongly affected by ground instability phenomena particularly the Lombardy region in northern Italy which is highly susceptible to gravity-induced landslides where over 144,000 landslides are currently registered for an area of approximately 4,000 km2. Large landslides and deep-seated gravitational slope deformations (DSGSD) pose a significant geohazard concerning the distortion of major structures and infrastructure, alongside the potential for subsequent landslides. Therefore, studying the movement patterns of landslides in this region is crucial for gaining a deeper understanding of landslide mechanisms and reducing associated risks. The study area in this research is the Lombardy region along with focusing on some critical sectors and municipalities within this region. The aim of this study is to develop an approach using European Ground Motion Service (EGMS) datasets providing information on ground deformations acquired by Multi-Temporal Interferometric Synthetic Aperture Radar (MT-InSAR) processing of Sentinel-1 SAR images accompanied by geomorphological surface parameters which in this case are slope and aspect in order to detect slope instabilities prone to turn into landslide along with updating the state of activities of those which are recognized in advance according to the landslide inventory map provided by ISPRA as in the IFFI project. This methodology is developed based on the correlation of all mean displacement velocity of EGMS measurement points which are placed within the active DSGSD polygons and an index obtained through the multiplication of the two geometrical surface elements; i.e. slope and aspect. The application of this analysis over different cases resulted in the identification of some portions of DSGSD areas as possible active landslide and updating their states of activity and it is worth mentioning that some small and extensive portions which are likely to become landslide have been detected in this work where they were not identified in IFFI. In addition, a general zonation in terms of susceptibility has been introduced both for horizontal and vertical displacement leading to the generation of landslide susceptibility map which is characterized as safe, moderate and critical zones for an extensive area which provides an overlook of the whole area in terms of susceptibility which plays a key role in risk prevention and mitigation activities.
Il territorio italiano è fortemente colpito da fenomeni di instabilità del suolo, in particolare la regione Lombardia nel nord Italia è altamente suscettibile a frane indotte dalla gravità, dove sono attualmente registrate oltre 144.000 frane per un'area di circa 4.000 km2. Le grandi frane e le deformazioni gravitative dei pendii profondi rappresentano un significativo rischio geologico per la distorsione di strutture principali e infrastrutture, insieme al potenziale per frane successive. Pertanto, lo studio dei modelli di movimento delle frane in questa regione è cruciale per approfondire la comprensione dei meccanismi delle frane e ridurre i rischi associati. L'area di studio di questa ricerca è la regione Lombardia, con un focus su alcuni settori critici e comuni all'interno di questa regione. L'obiettivo di questo studio è sviluppare un approccio utilizzando i dati del servizio europeo per i movimenti del terreno (EGMS), che forniscono informazioni sulle deformazioni del terreno acquisite mediante elaborazione radar satellitare interferometrica sintetica a multi-tempo (MT-InSAR) delle immagini SAR Sentinel-1, accompagnati da parametri geomorfologici di superficie quali pendenza ed esposizione, al fine di individuare instabilità del pendio inclini a trasformarsi in frane, insieme all'aggiornamento dello stato di attività di quelle già riconosciute in anticipo secondo la mappa degli eventi franosi fornita da ISPRA, come nel progetto IFFI. Questa metodologia è stata sviluppata basandosi sulla correlazione di tutte le velocità medie di spostamento dei punti di misura EGMS posizionati all'interno dei poligoni di DGPV attivi e un indice ottenuto mediante la moltiplicazione dei due elementi geometrici di superficie; ovvero pendenza ed esposizione. L'applicazione di questa analisi su differenti casi ha portato all'identificazione di alcune porzioni di aree DGPV come possibili frane attive e all'aggiornamento dei loro stati di attività, è importante menzionare che in questo lavoro sono state individuate alcune piccole ed estese porzioni che probabilmente diventeranno frane, dove non erano state identificate da IFFI. Inoltre, è stata introdotta una zonizzazione generale in termini di suscettibilità sia per lo spostamento orizzontale che verticale, portando alla generazione di una mappa di suscettibilità alle frane caratterizzata da zone sicure, moderate e critiche per un'area estesa, fornendo una visione d'insieme dell'intera area in termini di suscettibilità, che svolge un ruolo chiave nelle attività di prevenzione e mitigazione dei rischi.
Slow-moving Landslide Detection in Lombardy: Integration of InSAR-derived EGMS and Geomorphological Surface Parameters
ALIZADEH JAVAHERI, ALIREZA
2022/2023
Abstract
The Italian territory is strongly affected by ground instability phenomena particularly the Lombardy region in northern Italy which is highly susceptible to gravity-induced landslides where over 144,000 landslides are currently registered for an area of approximately 4,000 km2. Large landslides and deep-seated gravitational slope deformations (DSGSD) pose a significant geohazard concerning the distortion of major structures and infrastructure, alongside the potential for subsequent landslides. Therefore, studying the movement patterns of landslides in this region is crucial for gaining a deeper understanding of landslide mechanisms and reducing associated risks. The study area in this research is the Lombardy region along with focusing on some critical sectors and municipalities within this region. The aim of this study is to develop an approach using European Ground Motion Service (EGMS) datasets providing information on ground deformations acquired by Multi-Temporal Interferometric Synthetic Aperture Radar (MT-InSAR) processing of Sentinel-1 SAR images accompanied by geomorphological surface parameters which in this case are slope and aspect in order to detect slope instabilities prone to turn into landslide along with updating the state of activities of those which are recognized in advance according to the landslide inventory map provided by ISPRA as in the IFFI project. This methodology is developed based on the correlation of all mean displacement velocity of EGMS measurement points which are placed within the active DSGSD polygons and an index obtained through the multiplication of the two geometrical surface elements; i.e. slope and aspect. The application of this analysis over different cases resulted in the identification of some portions of DSGSD areas as possible active landslide and updating their states of activity and it is worth mentioning that some small and extensive portions which are likely to become landslide have been detected in this work where they were not identified in IFFI. In addition, a general zonation in terms of susceptibility has been introduced both for horizontal and vertical displacement leading to the generation of landslide susceptibility map which is characterized as safe, moderate and critical zones for an extensive area which provides an overlook of the whole area in terms of susceptibility which plays a key role in risk prevention and mitigation activities.| File | Dimensione | Formato | |
|---|---|---|---|
|
952178.pdf
accessibile in internet per tutti
Dimensione
7.07 MB
Formato
Adobe PDF
|
7.07 MB | Adobe PDF | Visualizza/Apri |
I documenti in POLITesi sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
https://hdl.handle.net/10589/215092