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HELP - il sistema di comando e controllo per il monitoraggio e l'allerta precoce

23/08/2017

Evento sismico di Ischia del 21 agosto 2017
Evento sismico di Ischia del 21 agosto 2017

Inizialmente chiamato EWARE (Early Warning and Awareness of Risks and Emergencies – Allerta precoce e consapevolezza del rischio e dell’emergenza) nell’ambito di un accordo di collaborazione tra Cnr e World Food Programme delle Nazioni unite, il sistema HELP è stato sviluppato dal laboratorio geoSDI del Cnr, in collaborazione con Aliendata,  per la prevenzione, la mitigazione e la gestione delle emergenze. HELP è un sistema di comando e controllo finalizzato al supporto alle decisioni alla gestione e al coordinamento di interventi sul territorio.

Si tratta di un sistema integrato e interoperabile, ad accesso web, di allerta precoce, pensato per combinare informazioni provenienti da diverse fonti (es. reti di sensori, servizi meteorologici, social network streams, dati geografici, dati da satellite, dati da droni, etc) applicando logiche elaborative programmabili, al fine di individuare (detection) scenari anomali o critici, inviare messaggi di allerta precoce (early warning) alle autorità competenti e fornire un cruscotto web (dashboard) per la visualizzazione rapida e intuitiva dello scenario.

Questa tecnologia può essere adottata per diversi temi di allerta: dalla prevenzione, la mitigazione e la valutazione delle emergenze legate ai rischi naturali, al contrasto dell’abusivismo, alla lotta dei reati ambientali.

Ad esempio, per i rischi naturali, combinando dati come previsione meteorologica (es. Piogge intense previste in una certa zona), vulnerabilità ed esposizione (es. popolazione residente e infrastrutture nella zona che sarà colpita dalle intense piogge previste), dato geografico di pericolosità (fiumi a rischio esondazione nell’area colpita, frane a rischio attivazione, etc), dato pluviometrico da sensori sul terreno (quanto sta aumentando l’intensità e l’accumulo della pioggia) è possibile determinare in modo precoce quali aree potrebbero essere soggette a rischio reale e su quali potrebbero avere maggiori impatto in termini di danno a popolazione e infrastrutture le piogge previste, e allertare le autorità competenti fornendo informazioni visuali e geografiche sullo scenario in questione.

La soluzione HELP può essere personalizzata per  raccogliere informazioni da diversi canali e trattare diversi temi. Ha infatti una logica semplice e flessibile, ma molto efficace per determinare un allarme precoce che può essere così sintetizzata:

  • osservazione: osservazione continua dei flussi e delle fonti di dati sui temi di allerta configurati
  • 'detection': applicazione di 'intelligenze' (programmabili) per combinare le informazioni osservate e rilevare situazioni critiche, superamento di soglie, popolazione potenzialmente coinvolta dagli eventi, ecc
  • visualizzazione: messa in evidenza degli elementi critici sulla mappa
  • notifica: invio di messaggi di allerta alle autorità competenti / decisori

 

Un terremoto rilevato in un area disabitata ha una valenza diversa da un analogo sisma individuato in area abitata. Allo stesso modo un incendio in un area dove è prevista pioggia hauna valenza diversa da un incendio in area con siccità accertata.

La soluzione HELP racchiude in sè una tecnologia che permette il controllo di flussi informativi di varia natura.

Oggi l’informazione abbonda in rete ed esistono una serie di servizi e di archivi che si aggiornano continuamente e che sono disponibili facilmente in rete. Le previsioni meteo, news da giornali e blog, post vari dai social network come facebook, twitter, istagram etc… Abbiamo una grande quantità di dati che possono essere velocemente e facilmente convogliati in flussi che ci danno informazioni tematiche di varia natura.

Il Sistema HELP nasce dall’esigenza di gestire più flussi insieme e di creare delle relazioni tra ai vari dati grazie a tecniche di geolocalizzazione nello spazio e nel tempo in modo da rendere relazionate tra loro le informazioni che ne scaturiscono.

Un esempio è quello che abbiamo messo a punto per situazioni emergenziali che possano dare agli operatori semplici ma utilissime informazioni relative alle aree in cui avvengono particolari eventi come Incendi, terremoti, alluvioni, etc..

Il servizio consente di visualizzare su una mappa eventi critici (allerta meteo, sisma, incendi e siccità) tutti insieme con relazioni tra loro che ne enfatizzano i singoli aspetti.

Sorgenti Multiple
Le informazioni possono essere raccolte da reti di sensori, canali RSS, servizi web, etc. Questo fa di HELP un sistema altamente flessibile utilizzabile in svariati campi.

Personalizzabile
Le logiche di elaborazione dei dati collezionati sono programmabili. Ciò consente di eseguire processi sulla base delle informazioni raccolte ed eseguire azioni specifiche al verificarsi di determinati esiti dell’elaborazione 

Dashboard semplici
I cruscotti di analisi delle informazioni e di visualizzazione dei dati geospaziali sono costruite con i principi del Material Design, per ottenere il massimo della usabilità e della semplicità di utilizzo.

Notifiche
Quando una situazione critica è rilevata dalle logiche di elaborazione programmabili, messaggi di notifica vengono inoltrati verso i decisori, con link allo specifico scenario di criticità.

 

Un esempio di elaborazione eseguita

Quando la previsione della pioggia raggiunge in una area un determinato intervallo di intensità configurato, il sistema:

  • Interseca lo strato di zone di rischio ed evidenzia le geometrie intersecate;
  • Automaticamente interseca i punti di rischio storicamente esposti a danno ed evidenzia quelli interessati dall’evento in esame;
  • A questo punto interseca lo strato di densità della popolazione e calcola il numero di persone potenzialmente coinvolto;
  • Vengono, quindi, memorizzate tutte queste informazioni ed assegnando un ID di Allerta;

Tutto questo avviene in pochi secondi dall’evento rilevato e in automatico HELP invia un’email ( a breve anche un whatsApp) alla mailing list configurata oltre che un messaggio sul canale Twitter  ( segui : @geosdi_help ).

Il messaggio contiene informazioni di sintesi ed  il collegamento alla dashboard per vedere a video l’evento, centrare la mappa nel punto rilevato e, quindi, caricare lo scenario correlato da poter avere in tempo reale sotto controllo.

 

Messaggio ricevuto qualche minuto dopo il recente sisma di Ischia del 21 agosto 2017 :

 

HELP Message

Earthquake Location : 5km NW of Monte di Procida, Italy 
Magnitudo : 4.3 
Time : 2017-08-21T18:57:53.210Z

Population Involved

  • Circle with a radius of 15km : 194.120
  • Circle with a radius of 25km : 767.044
  • Circle with a radius of 50km : 3.317.846

Click to open scenario HELP.

Da sottolineare che il sistema nasce per utilizzare la grande mole di informazioni open oggi disponibili.

Attualmente all'indirizzo http://help.geosdi.org è configurato per utilizzare queste fonti open: 

Tema TerremotoU.S. Geological Survey. The Usgs Earthquake Hazards Program is part of the National Earthquake Hazards Reduction Program (Nehrp, istituita dal Congresso nel 1977): monitor e report terremoti, valuta gli impatti del terremoto e pericoli, e ricerche sulle cause e gli effetti dei terremoti.
Un esempio del servizio utilizzato è: http://earthquake.usgs.gov/fdsnws/event/1/application.json

Tema Meteo:  fornire precisi previsioni meteo a breve e lungo termine. L'Api di previsione consente di cercare il tempo in qualsiasi punto del globo, restituendo (se disponibile): condizioni attuali; previsioni minuto per ogni ora su 1 ora; previsioni di ora per ora fino a 48 ore; previsioni giornaliere fino a 7 giorni.
Un esempio del servizio utilizzato è https://api.forecast.io/forecast/APIKEY/LATITUDE,LONGITUDE

Tema incendi e siccità : Nasa Global Imagery Browse Services (Gibs). Gibs fornisce un accesso rapido a quasi 200 prodotti di immagini satellitari, che coprono ogni parte del mondo. La maggior parte delle immagini è disponibile poche ore dopo la sovrapposizione satellitare e alcuni prodotti si estendono oltre 15 anni. Per gli incendi Fire Information for Resource Management System (Firms) viene utilizzato https://earthdata.nasa.gov/earth-observation-data/near-real-time/firms/active-fire-data#ed-firms-wms. Molti strati di Nasa GIb sono inclusi come opzioni di sovrapposizione.

 

 

Per informazioni:
Dimitri Dello Buono
Cnr Imaa
C.da S. Loja
Tito Scalo (PZ)
dimitri.dellobuono@cnr.it
335 632 1473

Vedi anche:

Immagini: