PROSPEZIONI GEORADAR PER LA MAPPATURA DEL SOTTOSUOLO IN LARGO MONACHE CAPPUCCINE NEL CENTRO URBANO DI SASSARI(SS)
RAPPORTO TECNICO
PAROLE CHIAVE: GEORADAR, STREAM DP, ANTENNA, TOMOGRAFIA
SOMMARIO
Il presente rapporto tecnico è il resoconto delle prospezioni radar, effettuate nel centro cittadino per conto dell’Amministrazione Comunale di Sassari (SS).
Le prospezioni sono state realizzate nell’area interclusa tra via dei Corsi e Largo Monache Cappuccine, nel centro urbano di Sassari.
Scopo dell’indagine era quello di mappare il sottosuolo, a supporto del progetto di riqualificazione urbana pianificato dal Comune di Sassari.
Sommario
2.1 La strumentazione hardware e software utilizzata 6
1. INTRODUZIONE
Il presente rapporto tecnico è il resoconto delle prospezioni radar, effettuate nel centro cittadino per conto dell’Amministrazione Comunale di Sassari (SS).
Scopo dell’indagine, individuare e mappare i sottoservizi esistenti, in vista di un progetto di riqualificazione dell’area.
Le prospezioni sono state realizzate su un settore compreso tra Via dei Corsi e Largo Monache Cappuccine nel centro urbano di Sassari.
1.1 Scopo
Scopo dell’indagine era quello di mappare il sottosuolo nel suddetto settore, per fungere da supporto per i successivi lavori che interesseranno l’area. Tale settore, sarà, infatti, interessato da lavori volti alla riqualifica dell’area, per la realizzazione dei quali risulta di fondamentale importanza la conoscenza dello stato di fatto del sottosuolo e relativi impianti a rete.
La mappatura dei sottoservizi, in generale consente di procedere minimizzando i danneggiamenti alle reti ed i conseguenti disservizi che tali danneggiamenti comportano, nonché di procedere alla corretta computazione delle voci di lavorazione nel caso di progettazione riguardanti tali siti.
1.2 Definizioni
Bistatica: configurazione particolare di antenne in cui Trasmettitore e Ricevitore risiedono in un diverso supporto fisico.
Campagna di misure: insieme di acquisizioni sul campo relative ad un’unica zona.
Dati di tipo grezzo: dati rilevati in campagna di misura e non ancora elaborati o processati.
Georadar: tipo di radar specifico allo studio e caratterizzazione del sottosuolo.
Grid: griglia grafica che si può stampare sulla mappa cartografica per segnare il percorso delle scansioni di acquisizione o passate.
Mappe radar: grafici che riportano l’andamento del segnale radar ricevuto (intensità del segnale in scala di grigi) rispetto alla direzione di scansione. Per essere comprensibili tali segnali devono essere processati.
Monostatica: configurazione canonica di array di antenne in cui trasmettitore e ricevitore risiedono sullo stesso supporto fisico.
Plot points: simbolo grafico che appare sulla mappa cartografica per effetto di una estrapolazione di informazioni dalla mappa radar.
Processazione dei dati: elaborazione applicata ai dati grezzi per consentire una visualizzazione comprensibile delle sezioni acquisite.
Scansione Longitudinale: scansione parallela all’asse orizzontale T.
Scansione Trasversale: scansione parallela all’asse verticale L.
Sezioni Radar: l’insieme dei dati relativi ad una specifica passata di una particolare configurazione trasmettitore-ricevitore.
Stazione di Elaborazione: stazione di lavoro residente su PC su cui si effettua la elaborazione principale dei dati grazie all’uso di un database.
Target: insieme di plot points correlati, cioè, uniti da caratteristiche simili, che in sequenza individuano la posizione del servizio di appartenenza.
Unità di Acquisizione: l’unità dell’intera apparecchiatura georadar avente il compito di acquisire sul campo i dati tramite le antenne.
Unità di Elaborazione: l’unità dell’intera apparecchiatura georadar avente il compito di elaborare i dati acquisiti sul campo e fornire risultati in forma grafica come le mappe radar e le mappe cartografiche con i servizi rivelati.
Zero-Crossing: transizione bianco-nero visualizzabile sull’iperbole relativa ad un target rilevato.
2. LE INDAGINI RADAR
2.1 La strumentazione hardware e software utilizzata
2.1.1 Il sistema di acquisizione campale
È stata utilizzata la seguente strumentazione (vedi Fig. 2-1):
SISTEMA AD ARRAY MONOFREQUENZA STREAM DP;
Georadar Stream DP è un sistema radar con lo scopo di effettuare analisi del sottosuolo.
Lo Stream DP ha in dotazione un array di antenne a 30 canali a doppia polarizzazione 19 VV+11HH per una ricostruzione 3D accurata delle reti del sottosuolo in una singola scansione.
Possibilità di posizionamento su mappa satellitare grazie a un trasduttore integrato e PPS direttamente collegato con strumentazione GPS esterna e TPS.
È dotato di un Computer da campo (Full-Rugged) Panasonic FZ-G2 con modem 4G/5G per la prima gestione delle immagini e dei dati rintracciati durante l’analisi.
PC con seguenti caratteristiche tecniche:
-
- Processore Intel® Core™ i5-10310U vPro™
- Windows 10 Pro
- Scheda grafica Intel® UHD
- LCD a colori da 10,1″ a matrice attiva (TFT) 1920 x 1200 (WUXGA) con touchscreen capacitivo, utilizzabile con i guanti, visibile anche alla luce del sole (fino a 1.000 cd/m²), penna digitale IP55
2.1.2 Il sistema di elaborazione dati e restituzione grafica
Per la fase di elaborazione dati sono stati utilizzati i seguenti apparati:
- PC, dotato di doppia scheda video al quale sono stati connessi due monitor;
- Software IDS GEOMAP per la restituzione grafica in ambiente CAD delle mappe radar analizzate mediante il software di analisi;
- Software AUTOCAD® della AUTODESK per il montaggio delle mappe su planimetrie aerofotogrammetriche.
- Software uMAPS per l’acquisizione e archiviazione dei dati raccolti dall’antenna (30 canali);
- Software IQMAPS per la processazione in 3D e l’esportazione in formato Autocad;
- Plotter HP 500 della Hewlett Packard® per il plottaggio delle mappe.
Effettuato lo scaricamento dei dati radar grezzi su PC (direttamente tramite cavo di rete), per mezzo del software dedicato di elaborazione IQMAPS su piattaforma Microsoft Windows 11, è stato possibile processare detti dati automaticamente, gestire contemporaneamente un grande numero di sezioni radar, estrarre immediatamente tutti i target rilevati in fase di acquisizione dal georadar ed ottenere una mappa CAD tridimensionale dei bersagli rilevati. Infatti, oltre alla visualizzazione in contemporanea delle mappe radar e delle mappe tomografiche (vedi Fig. 2-2) è possibile, tramite il software IDSGEOMAP, avere il link automatico tra il database e l’ambiente CAD (Autocad).
Fig. 2-2 – La stazione di elaborazione dati: a dx le mappe radar e a sx le
relative tomografie e mappe grafiche
2.2 L’indagine nell’area
Le prospezioni georadar sono state effettuate tra le seguenti vie: Largo Monache Cappuccine e via dei Corsi; hanno interessato il 100% dello spiazzo compreso tra le due strade e sono state realizzate con criteri differenti a seconda della conformazione planimetrica della superficie indagata. Le scansioni hanno permesso l’acquisizione di profili radar su 30 canali differenti con la restituzione di 30 sezioni radar per ogni strisciata in acquisizione.
Le operazioni sono state effettuate con l’utilizzo dell’apparecchiatura innanzi descritta, avendo preventivamente fissato a terra un sistema di riferimento cartesiano con assi longitudinale (L) perpendicolare all’asse stradale e trasversale (T) parallelo a questo. Si è resa necessaria la materializzazione a terra, in corrispondenza del marciapiede, della “Linea di Zona” al fine di procedere in maniera precisa nella scansione della superficie indagata.
È stato inoltre necessario effettuare il rilievo strumentale delle vie indagate per l’operazione di georeferenziazione della mappatura, in quanto il grado di precisione delle planimetrie aerofotogrammetriche non era tale da garantire una sufficiente accuratezza dei risultati.
2.2.1 Largo Monache Cappuccine
L’indagine è stata effettuata in un unico settore, relativo all’area compresa tra Largo delle Monache Cappuccine e via dei Corsi all’interno del cento abitato di Sassari.
L’area in esame presenta una conformazione pseudo-triangolare, ha una larghezza di 17 m ed una lunghezza di 22 m; in essa sono state effettuate 21 scansioni Longitudinali e 7 Trasversali. (Fig. 2.3).
L’analisi effettuata su tale zona ha messo in evidenza delle anomalie (vedi Fig. 2-3 Fig. 2-4 e Fig. 2-5) degne di nota, riconducibili a probabili strutture murarie.
In posizione centrale rispetto al campo d’indagine si è riscontrata una prima anomalia importante con struttura regolare con un ingombro di circa 5 m di larghezza, 7 m di lunghezza, alla profondità di circa 60-80 cm; tali risultanze, date le dimensioni e tipo di anomalia, possono essere ricondotte ad una probabile costruzione muraria sepolta.
Un ulteriore anomalia riscontrata in posizione più decentrata rispetto al campo d’indagine, delle dimensioni 2 m di larghezza e 12 m di lunghezza, alla profondità di circa 60-80 cm, può essere riconducibile ad una potenziale struttura sepolta.
Data la forma allungata, le dimensioni e tipo di anomalia, tale struttura, può essere associata anch’essa ad una probabile struttura muraria.
Per gli approfondimenti, nelle relative planimetrie di dettaglio (Tav. 1.0, Tav. 1.1, Tav. 1.2 e Tav. 1.3), sono state indicate le profondità d’interramento, riportando le quote di estradosso delle strutture sepolte rispetto al piano stradale.
Fig. 2-3
Mappa delle scansioni
Fig. 2-4
Sezione radar e tomografiche a 140 cm
Fig. 2-5
Sezione radar e tomografiche a 76 cm
2.3 Conclusioni
Come accennato in apertura, scopo dell’indagine era quello di individuare e mappare i sottoservizi esistenti nelle suddette aree, in vista di una più ampia campagna d’indagini geognostiche. In quest’ottica è stata proposta un’indagine che, compatibilmente con l’entità delle risorse spendibili a questo scopo, fornisse risultati concretamente utilizzabili, e che interessasse una superficie sufficientemente estesa. Per un salto di qualità nei risultati ottenibili sarebbe stato necessario assicurare una copertura pressoché totale della superficie indagata, coprendo anche le superfici occupate dalla viabilità su largo Monache Cappuccine.
Tutta la campagna d’indagine è stata condizionata dalla forte dispersione del segnale, sicuramente attribuibile, alle caratteristiche del terreno ed alla presenza in esso di umidità, che ha limitato la profondità di penetrazione del segnale a circa 240 cm. Oltre tale profondità non è stato possibile individuare l’eventuale presenza di strutture di qualunque natura.
Il lavoro di mappatura, inoltre, dovrebbe essere esteso ad una superficie più ampia del tratto viario, per avere maggiori informazioni sulle condizioni al contorno, che consentirebbero una discriminazione più razionale delle infrastrutture.
All’interno dell’area indagata non si sono riscontrate anomalie riconducibili a infrastrutture a rete di qualunque genere, salvo alcuni segnali isolati – potenziali Target- ben leggibili nelle sezioni radar, la cui natura non è di chiara interpretazione; questi si sono riscontrati in più punti alle profondità variabili tra gli 80 cm e 100 cm, ma ad essi non si è riusciti a correlare l’origine;
Al contrario, lo studio delle prospezioni georadar che ha interessato l’area, ha avuto come riscontri delle anomalie di un certo rilievo, situate ad una profondità tra i 60 e 80 cm (Cfr. § 2.2.1).Tali anomalie potrebbero essere ascrivibili a delle strutture murarie, anche in considerazione dell’allineamento con le strutture esistenti. Un’altra anomalia importante dalla forma molto allungata (circa 12 m) è stata chiaramente discriminata nelle tomografie ed è riconducibile anch’essa a strutture murarie sepolte.
In fase di progettazione preliminare degli scavi, considerato il grado di indeterminazione presente nelle mappe radar ottenute, sarebbe auspicabile integrare lo studio ampliando le aree di indagine, comprendendo anche l’adiacente strada e completando le mappe tomografiche in modo da raffrontarle alle risultanze d’indagine oggetto del presente rapporto. Questo permetterebbe, in caso d’intervento, di procedere minimizzando i danneggiamenti alle potenziali strutture sepolte, nonché di procedere alla corretta computazione delle voci di lavorazione nelle successive fasi di progettazione esecutiva degli interventi.
Calangianus 22 novembre 2023
