Analisi ed implementazione di metodi geomatici per l'elaborazione di dati geopetrologici interoperibilità, geostatistica e classificazione di immagini multispettrali a raggi X

Abstract

La presente tesi di dottorato ha avuto come oggetto principale dell attività di ricerca lo studio della geomatica l.s. quale strumento fondamentale utile all archiviazione, trattazione, elaborazione e sviluppo di tecniche di interpolazione ed analisi quantitativa di dati provenienti da diverse fonti di acquisizione in campo geoscientifico. La geomatica, è stata qui intesa quale strumento di sintesi tra, l insieme delle conoscenze derivanti dalle discipline del rilevamento geologico, con quelle discipline geoscientifiche relative all acquisizione e al trattamento di dati alla scala micrometrica (ad es. Petrografia, Geochimica, Petrologia etc ) al fine di sviluppare una serie di protocolli e strumenti atti a collegare in maniera interoperabile (i.e. in grado di far dialogare in modo automatico i sistemi informatici) e completa dati articolati e complessi, comunque riconducibili ad una primitiva geografica, identificata dal punto di campionamento. Su tale base l attività di ricerca, basata su tre fasi distinte, ha consentito di: I. sviluppare un geo-database prototipale contenente tutte le informazioni relative alle analisi dei campioni di roccia alle diverse scale di osservazione, provenienti da diverse fonti strumentali; II. applicare ad un area pilota (il batolite di Squillace-Petrizzi Calabria centro orientale) alcune tecniche di interpolazione in grado di minimizzare i limiti intrinseci di una campionatura in campo geologico (ad es. distribuzione randomica e discontinua dei punti di campionamento), affiancando a queste tecniche lo sviluppo di un nuovo algoritmo atto a realizzare in maniera automatica mappe geo-litologiche su base TAS (Total Alkali Silica); III. sviluppare un insieme di strumenti in parte originali, atti ad analizzare, attraverso tecniche di analisi statistica multivariata, immagini a raggi X di campioni di rocce metamorfiche provenienti dall area di Mammola (zona meridionale del Massiccio delle Serre Calabria) con lo scopo di integrare i dati minero-chimici puntuali con mappe micro-tessiturali di tipo quantitativo ottenute su metapeliti a granato. I risultati ottenuti alla fine del triennio di attività hanno consentito di verificare come la geomatica, intesa nella sua trasversalità più ampia, sia ancora alle fasi iniziali del suo sviluppo, specialmente in alcuni campi geoscientifici. In tale contesto, scopo principale della presente tesi è stato quello di fornire al lettore uno strumento completo e versatile sullo stato dell arte ad oggi dell utilizzo delle tecniche geomatiche in campo geoscientifico, con particolare riferimento all ambito geo-petrologico. A tale obiettivo è stato altresì affiancato quello di testare ed in parte integrare, con nuovi ed opportuni algoritmi, nuove tecniche geomatiche in grado di: gestire, interpolare e trattare dati geo-petrologici a scala variabile da quella dell affioramento a quella della sezione sottile.