Programma Quadro 2000 - 2002: prodotti Cosenza

Scopo del progetto

Il progetto affronta in maniera multidisciplinare ed innovativa la problematica della valutazione della vulnerabilità dei centri urbani, integrando tutte le informazioni di tipo geofisico, geologico, geotecnico, strutturale ed urbanistico che concorrono alla definizione degli scenari di danno.

Lo scopo finale del progetto è di fornire ai comuni uno strumento informativo territoriale che sia di supporto alle differenti fasi della gestione della problematica della vulnerabilità questo fine primario si traduce in un prodotto ben definito, costituito dalla fusione ed interrelazione fra diversi sub-prodotti del progetto, sintetizzato nel GIS realizzato per la città di Benevento.

L'obiettivo prefissato è raggiunto grazie a diversi sub-obiettivi:

a) Definizione dell'input sismico atteso sulla base di modelli delle sorgenti sismiche potenzialmente attive e modelli di propagazione a scala regionale e locale; in pratica si è fatto riferimento ad analisi di scenario.

b) Definizione degli effetti di sito con l'impiego di differenti metodologie, tanto numeriche quanto strumentali, e realizzazione di mappe di microzonazione basate su livelli di attendibilità collegati alla ricchezza della base dati.

c) Classificazione del patrimonio edilizio in classi strutturalmente omogenee e definizione di mappe di vulnerabilità del costruito effettuata impiegando tanto metodi semi-quantitativi su classi di edifici, quanto sviluppando analisi di dettaglio di avanguardia scientifica su edifici in cemento armato, muratura e costruzioni archeologiche e monumentali.

d) Costruzione di un sistema informativo territoriale (GIS) integrato con le banche dati disponibili presso gli enti territoriali e dotato di strumenti di calcolo semplificato che implementano i modelli sviluppati.

Si è fatto riferimento, per l'applicazione in forma esemplificativa delle procedure e metodologie sviluppate, al comune di Benevento, opportunamente scelto per la sua collocazione in un'area ad alto potenziale sismogenetico, per le peculiarità morfologiche e stratigrafiche del sito e per la presenza di edifici di rilevanza storica ed archeologica.

I risultati del Progetto Traiano saranno illustrati nella monografia in lingua inglese che riporterà la descrizione delle singole procedure implementate e dei risultati nonché la sintesi dell'applicazione pilota effettuata per il comune di Benevento. Inoltre il GIS con tutti i dati raccolti ed elaborati sarà reso disponibile per la consultazione su un CD-Rom, allegato alla monografia generale.

Nel seguito vengono elencati i prodotti, intendendo questi come quei risultati o metodologie che possono essere direttamente fruiti da parte del Dipartimento della Protezione Civile, per analisi su aree studio analoghe a quella qui esaminata

Prodotto 1 Modello di velocità 2D, mappe della sismicità di fondo e modello di velocità 3D relativo all'area del Sannio
Descrizione	Utilizzando i dati di un esperimento di sismica a rifrazione effettuato nell'area del Sannio unitamente ad informazioni derivanti dall'interpretazione dei dati di pozzi per esplorazione petrolifera e misure gravimetriche è stato dedotto un modello di velocità di propagazione delle onde sismiche longitudinali. Dalla tomografia sismica con i primi arrivi P relativi ai dati della sismicità di fondo dell'area del Sannio, inoltre, è stato dedotto un modello tomografico dell'area
Versione finale	Saranno forniti i valori di profondità delle interfacce, la loro geometria ed i valori di velocità di propagazione delle onde P di ciascuno strato. Mappa e delle sezioni verticali con la localizzazione degli eventi e griglia di punti 3D ai cui nodi è associato un valore di velocità relativo alle onde P
Utilità per la protezione civile	Studi di scenario deterministico e studi di pericolosità sismica in approccio probabilistico; localizzazione degli ipocentri e degli epicentri dei terremoti
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Prodotto 2 Catalogazione delle faglie sismogenetiche di interesse per l'area del Sannio
Descrizione	Utilizzando i dati di intensità macrosismica per gli eventi storici, quelli strumentali per gli eventi recenti e simulazioni numeriche, sono stati dedotti i parametri cinematici di sorgente dei principali eventi sismici (1688, 1850, 1930, 1962, 1980)
Versione finale	Schede dei principali parametri di sorgente
Utilità per la protezione civile	Definizione delle faglie sismogenetiche per studi di pericolosità probabilistici e deterministici
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Prodotto 3 Simulazioni del moto del suolo atteso per diversi scenari per siti campione nell'area del Sannio
Descrizione	Utilizzando le informazioni ottenute come prodotto dello stesso progetto sui parametri sorgente dell'evento del 1688, sono calcolati gli accelerogrammi sintetici e le mappe dei parametri di picco. Inoltre, utilizzando le registrazioni relative all'evento dell'Irpinia 1980, mediante un metodo di simulazione del campo d'onda completo si simula il moto del suolo atteso presso la città di Benevento ed altri siti campione nell'area del Sannio
Versione finale	Forme d'onda. Mappa di PGA, PGV e dei valori di incertezza ad essi associati per l'evento 1688. Forme d'onda tre componenti ottenute con un modello di sorgente calibrato sui dati reali per l'evento 1980
Utilità per la protezione civile	Studi di scenario ed analisi dinamiche per strutture civili e/o strategiche. Studi di attenuazione dei parametri strong - motion per l'area d'interesse
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Prodotto 4 Log stratigrafici di n. 10 sondaggi eseguiti nella città di Benevento
Descrizione	Nella città di Benevento sono stati eseguiti n. 7 sondaggi nella località Cellarulo, e n. 3 sondaggi nell'area della città di interesse per questo progetto. Sono stati eseguiti i log stratigrafici, che rappresentano, sia graficamente che con note di grande dettaglio, tutte le caratteristiche osservate nei depositi presenti nel punto di esecuzione del sondaggio (litologia, strutture sedimentarie, fossili, natura dei contatti e spessore delle unità individuate). Tali log sono stati di riferimento per re-interpretare un centinaio di log stratigrafici di sondaggi eseguiti in tempi passati nella città per scopi diversi
Versione finale	I log stratigrafici, sia su supporto magnetico sia restituiti su carta, saranno di corredo alla relazione conclusiva del progetto
Utilità per la protezione civile	Essenziali per conoscere lo spessore e la natura dei depositi presenti; informazioni, anche se puntuali, utili per la stima della pericolosità sismica
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Prodotto 5 Carta Geologica della città di Benevento
Descrizione	La Carta Geologica della città di Benevento, che è la sintesi degli studi geologici e stratigrafici, effettuata nell'ambito del progetto ha permesso di riconoscere l'estensione di affioramento delle unità presenti e delle coperture più recenti. La legenda è stata organizzata tenendo presente le più recenti norme dettate dal Servizio Geologico Nazionale (Progetto CARG) per la compilazione della nuova Carta Geologica d'Italia ed è interleggibile con quella prodotta nell'ambito del Progetto Via per l'area prossima all'abitato di Benevento entro la Valle del Sabato
Versione finale	Restituzione alfanumerica e rappresentazione su mappe del modello geologico tramite Sistema Informativo Territoriale. La carta è accompagnata da relazione geologica illustrativa
Utilità per la protezione civile	Carta geologica di riferimento, che integrata con altri dati, rappresenta un utile strumento per la riduzione del rischio sismico
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Prodotto 6 Sezioni geologiche attraverso il centro cittadino
Descrizione	Alla Carta Geologica della città di Benevento sono allegate n. 4 sezioni geologiche che attraversano il centro cittadino. Tali sezioni permettono di avere una visione bidimensionale dei corpi sedimentari individuati nelle unità affioranti e quindi di definirne le geometrie e gli spessori in un intorno discreto. La conoscenza puntuale del dato e la distribuzione non omogenea dello stesso non consente di definire con certezza le soluzioni di continuità delle geometrie dei corpi sedimentari
Versione finale	Sezioni in formato cartaceo e collegamento con hot-link alla carta geologica digitalizzata
Utilità per la protezione civile	Rappresentano, insieme alla carta geologica, un utile strumento per la riduzione del rischio sismico
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Prodotto 7 Definizione del modello geotecnico del comune di Benevento finalizzato alle analisi di risposta sismica locale
Descrizione	Il modello geotecnico del territorio comunale è stato approntato raccogliendo e selezionando tutte le informazioni preesistenti del tipo stratigrafie di sondaggi, rilievi piezometrici, prove geotecniche in sito ed in laboratorio. I dati disponibili sono stati integrati da specifiche indagini in sito ed in laboratorio finalizzate alla caratterizzazione dei terreni in campo ciclico e dinamico
Versione finale	Restituzione alfanumerica e rappresentazione su mappe del modello geotecnico tramite Sistema Informativo Territoriale
Utilità per la protezione civile	Ingrediente fondamentale per la definizione della pericolosità sismica a livello comunale. Ulteriori dati geotecnici possono facilmente essere integrati nel modello, migliorandone l'attendibilità
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Prodotto 8 Linee guida per la zonazione sismica
Descrizione	L'osservazione sistematica dei danni prodotti da terremoti strong-motion ha messo in luce irregolarità e variazioni spaziali nel danneggiamento non giustificabili in base alla sola severità dell'azione sismica o alle particolarità strutturali degli edifici, ma legate ai complessi meccanismi di interazione tra onde sismiche e caratteristiche geomorfologiche e geotecniche dei terreni attraversati. E' stato pertanto necessario mettere a punto una metodologia sistematica per studiare tali effetti, basata sulle più recenti indicazioni della letteratura internazionale e tramite studi sviluppati ad hoc nell'ambito del progetto
Versione finale	Relazione sintetica inclusa anche nel Sistema Informativo Territoriale
Utilità per la protezione civile	Estensione della microzonazione ad altri siti dell'area beneventana e più in generale ad altre realtà urbane
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Prodotto 9 Mappe di pericolosità locale per il comune di Benevento ed estensione delle stesse sulla base di livelli di attendibilità dei dati
Descrizione	Sulla base del modello geotecnico del territorio comunale e dalla conoscenza dell'input sismico è definita una mappa di pericolosità locale riferita al particolare scenario sismico e redatta con i mezzi propri dell'ingegneria geotecnica sismica. E', inoltre, introdotta una metodologia innovativa per la valutazione dell'affidabilità dell'estensione spaziale dei dati geotecnici basata sui concetti della "geostatistica". I metodi geostatistici consentono di valutare in termini quantitativi l'attendibilità sia del modello geotecnico del sottosuolo del territorio comunale che delle carte di zonazione sismica
Versione finale	Mappe tematiche di pericolosità locale lette tramite Sistema Informativo Territoriale contenenti la distribuzione sul territorio comunale dei parametri sintetici del moto sismico ed anche la storia temporale delle accelerazioni a piano campagna. Analoghe mappe di pericolosità lette tramite il SIT che portano in conto l'attendibilità dei dati geotecnici
Utilità per la protezione civile	Individuazione delle zone del territorio del comune di Benevento caratterizzate da più elevata pericolosità. Possibilità di estendere nello spazio dati raccolti a livello puntuale grazie ad i metodi geostatistici introdotti
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Prodotto 10 Catalogo delle funzioni di Green empiriche e registrazione della sismicità di aree limitrofe
Descrizione	L'installazione di stazioni sismologiche in 12 siti nella città di Benevento ha fornito un importante data set per la generazione di sismogrammi sintetici e la valutazione della risposta sismica locale nell'area urbana. Il data set comprende circa 1000 forme d'onda di terremoti locali e regionali
Versione finale	Verrà consegnato un CD-ROM con tutte le registrazioni utili (rapporto segnale/rumore maggiore di 3), unitamente alla mappa con l'ubicazione delle stazioni sismiche ed alla lista delle condizioni geologiche dei siti di registrazione, degli eventi sismici e delle localizzazioni epicentrali
Utilità per la protezione civile	Dati strumentali originali in un'area urbana ad alto rischio
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Prodotto 11 Mappa di Variazioni della Risposta Sismica nei due ambiti urbani di studio (Centro Storico e Rione Libertà)
Descrizione	L'analisi dei dati dei terremoti registrati ha messo in evidenza una diversificazione della risposta sismica locale nelle due aree campione del centro storico e del Rione Libertà secondo tre tipologie caratteristiche. L'integrazione dell'informazione derivante dall'analisi dei sismogrammi con dati geologici e geotecnici e misure di rumore ambientale lungo cinque profili nell'area urbana ha consentito di delimitare i tre settori a risposta omogenea. Di questi settori si forniscono gli spettri di risposta elastica per i due terremoti del Molise del 31 Ottobre e 1 Novembre 2002 (Mw 5.7) rappresentativi delle classi di terreni previste dalla nuova Ordinanza Sismica (n. 3274/03)
Versione finale	Mappa georiferita per zone omogenee
Utilità per la protezione civile	Documento utilizzabile per la Protezione Civile (costruzione di scenari di pericolosità e danno) come supporto ai progettisti, per l'applicazione dell'Ordinanza 3274/03
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Prodotto 12 Metodologie per l'analisi di vulnerabilità di monumenti e schedatura dei monumenti nella città di Benevento
Descrizione	Nell'ambito del progetto è stata messa a punto una metodologia per l'analisi di vulnerabilità del patrimonio monumentale, basata su una classificazione tipologica e su pochi parametri geometrici e costruttivi, facilmente rilevabili sul campo. Su questa base, a partire dall'elenco dei beni vincolati, fornito dalla Soprintendenza per i Beni Architettonici e per il Paesaggio, georiferito sulla cartografia cittadina, è stato effettuato il rilievo di vulnerabilità con una nuova scheda. Valutata la vulnerabilità di ciascun monumento, il danno atteso e le perdite (in termini di valore culturale e conseguenze alle persone) sono stimati con riferimento allo scenario di scuotimento risultante dagli altri Task del progetto
Versione finale	Schede di rilievo della vulnerabilità per le diverse tipologie di monumento e modello per il calcolo della vulnerabilità e del danno. Database georiferito dei monumenti, contenente i dati raccolti tramite schedatura ed alcune immagini fotografiche collegate in GIS. Mappe della vulnerabilità e delle perdite attese
Utilità per la protezione civile	Il nuovo metodo di analisi della vulnerabilità potrà essere applicato a scala vasta sul patrimonio culturale. Lo scenario consente una stima a scala urbana dell'impatto di un terremoto sul patrimonio culturale architettonico dell'intera città, utile quale strumento di programmazione dei necessari interventi di mitigazione del rischio, attraverso, ad esempio, interventi di miglioramento sismico. Esempio di applicazione di una nuova metodologia
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Prodotto 13 Analisi sismica della Chiesa di Santa Sofia
Descrizione	La chiesa di Santa Sofia rappresenta uno dei monumenti più significativi dal punto di vista culturale e certamente il più critico nei riguardi del rischio sismico (ciò è provato dai forti danni subiti in occasione dei terremoti storici che hanno colpito Benevento). L'analisi è stata condotta con un modello ad elementi finiti di grande dettaglio, utilizzando un legame costitutivo non lineare per la muratura. Definiti gli stati limite di danno sulla curva di capacità, il danno atteso è valutato con la tecnica del capacity spectrum
Versione finale	Modello fem della chiesa e quadri di danneggiamento sismico, con riferimento al terremoto di scenario
Utilità per la protezione civile	Tale modello è utile non sono per la valutazione attuale della vulnerabilità, ma anche per verificare l'efficacia di futuri interventi di miglioramento sismico o per valutare l'impatto, in termini di vulnerabilità, di eventuali trasformazioni o danneggiamenti non di natura sismica
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Prodotto 14 Analisi sismica dell'Arco di Traiano
Descrizione	L'Arco di Traiano è il monumento più rappresentativo di Benevento, ma certamente non il più vulnerabile nei riguardi del rischio sismico. Ne è prova il suo permanere dopo molti secoli, avendo superato la prova dei massimi terremoti storici (anche se esso si trovava in una configurazione differente rispetto a quella attuale). L'analisi è stata pertanto condotta con strumenti semplificati, quelli dell'analisi limite, consentendo peraltro di evidenziare l'efficacia e la semplicità di tale approccio
Versione finale	Modello di capacità dell'Arco di Traiano, attraverso l'analisi limite dell'equilibrio, e valutazione del danno atteso per il terremoto di scenario
Utilità per la protezione civile	Esempio paradigmatico di applicazione di un metodo di analisi che potrebbe essere applicato a media scala sui monumenti più importanti di un territorio
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Prodotto 15 Scheda e criteri di rilievo per edifici in muratura per la valutazione del rischio sismico secondo la metodologia sviluppata nell'ambito del progetto
Descrizione	Scheda di rilievo contenente parametri utili per l'applicazione di metodologie di analisi di scenario e di rischio a base meccanica. Le informazioni raccolte sulla scheda sono anche compatibili con le metodologie GNDT di I e II livello
Versione finale	Scheda e manuale per la compilazione in formato cartaceo. Versione informatizzata della scheda per l'immissione dei dati e creazione del database su computer
Utilità per la protezione civile	Possibile utilizzo in attività di rilievo
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Prodotto 16 Schedatura di edifici in muratura di due aree campione della città di Benevento
Descrizione	Rilievo delle caratteristiche degli edifici di due aree campione della città di Benevento (un settore del centro storico e il rione Libertà) caratterizzate da edifici costruiti in epoche diverse, isolati ed in aggregato
Versione finale	Database georiferito dei dati raccolti tramite schedatura
Utilità per la protezione civile	Dati utilizzabili per altre applicazioni, compatibili con altre metodologie di valutazione della vulnerabilità (GNDT I e II livello)
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Prodotto 17 Scenario di danno degli edifici in muratura delle aree campione
Descrizione	Valutazione dei danni generati dall'input di scenario sugli edifici in muratura delle aree campione mediante l'applicazione di una nuova metodologia a base meccanica di tipo probabilistico, sviluppata nell'ambito del progetto
Versione finale	Rapporto scientifico con la descrizione della metodologia. Database georiferito dei danni previsti sulle aree campione
Utilità per la protezione civile	Esempio di applicazione di una nuova metodologia
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Prodotto 18 Scenario di danno degli edifici in muratura delle aree campione dopo interventi di miglioramento atti ad eliminare i danni associati ai meccanismi di "primo modo"
Descrizione	Valutazione dei danni generati dall'input di scenario sugli edifici in muratura delle aree campione in cui si suppone di aver applicato tecniche di miglioramento sismico atte ad eliminare o limitare i meccanismi di danno associati al collasso fuori del piano delle pareti
Versione finale	Database georiferito dei danni previsti sulle aree campione
Utilità per la protezione civile	Esempio di applicazione di una nuova metodologia per la valutazione dei benefici di tecniche di intervento "minimali" su edifici in muratura
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Prodotto 19 Scheda e criteri di rilievo per edifici in c.a. per l'analisi di vulnerabilità secondo la metodologia sviluppata nell'ambito del progetto
Descrizione	è stata messa a punto una procedura di valutazione della vulnerabilità a base meccanica che prevede la catalogazione degli edifici in diverse CLASSI in funzione di parametri facilmente distinguibili. Parallelamente, si propone una scheda di rilievo che consente di raccogliere le informazioni necessarie per effettuare uno studio di vulnerabilità a livello urbano per edifici in c.a. Tale scheda è organizzata in diverse sezioni (scheda MULTILIVELLO) per permettere di raccogliere solo pochi dati essenziali in caso di scarsa disponibilità economica e/o temporale, mentre prevede informazioni di maggior dettaglio per rilievi più spinti
Versione finale	Rapporto scientifico con la descrizione della metodologia. Scheda di rilievo in formato pdf e cartaceo organizzata in 4 sezioni (identificazione tipologica di I, II e III livello ed identificazione di dettaglio)
Utilità per la protezione civile	Nuova metodologia di analisi di vulnerabilità per edifici in c.a alternativa alle classiche procedure tipo GNDT di I e II livello. La scheda predisposta è finalizzata ad eseguire analisi di vulnerabilità basate su di un approccio meccanico, e quindi può essere un utile strumento di partenza per raccogliere informazioni essenziali a caratterizzare il comportamento meccanico degli edifici
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Prodotto 20 Schedatura di edifici in c.a. di un'area campione della città di Benevento
Descrizione	Rilievo (effettuato secondo la scheda proposta) degli edifici in c.a. di Rione Libertà in Benevento
Versione finale	Database georiferito, corredato da immagini fotografiche, dei dati raccolti tramite schedatura
Utilità per la protezione civile	Dati utili per la caratterizzazione del comportamento meccanico degli edifici
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Prodotto 21 Mappe di vulnerabilità del costruito esistente in c.a.
Descrizione	Sono state messe a punto delle mappe di vulnerabilità per gli edifici in cemento armato di un'area di Benevento (Rione Libertà). Tali mappe di vulnerabilità, realizzate per gli scenari prodotti nell'ambito del progetto, sono basate sulla caratterizzazione del comportamento meccanico degli edifici e forniscono la probabilità di collasso di classi di edifici per i terremoti rappresentati dai diversi scenari. Sono aggiornabili automaticamente nel GIS in funzione di diversi scenari sismici che si possono presentare
Versione finale	Restituzione cartacea o immagine digitale georeferenziata delle mappe di vulnerabilità
Utilità per la protezione civile	Esempio di applicazione di una nuova metodologia. Le mappe di vulnerabilità definitive rappresentano un valido strumento per prevedere e valutare l'impatto sul costruito di diversi scenari sismici che si possono realisticamente presentare. La possibilità di aggiornamento delle stesse consente di investigare altri casi e/o di effettuare stime speditive della distribuzione del danno in situazione di emergenza sismica
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Prodotto 22 Base cartografica di Riferimento (CD-ROM)
Descrizione	Strutturazione dei livelli informativi costituenti il database cartografico del progetto TRAIANO
Versione finale	Database cartografico del progetto, articolato sui vari livelli informativi di riferimento per i vari task, archiviato in formato .dwg e .shp
Utilità per la protezione civile	Definizione di una struttura dati originale che consenta l'interazione tra i dati afferenti ai diversi ambiti disciplinari
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Prodotto 23 SIT del Progetto TRAIANO (CD-ROM)
Descrizione	Definizione della struttura dati alfanumerici correlata al database cartografico, popolazione del database con i dati ricavati dai singoli task, predisposizione di tools di interrogazione grafica e logica del database
Versione finale	Progetto in formato .apr (ESRI - ArcView 3.2), nel quale siano archiviate le correlazioni tra i dati cartografici ed alfanumerici, e siano delle funzioni di interrogazione e collegamento (hotlink) sia ai dati direttamente correlati che ad eventuali altri file esterni (armadietti) o immagini
Utilità per la protezione civile	Strumento di gestione di tutti i dati di utili alla valutazione del rischio sismico
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Prodotto 24 Algoritmi di correlazione tra i diversi livelli informativi
Descrizione	Sviluppo delle procedure automatiche e semiautomatiche di correlazione ed analisi dei dati geofisici, geologici, geotecnici ed edilizi
Versione finale	Funzioni aggiuntive, implementate nell'.apr del progetto TRAIANO finalizzate all'analisi combinata dei dati
Utilità per la protezione civile	Strumenti di analisi per la valutazione del rischio
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