1. la mappa dei decibel
rina camporese, silvia rebeschini, roberto riberti
rina.camporese@gmail, srebeschini@gmail.com, rriberti@arpa.emr.it
università Iuav di venezia
GFOSS DAY 2011 Foggia, 24-25 novembre CC Zero
2. city sensing
entità dello spazio urbano
interconnesse
grazie a una miriade
di strumenti tecnologici
nodi pervasivi a basso costo
equipaggiati con sensori light peso
costo
uso
dati aggregati in un
database geografico
rappresentano ciò che
accade intorno a noi
monitoraggio ambientale
nello stile del Ojos del Mundo
(courtesy of Senseable City Lab, MIT, http://senseable.mit.edu/
social networking worldseyes/visuals.html)
con una prospettiva collaborativa
3. mems
nuovi sensori basati su
micro electro mechanical systems
integrati negli smart phone o
in strumenti portabili - indossabili
traducono variazioni di parametri fisici
in impulsi elettrici
temperatura, umidità, campi magnetici,
concentrazioni di gas, rumore, ...
ogni telefono cellulare può diventare
una stazione ambientale mobile e
un nodo di un’ampia rete di
dust mite on MEMS
monitoraggio (courtesy of Sandia National Laboratories, National Laboratories,
SUMMiT™ Technologies, www.mems.sandia.gov)
4. citizen science
OpenStreetMap
mappe collaborative
GalaxyZoo
un milione di immagini di galassie
disponibili sul web
per la classificazione morfologica
fatta da una rete di utenti web
dopo un breve tutorial on-line
CamMobSens
mobile urban sensing
qualità dell’aria
5. mappare luoghi,
non spazi
sul disegno degli spazi
si possono mappare
i fenomeni
naturali, umani, sociali
fisici, percettivi, ...
e rappresentare, così,
i luoghi
le mappe storiche
sono ricche di elementi
Berkeley Japanese Historical Maps collection
iconografici e scenografici Hasedera, Sakurai-shi, Japan, 1910
6. rumore urbano
mems
city sensing
internet of the things
...
come questi elementi
possono modificare
il modo tradizionale
di fare monitoraggio acustico
nelle aree urbane ?
il paradigma tradizionale
basato su poche stazioni
stand-alone
è spiazzato
7. vantaggi
misure
diffuse e numerose
basso costo unitario
comunicazione in
tempo quasi reale
interazione con i cittadini
rispetto alle misure tradizionali
.precise
.costose
.poche
.poco comunicate
8. quadro di riferimento
UN & EU
framework for the development
of environment statistics
UN 1998
popolazione esposta
a rumore eccessivo
livelli di rumore superiori agli standard nazionali
direttiva EU 2002
mappe strategiche di rumore
armonizzate
9. indicatori EU
.day-evening-night level in dB
.night-time noise
.livello di pressione sonora
.ponderazione A
.medie a lungo termine
.basate su misure di un intero anno
per ottenere
mappe di esposizione al rumore
lungo le strade
in ambiente urbano
10. Leq
livello continuo equivalente
di pressione sonora
rumore costante che, sostituito al
rumore reale variabile per lo
stesso intervallo di tempo,
comporterebbe la stessa quantità
totale di energia sonora
11. ponderazione A
filtro applicato perché la misura
del rumore fornisca una risposta
correlata alla sensazione
dell’orecchio umano
13. dati ufficiali
a livello nazionale
Istat
Dati ambientali sulle città
indicatori di risposta
azioni e politiche per ridurre
l’inquinamento acustico
. approvazione della zonizzazione acustica
. approvazione della relazione biennale sullo stato acustico
. approvazione dei piani di risanamento acustico
. interventi di realizzazione di barriere antirumore
. interventi di posa di asfalto fonoassorbente
. centraline fisse per il monitoraggio
. campagne per il monitoraggio
14. dati ufficiali
a livello nazionale
Ispra ambiente
ad oggi
19 città
hanno condotto
con metodologie e tempi diversi
studi per determinare
la popolazione esposta al rumore
Aosta Bergamo Bologna
Brescia Cagliari Firenze
Genova Livorno Milano
Modena Padova Perugia
Prato Roma Terni
Torino Trento Venezia
Verona
London noise map
17. perché questo
passato?
UN, 1991
il costo
del monitoraggio ambientale
ha inibito lo sviluppo
di strategie campionarie
spazio / temporali
statisticamente valide
The Copenhagen Wheel
18. sensori di rumore
diffusi
microfoni dei cellulari
basso costo e
qualità di misura accettabile
in confronto
alle prestazioni dei sensori
di concentrazione di gas
che sono più controverse
20. non solo decibel paesaggi sonori
rumore vissuto
percezione
global sound map racconto
http://www.hear-the-world.com/en/experience-hearing/global-sound-map.html ...
21. smart phone app
un esempio
. Measure time-weighted and equivalent sound levels
. Employ Flat, A, or C frequency weighting
. Time-weighted measurement: Fast, Slow, and Impulse
. Calibration controls enable automatic calibration,
relative to a calibrated sound level meter, or manual entry
of the microphone sensitivity
. Track of peak and maximum sound levels
. Send data in an email, or to Twitter account
. Take a photo with overlay sound level information
. Descriptive text may be added to the image
...
23. VUB
Vrije Universiteit Brussel
Computer Science Department
tecniche partecipative
di monitoraggio acustico
trasformando i cellulari
in sensori di rumore
per produrre una mappa collaborativa
di inquinamento acustico
grazie alla condivisione automatica
di misure geolocalizzate
Ellie D’Hondt e Matthias Stevens
28. pro
. very friendly
. misure georiferite su file .xml
. inviato direttamente su web o
caricato ex-post
. visualizzazione su mappa
chiave per comunicare e
comprendere
. grafici
. sintesi statistiche
durata, # misure, media, ...
. dati pubblici ed esportabili CC BY
in .csv e .kml
29. contro
. non disponibile per tutti gli smart-phone
. non calibrato per tutti i modelli
. versione JavaME lenta a prendere
i comandi da tastiera
. qualche bug, qualche volta si pianta
. a volte l’elaborazione del file caricato
su server è lunga
... problemi risolvibili
30. calibrazione
solo per alcuni modelli
soprattutto Nokia e Sony
per altri cellulari è prevista una procedura
.fonometro
.30 secondi di rumore rosa
.coppie di misure
fonometro-telefono
a diversi livelli di dB con passo 5
.soglie: 35 - 105 dB(A)
.inviando i dati agli sviluppatori
li integrano nell’applicazione
31. da misure individuali
a mappe condivise
Anversa - 1 km2
con associazione ambientalista
2 fasi nel 2010
.4 volontari lungo
.tracciato predefinito
.due settimane 7:30-8:30 & 21:00-22:00
.10 volontari
.tracciato libero
.almeno un’ora al giorno per un mese circa
.cellulari identici
.linee guida chiare
.seguendo il metodo UE ove possibile
.grid 40mx40m
.valori medi
mappa interattiva on-line
32.
33. in prospettiva
la mappa a quadratoni
è un primo risultato
per il futuro
sembrano più ragionevoli
mappe di rumore
lungo la rete
delle strade urbane
San Francisco transportation noise map
34. farò l’avvocato
del diavolo
porrò le classiche obiezioni
a idee di questo tipo
e darò due risposte
una ‘scientifica’
e
una da
Pippi Calzelunghe
35. scarsa qualità
delle misure
pd via durer - 3 ott 10:30
NoiseTube Android
69 dB(A)
895 misure, ∼ 1 ogni sec.
misura spot Leq(A)
NoiseTube JavaME 62
corretto con dati di calibrazione 70 15 minuti, bordo strada
686 misure, ∼ 1 ogni 2-3 sec.
app commerciale 20$ 74,9
sovrastima sistematica ∼6dB
69 Leq
1 misura sintetica livello continuo equivalente di pressione sonora:
rumore costante che, sostituito al rumore reale
fonometro professionale 69 variabile per lo stesso intervallo di tempo,
comporterebbe la stessa quantità totale di
7.224 misure, 1 ogni 125 millisec. energia sonora
tolleranza 0,8 dB
ponderazione A
filtro applicato perché la misura del rumore
Arpav 9.12.2004 71,5 fornisca una risposta correlata alla sensazione
dell’orecchio umano
36. un test
Leq(A)
pd via durer - 3 ott 10:30
NoiseTube Android
69 dB(A)
incoraggiante ... spot Leq(A)
895 misure, ∼ 1 ogni sec.
misura
NoiseTube JavaME 62
corretto con dati di calibrazione 70 15 minuti, bordo strada
686 misure, ∼ 1 ogni 2-3 sec.
... da approfondire
app commerciale 20$
69
sovrastima sistematica ∼6dB
74,9
Leq
1 misura sintetica livello continuo equivalente di pressione sonora:
rumore costante che, sostituito al rumore reale
fonometro professionale 69 variabile per lo stesso intervallo di tempo,
comporterebbe la stessa quantità totale di
7.224 misure, 1 ogni 125 millisec. energia sonora
tolleranza 0,8 dB
ponderazione A
filtro applicato perché la misura del rumore
Arpav 9.12.2004 71,5 fornisca una risposta correlata alla sensazione
dell’orecchio umano
37. scarsa qualità Amedeo Modigliani
ritratto di Lunia Czechowska
delle misure
è solo la precisione metrologica
cha fa la qualità delle misure?
e come la mettiamo con
la risoluzione spazio-temporale?
talvolta rappresentazioni ‘imprecise’
sono più informative e
ricche di significato
Amedeo Modigliani
ritratto di Jeanne Hébuterne
38. i non esperti
non sono in grado
geoportale Regione Veneto Open Street Map
39. i non esperti
non sono in grado
Galaxy Zoo: Hubble Tutorial
When classifying you will be shown an
image of a galaxy and be asked a
series of questions about it. All you
need to do is to look for features that
mark out different types of galaxy and
answer the questions as well as you
can. This is a job that humans are much
better at than computers, so most of the
questions should be fairly easy.
40. le istituzioni
non si muovono
eyeonearth.eu
European Environment Agency : si muove, eccome!
41. le istituzioni
non si muovono
Shell Building
San Francisco
smuovere le istituzioni
è dura
non sarà meglio
coinvolgere le persone
dentro le istituzioni?
it’s always
about people
42. percezioni?
stupidaggini ISTAT
Business
Confidence
50 anni di ciclo economico italiano
Survey on
manufacturing
sector
Entrepreneurs and
managers belonging to
the survey sample are
asked about:
current trends
and expectations
for the near future
both on their own
business and the
general situation of
the economy
grazie Bianca Maria Martelli, Istat
43. percezioni?
stupidaggini
che cos’è una misura
strumentale quantitativa
se non
un modo razionale
per ridurre a una o poche
dimensioni fisiche controllabili
ciò che è complesso
e viene compreso appieno
soltanto
da un essere complesso,
l’uomo?
44. mappe collaborative !
chi collabora ?
perché non far collaborare
istituzioni e cittadini?
perché non integrare
i due approcci
anziché renderli antagonisti?
si possono contaminare
le misure tradizionali
con una componente wiki?
45. contaminare
le misure tradizionali
conoscenza istituzionale l’arte della contaminazione
poche misure di elevata qualità,
costose, non sempre comunicate
e
conoscenza diffusa - wiki - VGI
molte misure poco costose, qualità
metrologica inferiore, diffuse sul
territorio, esposte sul web
le informazioni finali
potrebbero derivare
da un’elaborazione integrata
dei dati di entrambe le fonti
46. domande ... tante
come coinvolgere le comunità?
.caratteristiche delle applicazioni
.motivazione
.consapevolezza della qualità delle misure
.linee guida per una rilevazione migliore
.comunicazione
...
come integrare le misure istituzionali e quelle wiki?
metodologie diverse: risultati confrontabili?
integrazione soltanto dei risultati sintetici?
a livello di microdati? magari indirizzando la componente wiki proprio nei luoghi scoperti dalle
istituzioni
sintesi statistiche ponderate ex-post di entrambi i tipi di misura
qualità delle misure
c’è qualità solo se il dato è certificato?
qualità in termini di ampia diffusione e frequenza temporale
errore di misura documentato
errore di misura adeguato a risultati da ottenere e decisioni da prendere
...
47. work in progress
in collaborazione con Arpa Veneto
controllo di qualità
delle misure da smart phone
confrontate con fonometri
professionali
in campo aperto
...
48. Iuav obiettivi attività
NT&ITA
pubblicare su web
aprire l'accesso
dati Arpav 2003-2004
ai dati istituzionali
zonizzazione acustica di Padova
project work
master SIT TLR sperimentare applicazione
produrre misure partecipate
NoiseTube sul campo
tesi di laurea magistrale
SIT accrescere la sensibilità confrontare qualità delle misure
su dati e informazioni fonometro vs NoiseTube
calcolare indicatori
di pressione sonora
ce la facciamo? integrare e far interagire
misure istituzionali e partecipate
integrare e confrontare
dati NoiseTube e Arpav
mah ...
accrescere visualizzare tutto
la consapevolezza su mappa navigabile
intavolare una
discussione informata
49. le sfide scientifiche
di un futuro possibile ?
non più legate alla gestione
di pochi strumenti costosi
e
all’ottimizzazione dei punti
di campionamento
ma
. valutare l’errore di misura
. calibrare gli strumenti
. gestire poderose banche dati
che evolvono rapidamente
. aggregare dati e
procedure disomogenei
. sintesi comunicative
e correttezza scientifica
. (con)vincere le resistenze Oxford & Cambridge boat race
50. biblio
Goodchild
Citizens as sensors: web 2.0 and the volunteering
of geographic information (Editorial)
GeoFocus International Review of Geographical
Information Science and Technology, 7 : 8–10
Maisonneuve, Stevens, Ochab
Participatory noise pollution monitoring
using mobile phones
Information Polity, 15(1-2):51-71, Aug 2010
Calabrese, Kloeckl, Ratti
WikiCity: Real-Time Location-Sensitive Tools for
the City
In: Foth , M. (ed.) Handbook of Research on Urban
Informatics: The Practice and Promise of the Real-Time
City, Information Science Reference. Hershey, New
York (2009)
tesi di dottorato di Giovanni Borga, 2011
City-Sensing
Iuav - NT&ITA
