Ambiente e Biodiversità

AGRICOLTURA

I dati satellitari sono in grado di saper rispondere in modo rapido e preciso alle richieste di chi opera in ambito agricolo; infatti, consentono ai clienti di usufruire di immagini delle loro coltivazioni in tutte le stagioni dell’anno per monitorare al meglio le risorse agricole.

Alcune possibili applicazioni in agricoltura:

• Mappatura dei campi e Classificazione delle coltivazioniValutazione e controllo degli stadi fenologici per la messa a punto di modelli agrometeorologici
• Analisi della salute delle piante e Monitoraggio infestazioni parassitarie
• Stima dei danni causati da calamità naturali (grandine, neve, alluvioni …) o da un qualsiasi altro evento (incendi, terremoti, frane …)
• Realizzazione di Mappe NDVI, NDVI Red Edge, fPAR, LAI, Clorofilla, OSAVI, TCARI, MCARI…
• Gestione delle acque di irrigazione
• Gestione della produttività agricola

VEGETAZIONE

La vegetazione manifesta comportamenti spettrali specifici a diverse lunghezze d’onda producendo una firma caratteristica.

La curva di riflettanza può variare il suo andamento in funzione di molti fattori quali il tipo di vegetazione e la sua densità, lo stadio fenologico, lo stato fito-sanitario, il contenuto di umidità, ecc. In particolare il suo andamento è regolato nelle bande del visibile, vicino e medio infrarosso rispettivamente dal contenuto e tipo di pigmenti fogliari, dalla struttura fogliare ed il contenuto in acqua.

I sensori dei più importanti satelliti sono stati progettati appositamente per estrarre il massimo delle informazioni nello studio della vegetazione

FORESTE

I dati satellitari multispettrali possono essere un utile strumento di supporto per enti pubblici ed istituti di ricerca nel processo di classificazione dei tipi vegetazionali, nel gestire gli inventari, nel controllare il mutare, lo stato fenologico e la salute delle foreste, analizzando così nel dettaglio ciò che è accaduto, che accade, o sta per verificarsi in determinate zone boschive, anche per, danni causati da incendi.

Alcune possibili applicazioni in ambito forestale:

• Definizione dei tipi vegetazionali attraverso processi di classificazione e foto interpretazione
• Determinazione delle aree percorse da incendi
• Definizione del rischio incendi
• Determinazione delle aree disboscate
• Stima della Biomassa attraverso correlazioni con indici di Vegetazione

USO SUOLO (corine land cover)

La Carta di Uso del Suolo è una carta tematica di base che rappresenta lo stato attuale di utilizzo del territorio e si inquadra nell’ambito del Progetto Corine Land Cover dell’Unione Europea.

La Carta di Uso del Suolo, con un linguaggio condiviso e conforme alle direttive comunitarie, si fonda su 5 classi principali (Superfici artificiali, Superfici agricole utilizzate, Superfici boscate ed ambienti seminaturali, Ambiente umido, Ambiente delle acque) e si sviluppa per successivi livelli di dettaglio in funzione della scala di rappresentazione. Costituisce un ausilio indispensabile alla ricerca applicata nell’ambito delle scienze naturali e territoriali, alla programmazione, alla pianificazione e gestione dei vari livelli territoriali.

Le specifiche Tecniche per la classificazione di uso del suolo Corine Land Cover 1990, 2000, 2006 prevedono l’utilizzo di immagini satellitari con un’unità minima cartografabile pari a 25 ettari. In particolare la specifica relativa al CLC 2006 prevede e raccomanda l’utilizzo di immagini satellitari a risoluzione medio alta per l’individuazione dei cambiamenti e l’aggiornamento di tali banche dati.
In questo contesto le immagini ad alta e altissima risoluzione rientrano ampiamente nei requisiti richiesti.

SICUREZZA, MONITORAGGIO AMBIENTALE E PIANIFICAZIONE DEL TERRITORIO

Sicurezza, monitoraggio ambientale e pianificazione del territorio. I dati satellitari sono è in grado di fornire potenti strumenti per aiutare le amministrazioni pubbliche e le aziende interessate alla gestione delle emergenze (e di conseguenza alla tutela della sicurezza nazionale), oltre che al controllo delle modifiche del paesaggio e degli interventi urbanistici.
Le costellazioni satellitari forniscono un importante contributo all’individuazione e al controllo di eventuali aree a rischio disastro o per supportare valutazioni d’impatto ambientale (come quello di una futura lottizzazione); ciò è finalizzato sia alla prevenzione e di conseguenza ad una migliore risposta alle emergenze derivanti dalle tempeste, dagli incendi, dalle alluvioni, dai terremoti e dalle frane, sia all’ottimizzazione delle attività di pianificazione del territorio.

Chi si occupa delle risorse naturali, come i biologi, gli agronomi, i forestali, gli operatori agricoli, i geologi, gli ingegneri grazie allo sviluppo di soluzioni GIS personalizzate (integrate da dati geospaziali e in particolare telerilevati da satellite) può per esempio:

• Gestire, analizzare e modellare informazioni
• Creare statistiche, stime, simulazioni e realizzare previsioni
• Archiviare, condividere, pubblicare dati
• Ottimizzare la gestione delle risorse naturali
• Supportare la conservazione dell’ambiente e della biodiversità

Inoltre, Iptsat è in grado di sviluppare infrastrutture tecnologiche per la gestione dei dati di Biodiversità tramite implementazione di:

• Biocase e Geocase software tool
• GBIF software tool
• Normalizzazione e strutturazione banche dati secondo standard ABCD v. 2.6

IL GIS E LA FLORA

Il GIS offre oggi uno strumento analitico potente per comprendere aspetti chiave dell’ecologia e biologia vegetale quali la distribuzione geografica e la fenologia delle piante, le quali, a loro volta, influenzano fattori importanti come il clima terrestre e le produzioni agricole.

Il GIS aiuta a identificare l’impatto del comportamento umano sulle risorse naturali e porta a un utilizzo più efficace delle stesse. I dati sulle risorse naturali vegetali, raccolti su grande scala anche attraverso il telerilevamento ed elaborati attraverso l’analisi spaziale e spettrale, consenteno in tempi rapidi di avere una visione a 360 ° dello stato fisiologico delle risorse vegetali.

IL GIS E LA FAUNA

I ricevitori di navigazione satellitare Global Positioning System (GPS) sono oggigiorno sempre più utilizzati negli studi ecologici e comportamentali per tracciare i movimenti degli animali in relazione agli ambienti in cui vivono e si nutrono.

Combinando il movimento GPS degli animali con le mappe dei loro habitat e della vegetazione attraverso strumenti GIS è possibile, ad esempio, mettere in relazione lo spostamento degli animali e la posizione di foraggiamento con le caratteristiche del paesaggio e dell’habitat e i tipi di vegetazione.

Questo potente approccio sta aprendo nuove opportunità allo studio degli aspetti spaziali del comportamento animale, in particolare il comportamento in cerca di cibo e i comportamenti sociali, con una precisione e un’obiettività molto maggiori rispetto al passato.

ACQUE

L’acqua, che ricopre circa il 70% della superficie del globo, rappresenta sempre di più una risorsa critica per la sopravvivenza del genere umano. Negli ultimi decenni, molteplici iniziative si sono mosse nella direzione della salvaguardia e del controllo di questa risorsa, operando nel controllo di alcuni parametri rappresentativi della qualità delle acque quali il Colore delle acque, la Torbidità, la Clorofilla, la Temperatura, la Distribuzione Algale e il pericolosissimo inquinamento da Idrocarburi e/o da Prodotti chimici.
COLORE DELLE ACQUE Il materiale sospeso, i pigmenti colorati, la presenza di carbonio disciolto e la frazione di humus influiscono sui valori cromatici di tristimolo del visibile (blu, verde e rosso). L’analisi delle tre componenti di colore (saturazione, tinta ed intensità) è dunque sufficiente per definire lo stato trofico di una massa idrica, almeno a livello qualitativo nelle tre classi oligotrofico, mesotrofico ed eutrofico.
MAPPE DI TORBIDITÀ La torbidità è uno dei parametri che permette di valutare la qualità delle acque; infatti, proprio un basso livello di torbidità è una delle caratteristiche più apprezzate dal turismo di qualità. Per l’analisi della qualità delle acque, è possibile ottenere una misura della torbidità direttamente dalle immagini satellitari e aeree in termini di Indice di Trasparenza. Con il telerilevamento è inoltre possibile valutare il coefficiente di attenuazione (Beam Attenuation Coefficient, BAC) delle acque, parametro correlato con i solidi sospesi per ben definite fasce di profondità.
DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO DELLA CLOROFILLA Il contenuto di clorofilla in acqua è indice dello sviluppo e crescita della vegetazione algale. La presenza di clorofilla in acqua influenza notevolmente la radianza riflessa dalla superficie della stessa e per questo motivo è determinabile dall’analisi delle immagini satellitari.
MAPPE DI TEMPERATURA L’utilizzo della banda spettrale dell’infrarosso Termico (10,4-12,5 mm) permette di realizzare mappe di temperatura superficiale e seguirne l’evoluzione nel tempo. Utilizzando un’appropriata scala geometrica per il problema in esame è possibile anche localizzare scarichi puntuali nel corpo idrico.
DISTRIBUZIONE ALGALE AlgheUtilizzando sensori multispettrali aerei è possibile mappare la vegetazione algale nei bassi fondali ed ottenere tramite controlli multitemporali un monitoraggio di importanti parametri biologici (tra gli altri: la Posidonia oceanica). E’ possibile inoltre determinare tramite analisi multitemporali la presenza e lo sviluppo di mucillagine sulla superficie delle acque marine.

IDROCARBURI E PRODOTTI CHIMICI A MARE Le macchie d’olio sulla superficie marina possono comparire in seguito ad incidenti sofferti da navi o da piattaforme petrolifere o per sversamenti illegali di rifiuti oleosi. Rimuovere e controllare dette chiazze è di primaria importanza per limitare i loro drastici effetti sull’ambiente marino. Mediante le elaborazioni di immagini radar è possibile definire l’esatta posizione, la densità e l’estensione di sversamenti di olio a mare.
PREVENZIONE E CONTROLLO DEGLI INCENDI BOSCHIVI Mediante le analisi del territorio e dello stato della copertura vegetativa, è possibile mettere a punto software dedicati ai modelli di sviluppo degli incendi, mediante i quali poter disporre di strumenti in grado di indicare il sito in cui potrebbe probabilmente iniziare un incendio, in che direzione si potrebbe propagare e con che intensità. Un appropriato sistema informativo territoriale permette una rapida valutazione del livello di pericolosità e la conseguente pianificazione delle opere preventive, di contenimento e di soccorso.

Prevenzioni Incendi.

CATASTO INCENDI

Iptsat attraverso la sua grande esperienza è in grado di risolvere il problema del catasto incendi creando specifiche banche dati e GIS dedicati, in grado di tenere traccia di tutti gli eventi che sono accaduti sul territorio. Tutto ciò al fine di favorire l´attività di monitoraggio, controllo e prevenzione, come stabilito dalla legge n. 353 del 21/11/2000 “Legge quadro in materia di incendi boschivi”.

Confronto banda infrarosso vicino Planet Agosto 2012″ – Settembre 2012.