Immagini da satellite e aereo

Grazie all’aumento delle risoluzioni spaziali, radiometriche, spettrali e temporali, la qualità dell’offerta di dati territorio-ambiente da piattaforme diverse è aumentata e si è arricchita notevolmente negli ultimi anni. Parallelamente è avvenuto un miglioramento negli strumenti di trattamento delle immagini telerilevate come i classificatori di ultima generazione per l'estrazione di informazioni strutturate.

La serie delle diverse piattaforme aeree e satellitari e i relativi sensori montati a bordo hanno raggiunto negli ultimi tempi risoluzioni spaziali e spettrali elevatissime (fino a 5 cm/pixel da aereo e 50 cm/pixel da satellite) consentendo di ottenere immagini multispettrali a costi sempre più accessibili anche alle piccole organizzazioni.

I dati telerilevati dai principali satelliti di Osservazione della Terra

La gamma di dati acquisiti da piattaforma satellitare include sia dati ottici sia radar, acquisiti da satelliti come Quickbird, Worldview, Ikonos, Kompsat, Formosat, Spot, ERS e TerraSAR-X.

Alcuni dei prodotti ottenuti da telerilevamento da satellite sono orto-immagini a risoluzione sub-metrica, come ad esempio i dati di Quickbird e Ikonos, che lavorano sia nel visibile sia nell’infrarosso vicino. L’integrazione di dati multispettrali consente di studiare e monitorare numerosi processi territoriali e ambientali; inoltre la disponibilità di immagini ad alta risoluzione in tempi molto rapidi consente di affrontare situazioni critiche e di emergenza, in sintonia con le necessità di governo del territorio.

La disponibilità attuale di dati radar ad alta risoluzione, complementari ai dati ottici, consente di analizzare in maniera completa un determinato territorio. I dati radar sono infatti utili nel campo dell’esplorazione e prevenzione dei rischi su temi quali incendi, frane, siccità, inondazioni, inquinamento, terremoti, subsidenza, e gestione delle risorse naturali in campo agricolo e forestale. Inoltre possono essere acquisiti indipendentemente dalle condizioni meteo e di illuminazione. Le immagini radar sono in grado di fornire nuovi input ai fini della redazione di mappe di uso del suolo migliorandone così la qualità e il contenuto informativo.

Le immagini acquisite da satellite sono sottoposte ad una fase di processing (georeferenziazione, ortorettifica, mosaicatura, bilanciamento di colori, compressione), che consente la perfetta integrazione con altre banche dati e Sistemi Informativi Territoriali.

WORLDVIEW-2

Il primo satellite ad altissima risoluzione con otto bande multispettrali, in grado di fornire la migliore rappresentazione a colori naturali della Terra ed il massimo livello di dettaglio disponibile sul mercato.

WorldView-2 è l'unico satellite commerciale, insieme a WorldView-1, ad essere dotato di un sistema di controllo dell`orientazione che gli conferisce grande agilità e che migliora le sue capacità di manovra e di acquisizione di target predefiniti. Worldview-2 può rapidamente ruotare per acquisire con estrama precisione punti localizzati in posizioni differenti. Le tecnologie di cui è dotato gli consentono di acquisire vaste aree (strisciata di 300 km) in tempi rapidissimi (9 secondi), in un singolo passaggio ed anche in modalità stereoscopica.

Frequenza: Grazie al suo sistema di scanning bidirezionale, WorldView-2 è inoltre in grado di acquisire ben 975.000 kmq al giorno, anche in modalità stereoscopica, con un tempo medio di rivisita di 1.1 giorni.

Caratteristiche tecniche:

  • Risoluzione: 50 cm 
  • Ampiezza della strisciata: 16.4 km al nadir 
  • Nuove bande spettrali: Coastal, Yellow, Red edge, Near-IR2 
  • Capacità di acquisizione: 975,000 kmq al giorno 
  • Slew Time: 300 km in 9 secondi 
  • Tempo medio di rivisitazione: 1.1 giorni

Campi applicativi: numerosi sono i campi applicativi nei quali le immagini WorldView-2 possono essere utilizzate, grazie alla dotazione delle nuove bande. La Coastal Band consente analisi specifiche degli ambienti marini e costieri, essendo particolarmente indicata per analisi batimetriche, mentre la Red-Edge si presta ad analisi nel settore dell'Oil and Gas e dell'agricoltura di precisione. Nel complesso la presenza delle 4 bande aggiuntive garantisce un miglioramento nell`accuratezza delle classificazioni del 20-30%, rispetto a studi che utilizzano le 4 bande tradizionali.

Scarica il white paper (pdf) che illustra le caratteristiche, i vantaggi e le applicazioni delle innovative 8 bande di WorldView-2

 

QUICKBIRD

QuickBird acquisisce contemporaneamente immagini pancromatiche, con una risoluzione spaziale di 61 centimetri, e immagini multispettrali in 4 differenti bande, dal visibile all’infrarosso vicino, con una risoluzione spaziale di 2,44 metri.

Il periodo di rivisitazione di soli circa 3,5 giorni, unitamente all'ampio swath e all'accuratezza che caratterizza QuickBird, lo rendono ideale per ottenere informazioni di dettaglio, costantemente aggiornabili.

GEOEYE-1

GeoEye-1 è dotato di tecnologie e performance di ultima generazione.

  • Risoluzione: il massimo grado di dettaglio ottenibile da piattaforma satellitare: 50 cm nel pancromatico e 2 m nel multispettrale.
  • Accuratezza: l’accuratezza planimetrica offerta da GeoEye-1 consente all’utente di mappare oggetti naturali ed antropici direttamente sull’immagine acquisita con un errore inferiore ai 3 metri rispetto alla loro reale posizione sulla superficie terrestre.
  • Agilità: GeoEye-1 dispone di notevoli capacità di manovra che migliorano la capacità di acquisire durante un singolo passaggio.
  • Frequenza: seguendo un’orbita polare, ogni punto della Terra è mediamente rivisitato da GeoEye-1 ogni 3 giorni, in base all’angolo di acquisizione desiderato.
  • Volume: con la capacità di acquisire sino a 700.000 kmq al giorno in modalità pancromatica e 350.000 kmq al giorno in modalità multispettrale, GeoEye-1 è ideale per tutte le esigenze specifiche di mapping a grande scala.
IKONOS

Fin dal 2001 il satellite Ikonos acquisisce immagini ad alta risoluzione, disponendo di un vastissimo archivio di dati sul territorio italiano.

Ikonos acquisisce contemporaneamente immagini pancromatiche alla risoluzione geometrica di 1 metro ed immagini multispettrali a quattro bande (Red, Green, Blue, InfraRed), alla risoluzione di 4 metri.

Programmando acquisizioni nadirali, è inoltre possibile ottenere immagini con risoluzione di 80 centimetri in bianco e nero e 3,2 metri nel multispettrale. La fusione di questi dati fornisce un'immagine a colori naturali avente risoluzione compresa tra 80 centimetri e 1 metro.

Ikonos, è capace di acquisire immagini in stereocoppia riprese con due differenti prospettive, durante lo stesso passaggio orbitale, minimizzando così le variazioni di luminosità.

L'elevato contenuto informativo delle immagini Ikonos le rendono ideali per la gestione ed il monitoraggio del territorio e dell'ambiente e per l'aggiornamento speditivo della cartografia.

 

TerraSAR-X

Ad un`altitudine di circa 514 km, TerraSAR-X può acquisire immagini radar sull`intero pianeta, indipendentemente dalle condizioni meteorologiche e di luce, è in grado di fornire immagini fino ad una risoluzione massima di 1 metro. Ciò significa che è possibile acquisire immagini anche di notte, in presenza di forte copertura nuvolosa o nebbia. I tempi di rivisitazione del satellite sono di circa 11 giorni, ma grazie alle caratteristiche di acquisizione del satellite (swath overlay) è possibile acquisire immagini su una qualsiasi area del pianeta nel giro di massimo 2,5 giorni e di passare da una modalità di acquisizione all'altra nell'arco di soli 3 secondi.

Il principale campo applicativi delle immagini TerraSAR-X è l'esplorazione e prevenzione dei rischi: sempre più spesso le agenzie governative militari e le organizzazioni umanitarie sentono la necessità di avere a disposizione immagini ad alta risoluzione in tempi molto rapidi soprattutto in caso di situazioni critiche e di emergenza. Le capacità del sensore TerraSAR-X di acquisire in qualsiasi condizione meteorologica e di processare e rendere disponibile il dato dopo pochi minuti dall`acquisizione lo rendono uno strumento indispensabile nei casi in cui il fattore tempo risulta essere fondamentale. Le immagini TerraSAR-X inoltre sono in grado di fornire nuovi input ai fini della redazione della mappa di uso del suolo migliorandone così la qualità e il contenuto informativo.

 

Le immagini multispettrali da piattaforma aerea

L’acquisizione e l’elaborazione di immagini da piattaforme aeree avviene con specifiche attrezzature, strumenti e know–how necessari per effettuare in maniera efficiente e professionale campagne di telerilevamento per l’acquisizione di dati territoriali e ambientali.

I dati prodotti sono acquisiti da sistemi integrati di sensori multispettrali e termici:

  • immagini aeree a risoluzione sub-metrica con sistema digitale multispettrale a bande selezionabili (400-1000 nm);
  • immagini aeree nel medio infrarosso e termiche;
  • immagini aeree a colori reali a risoluzione sub-metrica e centimetrica;
  • profili altitudinali ad alta frequenza con laser altimetro.

Le immagini, una volta acquisite, vengono sottoposte ad una fase di pre-processing attraverso l’utilizzo di software specifici per il controllo di qualità (geometria della copertura delle immagini acquisite, sovrapposizione laterale e longitudinale fra immagini, punti di presa), la correzione geometrica, la mosaicatura, la correzione radiometrica e il calcolo degli angoli di vista dell’immagine (azimutale e off-nadir).

 

Prodotti del servizio

Con il servizio è possibile fornire sia immagini multibanda nel formato grezzo, sia corrette radiometricamente in valori di radianza e/o riflettanza. Le immagini sono inoltre trattate dal punto di vista geometrico con il processo di ortorettifica e mosaicatura.

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