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Descrizione
commessa
Sviluppo di tecnologie per la generazione, il trattamento e l'interpretazione di immagini e dati telerilevati della superficie terrestre


Tematiche di ricerca:
L'attivitą viene svolta principalmente nei seguenti settori: - tecniche di imaging radar ed in particolare tecniche SAR interferometriche (InSAR) per la generazione di DEM e soprattutto per lo studio delle deformazioni superficiali; -interpretazione e validazione dei prodotti InSAR e loro integrazione con dati in sito; - tecniche di integrazione, interpretazione e classificazione di immagini telerilevate multi/iperspettrali, multisorgente, multiscala e multitemporali; - integrazione dati telerilevati in GIS; - modellistica dei processi di interazione tra radiazione elettromagnetica (E.M.) e superficie terrestre; - sviluppo sensori innovativi e nuove missioni; - metodologie per la stima di parametri bio-geofisici e la classificazione di elementi e materiali, con enfasi su: - stima di parametri superficiali del ciclo idrologico (umiditą del terreno, biomassa, etc.); - valutazione dello stato della copertura vegetale; - analisi della qualitą di acque interne e costiere; - monitoraggio del ghiaccio marino, stima del campo di vento e analisi del moto ondoso; - individuazione e classificazione materiali, con enfasi data all'analisi in aree urbane.
Obiettivi:
La commessa ha come obiettivo principale lo sviluppo di tecnologie innovative di osservazione della terra basate su differenti dati telerilevati, con un occhio attento alle domande provenienti dagli utenti finali. Pił specificatamente ci si č concentrati sui seguenti obiettivi: - sviluppo di tecnologie InSAR per la generazione di DEM e soprattutto per l'analisi delle deformazioni lente del suolo, con applicazioni in vari settori dei rischi naturali e per il monitoraggio di aree urbane; - sviluppo di metodologie per lo studio dell'instabilitą dei terreni in vari ambienti geografici, basate sull'integrazione di dati in sito e prodotti InSAR; - sviluppo di tecniche per la classificazione ai fini di un'analisi tematica del territorio mediante immagini telerilevate; - sviluppo ed applicazioni di algoritmi per l'elaborazione e l'integrazione di immagini telerilevate multidimensionali; - modellistica dei processi di interazione della radiazione elettromagnetica con le superfici naturali; - sviluppo di metodologie per la stima di parametri geo-biofisici mediante l'uso di dati multisensore; - calibrazione sensori; - integrazione dati telerilevati in GIS.
Stato dell'Arte:
La crescente offerta di sistemi di telerilevamento con caratteristiche sempre pił avanzate (ad esempio ALOS, COSMO/SKYmed, etc.) rappresenta un elemento di grande sviluppo per tutti i settori coinvolti nelle tecnologie di osservazione della terra. In tale ambito un elemento chiave e' rappresentato dalla messa a punto di metodologie in grado di massimizzare l'informazione estratta dai dati telerilevati e di promuoverne un utilizzo fortemente orientato alle richieste degli utenti. Le attivitą in corso sono percio' indirizzate principalmente sia allo sviluppo di algoritmi per la elaborazione efficiente e di precisione di segnali telerilevati, sia alla messa a punto di metodologie per la classificazione, integrazione ed inversione di immagini e dati EO. Pertanto le attivitą si integrano molto bene nel quadro di riferimento dettato dagli obiettivi del Piano Spaziale Nazionale, dal Data User Programm (DUP) dell'ESA e dal GMES; infatti tutte queste iniziative danno forte enfasi allo sviluppo di attivitą di ricerca che a partire dalle misure fatte dal sensore montato sulla piattaforma aero-spaziale forniscano in uscita dati "spendibili" in applicazioni reali.
Potenziale Impiego:
per processi produttivi:
I potenziali impieghi dei risultati delle attivitą di ricerca si riferiscono principalmente ad aspetti legati a bisogni individuali e collettivi. Pertanto, essi vengono discussi nel successivo punto.
per risposte a bisogni individuali e collettivi:
I potenziali impieghi dei risultati delle attivitą di ricerca sono molteplici alla luce dei diversi contesti applicativi nei quali si sviluppa la commessa. Tali impieghi sono legati alla generazione di prodotti in grado di fornire informazioni sulle caratteristiche e sullo stato della superficie terrestre, da inserire in sistemi di analisi e monitoraggio del territorio da parte di utenti finali. Tra questi, quelli di pił diretto impiego sono i seguenti: - mappe e serie storiche di spostamento, integrate con dati in sito, relative ad aree soggette a fenomeni deformativi; - parametri superficiali del ciclo idrologico (umiditą del terreno, biomassa vegetale, equivalente in acqua e umiditą del manto nevoso, etc.); - stato della copertura vegetale; - qualitą delle acque interne e costiere; - stato e caratteristiche del ghiaccio marino, misura del campo di vento e dello spettro direzionale del moto ondoso; - individuazione e classificazione di elementi e materiali in aree urbane (in particolare delle coperture in cemento amianto); - progetto di recupero e valorizzazione dell'area dei Gobi Altayn (Mongolia) basato sull'integrazione di dati telerilevati in GIS.
Competenze, strumentazione, tecniche di indagine e tecnologie :
Competenze (conoscenze possedute dai partecipanti alla commessa rilevanti ai fini del suo svolgimento):
Conoscenza approfondita delle principali problematiche e metodologie coivolte nella generazione, il trattamento e l'interpretazione di immagini e dati telerilevati della superficie terrestre.
Strumentazione (dispositivi, apparecchiature o impianti utilizzati per lo svolgimento delle attivitą):
E' molto ampia sia la strumentazione, sia l'insieme di software e pacchetti applicativi specifici e di sistemi di elaborazione numerica utilizzati per lo sviluppo delle attivitą della commessa. Pertanto, per informazioni di dettaglio si rimanda alle descrizioni specifiche dei vari moduli.
Tecniche d'indagine (metodologie per la comprensione di fenomeni o strutture attraverso l'impiego combinato di competenze e strumentazione):
Tecniche di elaborazione di immagini e segnali telerilevati, operanti sia nel dominio del tempo sia in quello della frequenza; tecniche per l'acquisizione in campo di parametri bio-geofisici delle superfici per la calibrazione e validazione dei dati telerilevati; validazione/calibrazione algoritmi e modelli con dati EO; progettazione, realizzazione e calibrazione di sensori per telerilevamento; sistemi informativi geografici.
Tecnologie (Metodologie di modellazione o di intervento su oggetti e sistemi):
Metodologie di modellazione dei processi di interazione tra radiazione elttromagnetica e superfici naturali; metodologie per l'analisi e l'interpretazione dei dati telerilevati, basate su differenti approcci (statistici, iterativi, reti neurali, algoritmi genetici etc.).
 
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