Descrizione del modulo "Telerilevamento a microonde con sensori attivi e passivi (TA.P06.016.001)"

Type
Label
  • Descrizione del modulo "Telerilevamento a microonde con sensori attivi e passivi (TA.P06.016.001)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • I potenziali impieghi dei risultati delle attività 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 più diretto impiego sono i seguenti: - mappe multitemporali a diverse scale spaziali (dalla locale alla regionale) di parametri superficiali del ciclo idrologico (umidità del terreno, biomassa vegetale, equivalente in acqua e umidità della neve, etc.); - integrazione di dati telerilevati in modelli di processo idrologico - classificazione e stato della copertura vegetale; - integrazione di dati telerilevati e misure a terra in GIS. Le informazioni estratte dai dati satellitari contribuiscono inoltre allo studio dei cambiamenti climatici (literal)
Tematiche di ricerca
  • L'attività della commessa si basa principalmente sullo sviluppo e l'applicazione di tecniche di elaborazione e interpretazione di immagini telerilevate a microonde, multifrequenza, multiscala e multitemporali e si articola nelle seguenti tematiche: - tecniche di imaging radar (SAR) per la generazione di DEM; processing delle immagini SAR con SW commerciale e 'in-house' - sviluppo e calibrazione sensori innovativi e nuove missioni - validazione delle immagini telerilevate con campagne di misura, integrazione nei GIS e confronto con dati a terra - studio della criosfera anche quale contributo all'indagine sui cambiamenti climatici - modellistica dei processi di interazione tra radiazione e.m. e superficie terrestre - messa a punto di algoritmi di inversione per la stima di parametri bio-geofisici e la classificazione delle superfici naturali: a) stima di parametri superficiali del ciclo idrologico (umidità del terreno, biomassa vegetale, umidità e spessore della neve, etc.) e produzione di mappe tematiche a scala locale/globale; b) classificazione e valutazione dello stato della vegetazione; c) monitoraggio delle calotte polari con radiometri a microonde e calibrazioni satellitari (literal)
Competenze
  • Conoscenza approfondita delle principali problematiche e metodologie coinvolte nella generazione, il trattamento e l'interpretazione di immagini e dati telerilevati della superficie terrestre. In particolare, il gruppo possiede una conoscenza approfondita dei seguenti punti: tecniche di pre-processing e processing di immagini radiometriche e SAR con uso di SW commerciali e sviluppati in proprio; realizzazione e conduzione di campagne di misura concomitanti ai passaggi di sensori di telerilevamento; integrazione dei dati raccolti sia telerilevati che a terra in GIS; messa a punto di radiometri a microonde, calibrazione sensori; implementazione di modelli e.m. (coerenti e incoerenti) per la simulazione dei comportamenti di emissione e backscattering nelle interazioni con diversi tipi di superfici naturali ; messa a punto di algoritmi di inversione basati su metodi statistici (Bayes, Nelder-Mead, Reti Neurali, ecc.) per la stima dei principali parametri del ciclo idrologico e grandezze indicatrici di processi climatici; generazione di mappe di classificazione e tematiche delle superfici naturali. (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • I potenziali impieghi dei risultati delle attività di ricerca si riferiscono principalmente ad aspetti legati a bisogni individuali e collettivi. Si stanno creando dei legami abbastanza stretti con utenti finali (come il Dip di Protezione Civile) che possano utilizzare i prodotti della ricerca, soprattutto in vista dei temi di H2020. Pertanto, essi vengono discussi nel successivo punto. (literal)
Tecnologie
  • - Metodologie di modellazione dei processi di interazione tra radiazione elettromagnetica e superfici naturali (terreni nudi, vegetazione erbacea/arborea, manto nevoso e ghiacci); - Metodologie per l'analisi e l'interpretazione dei dati telerilevati, ed in particolare per la stima dei parametri geofisici, basate su differenti approcci (statistici, iterativi, reti neurali, algoritmi genetici, ecc.). - Metodologie per la generazione di mappe tematiche multitemporali dei parametri del ciclo idrologico a diverse scale spaziali (locale/regionale) (literal)
Obiettivi
  • L'obiettivo principale riguarda lo sviluppo di tecnologie innovative di osservazione della terra basate su differenti dati telerilevati, con un occhio attento alle domande provenienti dagli utenti finali. Ci si è concentrati sui seguenti obiettivi: - sviluppo di tecnologie SAR (alta risoluzione) per la generazione di DEM e con applicazioni in vari settori dei rischi naturali (frane, esondazioni, valanghe, incendi) e per il monitoraggio di aree urbane; - sviluppo ed applicazioni di algoritmi e SW per l'elaborazione e l'integrazione di immagini telerilevate multidimensionali e loro classificazione per un'analisi tematica del territorio; - 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 dei dati telerilevati e a terra in GIS (literal)
Stato dell'arte
  • La crescente offerta di sistemi di telerilevamento con caratteristiche sempre più avanzate (x es. ALOS2, COSMO/SKYmed, TerraSAR-X, SMOS, AMSR2, 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 attività in corso sono percio' indirizzate principalmente sia allo sviluppo di algoritmi per l' 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 attività si integrano molto bene nel quadro di riferimento dettato dagli obiettivi del Piano Spaziale Nazionale, e da Copernicus della EC; infatti tutte queste iniziative danno forte enfasi allo sviluppo di attività di ricerca che a partire dalle misure fatte dal sensore montato sulla piattaforma aero-spaziale forniscano in uscita dati \"spendibili\" in applicazioni reali. (literal)
Tecniche di indagine
  • Tecniche di elaborazione e calibrazione 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; test, implementazione e validazione di algoritmi e modelli sia teorici che semi-empirici con dati EO per la stima di parametri geofisici; progettazione, realizzazione e calibrazione di sensori per telerilevamento; organizzazione di campagne di misura, anche in ambienti polari, con sensori EO e relativa acquisizione di dati in-situ per la calibrazione di sensori satellitari e la validazione di modelli; integrazione dei dati in sistemi informativi geografici (GIS). (literal)
Descrizione di

Incoming links:


Descrizione
data.CNR.it