DEL RISCHIO AMBIENTALE TELERILEVAMENTO IN CAMPANIA: TECNOLOGIE DISPONIBILI E SVILUPPI APPLICATIVI DELLA RICERCA
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- Carmelo Longo
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1 CENTRO REGIONALE di COMPETENZA ANALISI e MONITORAGGIO DEL RISCHIO AMBIENTALE Napoli, 26 Settembre 2003 TELERILEVAMENTO IN CAMPANIA: TECNOLOGIE DISPONIBILI E SVILUPPI APPLICATIVI DELLA RICERCA Antonio Moccia Esperienze e prospettive del COnsorzio di RIcerca su Sistemi di Telesensori Avanzati
2 Il mandato Il CO.RI.S.T.A. (Consorzio di Ricerca su Sistemi di Telesensori Avanzati) è un consorzio senza fini di lucro dedicato alla ricerca ed allo sviluppo di sistemi avanzati di telerilevamento con particolare riferimento a quelli di interesse aerospaziale La ricerca copre lo sviluppo di idee innovative su sensori per l osservazione a distanza, la realizzazione di prototipi sperimentali degli stessi, la elaborazione dei dati da essi generati. A tal fine il consorzio è dotato di un proprio laboratorio completamente attrezzato e di proprie potenzialità di calcolo.
3 I consorziati Il CO.RI.S.T.A. è stato fondato a Napoli nel 1988 con l obiettivo di creare una sinergia fra la ricerca universitaria ed il mondo produttivo ed industriale In particolare, il consorzio opera in modo da coordinare risorse e potenzialità scientifiche del mondo universitario con esperienze e finalità strategiche dell industria Università degli Studi di Napoli Federico II Università degli Studi di Bari Seconda Università degli Studi di Napoli Alenia Spazio S.p.A Laben S.p.A
4 Organizzazione Divisione elettroottica 4 ricercatori Divisione radar 9 ricercatori Segreteria 1 unità Marketing e pubbliche relazioni 1 unità Amministrazione e gestione programmi 2 unità Servizi tecnici 1 unità Sistema qualità 1 unità laureati: 17 dottori di ricerca: 2 diplomati: 2
5 Organizzazione Comitato Direttivo Ing. Luigi Longoni (Alenia Spazio SpA, con 3 quote di partecipazione al fondo consortile) Dott. Marco Iacopini (Laben SpA, con 1 quota) Prof. Antonio Moccia, Presidente (Università degli Studi di Napoli Federico II, con 1 quota) Prof. Luciano Guerriero (Università degli Studi di Bari, con 1 quota) Prof. Rocco Pierri (Seconda Università degli Studi di Napoli, con 1 quota) Direttore Generale Ing. Roberto Somma (Alenia Spazio SpA) Comitato Tecnico Scientifico Ing. Giuseppe Angino (Alenia Spazio SpA) Ing. Francesco Rubertone (Laben SpA) Prof. Gianfranco Vitale (Università degli Studi di Napoli Federico II ) Prof. Francesco Posa (Università degli Studi di Bari) Prof. Marco D Errico (Seconda Università degli Studi di Napoli)
6 Organico al 31/08/03 Divisione Elettroottica: Gianluca Cimmino Stefania Mattei (responsabile divisione) Giulia Pica Maria Rosaria Santovito Divisione Radar: Giovanni Alberti (responsabile divisione) Luca Ciofaniello Luigi Citarella Roberto Fusco Giovanni Galiero Aurelio Minoliti Claudio Papa Marco Sacchettino Giuseppe Salzillo Segreteria: Anna Maria Esposito Marketing e Pubbliche Relazioni: Anna Beatrice Rosa Rosa Amministrazione e Gestione Programmi: Domenica Pittelli Cristina Tortora (responsabile) Servizi Tecnici: Marco Bortone Sistema Qualità: Loredana Castellone Laurea in Ingegneria Aerospaziale Laurea in Fisica, Dottore di ricerca in Ingegneria Aerospaziale Laurea in Fisica, Dottore di ricerca in Fisica Laurea in Fisica Laurea in Ingegneria Elettronica Laurea in Ingegneria Informatica Laurea in Ingegneria Elettronica Laurea in Ingegneria Aerospaziale Laurea in Ingegneria Elettronica Laurea in Matematica Applicata Laurea in Ingegneria Aeronautica Laurea in Ingegneria Elettronica Laurea in Ingegneria Elettronica Laurea in Lingue e Letterature Straniere Laurea in Lingue e Letterature Straniere Laurea in Economia e Commercio Diploma di Ragioniere e Perito Commerciale Perito Industriale per l Elettronica Laurea in Economia e Commercio
7 Principali programmi pregressi TOPSAR (ASI) Analysis, characterisation and simulation of aerospace remote sensing systems by interferometric Synthetic Aperture Radar (SAR) Active radar calibrator (ARC) Pair of C-band interferometric antennas
8 Principali programmi pregressi NUVS PROJECT (ASI) Analysis and study of gaseous emissions in volcanic sites by aerospace remote sensing systems Near Ultraviolet Spectrometer onboard NASA SR-71 hypersonic airplane
9 Principali programmi pregressi EARTHQUAKE (CEE) Earthquakes prediction in active tectonic areas by space techniques
10 Principali programmi pregressi FAST (MIUR) FAST Fully Autonomous Star Tracker
11 Principali programmi pregressi ARCHEO (MIUR) Innovative instruments and techniques for recognition and conservation of archaeological sites
12 Principali programmi pregressi LAPMI (MIUR) Research project for monitoring of atmospheric particulate by lidar A range of measurement longer than one km and a time resolution better than 10 seconds thanks to an innovative laser
13 Principali programmi pregressi Innovation in city-planning by satellite remote sensing INPUT Very high resolution satellite images: IKONON pan-sharpened and multispectral The beneficiaries are the Municipality of Bari and the Province of Naples
14 Principali programmi in corso MINISAR (MIUR) Three-dimensional systems of observation in any weather condition for natural disaster management and territory protection
15 Principali programmi in corso BISSAT (ASI) Mission proposed to the Italian Space Agency Science Small Missions Program, Second Cycle BISSAT Passive Radar COSMO/SkyMed Active Radar A small, receiving-only satellite (BISSAT) flying in formation with an already existing SAR mission (COSMO/SkyMed) Original scientific applications Low cost of bistatic SAR mission Well-assessed technology Added value to and no modifications of main mission
16 Principali programmi in corso Bistatic SAR Investigators Australia K. Kubik Italy D. Accardo, G. Alberti, M. T. Chiaradia, M. D Errico, D. D. Giusto, M. Grassi, L. Guerriero, A. Moccia, P. Pampaloni, S. Ponte, F. Posa, G. Rufino, G. Salzillo, D. Solimini. Canada R. Hawkins, R. Touzi. Italy (JRC) J. Fortuny, G. Nesti, A. J. Sieber. Denmark W. Dierking, H. Skriver. Japan H. Hanaizumi, S. Tanaka. Finland M. Hallikainen Sweden J. Askne France A. Khenchaf, D. Massonnet. The Netherlands J. van Genderen Germany R. Bamler, M. Buchroithner, A. Moreira, W. Wiesbeck. UK M. Cherniakov Israel L. Shemer USA T. Dixon, T. G. Farr, R. A. Simpson, M. Soumekh, G. L. Tyler, F. Ulaby, H. Zebker. Industrial Partners Carlo Gavazzi Space (Spacecraft & Launcher) Alenia Spazio (Payload) Telespazio (Ground Segment)
17 Principali programmi in corso SHARAD (ASI) A research project for the realisation of a new radar sounder sensor for the localisation of water under Mars crust.
18 Principali programmi in corso UAV (CIRA) Remote sensing instruments as an aid in autonomous flight Remote sensing instruments for remotely piloted/unmanned vehicles Applications: surveillance, reconnaissance, safety, survey, agricolture, coordination and support operations, natural disasters Remote sensing instruments: - Interferometric SAR - Imaging spectrometer
19 Principali programmi in corso SENSORS TO BE TESTED AS AN AID FOR AUTONOMOUS LANDING 1. Laser altimeters 2. Air data sensors with piezoelectric transducers 3. Ultrasonic rangefinders for touchdown approach 4. Miniature radar altimeters
20 unina.itit Aeronautics/Space Technology Acta Astronautica Advances in the Astronautical Sciences AIAA Journal of Spacecraft and Rockets Annals of Geophysics EARSeL Advances in Remote Sensing ESA Journal IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing International Journal of Remote Sensing Journal of Optoelectronics and Advanced Materials Journal of the Astronautical Sciences Geocarto International Photogrammetric Engineering and Remote Sensing Space Technology Subsurface Sensing Technologies and Applications NASA, ESA, IEEE, SPIE, AIAA, AIDAA, AAS, AIC, EARSeL, IAF, ASI, ISPRS, SIF, ASITA Conferences
21 unina.itit
22 New remote sensing technologies for monitoring environmental risks: UAV-borne pushbroom system for real-time monitoring environmental risks and disasters This research project is developed under sponsorship of: Hyperspecral VIS-NIR and NIR cameras Multispectral VIS camera Thermal camera Dedicated radio system for real-time video downlink Pushbroom configuration Real-time downlink of sensed data via analog video link Standard connections Command link (RS 232) Output video signal (digital ieee 1394 camera link, analog PAL) Limited power consumption, wide input voltage range No need of thermal stabilisation Compact and lightweight units
23 Example of Hyperspectral VIS-NIR and NIR cameras Detector Spectral response Resolution Frame rate FOV Output Operating conditions Power Mass Dimensions 2/3-inch CCD nm 737 (spatial) x 575 (spectral) pixels up to25 Hz deg (elevation size the image line azimuth-limited by the entrance slit), (16mm-focal lens and 2/3-inch detector) Analog: CCIR/PAL standard video signal C < 3 W 1.5 kg InGAs detector nm 320 (spatial) x 240 (spatial) pixels 50 x 50 x 150 mm 3 (spectrograph body without lens) 60 x 60 x 80 mm 3 (camera body)
24 Example of Multispectral VIS camera Detector Spectral response 3 x 1-inch CCD 3 spectral bands (R, G, and B) in nm Resolution Frame rate FOV / IFOV Output Operating conditions Power Mass Dimensions 1920 x 1080 pixels per band up to10 Hz 46 x 26 deg / deg (17mm-focal lens) Analog: CCIR/PAL standard video signal Digital: Digital Image Output Camera link 0 50 C < 15 W 1.8 kg 89 x 97 x 160 mm 3 (camera body without lens)
25 Example of Thermal camera Detector Uncooled microbolometer Vanadium Oxide (VOx) technology Spectral response Resolution Noise Equivalent Temperature difference (NedT) Frame rate Calibration source Thermal stabilisation Cooling method FOV / IFOV Output Operating conditions Power Mass Dimensions µm 160 x 120 pixels < 80 mk up to30 Hz internal to camera not required conduction to camera bottom 40 x 30 deg / 0.27 deg (11mm-focal lens) analog, CCIR/PAL standard video signal 0 40 C, humidity up to 95% < 1.5 W 120 g (lens dependent) 34.3 x 36.8 x 48.3 mm 3 (camera body without lens)
26 Example of Radio system for real-time video downlink Signal Standard Quality Frequency Range operational analog PAL broadcast 2.4 GHz 1.5 km, free optical path Trasmitter Trasmitted power Input voltage / power consumption Mass Dimensions Antenna 2 livelli: basso ( mw) e alto (1-2 W) 12 V / < 6 W < 300 g 65 x 63 x 30 mm 3 Patch type, emispherical radiation pattern Receiver Sensitivity Antenna -80dBm Patch type, emispherical radiation pattern
27 VIS NIR FIR
CURRICULUM VITAE. INFORMAZIONI PERSONALI Nome
CURRICULUM VITAE INFORMAZIONI PERSONALI Nome VETRELLA PROF. SERGIO Indirizzo Centro Direzionale Napoli Isola C/3 Telefono +39-081 - 7969234 Fax +39-081 5629050 E-mail Nazionalità ass.vetrella@regione.campania.it
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CURRICULUM'VITAE'ET'STUDIORUM''/'PROF.'ING.'VINCENZO'GALDI' VincenzoGaldi,ènatoaSalerno,doverisiede,il03Marzo1967.ÈsposatoconMariaRosaria. Formazione' Nel 1994 ha conseguito con Lode la laurea in Ingegneria
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