REPORT NDVI SURVEY Azienda Agricola RUGGIERO Lat Lon

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Evelina Tosi
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1 REPORT NDVI SURVEY Azienda Agricola RUGGIERO Lat Lon /04/2016 RAZIONALE - Principio fisico Le piante assorbono la radiazione solare mediante la radiazione fotosinteticamente attiva (in inglese nota anche come Photosynthetically active radiation - PAR) nella regione spettrale, che poi utilizzano come fonte di energia nel processo di fotosintesi. Le cellule delle foglie si sono evolute a disperdere (cioè, riflettere e a trasmettere) la radiazione solare nel vicino infrarosso della regione spettrale (che trasporta circa la metà dell'energia solare in arrivo totalmente), perché il livello di energia per fotone in quel dominio (lunghezze d'onda più lunghe di 700 nanometri) non è sufficiente per essere utile per sintetizzare molecole organiche. Un forte assorbimento a queste lunghezze d'onda potrebbe solamente provocare il surriscaldamento della pianta ed eventualmente danneggiarne i tessuti. Quindi, le piante appaiono relativamente scure nel PAR e relativamente luminose nel vicino infrarosso.[3] Al contrario, nuvole e neve tendono ad essere piuttosto brillanti nella banda rossa (così come altre lunghezze d'onda visibili) e piuttosto scure nel vicino infrarosso. Il pigmento delle foglie, la clorofilla, assorbe fortemente la luce visibile (da 0,4 a 0,7 um) per l'utilizzo nella fotosintesi. La struttura cellulare delle foglie, invece, riflette fortemente la luce nel vicino infrarosso (da 0,7 a 1,1 um). Più è grande il numero di foglie che una pianta ha, maggiori lunghezze d'onda sono colpite. Poiché gli strumenti iniziali di osservazione della terra, come ERTS della NASA e AVHRR del NOAA, acquisiscono dati nel visibile e nel vicino infrarosso, è stato naturale sfruttare le forti differenze di riflettanza delle piante per determinare la loro distribuzione spaziale nelle immagini satellitari. L'NDVI viene così calcolato: dove VIS e NIR stanno rispettivamente per le misure di riflettanza spettrale acquisite nelle regioni visibile (rosso) e nel vicino infrarosso.[4] Queste riflettanze spettrali sono esse stesse rapporti della radiazione riflessa su quella entrante per ogni banda spettrale, e di conseguenza assumono valori compresi tra 0 e 1. In base alla definizione, lo stesso NDVI varia quindi tra -1 e +1. Va notato che NDVI è funzionale, ma non linearmente equivalente al semplice rapporto infrarosso/rosso (NIR/VIS). Il rapporto semplice (a differenza NDVI) è sempre positivo, e può avere vantaggi pratici, ma ha anche un intervallo matematicamente infinito (da 0 a infinito), che può essere uno svantaggio pratico rispetto al NDVI. Anche a questo proposito, si noti che il termine VIS al numeratore di NDVI scala soltanto il risultato, andando a creare i valori negativi. NDVI è funzionale e linearmente equivalente al rapporto NIR/(NIR+VIS), che varia da 0 a 1 e non è quindi negativo e risulta quindi limitato.[5] Tuttavia, il concetto più importante per la comprensione della Pag. 1/8

2 formula algebrica del NDVI è che, nonostante il nome, è una trasformazione di un rapporto spettrale (NIR/VIS), e non ha alcuna relazione funzionale di una differenza spettrale (NIR-VIS). In generale, se vi è molta più radiazione riflessa nel vicino infrarosso rispetto a quella nelle lunghezze d'onda visibili, allora la vegetazione in quel pixel è probabile che sia maggiormente densa e può contenere anche della foresta. Un lavoro successivo ha dimostrato che l'ndvi è direttamente legato alla capacità di fotosintesi e quindi all'assorbimento di energia delle chiome degli alberi. Fonti: ^ (EN) Sellers, P. J. (1985) 'Canopy reflectance, photosynthesis, and transpiration', International Journal of Remote Sensing, 6, ^ (EN) Myneni, R. B., F. G. Hall, P.J. Sellers, and A.L. Marshak (1995) 'The interpretation of spectral vegetation indexes', IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 33, Pag. 2/8

3 DATI DI VOLO Parametro Valore Ground Sampling Distance 1,3 cm/pixel Altezza del volo 50,6 m Proiezione orizzontale al Suolo 39,31 m Proiezione verticale al Suolo 52,42 m Overlap 80,00% Velocità orizzontale 3,8 m/s Time laps 3 s Tempo di volo 11 ' Pag. 3/8

4 AREALE E CONTESTO SURVEY Italy Puglia Provincia di Bari 41 05'53.5"N 16 34'47.9"E Sono state rispettate le norme di sicurezza del volo e le limitazioni ENAC previste. La survey si configura come operazione specializzata non critica. Regolamento ENAC "Mezzi Aerei a Pilotaggio Remoto" Edizione 2, Emendamento 1 del 21 dicembre 2015 Pag. 4/8

5 PIANO DI VOLO Pag. 5/8

6 VICINO INFRAROSSO + BLUE Pag. 6/8

7 MAPPA DI VIGORE (NDVI) ASSENZA DI VEGETAZIONE GRAVE STRESS La vegetazione sana si presenta con una tonalità di verde. Più è scuro il verde più sana è la vegetazione poiché più ricca di clorofilla. STRESS Le tonalità dal giallo all'arancio fino al rosso indicano un progressivo peggioramento dello stato di salute della vegetazione. Le cause possono essere ascritte a stress idrico, patogeni che deteriorano il fogliame, carenza di micronutrienti nel terreno, etc. Il colore bianco è indicativo di assenza di vegetazione e terreno nudo, rocce e/o sabbia. Le aree in scala di grigio sono corpi d'acqua, strade, edifici e altri elementi del campo di ripresa non vegetali. OTTIMO STATO Tutte le aree blu sono in genere aree di vegetazione ombreggiata per cui è difficile valutarne lo stato di salute. ZONE D'OMBRA Pag. 7/8

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