Relazione breve su dati di illuminazione e impermeabilizzazione

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1 AS / Lt-Agro, creazione: modifiche: / , Pagina 1 di 9 Relazione breve su dati di illuminazione e impermeabilizzazione Progetto Lights Andrea Spisni (aspisni@arpa.emr.it) Lab. di Telerilevamento; Area Agrometeorologia e Territorio, Servizio Idrometeorologico, ARPA-EMR ( V.le Silvani 6, Bologna 40122, tel , fax Variazioni intensità luminosa notturna tramite satelliti DMSP Tipo di dati Intensità luminosa di un anno (dal 1992 al 2003), valori 0-63 DN (DN= digital number), risoluzione geometrica 1 km. Descrizione dei dati Defense Meteorological Satellite Program è un progetto del Dipartimento della Difesa (DoD) gestito dalla struttura Air Force Space and Missile Systems Center (SMC). I satelliti hanno orbita polare all'altitudine di 830 km con area di acquisizione di 3000 km. Il progetto, concepito negli anni 60 e con i primi satelliti in orbita da inizio anni '70, attualmente dispone di 4 satelliti, denominati F13 (in orbita dal 1995) F16 (in orbita dal 2003). Ognuno di questi è dotato di vari sensori, in particolare il sistema Operational Linescan System (OLS) registra la radiazione nel visibile ed infrarosso. Lo strumento PMT di OLS permette l'acquisizione notturna nello spettro μm. I dati registrati nel visibile sono valori relativi da 0 a 63 DN (saturazione sulle aree densamente abitate) e non valori assoluti di radianza. La potenza dello strumento è calibrata per mantenere valori costanti sulle nuvole sotto differenti condizione di illuminazione solare e lunare. Dati scaricati da Obbiettivo Variazione intensità luminosa dal 1992 al 2003 sull'emilia-romagna. Metodologia 1. Classificazione automatica k-means a 5 classi su 1992 e 2003; 2. Applicazione di albero decisionale per riportare a 3 macro-classi 3. Change detection per 3 e 5 classi; 4. Restituzione risultati in grafici ed immagini. Possibili sviluppi 1. Inclusione di altre annate comprese nel periodo

2 AS / Lt-Agro, creazione: modifiche: / , Pagina 2 di 9 Intensità luminosa notturna (%) 1992 Intensità luminosa notturna (%) CLASSI 3 CLASSI 1-Dark 1-Dark or low lights 2-Grey 3-Low lights 4-Medium lights 2-Medium lights 5-Intense lights 3-Intense lights Classificazione k-means a 5 classi 1992 Classificazione k-means a 5 classi 2003 Riclassificazione da 5 a 3 classi 1992 Riclassificazione da 5 a 3 classi 2003

3 AS / Lt-Agro, creazione: modifiche: / , Pagina 3 di 9 Variazione netta dell'intensità luminosa notturna a 3 classi Variazione netta dell'intensità luminosa notturna a 3 classi

4 AS / Lt-Agro, creazione: modifiche: / , Pagina 4 di 9 Variazione dell'intensità luminosa notturna a 3 classi, classe 1 (bassa intensità) ad altro nel Il blu rappresenta conversione a bassa intensità, il giallo a media ed il rosso ad alta. Variazione dell'intensità luminosa notturna a 3 classi, classe 2 (media intensità) ad altro nel Il blu rappresenta conversione a bassa intensità, il giallo a media ed il rosso ad alta. Variazione dell'intensità luminosa notturna a 3 classi, classe 3 (forte intensità) ad altro nel Il blu rappresenta conversione a bassa intensità, il giallo a media ed il rosso alta.

5 AS / Lt-Agro, creazione: modifiche: / , Pagina 5 di 9 Relazioni tra intensità luminosa notturna e uso del suolo 2003 (cod. 1) Tipo di dati Intensità luminosa di un anno (dal 1992 al 2003), valori 0-63 (DN), risoluzione geometrica 1 km. Descrizione dei dati Vedi a pag. 1 il punto Descrizione dei dati. Dati scaricati da Obbiettivo Individuazione dell'uso del suolo a maggiore illuminazione per il 2003 sull'emilia-romagna. Metodologia 1. Ricampionamento dell'uso del suolo da vettoriale a raster con maglia di 1 km; 2. Estrazione dati in percentuale di emissione luminosa notturna; 3. Restituzione risultati in grafici ed immagini. Possibili sviluppi 1. Estensione dell'analisi sulle classi agricole e naturali per valutare l'impatto dell'illuminazione artificiale sulle aree vegetate.

6 AS / Lt-Agro, creazione: modifiche: / , Pagina 6 di 9 Classi di uso del suolo ed intensità luminosa notturna

7 AS / Lt-Agro, creazione: modifiche: / , Pagina 7 di 9 Elaborazione dati su percentuale di impermeabilizzazione del suolo (Isa) da fonti NOAA 2000/1 Tipo di dati Percentuale a 1 km della superficie impermeabile costruita (Isa). Descrizione dei dati Primo inventario globale sulla percentuale di superficie impermeabile (strade, parcheggi, edifici ed altre superfici costruite di origine antropica) da dati di illuminazione notturna da DMSP e progetto di analisi del censo statunitense Landscan2004. I due input sono stati riportati su dati Landsat a 30 m ed elaborati nel modello Isa, con il supporto anche di dati Modis. La calibrazione quindi è stata fatta sugli Usa. I dati di riferimento sono degli anni 2000/1. Sviluppi futuri prevedono la calibrazione su altri continenti. Dati scaricati da Obbiettivo Analisi delle superfici impermeabilizzate in relazione all'uso del suolo 2003 (cod. 1) sull'emilia-romagna Metodologia 1. Ricampionamento dell'uso del suolo da vettoriale a raster con maglia di 1 km; 2. Riclassificazione dei dati Isa in base a suddivisione geometrica in 6 classi di percentuale di impermeabilizzazione: 1) , 2) , 3) , 4) 1.5-5, 5) 5-22, 6) ; 3. Classificazione Isa con k-means a 7 classi da confrontare con riclassificazione ad intervalli geometrici; 4. Estrazione dati in percentuale di impermeabilizzazione; 5. Restituzione risultati in grafici ed immagini. Possibili sviluppi 1. Estensione dell'analisi sulle classi agricole e naturali per valutare l'impatto dell'impermeabilizzazione artificiale sulle aree vegetate.

8 AS / Lt-Agro, creazione: modifiche: / , Pagina 8 di 9 Immagine della percentuale di superficie impermeabile (Isa 2000/1) Suddivisione geometrica K-means 7 classi -1-Sea 0-Sea Min Max Riclassificazione di Isa 2000/1 in suddivisioni geometriche impermeabilizzazione Classificazione k-means a 7 classi di

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