Immagini satellitari ad alta risoluzione

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1 Immagini satellitari ad alta risoluzione Caratteristiche dei prodotti disponibili Possibile utilizzo per scopi cartografici Cenno al procedimento di ortorettifica in collaborazione con Università degli Studi di Roma La Sapienza Dipartimento di Idraulica e Trasporti e Strade Area di geodesia e Geomatica Cartografia numerica e GIS

2 Breve storia delle immagini satellitari Negli anni 60 x scopi militari (USA) risoluzione O(100m) Negli anni 70 x scopi commerciali LANDSAT risoluzione O(100 30m) Dal 2000 x scopi militari risoluzione O(cm) x scopi civili immagini ad alta risoluzione: da 0.6 a 5 m nel pancromatico (bianco & nero) da 2.4 a 10 m nel multispettrale

3 Caratteristiche delle orbite l altezza

4 Caratteristiche delle orbite l inclinazione

5 Caratteristiche delle orbite l illuminazione

6 Caratteristiche delle orbite la ripetibilità della presa

7 Caratteristiche delle orbite Il tempo di rivisitazione ma con angoli di vista differenti!

8 I sensori

9 I sistemi di acquisizione [Elemento sensibile CCD Charge Coupled Devices]

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11 Diversi satelliti hanno sensori di diverse dimensioni (ossia n. pixel/riga) es: 7000 pixels x Ikonos pixels x QuickBird

12 Proprietà dell elemento CCD 1m 1.8m

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15 Prodotti distribuiti

16 Modalità di acquisizione Satelliti più vecchi!

17 I satelliti ad alta risoluzione -B CARTOSAT

18 Le società di riferimento Cartosat-1

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20 Esempio di immagine Ikonos: Problematica riscontrata elevata inclinazione dell immagine per cui: - riduce l effettiva risoluzione al suolo; - in aree urbane gli stessi edifici possono mascherare particolari d interesse

21 Osservazioni sull utilizzo di immagini satellitari: Ad oggi (2008), è difficile fare stereorestituzione da immagini satellitare su larga scala per la difficoltà di ottenere stereocoppie spesso non disponibili ai civili per ragioni strategiche-militari il satellite deve variare il suo assetto rispetto all orbita x acquisire stereocoppie (a differenza dell aereo!) nel tempo in cui il satellite acquisisce la stereocoppia richiesta perde 6-8 immagini monoscopiche per cui il costo della stereocoppia è maggiore di quello di 2 immagini monoscopiche, la quota di volo dell aereo è scelta dal progettista (purché superiore ai limiti dettati dall Aeronautica) in funzione della distanza principale e della risoluzione cercata Il costo delle immagini satellitari è maggiore di quelle da aereo a parità di superficie Software per stereorestituzione/ortorettifica di immagine satellitare: si differenziano da quelli per immagine da aereo in quanto: - da aereo: tutta l immagine è acquisita allo stesso istante - da satellite: viene acquisita una riga alla volta, quindi ad differenti istanti per cui occorre determinare il centro di presa e l assetto di ogni riga [un immagine è formata anche da più di 5000 righe!] pochi software in commercio

22 Conveniente utilizzare immagini da satellite se è possibile lavorare con immagini d archivio anche monoscopiche e ortorettificarle mediante rilievo delle coordinate di punti a terra [google earth utilizza immagini Quickbird di archivio] minore costo disponibilità in tempi brevi (2 3 giorni) Tempi di attesa per l ordinazione di un immagine anche di alcuni mesi, (sia per diritti di precedenza dei militari, che per l eventuale copertura nuvolosa) L acquisizione su ordinazione di un immagine deve riferirsi ad una superficie pari ad almeno 100 km 2 ; la licenza di tale immagine ha durata 6 mesi, prima di diventare disponibile come immagine d archivio Le immagini da satellite potrebbero essere utilizzate per produrre cartografia: teoricamente alla scala 1:5000, poiché i pixel possono essere di 60 cm, contro un errore di graficismo di 1m, ma non si è certi di avere effettiva visibilità di oggetti con dimensioni paragonabili possibile alla scala 1:10000 ma costo eccessivo, rispetto alla copertura tramite volo aereo, per i territori regionali o provinciali di competenza per la cartografia tecnica potrebbero risultare utili per i comuni, pertanto per produrre cartografia alla scala 1:2000 e 1:1000, per le quali occorre però attendere che la risoluzione migliori.

23 PIU AVANTI: Esempio di utilizzo delle immagini satellitari per telerilevamento ossia per aspetti tematici, utilizzando gli spettri delle diverse bande seminario di Giovanni Rocca, Datasiel, Regione Liguria

24 Osservazioni 1) I satelliti acquisiscono (e trasferiscono?) immagini in continuo, ma l'archivio è il risultato delle ordinazioni e di qualche eventuale altra immagine sporadica 2) Gli array di pixel proiettati al suolo si susseguono con continuità, con tempo di scatto equivalente dell'ordine di 1/10000 sec (vista la velocità apparente al suolo del satellite di circa 10km/sec) 3) L'eventuale copertura stereoscopica ha ricoprimenti molto elevati, dell ordine del 80-90% ed oltre, a seconda del satellite.

25 Si segnalano i seguenti siti d archivio per le immagini satellitari, oltre a quanti già riportati sui lucidi di lezione (al 2008): per immagini media risoluzione (250 x 250 m) free World Wind è un sistema della NASA analogo a google-earth, che sembra essere più interessante a livello scientifico (integrando vari immagini tipo (Lansat7, WMS, Rapid Fire MODIS ecc.); è scaricabile al seguente link: un po' più lento di google ma con il vantaggio di essere sotto licenza open source; è perciò possibile che in rete se ne trovino versioni modificate probabilmente più performanti Sito relativo ai progetti open source NASA:

26 Maggior dettaglio sulle caratteristiche dei prodotti disponibili

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35 EROS B In orbita dall aprile 2006, è dotato di un registratore a bordo ed acquisire immagini pancromatiche con una risoluzione di 0.70m EROS C In orbita nel 2009, dovrebbe essere dotato di un registratore a bordo ed acquisire immagini pancromatiche e multispettrali con una risoluzione rispettivamente di 0.70m e 2.8m.

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46 Questa presentazione è 2010 Bianca Federici e Domenico Sguerso, disponibile come