Laboratorio Remote e Proximal Sensing

Il laboratorio si occupa di acquisizione ed elaborazione di dati acquisiti utilizzando tecniche di remote/proximal sensing in ambienti outdoor. Include attività di monitoraggio, studio e sviluppo condotte negli anni in numerosi siti sperimentali sia forestali che a valenza agro-forestale e agricola.

Esperienze Sviluppate

Monitoraggio fenologico digitale automatizzato

Sviluppo di sistemi automatizzati basati su fotocamere digitali in time-lapse per monitorare i ritmi stagionali della vegetazione attraverso l’analisi dello spettro RGB delle immagini ad alta risoluzione. Estrazione di indici vegetazionali dalle immagini come proxy per valutare i tratti funzionali della vegetazione. Attività svolte su specie della macchia mediterranea. Valutazione dell’effetto della diversità funzionale sulla fenologia di specie arboree mediterranee in condizioni di alto e basso impatto idrico, in monocoltura e miste.

Monitoraggio Laser 3D

Questa area di attività si concentra su:

  1. Modellazione Agro-Forestale: Sviluppo di metodologie per modellazioni 3D delle caratteristiche strutturali (diametri tronchi, altezze, densità) come supporto per la gestione forestale, stima degli stock di carbonio e valutazione degli impatti naturali o antropici.
  2. Ambienti Ipogei: Ricostruzione 3D di grotte per analizzare formazioni geologiche e cambiamenti morfologici dovuti a variazioni climatiche, valutando l’impatto dell’overtourism per pianificare interventi di protezione.
  3. Siti Archeologici: Creazione di accurati modelli tridimensionali a supporto della tutela e valorizzazione del patrimonio culturale regionale.

Precision Farming e Precision Forestry

Analisi di dati telerilevati da Sentinel-2 e Landsat per applicazioni in campo agricolo e forestale. Valutazione dello stato idrico e fenologico delle colture attraverso variazioni degli indici vegetazionali RGB e specifici di stress idrico (CWSI). Stima e mappatura della severità degli attacchi da defogliatori forestali mediante la validazione di indici spettrali derivati dall’analisi di dati telerilevati nel campo visibile e infrarosso. Acquisizione in campo di dati ground truth per la validazione di dati telerilevati da satellite e UAV.

Linee di Ricerca

  • Stima e mappatura dei tipi di vegetazione e dei modelli di combustibile attraverso rilievi di campo e immagini satellitari.
  • Analisi di dati telerilevati e rilevazione dati di campo per applicazioni di precision farming e precision forestry.
  • Analisi di serie temporali di immagini visibile/termico della vegetazione per la valutazione delle metriche fenologiche e funzioni ecosistemiche.
  • Sviluppo di metodi e tecnologie di precision farming per gestione integrata della risorsa idrica (sensori innovativi ICT, IoT).
  • Gestione sostenibile delle risorse ambientali turistiche con quantificazione degli impatti dell’overtourism.

Strumenti

  • Leica RTC360: Laser scanner terrestre ad alta velocità (2 milioni di punti/sec) con tecnologia HDR e software Cyclone/Register 360.
  • Leica BLK2GO: Laser scanner portatile wireless con sistema di visione e tecnologia SLAM.
  • Ricevitore GNSS Leica GPS900: Sistema centimetrico con correzione differenziale RTK.
  • Distanziometri Laser: Set completo per misure dendrometriche (TruPulse 360, Criterion RD 1000, Vertex LaserVL402).
  • AVIO R300SR: Termocamera portatile a infrarossi ad elevata sensibilità con risoluzione 1280 x 960 pixel.
  • Sistemi Fenologici Prototipali:
    • PHATOS: Braccio robotico Clauss, Nikon D800 (36 MPX) e controllo remoto.
    • APOS: Braccio robotico GigaPan EPIC e Canon EOS 7D (18 MPX).
  • CAMPBELL CC5MPX: 6 telecamere digitali per monitoraggio in condizioni ambientali severe.
  • LaserMethane Mini: Rilevatore remoto di gas metano mediante spettroscopia laser (TDLAS).
  • LAI 2200C Plant Canopy Analyzer: Strumento per misure non distruttive della copertura fogliare con GPS.
  • Suite Software: ERDAS Imagine, ENVI, ArcGIS Pro, Leica Cyclone, CloudCompare, Rstudio.