Sezioni Telerilevamento

La sezione Telerilevamento si occupa di applicazioni per la gestione delle risorse forestali e di ecofisiologia.

La sezione Telerilevamento per la gestione delle risorse forestali svolge attività di ricerca nell’ambito del monitoraggio, dell’inventariazione, della pianificazione e della gestione delle risorse forestali e ambientali. È specializzata nell’impiego di dati LiDAR (Light Detection And Ranging) acquisiti da piattaforme aeree (aeromobili, Airborne Laser Scanning, ALS, e aeromobili a pilotaggio remoto, APR) e terrestri (Terrestrial Laser Scanning, TLS).

La sezione Telerilevamento per la gestione delle risorse forestali di IBE San Michele all’Adige, in collaborazione con i colleghi IBE di Firenze, ha sviluppato un sistema laser scanner per APR, chiamato LasUAV, costituito dal laser scanner ibeo LUX 4L (905 nm), dall’INS VectorNav VN300 e dal ricevitore GPS/GNSS emlid Reach RS2. Il software per l’acquisizione dei dati LiDAR è stato sviluppato in Python su piattaforma Windows ed è gestito attraverso una interfaccia grafica che consente all’utente di avviare e arrestare il processo di acquisizione. Lo script che genera la nuvola di punti delle scansioni da APR è stato sviluppato in Matlab: integra nell’equazione LiDAR i dati di posizione ed assetto del punto di emissione dell’impulso laser con i dati di distanza, angolo di scansione e layer di acquisizione misurati dal laser scanner per arrivare alla produzione della nuvola di punti, cioè di dati 3D. Il sistema viene impiegato per rilievi sia in ambito forestale che agricolo.

  • L’APR con montato il sistema LasUAV in fase di decollo
  • L’APR con montato il sistema LasUAV in fase di atterraggio
  • La nuvola di punti restituita in seguito a un volo sulla foresta di Monte Morello
  • Rappresentazione di una sezione della stessa nuvola
Le linee di ricerca e le applicazioni della tecnologia della tecnologia LiDAR possono essere sintetizzate come segue:
  • produzione di mappe tematiche;
  • stima di variabili biometriche, volumi e biomasse e spazializzazione di attributi inventariali d’interesse forestale;
  • classificazione della struttura dei popolamenti forestali attraverso tecniche di machine learning;
  • segmentazione dei soggetti arborei ed estrazione di parametri dimensionali;
  • analisi della qualità morfologica del legno di specie di pregio;
  • analisi del profilo del fusto e sviluppo di funzioni di profilo per la stima degli assortimenti forestali.

La sezione Telerilevamento svolge anche rilievi a terra di parametri dendrometrici con finalità di monitoraggio, inventariazione e modellizzazione attraverso l’impiego di tecnologie di posizionamento satellitare in affiancamento a tecniche di rilievo tradizionali.

Le attività di ricerca della sezione Ecofisiologia e Telerilevamento si concentrano sulla comprensione delle risposte di tipo fisiologico e di crescita delle piante rispetto le condizioni ambientali in cui crescono ed in particolare in riferimento al contesto di cambiamento climatico. Gli studi vengono condotti con analisi su scale sia spaziali che temporali diversificate che vanno, rispettivamente, dalla singola foglia, alla pianta e all’ecosistema, e dai secondi alle ore, ai giorni agli anni. Al fine di studiare i processi ecofisiologici alla base delle interazioni fra ecosistema e atmosfera, vari metodi vengono combinati: metodi per la quantificazione degli scambi di gas, sia attraverso sistemi portatili per la misurazione del processo fotosintetico a livello fogliare che sistemi basati sulla tecnica dell’eddy covariance a livello di ecosistema, e metodi di spettroscopia per la stima della fluorescenza attiva e passiva, nonché della riflettanza e trasmittanza, applicati sia in campo che in laboratorio.

  • Misurazione della fluorescenza della clorofilla (progetto MSCA-IF-EF-ST COSIF, Majadas, Spagna, 2018)
  • Misurazione del flusso di anidride carbonica e solfuro di carbonile con la tecnica della eddy covariance (progetto MSCA-IF-EF-ST COSIF, Majadas, Spagna, 2018)
  • Misurazione della riflettanza con sensore iperspettrale su una foresta di pin spp. (progetto MSCA-IF-EF-ST COSIF, Mezyk, Polonia, 2019
  • Misurazione della riflettanza con sensore iperspettrale su una foresta di pino spp. (progetto MSCA-IF-EF-ST COSIF, Mezyk, Polonia, 2019)

Responsabile: dr.ssa Chiara Torresan e dr.ssa Karolina Sakowska