I sensori iperspettrali e termici aviotrasportati consentono di analizzare le proprietà del suolo e degli oggetti presenti su di esso attraverso l’analisi della radiazione solare riflessa in regioni dello spettro elettromagnetico invisibili all’occhio umano; ciò consente di rivelare fenomeni, caratteristiche e qualità (siti archeologici sepolti, dispersioni termiche, individuazione di coperture di amianto, ecc.) altrimenti identificabili solo con onerose indagini in loco.
CARATTERISTICHE DEI RILIEVI IPERSPRETTALIIl rilevo della superficie terrestre con sensore iperspettrale mira ad indagare le proprietà del suolo e degli oggetti presenti su esso attraverso l’analisi della radiazione solare riflessa, all’interno di bande discrete e molto ristrette dello spettro elettromagnetico. Il sensore lavora sulla regione visibile dello spettro elettromagnetico e su intervalli spettrali immediatamente adiacenti a quello del visibile comprendenti, in particolare, la radiazione ultravioletta e l’infrarosso vicino, consentendo la rilevazione di una serie di parametri territoriali ed ambientali, mediante il riconoscimento delle differenti “firme spettrali”. L’acquisizione della radianza tramite sensore iperspettrale, integrata con le rilevazioni ottiche nel visibile (immagini aerofotografiche) e quelle laser (LiDAR), garantisce che l’identificazione degli elementi sul territorio sia la più accurata ed oggettiva possibile, e porta ad un innumerevole sviluppo di applicazioni.
Il monitoraggio ambientale mediante rilievi aerei con sensori iperspettrali consente di ottenere preziosi riscontri capaci di superare i noti limiti delle applicazioni nel campo del visibile. Scegliendo particolari parametri e algoritmi, possono essere rilevati ad esempio:
- Indice di vegetazione NDVI
- Sedimenti in sospensione
- Concentrazione di clorofilla
- Rilevazione sostanze inquinanti
- Mappatura delle coperture di amianto
- Stress agricolo
- Aree percorse da incendio
- Aree a rischio incendio
- Monitoraggio ambientale, geologico e marino
- Inventario e monitoraggio della biomassa in ambito forestale
- Supporto in campo archeologico
- Monitoraggio e controllo del ciclo del carbonio, tramite individuazione delle situazioni di criticità nella risorsa suolo.
- Mappatura delle aree urbane e funzionali
- Sicurezza (a supporto di operazioni di intelligence)
- Caratterizzazione atmosferica
- Supporto alla gestione del rischio (incendi, frane, vulcani e terremoti).
Il ricorso a sistematiche rilevazioni iperspettrali e termiche da aereo consente di monitorare fenomeni di alterazione dei suoli e tenerne sotto controllo l’evoluzione, valutando l’insorgere di situazioni di rischio e l’efficacia degli interventi correttivi eventualmente adottati. Analogamente, tali rilevazioni consentono di valutare lo stato dei corsi d’acqua e delle acque costiere evidenziando anomalie termiche e abnormi contenuti di sostanze in sospensione.
- erosione;
- contaminazione del suolo dovuta a pratiche agricole e/o industriali erronee;
- impermeabilizzazione del suolo dovuta al continuo aumento delle aree urbanizzate.
Ne risultano una minore fertilità del suolo, una perdita di carbonio e di biodiversità, una capacità inferiore di trattenere l’acqua, lo sconvolgimento dei cicli dei gas e dei nutrienti e una minore degradazione degli agenti contaminanti. La AEROSIGMA srl mette a disposizione un sistema di monitoraggio dei suoli mirato alla individuazione e caratterizzazione delle criticità mediante rilievi aerei attuati con l’utilizzo integrato dei più avanzati sensori digitali per il rilevamento e monitoraggio del territorio.
Il sistema è in grado di individuare le aree in cui è già in atto o è più elevato il rischio di degrado causato da contaminazione o diminuzione della sostanza organica. Il rilievo aereo permette di ottenere informazioni estese, con un alto livello di precisione e una elevata risoluzione, sia geometrica che radiometrica. Il sistema consente quindi il monitoraggio sistematico di tali situazioni, per la verifica dell’evoluzione dei fenomeni e degli effetti delle azioni di bonifica che si pianificano e si attuano (effetti di trattamenti specifici quali lo spandimento mirato di compost).
L’individuazione rapida e a costi relativamente contenuti, delle situazioni di maggiore degrado, la mappatura delle aree con la produzione di mappe di criticità, la conseguente possibilità di predisposizione di piani di intervento localizzati ed il periodico monitoraggio del territorio, permette di indirizzare e supportare le azioni volte a migliorare lo stato di salute del suolo e quindi:
- evitare, o almeno mitigare, il rischio di fenomeni estremi come la desertificazione;
- contenere i fenomeni di dilavamento dei suoli e la conseguente erosione in aree collinari, che potrebbero generare condizioni di dissesto idrogeologico;
- migliorare la produttività e la qualità dei raccolti.
Opportune elaborazioni, particolarmente nelle bande termiche, consentono una puntuale valutazione dello stato fitosanitario delle colture, la valutazione dello stress idrico vegetazionale, la necessità ed i tempi di trattamenti, lo stato fenologico. I rilevamenti aerei permettono inoltre di individuare e mappare le aree percorse dal fuoco e quelle a maggior rischio di incendi boschivi.
INDAGINI FITOSANITARIE
L’agricoltura di precisione prevede la pianificazione ed esecuzione degli interventi colturali in relazione alle reali necessità del singolo appezzamento ed alla loro variabilità spaziale e temporale sulla base dell’effettiva esigenza della coltura e delle proprietà chimiche, fisiche e biologiche del suolo, guidando al meglio tutte le operazioni agronomiche, dalla lavorazione del terreno alla semina, dalla concimazione ai trattamenti fitosanitari, all’irrigazione, al raccolto.
AGRICOLTURA DI PRECISIONE
- accrescere il reddito degli agricoltori massimizzando i ricavi mediante:
– la riduzione dei costi di produzione (ottimizzando e modulando spazialmente l’irrigazione e la concimazione),
– l’orientamento della presenza sul mercato (tramite la conoscenza dei ritmi di accrescimento e dello stato di maturazione del prodotto);
- salvaguardare l’ambiente e la salute dell’uomo (riducendo i trattamenti e le fertilizzazioni e localizzandole esclusivamente laddove lo stato delle colture le rende necessario);
- migliorare la qualità e la resa delle colture (conoscendo in maniera continuativa lo stato fitosanitario delle piante, nonché le carenze e gli eccessi di nutrienti nel terreno).
- rendere estremamente precisa e geolocalizzata la messa a dimora delle piante, in fase di impianto;
- operare una distribuzione mirata dei fertilizzanti;
- indirizzare ed ottimizzare i trattamenti fitosanitari per il controllo delle patologie;
- controllare le fasi fenologiche delle piante e la maturazione dei prodotti, generando mappe di vigore (stati di espressione fisiologica della pianta) e di produzione. La generazione delle mappe di vigore può essere utilizzata per effettuare scelte vendemmiali in un vigneto oppure in un grande comprensorio. Normalmente a zone di basso vigore corrisponde una maturazione anticipata dell’uva con più bassa quantità, ma migliore qualità; e il contrario nelle zone ad alto vigore.
