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rapporti - Deliverable

Applicabilità del telerilevamento da satellite per il monitoraggio della qualità delle acque del lago d’Idro

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Applicabilità del telerilevamento da satellite per il monitoraggio della qualità delle acque del lago d’Idro

Recently updated on Aprile 7th, 2021 at 01:36 pm

L’attività svolta è consistita in una valutazione preliminare della possibilità di utilizzo d’immagini multispettrali rilevate dai sensori Thematic Mapper (TM) ed Enhanced Thematic Mapper (ETM+), rispettivamente sui satelliti Landsat-5 e Landsat-7, per la caratterizzazione della qualità dell’acqua del lago d’Idro. Le caratteristiche spettrali e di sensibilità radiometrica di questi rivelatori non sono ottimali per studiare le acque, specie quelle interne in cui sono presenti diversi componenti otticamente attivi, tuttavia la loro risoluzione spaziale (20 m) e temporale (16gg) risulta adeguata per lo studio di bacini alpini di media dimensione quali il Lago d’Idro. L’attuale disponibilità gratuita delle immagini li rende inoltre molto appetibili, specie riguardo al possibile sviluppo, a costi contenuti, di un sistema di sorveglianza da satellite della qualità delle acque. Per questa sperimentazione si è fatto uso di misure in campo già acquisite di trasparenza dell’acqua e di concentrazione superficiale di clorofilla e non di campionamenti programmati in corrispondenza dei previsti passaggi satellitari. La ridotta disponibilità d’immagini satellitari prive di nuvole sull’area d’interesse in date ragionevolmente vicine a quelle dei campionamenti ha rappresentato una rilevante limitazione in questa indagine. L’insieme dei dati disponibili, infatti, si è rivelato insufficiente per poter sviluppare e validare un modello empirico originale basato sulla correlazione tra le riflettanze nelle diverse bande e le misure sperimentali. Pertanto ci si è limitati a valutare il tipo di correlazione esistente e a verificare se le relazioni funzionali proposte da altri autori tra le riflettanze nelle diverse bande e le grandezze d’interesse fossero applicabili al caso in esame. Per entrambe le grandezze considerate (trasparenza e concentrazione superficiale di clorofilla), sono state valutate separatamente le misure associate alle immagini del sensore ETM+ da quelle abbinate alle riprese del rivelatore TM. Complessivamente, quindi, sono stati esaminati quattro insiemi di dati. In tutti i casi è stata trovata una buona correlazione tra le misure sperimentali e le riflettanze superficiali in specifiche bande di tali rivelatori. Per una stessa grandezza le relazioni trovate sono risultate diverse a seconda del sensore considerato. Per quanto riguarda la trasparenza, misurata come profondità dei dischi di Secchi (SD), la migliore correlazione è stata trovata tra i valori di ln(SD) e la riflettanza nella banda 2 nel caso delle immagini ETM+, mentre nel caso del TM-5 è stata riscontrata tra i valori ln(SD) e il rapporto delle riflettanze nelle bande 1 e 3. Per quanto riguarda la concentrazione di clorofilla, i dati sperimentali risultano spiegati al meglio tramite una regressione lineare multipla utilizzando come variabili indipendenti le riflettanze nelle bande 1 e 3 nel caso delle immagini ETM+ e nelle bande 1 e 4 nel caso del TM-5.

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