Telerilevamento e Cartografia

Il gruppo CARS (CArtography and Remote Sensing), afferente al Dipartimento di Geofisica della litosfera dell'Istituto Nazionale di Oceanografia e Geofisica Sperimentale, è stato istituito nel 2001 allo scopo di creare un team che gestisca in modo indipendente sia progetti di ricerca sia servizi riguardanti principalmente il telerilevamento, la geofisica e la cartografia.

Una delle prime attività del gruppo è stata l’interferometria SAR, che consente di costruire mappe di spostamento e modelli digitali di elevazione utili in diverse applicazioni. Successivamente si è specializzato nell'elaborazione e nella classificazione di dati laser a scansione e nell’elaborazione di foto aeree.

Nel 2004 è stato acquistato un sensore iperspettrale, che consente, attraverso l’analisi delle bande spettrali, di ottenere informazioni dettagliate sulla natura dell’area indagata; l’integrazione di queste informazioni con quelle ricavate dal Lidar consente di fornire un prodotto completo e utilizzabile per diversi scopi scientifici e applicativi.

Dal 2009, grazie all'acquisto di un Piper Seneca II, il personale cura autonomamente tutte le fasi di un progetto, dall'acquisizione dei dati alla consegna del prodotto finito. 

Principali progetti

Il gruppo CARS ha svolto numerosi lavori per conto di istituzioni pubbliche e private, come ad esempio:

• Monitoraggio dei bacini dei fiumi del Veneto e del Friuli Venezia Giulia per conto dell’ADBVE (Autorità di Bacino del Veneto).
• Monitoraggio della zona costiera della provincia di Venezia (bocche di Porto Lido, Malamocco, Chioggia) su commissione dell’Università IUAV di Venezia.
• Rilievo dell’intero territorio della regione Friuli Venezia Giulia per conto della Protezione Civile del Friuli Venezia Giulia.
• Rilievo lidar ed iperspettrale del territorio provinciale di Treviso commissionato dalla Provincia di Treviso.
• Progetto “Danieli Automation”: progetto proposto da Danieli Automation, in collaborazione con OGS e Università di Trieste, avente come scopo il monitoraggio dei gas (CO2, O2e CO) all’interno di EAF (Electrical Arc Fornace - forni ad arco elettrico) e il miglioramento della combustione.
• Progetto HYPERDEM: monitoraggio delle coste dello Sri Lanka ad un anno dallo tsunami. Su finanziamento della Direzione Generale per la Cooperazione allo Sviluppo del Ministero degli Affari esteri – acquisizione di dati lidar,  iperspettrali e di ortofoto.
• Progetto TILTAN: progetto avviato tramite finanziamento messo a disposizione dal Ministero degli Affari Esteri per la cooperazione italo – israeliana. In questo progetto sono stati sviluppati degli algoritmi dedicati all’estrazione di particolari oggetti a partire dai dati Lidar: alberi, edifici, tetti, infrastrutture
• Progetto Mestre: commissionato dal Commissario Delegato per l’emergenza concernente gli eccezionali eventi meteorologici del 26 settembre 2007. Il progetto ha previsto l’acquisizione e l’elaborazione di dati telerilevati (Lidar, ortofoto, iperspettrale) acquisiti lungo un tratto di costa veneta, comprendente l’abitato di Mestre

Il gruppo ha inoltre partecipato a diversi progetti europei come ad esempio:

• Progetto GEOCAPACITY,  che ha previstola realizzazione di un GIS europeo per la valutazione di siti potenzialmente idonei al confinamento geologico della CO2.
• Progetto ENHYGMA(ENvironmental, HYdrologic and Ground MAnagemen), nell'ambito del quale sono stati acquisiti dati Lidar, iperspettrali ed ortofoto lungo il fiume Tisza (Ungheria) per la creazione di mappe d'uso del suolo e di rischio idraulico.
• Progetto CO2 GeoNet, progetto finanziato dalla Comunità Europea, che ha previsto l’acquisizione di dati telerilevati (Lidar, iperspettrale e ortofoto) nella caldera di Latera  (VT), allo scopo di individuare e studiare la fuoriuscita naturale di CO2. 

    Ambiti di applicazione

Gli ambiti applicativi delle metodologie adottate e in parte sviluppate dal CARS, sia per scopi di produzione che di ricerca sono i seguenti:

• Utilizzo del suolo e gestione del territorio (monitoraggio di bacini fluviali e di ambienti costieri; valutazione dei rischi idrogeologici, individuazione di frane e smottamenti)
• Ambiente (analisi forestali; monitoraggio di inquinanti; studio della vegetazione e dei terreni agricoli)
• Ingegneria idraulica e civile (mappe di ingressione marina; mappatura del territorio urbano, di reti stradali e grandi infrastrutture; monitoraggio di linee elettriche, vettorializzazione di edifici)
• Archeologia (individuazione di siti archeologici) 

Strumentazione

Il sistema di acquisizione adottato è il Lidar (Light Detection and Ranging) Riegl LMS-Q560, costituito da un laser operante nell’infrarosso vicino e in grado di registrare la completa forma d’onda dell’impulso di ritorno. Le caratteristiche del sistema permettono di ricavare informazioni topografiche di elevato dettaglio.

Il Lidar è abbinato ad una camera digitale Canon EOS 1Ds Mark III, che consente di ottenere ortofoto ad elevata risoluzione, sovrapponibili alle scansioni laser.

 Il gruppo CARS possiede inoltre un sistema iperspettrale AISA Eagle 1k della Specim, operante nel visibile e nel vicino infrarosso, con il quale è possibile ricavare informazioni sia sulla risposta radiometrica sia sulla geometria di aree di particolare interesse ambientale

Recentemente è stata acquistata anche una camera termica Thermo Tracer TS9260 della NEC con risoluzione 640x480 pixel operante nell’infrarosso termico.

Infine, il gruppo CARS dispone anche di un campionatore di CO2 Vaisala GMP343 e di un contatore di particelle aereo Lighthouse 3016.

 Tutta la strumentazione è montata a bordo del  Piper Seneca II – PA34 200T, acquistato dall’OGS nel 2009, modificato mediante la realizzazione di un foro certificato per l'installazione degli strumenti. L’aereo è gestito da una società che dispone di tutte le certificazioni EASA, ed è abilitata (Certificato AOC) al lavoro e all’attività di riprese aeree.