Come combattere la deforestazione. Gli occhi dei satelliti un alleato prezioso per la tutela del Pianeta

Ne parliamo con Lucio Cesarano, brAInt Product Manger e SAR Application expert di e-GEOS.

Il monitoraggio della deforestazione è il tema al centro delle immagini di luglio del calendario 2021 di Telespazio ed e-GEOS “Love Planet Earth” realizzato in collaborazione con National Geographic Italia. Scopriamo insieme cosa possono fare i satelliti e qual è il contributo di Leonardo in questo campo attraverso le attività di e-GEOS (Telespazio/ASI).

29 luglio 2021

Le foreste sono tra i biomi terrestri più complessi e allo stesso tempo più minacciati del Pianeta. Spesso, infatti, l’operato umano porta a pratiche selvagge di deforestazione che rischiano di minare irreparabilmente un patrimonio inestimabile. Il nostro viaggio  attraverso le immagini del calendario prosegue questo mese esplorando questo tema  associato all’obbiettivo di sviluppo sostenibile n.15 dell’Agenda 2030 dell’ONU “La vita sulla Terra”

Gaofen-2 Image © China Siwei Surveying and Mapping Technology (2020). Distributed by SpaceWill

 

Calendario “Love Planet Earth” – Scatti associati al mese di luglio 2021

L’immagine del satellite Gaofen-2 ritrae gli effetti della deforestazione nella regione di Khumbu in Nepal, mentre lo scatto d’autore National Geographic raffigura alcuni sherpa intenti a piantare degli alberi nella regione. Lo sviluppo economico generato dal turismo ha avuto come contraltare il disboscamento di alcune parti di queste aree, un fenomeno tenuto sotto controllo rispetto ad altre zone dell’Himalaya, grazie alla gestione e al coinvolgimento della popolazione locale. 

Il monitoraggio del disboscamento ha come principale alleato l’osservazione satellitare con programmi internazionali in cui Leonardo ha un ruolo da protagonista nella realizzazione dei satelliti, con Thales Alenia Space, nell’acquisizione dei dati e nei servizi e nelle applicazioni da questi rese possibili, con Telespazio ed e-GEOS, e nello sviluppo dei sensori, gli “occhi” dei satelliti, molti dei quali nascono nei laboratori di Leonardo.

Competenze che contribuiscono al raggiungimento degli obiettivi di sviluppo sostenibile dell’Agenda 2030 dell’ONU: lo sviluppo delle potenzialità offerte dalle tecnologie spaziali a supporto della crescita sostenibile del Pianeta è uno dei pilastri del piano strategico “Be Tomorrow – Leonardo 2030” e del Piano di Sostenibilità di Leonardo.

Ne parliamo con Lucio Cesarano, brAInt Product Manager e SAR Application expert di e-GEOS.

Lucio Cesarano

 

Cosa possono fare i satelliti per tenere sotto controllo il fenomeno del disboscamento? 

Il bioma foresta copre il 30% dell’intera superficie terrestre ed è caratterizzato da condizioni climatiche e orografiche eterogenee: ci sono ambienti piatti o caratterizzati da rilievi con pendenze molto diverse e con una vegetazione variabile in termini di densità, altezza e caratteristiche dei diversi strati. Queste peculiarità rendono l’impiego del dato satellitare uno degli strumenti più importanti per la tutela di questo ecosistema. Per una copertura efficace occorre, infatti, utilizzare uno strumento in grado di monitorare aree molto estese e in tempi relativamente rapidi. Tutto questo è possibile grazie al satellite. Oggi sono in orbita satelliti per l’osservazione della Terra equipaggiati con sensori molto diversi tra loro che forniscono contenuti informativi differenti e che per questo devono poter operare in maniera sinergica. Questo aspetto rappresenta un importante valore aggiunto se consideriamo che le foreste si trovano in aree con contesti climatici spesso caratterizzati da coperture nuvolose, che limitano, ad esempio, l’utilizzo di sensori ottici. Il radar, al contrario, non è condizionato dalla situazione climatica (o solo parzialmente) e dall’illuminazione presente nel momento in cui l’immagine viene acquisita. Queste caratteristiche ne fanno uno strumento fondamentale per controllare costantemente gli ambienti forestali. La possibilità di poter sfruttare costellazioni di satelliti come COSMO-SkyMed e di utilizzare catene di processing automatiche permette, inoltre, di ridurre i tempi di rivisitazione (anche meno di un giorno) e di rilevazione dell’attività e della relativa notifica.
 

Quali sono le peculiarità e i vantaggi del servizio offerto da e-GEOS?

Il punto di forza del servizio è costituito dal fatto che si basa su un approccio multi-risoluzione e multi-sorgente, che fa leva principalmente sulla costellazione COSMO-SkyMed di prima generazione (al momento con quattro satelliti in orbita) e di seconda generazione (con un satellite in orbita, il secondo che verrà lanciato a fine 2021 e a seguire anche gli altri due previsti). La schiera di satelliti di questa costellazione garantisce coperture molto vaste in tempi limitati e con risoluzioni molto elevate, consentendo di ricevere un’informazione su vasta scala e coeva, con un alto livello di dettaglio. Uno degli aspetti fondamentali dei satelliti con sensori SAR (Synthetic Aperture Radar) in banda-x come quelli di COSMO-SkyMed è l’elevata sensibilità alla rugosità delle superfici e alle sue variazioni. Ciò significa che è possibile rilevare in maniera automatica eventuali tagli e variazioni della copertura forestale anche molto piccole, al di sotto dell’ettaro. Dovendo utilizzare centinaia di immagini per coprire un’unica area, la possibilità di poter utilizzare tecniche automatiche o semi automatiche facilita e riduce il carico di lavoro per gli operatori umani. Nell’ambito dei monitoraggi di copertura forestale a scopo di sicurezza e tutela, la piattaforma brAInt di e-GEOS rende quindi possibile la pianificazione, la preparazione e l’analisi dei dati satellitari attraverso strumenti automatici che supportano l’estrazione di informazioni per fornire al cliente finale una soluzione che, grazie alla flessibilità della piattaforma, risponda alle sue esigenze operative. 


Quali sono gli altri utilizzi di questo servizio? 

In funzione del contesto, le attività di deforestazione, taglio selettivo e preparazione del terreno possono rappresentare anomalie riconducibili, tra le altre, ad attività illecite, ad esempio se rilevate in prossimità di aree di frontiera. Il monitoraggio della deforestazione rientra tra i servizi relativi alle tematiche di security e intelligence coperte dalla piattaforma brAInt sviluppata da e-GEOS. L’obiettivo della piattaforma è ridurre la complessità legata all’estrazione di informazioni da immagini satellitari per applicazioni di IMagery INTelligence (IMINT), supportando gli analisti di un determinato centro operativo in tutte le fasi del ciclo di generazione dell’informazione, a partire dalla ricezione di una richiesta di informazioni per finire con la disseminazione del report finale. La piattaforma presenta, inoltre, il vantaggio di poter essere utilizzata in ambiente off-line e permette l’esecuzione di attività che ricadono nelle principali macro famiglie dei flussi di lavoro IMINT come target analysis, target monitoring, discovery, mapping e damage assessment. brAInt ha una struttura modulare in cui un ‘cervello’ centrale gestisce automaticamente le diverse componenti operative che supportano l’analista nelle diverse fasi dell’attività, automatizzandole quando possibile. Infine, poiché la piattaforma copre tutto il ciclo di sfruttamento dell’informazione satellitare, le applicazioni pratiche sono molteplici grazie a una delle caratteristiche principali della piattaforma stessa, la flessibilità. Questa consente di disegnare flussi di lavoro su misura, che possano essere eseguiti attraverso la piattaforma per rispondere a esigenze specifiche del singolo utente.


Per ulteriori approfondimenti sulle tecnologie e soluzioni di osservazione della Terra leggi le altre interviste.

Scopri il calendario Love Planet Earth 2021
 

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