Sfruttare tutto il potenziale di monitoraggio del territorio dei satelliti Copernicus dell’UE
La crescente flotta di satelliti Sentinel scansiona continuamente le terre, i mari e i cieli del nostro pianeta per comprenderne lo stato e i cambiamenti. Gestiti dall’Agenzia Spaziale Europea nell’ambito di Copernicus, il programma di punta dell’UE per l’osservazione della Terra (OT), questi satelliti generano oltre 10 terabyte di dati preziosi al giorno. Il servizio di monitoraggio del territorio di Copernicus (CLMS, Copernicus Land Monitoring Service) fornisce, tra l’altro, informazioni spaziali basate sull’OT relative a variabili biogeofisiche come la produttività della vegetazione, la copertura nevosa e del suolo e le caratteristiche di utilizzo del suolo. Questo dà alle persone la possibilità di vedere come le caratteristiche cambiano nel tempo. Per tutte le varie applicazioni, un’indagine del progetto ECoLaSS, finanziato dall’UE, ha rivelato che molti utenti hanno esigenze più elevate. Hanno bisogno di un monitoraggio paneuropeo della fenologia della vegetazione, degli stock di carbonio delle foreste e dell’intensità di utilizzo dei pascoli e dei seminativi. Tali informazioni possono aiutare a determinare l’impatto dei contributi europei alle politiche internazionali di mitigazione dei cambiamenti climatici. «Insieme alle osservazioni a terra, Sentinel-1 e Sentinel-2 possono rispondere a queste esigenze in evoluzione, grazie alla loro frequente copertura del mondo. Offrono dati completamente gratuiti e aperti», afferma Markus Probeck, coordinatore di ECoLaSS. «Ora possiamo rintracciare come la copertura di certi terreni cambia nel corso di intere stagioni, o di anno in anno. Questo significa che possiamo identificarli non solo dal loro colore e dalla loro consistenza, ma anche dalla loro “impronta” temporale».
Copertura satellitare molto estesa
Prima dei satelliti Sentinel, era difficile ottenere una copertura frequente e senza nuvole delle immagini satellitari ottiche ad alta risoluzione spaziale. La limitata copertura annuale dei Paesi significava che tutti i tipi di copertura del suolo e le classificazioni degli usi si basavano su informazioni spettrali in immagini «monotemporali», che rappresentavano un solo stato nel tempo. «Una delle nostre principali innovazioni è stata l’integrazione automatica del radar Sentinel-1 e delle immagini ottiche Sentinel-2 in modo automatizzato. Abbiamo anche applicato le tecniche di analisi dei megadati e di elaborazione del cloud alla serie temporale completa di Sentinel-1/-2», ha spiegato Probeck, responsabile del programma Copernicus presso GAF, in Germania. «La dimensione temporale aggiuntiva ha permesso una qualità, un dettaglio e una profondità maggiori della copertura del suolo e delle classificazioni d’uso in Europa e nel mondo», ha aggiunto. Questo è fondamentale per osservare lo sviluppo della vegetazione e le pratiche di gestione, con un’alta risoluzione spaziale di 10 m.
I servizi di domani del territorio di Copernico
Le cinque società di servizi OT e le istituzioni scientifiche del consorzio del progetto hanno analizzato sei temi principali: agricoltura, silvicoltura, pascoli, aree impervie come insediamenti e infrastrutture di traffico, fenologia delle colture e il nuovo standard europeo di classificazione della copertura del suolo CLC+. I prodotti dimostrativi sono stati implementati in otto siti rappresentativi in Europa e in Africa, ciascuno di 60 000-90 000 km2. Tra questi, alcuni sono stati raccomandati come i più promettenti per il lancio operativo nell’ambito dell’evoluzione del portafoglio CLMS. Probeck conclude: «ECoLaSS è stato il pioniere dell’indagine sistematica, e della dimostrazione pratica, del potenziale dei vasti volumi di dati Sentinel con le loro elevate risoluzioni spaziali, radiometriche e temporali. Questo favorirà nuove applicazioni di monitoraggio del territorio su scala continentale e globale con una frequenza temporale senza precedenti, e contribuirà a una crescente “Economia Copernicana”».
Parole chiave
ECoLaSS, CLC+, servizio di monitoraggio del territorio di Copernicus, CLMS, coltura, dimostratore, Osservazione della Terra, prateria, fenologia, satelliti Sentinel, serie temporali
