Iperspettrale

I sistemi di ripresa e analisi iperspettrali rappresentano una tecnica dalle grandi potenzialità, nel campo delle analisi ambientali.
Alla base dei sistemi di telerilevamento iperspettrale vi è la proprietà fisica degli oggetti di emettere o riflettere radiazione su varie bande, oltre a quella visibile, con intensità variabile in funzione delle proprie caratteristiche chimico-fisiche.

Analogamente ad altri sistemi di rilevamento aviotrasportati, come le camere fotogrammetriche o i sistemi LiDAR, con cui può essere integrato per l’acquisizione di informazioni complete sul territorio di indagine, il sensore iperspettrale è normalmente impiegato unitamente ad un sistema di posizionamento GPS-Inerziale per la georefenziazione delle immagini prodotte.

I radiometri iperspettrali misurano la radiazione riflessa in molte bande strette e contigue, ovvero per ogni banda di misura è acquisita una immagine, per ciascuna delle quali un pixel rappresenta la riflettanza ad una precisa lunghezza d’onda della zona di terreno vista da quel pixel.

Dall’analisi dei dati raccolti dal sensore iperspettrale, anche mediante la combinazione dei dati acquisiti su diversi canali, si possono elaborare immagini in falsi colori rappresentative delle caratteristiche delle superfici indagate.

Ogni pixel dell'immagine spettroscopica contiene un spettro composto da un elevato numero di bande (in radianza o riflettanza) che può essere utilizzato per caratterizzare gli oggetti nella scena con grande precisione e di dettaglio.

Tra gli impieghi tipici di questa tecnica citiamo, ad esempio, la mappatura termica del territorio, ottenibile dall’analisi delle bande dell’infrarosso e l’individuazione di specifiche sostanze o componenti, tramite la ricerca della "firma spettrale" propria del materiale oggetto di interesse.

 

Il ventaglio di applicazioni che è possibile realizzare con l’impiego di questa tecnologia è molto ampio:

  • Agricoltura: monitoraggio dello stato di salute della vegetazione (NDVI) e analisi della produttività agricola
  • Idrologia: studio degli ambienti costieri mediante l’analisi di temperatura e torpidità delle acque e il monitoraggio del plancton e della clorofilla
  • Geologia: ricerca preliminare di aree di interesse petrolifero e minerario
  • Ambiente: monitoraggio di discariche attive e la ricerca di quelle abusive, controllo dei depositi nevosi e dei ghiacciai
  • Prevenzione incendi: individuazione delle aree a rischio incendio e rilievo di quelle incendiate
  • Ecologia: clorofilla, umidità fogliare, cellulosa, pigmenti, lignina