Applicazioni di fotogrammetria al settore forestale

L’applicazione delle foto aeree al settore agricolo-forestale nasce principalmente dall’esigenza di classificare l’uso del suolo. Nello specifico, nel settore forestale le prime applicazioni erano rivolte alla definizione e al delineamento dei confini bosco - non bosco. In seguito all’aumento di definizione delle immagini, la possibilità di lavorare in vari formati di scala, risoluzione e di spettro di luce ha fatto sì che l’uso delle foto aeree sia entrato a pieno titolo anche tra le tecniche utilizzate nell’aggiornamento degli inventari. Lo sviluppo tecnologico di strumenti di analisi digitale dei fotogrammi ha aumentato fortemente le potenzialità operative della fotogrammetria.

Attualmente l’impiego delle fotoaree più comune in campo forestale riguarda la produzione di carte tematiche per lo studio e la gestione del territorio (Chirici, 2005; Cutolo et al., 2005).

Tra le applicazioni dei dati aereofotogrammetrici rientra lo studio delle dinamiche evolutive del territorio, reso possibile dal confronto di fotogrammi rappresentanti una stessa porzione di territorio, acquisiti in epoche differenti (Bitelli et al.,2005). In un recente studio condotto da Corona et al. (2005c) viene illustrata una sperimentazione condotta sull’intera regione Abruzzo, dove la classificazione multitemporale di punti di sondaggio permanenti su foto aeree ortocorrette ha consentito una stima oggettiva del tasso medio di espansione delle formazioni forestali dal 1980 al 2002.

Diverse esperienze sono state condotte per l’identificazione di attributi a livello di singolo albero. A esempio, l’uso di immagini aeree integrate con l’applicazione di particolari algoritmi ha permesso l’identificazione dei contorni delle chiome di un albero o di un agglomerato di alberi, laddove il bosco era più fitto, e la stima della copertura (De Natale et al., 2003). É possibile individuare, con bassi margini di errore, le piante dominanti e co-dominanti del popolamento (Korpela, 2004) e stimare il numero e la grandezza delle piante più piccole (Maltamo et al., 2003). Le dimensioni della chioma, rilevate mediante fotointerpretazione possono essere utilizzate per stimare il diametro a petto d’uomo (Kalliovirta e Tokola 2005). Le proprietà sprettrali del segmento consentono la stima delle diverse specie forestali (Haara e Haarala, 2002) e, se la risoluzione dell’immagine è particolarmente elevata, si può risalire anche alla tessitura del bosco (Wu et al., 2004). Inventari basati sulla identificazione delle singole piante sono stati predisposti e testati (Korpela e Tokola, 2005).

Il telerilevamento da piattaforme aeree di tipo ultraleggero è un settore in ampia espansione, almeno a livello sperimentale, nel settore forestale. Un’esperienza condotta presso il Dipartimento di Scienze dell’Ambiente Forestale e delle sue Risorse (DISAFRI) dell’Università degli Studi della Tuscia, in collaborazione con Terrasystem s.r.l., ha portato allo sviluppo di un sistema aviotrasportato di telerilevamento ASPIS (Advanced SPectroscopic Imaging System) (Borfecchia, 2005). Il sistema è basato su 4 camere CCD sulle quali è possibile montare filtri interferenziali per ottenere immagini multispettrali con componenti selezionati tra 0.4 a 1.1 µ, ed ampiezza di banda minore di 10 nm. Il sistema ASPIS, integrato con GPS e altra strumentazione (Camera termica FLIR, sensore multispettrale RGB DUNCAN, altimetro LASER, ecc.), è installato a bordo di una piattaforma ultraleggera SKY ARROW 650 TC.

I sorvoli generalmente avvengono a quote comprese tra i 500 e i 1000 m s.l.m. alle quali risultano minime le interazioni atmosferiche. La ripresa di immagini spettrali è simultaneae e il salvataggio del frame di dati avviene su PC. L’intervallo di tempo di acquisizione tra successive riprese è variabile in funzione della quota di volo, da 2 a 5 secondi, in modo da avere una zona di sovrapposizione tra i frame pari a circa 1/3 dell’immagine. Ogni camera può essere equipaggiata con 8 filtri interferenziali. La scelta ed il posizionamento dei filtri può essere fatto in volo, consentendo di acquisire in un numero di bande superiore a 4. Il sistema è completato dai diversi sensori che permettono di registrare i dati utili alla correzione delle immagini.

I maggiori vantaggi che il sistema offre sono:

• versatilità;
• preselezionabilità dei filtri;
• alta risoluzione geometrica;
• basso costo di esercizio.

Nel settore forestale, l’ASPIS rappresenta uno strumento di grande aiuto nello studio della tipologia, della struttura e della produttività delle foreste, ma anche del controllo dello stato fitosanitario e nel monitoraggio della diffusione delle malattie sia in campo forestale che agrario (Belli et al., 2001)  (http://gaia.agraria.unitus.it/ricerca/aspis/aspis.html).

                                         Sistema Aspis su piattaforma ultraleggera.