#Digit15 - Droni sottomarini per l'esplorazione degli oceani
Droni per il monitoraggio ambientale: opportunità e ... · Possibili campi applicativi per i droni...
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Droni per il monitoraggio ambientale: opportunità e complessità (Andrea Spisni e Vittorio Marletto)
Monitoraggio incendio delle torbiere ferraresi, settembre 2015, con videocamera termografica e camera GoPro, http://www.flightlab.unibo.it/
Telerilevamento in Arpa ER Il laboratorio di telerilevamento di Arpa
svolge attività nelle seguenti materie:
• Individuazione e misure superfici innevate
• Anomalie Ndvi per monitoraggio della siccità e diffusione della zanzara tigre
• Classificazione zone agricole di pianura per la stima dei fabbisogni irrigui di pianura
• Elaborazioni di dati satellitari a supporto della Protezione Civile
• Gestione dell’archivio regionale di immagini da satellite
• …
Campi agricoli e bonifica in pianura bolognese
Innevamento e macro aree di protezione civile
(in azzurro)
Possibili campi applicativi per i droni in Arpa
Monitoraggio siti industriali
Applicazioni legate al Centro Funzionale e Protezione Civile Frane
Alluvioni
Esondazioni
Mareggiate
Incendi
Sversamenti di idrocarburi
Mucillagini in mare
Stato della costa
Applicazioni agricole e forestali Bilanci idrici dei terreni coltivati
Stato fitosanitario delle colture e delle foreste
Attualmente Arpa ER non dispone di droni
Tipo di sensori utilizzabili
Video e fotocamere nel visibile ed infrarosso
Blu, verde e rosso (0.4-0.7 μm)
Vicino infrarosso (0.7-1 μm)
Infrarosso termico (10-12 μm)
Tamponi/sensori per sostanze chimiche e qualità dell’aria
GPS
Un esempio: torbiera in fiamme, monitoraggio IR termico
Incendio della torbiera Boschetto bonifica Valle del Mezzano, ex valli di Comacchio, Ferrara agosto/settembre 2015
Contesto agricolo Boschetto sulla sinistra sulla destra campi di soia
Un esempio: torbiera in fiamme, monitoraggio IR termico
Drone attrezzato con gps camera IR termica e videocamera gopro 1. Trasporto in auto 2. Allestimento 3. Volo
Committente ArpaER Esecuzione UniBO
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Vantaggi
Agilità di spostamento del mezzo e del gruppo di lavoro
Capacità di adattare la sensoristica al caso di studio
Tempo reale nella visualizzazione del dato ripreso Questo aspetto è determinante per tutte le applicazioni
che richiedono un supporto diretto. Nel caso di incendi la possibilità di vedere subito le zone che ancora presentano anomalie termiche permette ai tecnici impiegati nelle opere di contenimento di intervenire in modo localizzato
Limiti tecnici
Tempo di volo molto breve
Area coperta di ridotta estensione
Altezza di volo modesta
Presenza di vento e limiti nel controllo
Rischio di perdita del drone in ambienti ostili
Autorizzazioni di volo in ambiente urbano
…
Possibile integrazione dei droni: il progetto S3T (Por Lazio) S3T pone le basi per il contesto operativo dei droni
nell’ambito del monitoraggio ambientale.
Scopo del progetto è la definizione di standard e protocolli di scambio dati tra unità in campo, in ufficio, droni e altre fonti, come stazioni fisse di misura.
L’ipotesi di intervento sviluppata da Arpa ER è stato lo sversamento di idrocarburi in ambiente fluviale
Zone di studio: il fiume Po
E’ stato fornito supporto anche per altre applicazioni di competenza Arpa come monitoraggi regolari ed altre emergenze in cui l’Agenzia può intervenire
S3T è in fase di sviluppo e non è operativo
S3T: sversamento petroli in fiume Po
Esempio di analisi sviluppato durante l’evento di febbraio 2010 dopo lo sversamento di oli minerali nel Lambro Immagini a colori reali (Aisa Eagle iperspettrale)
Pietrapertosa C., Spisni A., Pancioli V., Sterzai P., Pavan A., Paganini P., Monni A., Coren C., 2010, Utilizzo di immagini iperspettrali per il monitoraggio di sversamento di idrocarburi nel fiume Po, Atti 14a Conferenza Nazionale ASITA, 9 – 12 novembre 2010, Fiera di Brescia
S3T: aree test Al consorzio S3T sono state fornite specifiche tecniche
richieste per il monitoraggio di eventi simili e possibili aree di studio per casi sperimentali
Pontelagoscuro (Fe) Zona del Po con presa d’acqua per l’acquedotto di Ferrara
Torricelle di Sissa (Pr) Presenza di un pontile usato per campionamenti dell’acqua
Isola Serafini (Pc) Presenza di impianti idroelettrici Enel
Ogni area presenta delle caratteristiche peculiari in grado di permettere l’integrazione dei dati telerilevati con altre fonti, ad esempio campionamenti di laboratorio, misure idrometriche, facilità di accesso al punto
S3T: un esempio di flusso dati Si riporta un esempio di flusso dati che il sistema S3T deve poter gestire in caso di emergenza legata a
sversamento di idrocarburi. I dati raccolti devono fluire attraverso tutte le unità collocate sul territorio. L’accesso deve avvenire tramite sia tramite pc che smartphone/tablet.
Dati idrometrici fluviali:
portata
livelli
velocità
altezza dell'alveo
supporto modellistica idrologica per stima diffusione degli inquinanti
supporto a terra per rilievi sia a sponda che su natante
monitoraggio in tempo reale dell'evoluzione del fenomeno
condizioni meteo previste
informazioni sullo stato attuale degli interventi di contenimento
analisi di campioni
Dati telerilevati da droni (video ed immagini)
Video per valutazione degli interventi di contenimento dell’inquinante in tempo reale
Immagini per analisi a posteriori per la stima degli spessori e dei quantitativi sversati
Arpa e telerilevamento Per informazioni
Vittorio Marletto, [email protected]
Andrea Spisni, [email protected]
V.le Silvani 6, 40122 Bologna
Laboratorio di telerilevamento
tinyurl.com/ArpaERTelerilevamento