telerileviamo il tempo
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Consiglio Nazionale delle Ricerche TELERILEVIAMO IL TEMPO TELERILEVIAMO IL TEMPO Testo esplicativo del video presentato al Festival della Scienza Genova – Autori: Lorenza Fiumi, Stefano Tocci, Carlo Meoni CNR Istituto Nazionale per Studi ed Esperienze di Architettura Navale (INSEAN) Istituto sull’Inquinamento Atmosferico (IIA) Le immagini estratte dall’omonimo video ed i relativi testi, sintetizzano i risultati di un’attività di ricerca condotta dal gruppo di ricerca, dedicata allo studio dell’ambiente attraverso il telerilevamento Editore CNR-INSEAN Realizzazione Grafica Riccardo Simi ISBN: ---- SOMMARIO Il Telerilevamento ............................................................................. I mari e gli oceani .............................................................................. La salinità vista dal satellite AQUARIUS ........................................... La densità vista dalla rete EOS.......................................................... Temperatura superficiale del mare .................................................. Il programma LANDSAT .................................................................... Le immagini tridimensionali............................................................. Ringraziamenti .................................................................................. Bibliografia e Risorse Web................................................................ IL TELERILEVAMENTO Nel corso della storia, l’uomo ha sempre cer- Il telerilevamento consente di riprendere a cato nuovi modi per superare i limiti naturali distanza vasti territori, anche quelli posti in di osservazione e di percezione visiva, per zone remote ed inaccessibili e senza un con- riuscire a scrutare oltre il muro, la collina, la tatto diretto su essi ad esempio: gli oceani, i montagna, gli oceani. ghiacciai, i deserti, le foreste, ecc.. Si può se- La storia del telerilevamento è legata allo guire il percorso di un fiume che attraversa sviluppo tecnologico e di ricerca in tre set- vari paesi; osservare la diversa distribuzione tori: la fisica delle onde elettromagnetiche, della vegetazione, o monitorare le condizio- le tecniche fotografiche ed elettroniche e la ni di vaste distese oceaniche. tecnologia spaziale. Consente inoltre di riprendere la stessa scena ad intervalli di tempo diversi e rego- consente una visione globale e permette di lari per monitorare fenomeni naturali con estrarre informazioni di tipo cartografico; è un andamento dinamico, come l’evoluzione tuttavia limitata in quanto registra le sole meteorologica del tempo, lo scioglimento radiazioni del visibile []. dei ghiacciai, o fenomeni devastanti connes- E’ ben noto che esistono radiazioni elettro- si all’attività umana, come la deforestazione magnetiche di altre lunghezze d’onda che di alcune aree del pianeta. vengono emesse o riflesse dalla superficie La fotografia dallo spazio ha costituito la terrestre e di cui non ci accorgiamo a causa premessa alla nascita del telerilevamen- dei limiti dell’occhio e del cervello umano. to. Essa è di grande importanza perché La retina dell’occhio umano è sensibile alla sola piccola parte dello spettro delle radia- da uno superiore di lunghezze d’onda, ven- zioni elettromagnetiche comprensiva; que- gono chiamate bande spettrali. L’acquisizio- sto intervallo coincide con “l’arcobaleno” e ne d’immagini in diverse bande consente di si chiama spettro visibile o semplicemente analizzare differenti proprietà delle superfici visibile (VIS) []. indagate per le specifiche risposte che esse Il telerilevamento attraverso i sensori per- danno in differenti porzioni dello spettro []. mette di acquisire più immagini contempo- L’energia elettromagnetica che trasporta raneamente una per ogni porzione spettrale le informazioni utili nel campo del telerile- acquisibile dal sensore e poi interpretare, vamento, è prevalentemente nelle bande uno stesso oggetto in diverse lunghezza del visibile, dell’infrarosso (vicino, medio d’onda come l’infrarosso (IR). Queste porzio- e termico), può essere sintetizzata come in ni spettrali, definite da un valore inferiore e Tabella : BANDA Micron (µm) Visibile, Visible (VIS) . - . Infrarosso Vicino, Near Infrared (NIR) . - . Infrarosso Onde corte, Short Wave Infrared (SWIR) . - . Infrarosso Onde medie, Mid Wave Infrared (MWIR) . - . Infrarosso Termico, Thermal Infrared (TIR) . - . Infrarosso Lontano termico, Far Infrared (FIR) ≥ . Tabella - Bande e lunghezza d’onda (µm) []. L’informazione ricavabile dall’analisi multi un’immagine un gran numero di elementi spettrale, dipende dal numero di bande e (suolo, vegetazione, acqua, ecc.) e ricono- dalle loro caratteristiche, ovvero dalla loro scere le specifiche caratteristiche di un solo grandezza e posizione relativa all’interno elemento come l’acqua; la temperature, la dello spettro. salinità, la concentrazione dei nutrienti, ecc. Attraverso i fenomeni d’interazione tra ener- []. gia elettromagnetica e superfici naturali, La possibilità di effettuare riprese multiple, il telerilevamento permette di vedere cose con diverse risoluzioni spaziali, con differenti che ad occhio nudo non saremmo in grado caratteristiche spettrali e di acquisire i dati in di distinguere. Ad esempio discriminare da momenti diversi, ancor più la combinazione di dati provenienti diversi sensori consente e con varie finalità a supporto di necessità di realizzare un monitoraggio dell’ambiente dell’uomo (servizi o indagini/monitoraggio e del territorio che coglie tutta la comples- scientifico-ambientale). sità dell’ambiente che ci circonda, in altro Esistono un gran numero di satelliti artificiali modo difficilmente realizzabile. utilizzati negli studi di telerilevamento, con Un satellite artificiale è un oggetto, orbitan- caratteristiche tecniche molto differenti, che te intorno ad un corpo celeste che è posto riprendono porzioni differenti della super- volutamente nell’orbita desiderata attraver- ficie terrestre in funzione delle differenti so mezzi tecnologici (ad esempio con razzi) orbite. I MARI E GLI OCEANI Il ,% dell’acqua disponibile sulla Terra popolazioni che vivono lungo le coste, l’ec- appartiene agli oceani e ai mari, con una cessivo sfruttamento delle sue risorse, ed il superficie equivalente al % della superfi- grande numero di inquinanti che vengono cie terrestre. Sebbene da un punto di vista riversati costantemente in mare, hanno por- sia geografico che geologico, oceani e mari tato ad una forte riduzione della biodiversi- sono unità distinte; i mari costituiscono ba- tà, alla eutrofizzazione e alla distruzione di cini marginali in comunicazione con i relati- alcune aree altamente importanti dal punto vi oceani, entrambi, mari e oceani sono di di vista ambientale []. Pertanto il monito- vitale importanza per il mantenimento e il raggio delle acque di oceani e mari assume controllo del clima dell’intero pianeta []. una particolare rilevanza. Le acque costiere, pur rappresentando solo La misura dei parametri fisici, chimici, biolo- una piccola frazione delle acque naturali di gici viene effettuata con campagne periodi- tutto il pianeta, sono molto importanti da un che di prelievo di campioni a mare, pur tut- punto di vista economico, sociale ed ecologi- tavia l’utilizzo simultaneo di sensori remoti co. Esse, sono soggette ad un forte stress a montati su aereo o piattaforme satellitari è causa della presenza di attività antropiche, in costante aumento. Di fatto, le campagne civili e industriali, che si concentrano in di misura hanno una frequenza spaziale e queste aree. Il % della popolazione mon- temporale limitata e costi relativamente ele- diale vive in una zona costiera e il % del vati, il telerilevamento offre il vantaggio di pesce viene pescato in zone relativamente avere una visione complessiva di un bacino vicine alla costa. L’aumento continuo delle marino a costi molto inferiori. Pur tuttavia, non tutti i parametri indicatori dello stato quali citiamo la clorofilla, la sostanza gialla di salute di un’area marina sono rilevabili e i sedimenti in sospensione e le tempera- da sensori satellitari. Sono analizzabili con ture quest’ultime relative allo stato super- il telerilevamento solo quelle sostanze che ficiale []. Considerando che questi dati e interagiscono con la radiazione luminosa produzione di mappe non sono ottenibili attraverso vari fenomeni come la diffu- in altro modo, risulta evidente il crescente sione e l’assorbimento. In questo senso si impiego di queste tecniche anche in campo parla di sostanze otticamente attive, tra le oceanografico. LA SALINITÀ VISTA DAL SATELLITE AQUARIUS Il satellite AQUARIUS è stato lanciato il una risoluzione di chilometri, rilevando Giugno dalla Vandenberg Air Force le microonde a bassissima frequenza (banda Base in California, con l’obiettivo di analiz- L), emesse dai primi centimetri di superfi- zare come varia la salinità nelle acque del cie. La sonda vola in un’orbita eliosincrona pianeta, fondamentale per studiare le cor- km ( miglia) sopra la superficie ter- renti oceaniche e per comprendere meglio restre. Per ulteriori dettagli vedi: http:// il ciclo dell’acqua, nonché per capire la loro www.nasa.gov/mission_pages/aquarius/ correlazione con i cambiamenti climatici in overview/index.html atto []. Il satellite AQUARIUS acquisisce con AQUARIUS è lo strumento primario della navicella SAC-D. Si compone di tre radiome- cambiamenti di salinità fino a , PSU. Ciò tri passivi a microonde per rilevare la salinità equivale a circa un “pizzico” (cioè, / di un e uno scatterometro attivo per misurare le cucchiaino) di sale in un litro di acqua []. onde dell’oceano che influenzano la preci- Per produrre la mappatura della salinità sione della misura di salinità []. globale gli scienziati hanno comparato i dati Mentre i livelli di salinità del mare aperto provenienti dal satellite con quelli misura- variano generalmente - unità di sa- ti direttamente sulle superfici oceaniche. linità, o PSU (Practical Salinity Units) (più Nonostante che nei primi dati acquisiti si o meno equivalente a parti per mille), il sono evidenziati alcuni errori, oggi, la ca- sensore AQUARIUS è in grado di rilevare i librazione dei dati, permette di ottenere informazioni accurate. In particolare, con- immagini. sente la misura della salinità di acque mai Gli strumenti a bordo, registrano i segnali campionate fino ad ora, permettendo una termici della superficie degli oceani relativi valutazione continua e più obiettiva su scala alle concentrazioni del sale e dalle tempera- globale []. ture dell’acqua, eseguendo . misure Il satellite AQUARIUS attraversa l’equatore per mese []. alle ore del mattino e del pomeriggio e A settembre , AQUARIUS/SAC-D ha punta lontano dal sole per evitare il fenome- prodotto la prima mappa globale della sali- no del “luccichio”, che limita la qualità delle nità degli oceani, contestualmente ha anche iniziato ad osservare alcune caratteristiche nell’Oceano Pacifico vicino all’equatore, regionali in altro modo investigabili, come in una delle regioni più umide del pianeta, il pennacchio di acqua dolce che sgorga dal dove piogge intense determinano una pre- Rio delle Amazzoni e le variazioni localizzate valenza di acqua dolce. Inoltre l’acqua dolce nella salinità dell’oceano a seguito di una provenienti dalla bocca del Rio delle Amaz- tempesta tropicale. zoni provoca una scia di bassa salinità che si Infatti, la salinità è facilmente collegabile ad estende fino nell’Oceano Atlantico. Il Nord alcune caratteristiche locali. Atlantico, al contrario, è particolarmente sa- A questo proposito, il satellite registra una lato, grazie all’evaporazione di acqua dolce. bassa salinità caratterizzata in colore blu, Di più lenta evoluzione sono le variazioni di salinità dovute alla scioglimento dei ghiacci, combinazione di geografia e clima. che rilasciano acqua dolce. Infatti, alle alte Nel Mar Arabico a ovest, un clima arido e la latitudini, lo scioglimento stagionale del mancanza di ingresso di acqua dolce rende ghiaccio marino provoca una notevole di- le acque salate. A est, le piogge monsoniche minuzione della salinità. Un esempio è rap- ed il deflusso del fiume Gange, rendono il presentato nel Mare del Labrador e le acque Golfo del Bengala molto meno salato. costiere che circondano la Groenlandia. Il Mediterraneo è un bacino semichiuso con Ciò si traduce nella fascia caratterizzata in una forte evaporazione e un ridotto apporto colore blu scuro corrispondente ad acqua a di acque dolci fluviali. Di conseguenza le ac- bassa salinità. que sono più salate e più calde delle acque Nell’Oceano Indiano macchie contrastanti di atlantiche. acqua ad alta salinità poste ad ovest e mac- Senza osservazioni satellitari, questi cambia- chie di acqua a bassa salinità poste ad est del menti globali sarebbero in gran parte invi- subcontinente indiano, sono dovute ad una sibile a noi. LA DENSITÀ VISTA DALLA RETE EOS Una rete di satelliti della NASA chiamati di osservazione della Terra che hanno rivo- Earth Observing System (EOS) costituiscono luzionato la nostra capacità di osservare i un sofisticato network che monitora l’evo- cambiamenti del pianeta dallo spazio. EOS luzione delle dinamiche del nostro pianeta è una serie coordinata di satelliti in orbita e []. La missione primaria dell’EOS avviata per le osservazioni globali a lungo termine nel , è quello di riprendere la Terra in della superficie terrestre []. costante movimento descrivendone i cam- Le missioni EOS si concentrano sulle seguenti biamenti a lungo e breve termine, attual- aree scienza e del clima: radiazioni, nubi, va- mente costituiscono una flotta di satelliti pore acqueo, e precipitazioni; gli oceani; gas ad effetto serra; idrologia e dell’ecosistema una missione quinquennale, ancora oggi, è processi terra-superficie; ghiacciai, ghiaccio in grado di raccoglie dati []. marino e lastre di ghiaccio; ozono e chimica Viaggia ad un’altitudine di km dalla su- della stratosfera; aerosol naturali e antropici perficie terrestre . Tra gli obiettivi scientifici []. a cui è chiamato a rispondere, attraverso i Tra i satelliti di punta di EOS, che hanno av- dati che le strumentazioni a bordo raccol- viato una nuova era nella nostra capacità di gono (ASTER, CERES, MISR, MODIS, MOPITT) vedere, misurare e comprendere il pianeta, sono di fornire le prime misure globali e il satellite chiamato TERRA lanciato nello stagionali del pianeta Terra, compresi quel- spazio nel dicembre del progettato per li di neve e ghiaccio, la temperatura della superficie, le nuvole, il vapore acqueo []. A dimostrazione sono le animazioni chia- Per ulteriori dettagli vedi: http://eospso.na- mate anche GIF, ottenute con immagini in sa.gov/missions/terra formato GIF (Graphics Interchange Format), Nel , è stato lanciato il satellite AQUA, che mostrano anni di raccolta di dati ottenu- il suo nome deriva dal latino della parola ac- ti dalle strumentazioni a bordo dei satelliti qua []. E’ anch’esso uno dei principali sa- [,]. telliti di EOS volto a raccogliere una grande L’immagine estratta dall’animazione con quantità di informazioni sul ciclo dell’acqua i dati del satellite Terra, evidenzia con una sulla Terra con sei differenti strumenti di os- visione globale anche i piccoli dettagli, in servazione a bordo (AIRS, AMSR-E, AMSU-A, particolare le regioni azzurre hanno meno CERES, HSB, MODIS). AQUA raccoglie misure densità e le regioni blu scuro che hanno una che comprendono quasi tutti gli elementi maggiore densità. che coinvolgono il ciclo dell’acqua nelle sue Ciò è dovuto all’acqua del mare che è più diverse forme; liquida, solida e vapore, per densa dell’acqua dolce perché i sali disciolti un flusso di dati giornalieri di circa GB. Un riempiono gli interstizi tra le molecole d’ac- esempio delle misure riguarda gli aerosol, qua, con conseguente più massa per unità il fitoplancton e le temperature dell’acqua di volume []. []. Quello che appare nell’immagine è che non Per ulteriori dettagli vedi: http://eospso.na- esistono confini ben definiti tra le masse sa.gov/missions/aqua d’acqua che si formano in superficie per la Il network di EOS ha prodotto anche delle loro densità, che dipende da temperatura e immagini spettacolari della Terra. salinità. La densità dell’acqua di mare non è globalmente omogenea, ma varia in modo antartiche. In queste regioni, l’acqua di significativo. superficie diventa abbastanza densa per A misurare la temperatura degli oceani so- affondare e unirsi alle correnti oceaniche no le telecamere termiche, mentre i sensori profonde, guidando le correnti profonde a microonde rilevano la salinità. Combi- come parte di un sistema chiamato circola- nando questi parametri si ricava la densità zione termoalina. (Termo = calore e haline = dei mari attraverso “l’equazione di stato densità il contenuto in sali). dell’acqua del mare” [,]. Per ulteriori Questa circolazione ha un forte effetto sul dettagli vedi: http://unesdoc.unesco.org/ clima terrestre, influenzando la Corrente del images///eb.pdf. Golfo e gli eventi di El Niño [] . Tre sono le regioni con una maggiore den- Di fatto le masse d’acqua di diversa densi- sità; la prima intorno all’Islanda, alla Groen- tà, forniscono la forza trainante per correnti landia, la Scandinavia e le altre due vicino profonde. o sotto le principali piattaforme di ghiaccio TEMPERATURA SUPERFICIALE DEL MARE Lo strumento inizialmente usato per misura- Di fatto misure di alta qualità della tempera- re la temperatura della superficie del mare tura del mare sono ora disponibili dal (SST) dallo spazio è l’Advanced Very High ad oggi [,]. Questo insieme di dati di alta Resolution Radiometer AVHRR. Dal , è precisione, raccolti ogni giorno per oltre operativo l’ Imaging Spectroradiometer mo- anni di misurazioni di temperatura simulta- derato risoluzione (MODIS) [,,,]. Più nee di ampie aree della Terra, forniscono recente, è l’Advanced Microwave Scanning la base per la previsione dei cambiamenti Radiometer per EOS (AMSR-E) in grado di climatici, le correnti oceaniche, e i cicli di El acquisire dati anche aree coperte da nubi. Niño - La Niña[]. Gli Strumenti AVHRR e MODIS utilizzano L’animazione è ottenuta dai dati di MODIS radiometri per misurare la quantità di ra- ed è relativa alla temperatura del mare. diazione infrarossa termica emessa dalla Nell’immagine i colori rosso e giallo indi- superficie del mare. Il principio su cui si basa cano temperature più calde, queste sono la raccolta dati nel dominio dell’infrarosso è presenti intorno alla regione equatoriale, il che le superfici superiori allo zero assoluto colore verde è un valore intermedio, mentre emettono delle radiazioni. il colore blu e poi viola indicano valori che La quantità di radiazione registrata nel do- caratterizzano progressivamente le superfici minio dell’infrarosso termico emessa da un più fredde poste verso i poli. oggetto è legata alla sua temperatura []. L’immagine mostra correnti d’acqua fredda nella zona dell’Antartide. Evidenti sono le su grandi distanze, di conseguenza anche il temperature più elevate dovute alla Corren- calore che viene trasferito su queste distan- te del Golfo che interessano la costa orienta- ze. Il monitoraggio della temperatura delle le degli Stati Uniti. superfici oceaniche per lunghi periodi di I cambiamenti di temperature sono il più tempo, è fondamentale per lo sviluppo di importante indicatore del cambiamento modelli climatici sempre più accurati anche climatico. al fine di migliorare le previsioni meteo. Le correnti oceaniche hanno una grande ca- La temperatura della superficie dell’oceano pacità di muovere enormi quantità di acqua mondiale fornisce una chiara indicazione delle regioni in cui gli uragani e tifoni si for- sono dei satelliti geostazionari per osservare mano, poiché si possono formare solo quan- eventi meteorologici in tempo reale e a livel- do la temperatura del mare supera i ,°C lo globale, gestiti dall’ente di ricerca ameri- corrispondente a °F. cano chiamato NOAA (National Oceanic and La visualizzazione mostra la temperatura Atmospheric Administration) . della superficie del mare e le nuvole del Per ulteriori dettagli vedi: http://svs.gsfc.na- l’uragano Wilma. Il dato è stato acquisito sa.gov/cgi-bin/details.cgi?aid= nel periodo tra il e ottobre, []. All’interno di un ciclone tropicale, “la forza I colori sul mare rappresentano le tempe- di Coriolis “ tende a deviare i venti verso l’e- rature superficiali del mare ottenute dallo sterno facendoli ruotare intorno al centro. strumento AMSR-E posto sul satellite Aqua, L’occhio è spesso visibile nelle immagini di mentre le immagini della nube sovrapposte satellite come un piccolo punto circolare li- mostrano chiaramente la posizione dell’ura- bero dalle nuvole, a testimonianza di moti gano ottenute dal satellite GOES-. GOES d’aria discendenti. IL PROGRAMMA LANDSAT I dati di temperatura della superficie del Ci sono aree in cui la previsione meteoro- mare sono importanti per lo sviluppo e la logica è più difficile, il Golfo di Genova è sperimentazione di una nuova generazione una tra queste a causa delle caratteristiche di modelli informatici che studiano l’intera- orografiche ed idrografiche molto com- zione tra il territorio, l’ambiente e gli oceani, plesse, la presenza delle Alpi che possono anche al fine avere previsioni meteorologi- modificare il percorso e la consistenza delle che sempre più accurate. perturbazioni. Il telerilevamento, come precedentemente permesso di realizzare delle vere e proprie accennato, permette di descrivere alcuni mappe di temperatura superficiale e di se- interessanti parametri delle acque in modo guirne l’evoluzione nel tempo. sinottico (distribuzione aerale) e dinamico Il programma LANDSAT è costituito da una (distribuzione temporale) e con diverse ri- serie di missioni di osservazione della Terra soluzioni; locale, regionale, nazionale, con- via satellite gestiti congiuntamente dalla tinentale, emisferico o globale. NASA e dalla US Geological Survey [,]. Tre LANDSAT Nel , il primo lancio di ERTS- (Earth sull’area del Golfo di Genova hanno Resources, in seguito ribattezzata Landsat acquisizioni del satellite ), ha iniziato l’era di una serie di satelliti di correnti e rimescolamento tra le acque che hanno continuamente acquisito la Terra più profonde del mare (fredde) e le acque dallo spazio [, ]. L’ultimo della serie, il di superficie (riscaldate dal sole) consente di LANDSAT , è stato lanciato il febbraio godere di acque tiepide. . In Inverno, i venti settentrionali dominanti Per ulteriori dettagli del satellite LANDSAT sul Golfo Ligure, provenendo da NNW o da , NW, determinano il fenomeno di upwelling vedi: http://landsat.usgs.gov/about_ ldcm.php [,,] un affioramento delle acque più Il LANDSAT viaggia in orbita sulla Terra fredde e profonde, le quali giunte in super- a chilometri ( miglia) di altitudine. ficie vengono spinte verso il largo dai venti. Raccoglie informazioni su ogni punto della Le caratteristiche orografiche ed idrografi- Terra una volta ogni giorni []. che molto complesse come quelle del Golfo Le elaborazioni sull’area del Golfo di Genova di Genova, possono modificare il percorso e realizzata con i dati acquisiti nell’infrarosso la consistenza delle perturbazioni. Tra i prin- termico (,-, micron) del LANDSAT , cipali fattori di disturbo nel movimento del- ha evidenziato nell’acquisizione di luglio le perturbazioni c’e la presenza delle catene , le correnti superficiali parallele alla co- montuose come le Alpi che a volte possono sta in verso antiorario e di forma elittica. A fi- causare delle repentine variazioni di direzio- ne estate ed inizio autunno, la quasi assenza ne e di intensità, non prevedibili. LE IMMAGINI TRIDIMENSIONALI Le immagini telerilevate sono normalmente Golfo di Genova. analizzate considerando la superficie piana. Per questo la disponibilità di modelli nume- Pur tuttavia, a volte le misure di radianza rici del terreno chiamati DEM (Digital Eleva- risultano fortemente influenzate dalle re- tion Model) è un prerequisito per ulteriori lazioni geometriche tra il sole, il sensore e approfondimenti nello studio e nella simu- l’orientamento del pixel, tutto ciò crea pro- lazione di fenomeni naturali o antropici []. blemi di analisi del dato, come ad esempio il La possibilità di realizzare visioni tridimensionali a partire dalle immagini te- naturali, dalla sperimentazione di nuovi sen- lerilevate permette di ricostruire un territo- sori iperspettrali ai progetti di studio di im- rio, visualizzare ed analizzare in modo inte- patto ambientale e di mitigazione dei rischi. rattivo, in tutte le sue parti e nelle diverse Il telerilevamento si pone come la più recen- lunghezza d’onda. te disciplina fra quelle dedicate al rilievo ed La capacità di creare e quindi dominare una alla rappresentazione terrestre tra queste la realtà e/o paesaggi virtuali, ha avviato tut- cartografia []. ta una serie di applicazioni, che vanno dai Per l’uomo l’esigenza di conoscere il terri- simulatori di volo alla gestione delle risorse torio e l’ambiente che lo circonda è sempre stata vitale: delle attività portuali nonché l’evoluzione sin dalle sue origini ne ha osservato i cam- dell’antropizzazione della città nel corso del biamenti e descritto le caratteristiche attra- tempo, a partire dalle più antiche, tra queste verso la produzione di mappe cartografiche. la Carta a stampa di Genova del , una Sono stati rappresentati sentieri ed itinerari delle xilografie che illustrano il “Liber chro- dall’antichità fino ai nostri giorni in cui le nicarum” di Hartmann Schedel, per arrivare informazioni sono costituite in prevalenza fino ai nostri giorni con le recentissime im- da dati e misure raccolte dall’alto attraverso magini acquisite dai satelliti di Google, ad sensori installati a bordo di satelliti, aerei, altissima risoluzione e consultabili on line. mongolfiere, palloni sonda. Il confronto tra immagini acquisite nel tem- A questo proposito, il Golfo di Genova ha po, ha reso possibile conoscere l’evoluzione rappresentato un’interessante caso di stu- ma anche conoscere come la storia del Porto dio. Attraverso una sintesi di mappe carto- Antico di Genova, è quella di un approdo che grafiche prodotte nella storia si è cercato ha seguito il corso delle innovazioni nella co- osservare l’evoluzione dell’ambiente in par- struzione delle navi e nella gestione dei cari- ticolare evidenziare l’azione dell’uomo. chi. I continui interventi e adeguamenti delle La georeferenziazione della cartografie sto- strutture portuali hanno anche comportato riche (; ; ; ; ; ; delle modifiche della linea di costa. ; ; ; ), su una base otte- Le mappe cartografiche utilizzate nell’ani- nuta da un’immagine telerilevata georefe- mazione, ci raccontano anche di un’evolu- renziata di recente acquisizione () ha zione sul modo di descrivere del territorio. permesso di poter distinguere, lo sviluppo Le mappe medievali fornivano una visione della Terra fantastica quale teatro della sto- all’uomo, per la prima volta, la possibilità di ria cristiana del mondo. Le carte a partire vedere dall’alto porzioni sempre più estese dal XVIII secolo, presupponevano interessi di territorio. commerciali e politici degli stati europei. L’evoluzione della più recente rappresenta- Queste carte stabilivano un nuovo insieme zione dello spazio è avvenuta con l’inven- di convenzioni: il nord in alto, la longitudine zione della macchina fotografica. Installata parte dal meridiano di Greenwich. Alla fine su una mongolfiera permise di ottenere nel del XVIII secolo con l’invenzione del pallone , le prime immagini del territorio. aerostatico o mongolfiera, che ha offerto Con la Prima Guerra Mondiale l’aerofotogrammetria, ovvero la compilazio- previsioni meteorologiche. ne di carte mediante la interpretazione delle Per arrivare fini ai nostri giorni con le im- fotografie scattate dal cielo, trova una sua magini riprese da satellite che viaggiano su sistematica applicazione. orbite geostazionarie a kilometri da Ter- Le informazioni ottenibili da una foto aerea ra ed acquisiscono con risoluzioni del pixel non si limitano ai dati topografici del territo- di pochi centimetri e in diverse lunghezza rio. Con opportuni procedimenti di foto-in- d’onda e con la possibilità di descrivere con terpretazione infatti, si possono desumere modelli matematici i processi ed i fenomeni informazioni circa l’uso del suolo, lo stato naturali che avvengono attorno a noi. della vegetazione o l’esistenza di antiche La capacità di creare attraverso dei paesaggi strutture oramai sepolte []. virtuali fa intravedere tutta una serie di ap- Gli anni ‘ videro lo sviluppo di pellicole plicazioni, che vanno dai simulatori di volo sensibili alle lunghezze d’onda, utilizzate alla gestione delle risorse naturali, dalla spe- per mappare aspetti come le diverse tipolo- rimentazione di nuovi sensori ai progetti di gie di vegetazione. TIROS , il primo satel- studio di impatto ambientale e di mitigazio- lite meteorologico, fu lanciato in orbita nel ne dei rischi. : forniva all’Ufficio Meteo Statunitense Si sono aperte nuove possibilità e nuovi mo- (US Weather Bureau) immagini giornaliere di di pensare alla rappresentazione geogra- delle formazioni di nubi ed ha rappresen- fica del mondo. tato una pietra miliare nella storia delle RINGRAZIAMENTI Il lavoro è stato supportato dal Progetto Bandiera RITMARE, coordinato dal Consiglio Nazionale delle Ricerche, nell’ambito del Programma Nazionale di Ricerca -. BIBLIOGRAFIA E RISORSE WEB [ ] Zilioli E., Appunti e spunti di telerilevamento, Artestampa Daverio (VA) P.A., . [] Brivio P.A., Lechi G., Zilioli E., Principi e metodi di telerilevamento, Edizioni Città Studi, Torino . [] Fiumi L. e Rossi S., Dalla Cartografia storica al telerilevamento: la città di Roma, ISBN Edizione CNR – Pagine. [] Tonelli A.M. 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