ITA | ENG
B019019 - TELERILEVAMENTO E MONITORAGGIO AMBIENTALE
Principali informazioni
Programma del corso
Anno Accademico 2013-14
Coorte 2012 - Laurea Magistrale in INGEGNERIA DELLE TELECOMUNICAZIONI
Anno di corso
Secondo Anno - Primo Semestre
Dipartimento di Afferenza
Ingegneria dell'Informazione
Tipo insegnamento
Attività formativa monodisciplinare
Settore Scientifico disciplinare
ING-INF/03 - TELECOMUNICAZIONI
Crediti Formativi
6
Ore Didattica
48
Periodo didattico
16/09/2013 ⇒ 20/12/2013
Frequenza Obbligatoria
No
Tipo Valutazione
Voto Finale
Programma del corso
mostra
Docenza
Programma del corso
Parte I: Fondamenti (3 CFU)
Sorgenti di energia
Definizione di telerilevamento. Elementi di un sistema di telerilevamento. Fonti di energia e principi di radiazione. Spettro elettromagnetico. Leggi del corpo nero. Spettro di emissione del Sole e della Terra. Bilancio radiativo della Terra.
Interazioni energia-atmosfera
Composizione e struttura dell'atmosfera. Fenomeni di scattering e di assorbimento. Finestre atmosferiche.
Interazioni energia-superficie
Modalità di interazione dell'energia con la materia. La riflettanza spettrale nei diversi elementi delle superficie terrestre. Emissività dei corpi. Temperatura di radianza e temperatura cinetica.
Scanner multispettrali e termici
Energia rilevata dai sensori. Caratteristiche dei sensori multispettrali: “modulation transfer function” (MTF). Tipologia di scansione. Risoluzione spaziale, radiometrica e spettrale. Gli scanner nell'infrarosso termico. Calibrazione radiometrica. Sorgenti di rumore.
Spettrometri a immagine
Caratteristiche dei sensori iperspettrali. Bande di frequenza. Tipologia di scansione. Risoluzione spaziale, radiometrica e spettrale. Calibrazione radiometrica. Correzioni atmosferiche.
Concetti base di elaborazione delle immagini telerilevate
Memorizzazione delle immagini multibanda (BSQ, BIL e BIP). Correzioni geometriche. Rimozione dei disturbi. Tecniche per il miglioramento dell'interpretazione. Filtraggi spaziali. Rapporto fra bande e indici di vegetazione. Principi di classificazione.
Satelliti e strumenti operanti nel VIS, NIR e TIR
Satelliti geostazionari ed eliosincroni. Satelliti meteorologici (MeteoSat 1 – 3), e per le risorse terrestri: Landsat 1 – 8, SPOT (1 - 6). NOAA (AVHRR), EnviSat (MeRIS), Terra (ASTER). Scanner multispettrali ad altissima risoluzione spaziale (VHR) : IKONOS, QuickBird, Geo-Eye, World-View. Strumenti iperspettrali da satellite: (HYPERION-ALI, EnMap, PRISMA).
Il LIDAR
Caratteristiche e principi di funzionamento. Esempi di applicazioni.
Telerilevamento a microonde
Sistemi radar ad apertura sintetica (SAR). Principi di funzionamento Caratteristiche geometriche delle immagini SAR. Risoluzione in range e in azimut. Interpretazione delle immagini SAR. Missioni e stumenti: ERS-1, ERS-2, Envisat (ASAR), TerraSAR-X/Tandem-X, COSMO-SkyMed. RasarSat (1-2-3). Cenni sull’interferometria da SAR. Sensori passivi a microonde (radiometri).
Parte II: Applicazioni (3 CFU)
1) Fusione “pansharpening” tra immagini multispettrali e pancromatiche
2) Elaborazione e analisi di immagini SAR: “despeckling” e “change-detection”
3) Analisi di dati di immagini iperspettrali
Sorgenti di energia
Definizione di telerilevamento. Elementi di un sistema di telerilevamento. Fonti di energia e principi di radiazione. Spettro elettromagnetico. Leggi del corpo nero. Spettro di emissione del Sole e della Terra. Bilancio radiativo della Terra.
Interazioni energia-atmosfera
Composizione e struttura dell'atmosfera. Fenomeni di scattering e di assorbimento. Finestre atmosferiche.
Interazioni energia-superficie
Modalità di interazione dell'energia con la materia. La riflettanza spettrale nei diversi elementi delle superficie terrestre. Emissività dei corpi. Temperatura di radianza e temperatura cinetica.
Scanner multispettrali e termici
Energia rilevata dai sensori. Caratteristiche dei sensori multispettrali: “modulation transfer function” (MTF). Tipologia di scansione. Risoluzione spaziale, radiometrica e spettrale. Gli scanner nell'infrarosso termico. Calibrazione radiometrica. Sorgenti di rumore.
Spettrometri a immagine
Caratteristiche dei sensori iperspettrali. Bande di frequenza. Tipologia di scansione. Risoluzione spaziale, radiometrica e spettrale. Calibrazione radiometrica. Correzioni atmosferiche.
Concetti base di elaborazione delle immagini telerilevate
Memorizzazione delle immagini multibanda (BSQ, BIL e BIP). Correzioni geometriche. Rimozione dei disturbi. Tecniche per il miglioramento dell'interpretazione. Filtraggi spaziali. Rapporto fra bande e indici di vegetazione. Principi di classificazione.
Satelliti e strumenti operanti nel VIS, NIR e TIR
Satelliti geostazionari ed eliosincroni. Satelliti meteorologici (MeteoSat 1 – 3), e per le risorse terrestri: Landsat 1 – 8, SPOT (1 - 6). NOAA (AVHRR), EnviSat (MeRIS), Terra (ASTER). Scanner multispettrali ad altissima risoluzione spaziale (VHR) : IKONOS, QuickBird, Geo-Eye, World-View. Strumenti iperspettrali da satellite: (HYPERION-ALI, EnMap, PRISMA).
Il LIDAR
Caratteristiche e principi di funzionamento. Esempi di applicazioni.
Telerilevamento a microonde
Sistemi radar ad apertura sintetica (SAR). Principi di funzionamento Caratteristiche geometriche delle immagini SAR. Risoluzione in range e in azimut. Interpretazione delle immagini SAR. Missioni e stumenti: ERS-1, ERS-2, Envisat (ASAR), TerraSAR-X/Tandem-X, COSMO-SkyMed. RasarSat (1-2-3). Cenni sull’interferometria da SAR. Sensori passivi a microonde (radiometri).
Parte II: Applicazioni (3 CFU)
1) Fusione “pansharpening” tra immagini multispettrali e pancromatiche
2) Elaborazione e analisi di immagini SAR: “despeckling” e “change-detection”
3) Analisi di dati di immagini iperspettrali