Risoluzioni nel telerilevamento

  • 22 November 2017
  • deinic

 

Risoluzione Spaziale. La distanza tra lo scenario da rappresentare e la piattaforma giocano un ruolo fondamentale nel determinare i dettagli dell’informazione ottenuta e l’intera area da rappresentare. Basti pensare a ciò che un astronauta osserva a bordo di uno shuttle, guardando la Terra, e una persona che osserverebbe la stessa zona ma da aereo. L’astronauta potrebbe vedere l’intero paese o l’intera nazione in uno sguardo, senza però poter distinguere le case. Volando, invece al di sopra di una città, si è capaci di distinguere case, strade, auto, avendo, però, una visualizzazione  di una piccola porzione di  superficie. Una simile differenza è estendibile alle foto da satellite e a quelle d’aereo. Il livello di dettaglio di un'immagine, che può essere distinto,  dipende dalla risoluzione spaziale del sensore e si riferisce alla dimensione della più piccola caratteristica che può essere rilevata. La risoluzione spaziale dipende dal loro Campo di Visione Istantanea (IFOV). L’IFOV angolare è il cono di visibilità del sensore (A) e determina l’area della superficie terrestre,ovvero cio che è  visualizzabile ad una data altitudine e ad un certo istante temporale (B). Le dimensioni della zona considerata è determinata moltiplicando l’ IFOV con la distanza dal terreno del sensore (C). (Fig.1).

                                 

Fig.1 Determinazione della risoluzione spaziale

 

Questa area a terra è chiamata cella di risoluzione e determina la massima risoluzione spaziale di un sensore. Il pixel, invece, è il più piccolo elemento di risoluzione dell'immagine e rappresenta il "radar backscatter" della più piccola area distinguibile in tutta la superficie illuminata. In realtà la classificazione dei tipi di backscatter non è così semplice, infatti i fattori che influenzano le caratteristiche dei ritorni sono molteplici:dimensioni fisiche degli oggetti illuminati, orografia dell'area illuminata, angolo di incidenza dell'impulso, presenza di materiali metallici o particolarmente riflettenti e l’umidità del suolo.

 

Risoluzione Radiometrica. Mentre l’organizzazione dei pixel descrive la struttura spaziale di un'immagine, le loro caratteristiche radiometriche descrivono il reale contenuto informativo di un'immagine. Ogni volta che l'immagine viene acquisita su pellicola o da un sensore, la sua sensibilità all’intensità di energia elettromagnetica determina la risoluzione radiometrica. La risoluzione radiometrica di un sistema per immagini descrive la sua capacità a discriminare le lievi differenze all’interno del campo energetico. La risoluzione radiometrica più fine sarà quella capace di individuare le piccole differenze di energia riflessa o emessa.

 


Fig.2 - Risoluzione Radiometrica al variare dei bit

 

Risoluzione temporale. Oltre alla risoluzione spaziale, spettrale e radiometrica, è altresì importante prendere in considerazione il concetto di risoluzione temporale per un sistema di telerilevamento. Bisogna riprendere il concetto di periodo di rivisitazione, il quale si riferisce al tempo necessario per un satellite per completare un intero ciclo di orbite. Il periodo di rivisitazione di un satellite dipende dal  tipo di sensore. Pertanto, la risoluzione temporale di un sistema di telerilevamento sarà quel periodo di tempo che serve per ottenere l'esatta immagine della stessa zona allo stesso angolo di vista per la seconda volta. A causa di un certo grado di sovrapposizione delle immagini nelle strisciate adiacenti e per l’aumento di questa sovrapposizione all'aumento della latitudine, alcune zone della Terra tendono ad essere rifotografate più frequentemente. La capacità di raccogliere le immagini della stessa zona della superficie terrestre in diversi periodi di  tempo è uno degli elementi più importanti per l'applicazione di telerilevamento dati. Caratteristiche spettrali di una scena possono variare nel tempo e questi cambiamenti possono essere individuati dalla raccolta e il confronto di immagini multi-temporali. Con immagini su base continuativa ma in tempi diversi, si è in grado di monitorare i cambiamenti che avvengono sulla superficie della terrestre

 

FIg.3 - Risoluzione temporale:tempo di rivisitazione

Riferimenti

 

 

Italiano