Le tipologie di sensore

  • 5 November 2017
  • deinic

In Telerilevamento esistono due grandi gruppi di sensori:attivi e passivi. 

I sistemi passivi sono quegli strumenti che non emettono energia propria ma sfruttano esclusivamente la radiazione naturale di altre sorgenti luminose esempi di sensori passivi sono i radiometri, che misurano l’energia proveniente da sorgenti esterne (il sole nella banda del visibile, la terra nelle bande dell’infrarosso termico e delle microonde). Usando l'esempio della macchina fotografica, quando questa opera senza flash si comporta come un sistema di rilevamento passivo.[2]

Sensori ottici. I sensori ottici per il telerilevamento passivo che operano nel visibile o nell’infrarosso sono costituiti principalmente, da un sistema ottico di ripresa, da un sensore elettro-ottico e da un convertitore analogico digitale, come indicato nello schema sottostante. Il sistema ottico ha la funzione di focalizzare la radiazione ricevuta dalla superficie osservata sulla superficie del sensore vero e proprio. Questo a sua volta è un sistema elettro-ottico che ha il compito di convertire la potenza elettromagnetica che lo investe in un segnale elettrico di caratteristiche opportune. Il segnale così ottenuto viene successivamente digitalizzato dal sistema di conversione A/D.

Per i sensori attivi l'energia elettromagnetica viene registrata da terra, dopo che questi hanno illuminato la scena essi stessi, riprendendo la zona d'interesse. Una macchina fotografica con flash è un esempio diretto per capire come essi agiscono, infatti come una camera che spara un flsh sulla scena da fotografare cosi  i sensori attivi inviano un segnare per 'illuminare' l'area interessata, registrando cosa essa ritorna. Tipici sistemi attivi d’osservazione della terra sono il radar ed il lidar che inviano un fascio di radiazioni, e poi registrano il segnale di ritorno dopo che questo ha interagito, ed è perciò stato modificato, dalla superficie indagata. 

Lo scopo di un RADAR è, dunque, quello di catturare energia emessa o riflessa da una superficie. Il sensore che capta tale segnale di ritorno deve risiedere su di una piattaforma stabile che può essere localizzata a terra, su aereo, su shuttle oppure su satellite al di sopra dell’atmosfera terrestre [1].

I sensori di terra (Fig. 1.1) sono spesso usati per registrare informazioni dettagliate riguardo la superficie della Terra. Le informazioni raccolte sono comparate con informazioni catturate dal sensore su aereo o da quello su satellite. In alcuni casi, tale sensore può essere usato per caratterizzare in maniera ottimale il bersaglio che era stato già precedentemente rappresentato da altri sensori, permettono una maggiore comprensione dell’informazione, riportata all’interno dell’immagine. Tali sensori sono spesso collocati su scale, impalcature, edifici molto alti, gru o in posti a maggiore altitudine.

 

Fig. 1.1 Sensore Terrestre

Le piattaforme aeree (Fig.1.2) sono essenzialmente aerei molto stabili (con oscillazioni in volo trascurabili) oppure sono elicotteri, questi ultimi più raramente usati. Gli aeroplani sono spesso usati per la raccolta di immagini molto dettagliate e facilitare la collezione di dati praticamente su qualsiasi zona della superficie terrestre in ogni momento.

 

Fig.1.2 Piattaforma aerea

 

Nello spazio, il telerilevamento è spesso effettuato o dagli shuttle o, più comunemente, dai satelliti (Fig.1.3). Il satellite, per sua definizione , è un oggetto che ruota intorno ad un altro, in questo caso la Terra. Per esempio, la Luna è un satellite naturale, mentre quelli di origine artificiale servono per espletare funzioni quali il telerilevamento , le comunicazioni, la telemetria (posizione e navigazione).

Grazie alle loro orbite, i satelliti permettono una continua e ripetitiva copertura dell’intera superficie terrestre. Il costo è spesso uno dei parametri più significativi che influiscono la scelta di una di queste piattaforme a seconda anche degli scopi che deve compiere lo specifico sensore.

Fig.1.3 Piattaforme spaziali : shuttle e satelliti.

 

Esistono ormai un gran numero di satelliti artificiali utilizzati negli studi di Telerilevamento, con caratteristiche tecniche molto differenti, che riprendono porzioni differenti della superficie terrestre in funzione delle differenti orbite.[2] Basta infatti la semplice pagina di Wikipedia per rendersi conto della grande quantità di piattaforme che operano nel settore dell'osservazione della Terra.
 

 

Riferimenti

  1. A.A.V.V. “ Fundamentals of Remote Sensing” , Natural Resources Canada
  2. Volume 3. TELERILEVAMENTO , 2005 MIRCO BOSCHETTI, LUCIO BOLZAN, MARIANO BRESCIANI. CLAUDIA GIARDINO, ALBA L’ASTORINA, RICCARDO LANARI, MICHELE MANUNTA, EMANUELA MAURI, EUGENIO ZILIOLI, Capitolo 3.2

 

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