Rilievi tramite drone per il monitoraggio delle pressioni agenti su habitat terrestri

Il servizio prevede la progettazione, la raccolta e l’elaborazione di dati per il monitoraggio dei disturbi e delle pressioni di agenti degli habitat che si trovano all’interno dei Parchi Nazionali attraverso l’utilizzo di remote sensing (drone multispettrale e LIDAR).

Attraverso i rilievi da drone saranno acquisiti dati e immagini utili alla stima di variabili biofisiche (es. biomassa, stato di salute, produttività, stato nutrizionale e altezza della vegetazione) legate alla valutazione delle pressioni agenti degli habitat.
I futuri confronti sui gemelli digitali degli habitat consentiranno comparazioni e valutazioni dei cambiamenti in atto sul medio e lungo termine.

La raccolta dati prevede l’utilizzo da drone di sensoristica passiva e attiva per il rilevamento delle caratteristiche e delle criticità secondo il manuale ISPRA per il monitoraggio degli habitat d’interesse comunitario (ISPRA serie Manuali e Linee Guida 142/2016).

Le fasi previste consentono la raccolta e restituzione dei dati, sia grezzi che processati ed elaborati, in modo sistematico e coerente, ad elevata risoluzione spaziale su specifiche finestre temporali.

Le acquisizioni vengono effettuate in almeno un sito per ciascun parco, su un’estensione di circa 200 ettari, con tre ripetizioni delle misurazioni tali da includere almeno un massimo e un minimo vegetativo al fine di consentire la valutazione dei cambiamenti in atto sugli habitat in diverse condizioni. Il numero totale minimo di rilievi sarà quindi pari a 72 rilievi Multispettrale e 72 LIDAR (da realizzarsi nello stesso sito).

Elaborazione del Piano di Campionamento, prevede:

• l’analisi preliminare delle esigenze e la selezione dei siti in accordo con i responsabili di progetto dei Parchi Nazionali e ISPRA;
• l’elaborazione e la realizzazione di una mappa dei siti in cui è prevista l’esecuzione dei rilievi (sia Multispettrale che LIDAR) corredata, per ciascun sito, dei sensori utilizzati e dei parametri rilevati;
• la predisposizione di un calendario di massima dell’esecuzione dei rilievi.
• La pianificazione dei rilievi dovrà assicurare l’adeguatezza della sovrapposizione tra i punti LIDAR e le immagini multispettrali agli scopi del rilevamento, considerando opportuni requisiti di altitudine di volo, velocità e durata della missione.

Esecuzione della raccolta dati e validazione

Il sistema di acquisizione dati risponde a criteri di ripetibilità e confrontabilità dei dati nello spazio e nel tempo.

Le specifiche tecniche di volo (es. adeguata altitudine, velocità, distanza tra linee di volo e sovrapposizione fra immagini acquisite), saranno scelte per assicurare la massima accuratezza di posizione delle misurazioni.

I droni multispettrali acquisiscono immagini ad alta risoluzione nelle parti visibili e nel vicino infrarosso dello spettro elettromagnetico.

I droni con sensore LIDAR, grazie alla fotocamera RGB integrata, generano no modelli di nuvole di punti a colori reali in tempo reale che, integrati con i dati da Stazione GNSS mobile ad alta precisione, fornendo mappe digitali dell’intensità di segnale, del terreno e della superficie vegetata con alti livelli di precisione verticale.

Le classificazioni della copertura del territorio sono prodotte utilizzando saggi di validazione a terra tramite esecuzione di rilievi floristico‐vegetazionali geolocalizzati (tramite localizzazione GPS), con analisi delle coperture percentuali delle specie floristiche per singoli strati di vegetazione.

Elaborazione dati
I dati acquisiti e processati saranno utilizzati per la generazione di:

• modelli digitali del terreno (Digital Terrain Model);
• modelli digitali della superficie (Digital Surface Model);
• modelli dell’altezza delle volte forestali (Canopy Height Model);
• mappe georeferenziate degli indici spettrali (almeno Normalized Difference Vegetation Index e Soil Adjusted Vegetation Index + eventuali altri indici di interesse ecologico);
• mappe georeferenziate con classificazione della copertura del suolo e della vegetazione (anche singoli alberi o arbusti, compatibilmente al grado di separazione degli individui).
• Nuvola di punti densa RGB georeferenziata e classificata;
• Ortofoto georeferenziata RGB;
• Mappa dei rilievi di vegetazione georeferenziati per la validazione a terra della classificazione supervisionata;
• Archivio dati in formato digitale contenente i dati derivanti dai rilievi floristico-vegetazionali;
• Relazione tecnica relativa al lavoro eseguito.

Restituzione dati

I risultati delle elaborazioni saranno restituiti tramite i formati di interscambio più comuni compatibili con software di terze parti e presentati tramite strumenti più appropriati di visualizzazione per comunicarne i risultati. I prodotti realizzati saranno corredati da apposita relazione tecnica con la descrizione delle attività svolte per consentirne la ripetibilità delle operazioni.

Durata delle attività

18 mesi

Pubblicazione e accesso aperto ai dati

I dati saranno pubblicati attraverso l’infrastruttura tecnica del Network Nazionale della Biodiversità (NNB) accessibile dal sito web del Network