Applicazioni geomorfologiche di modelli digitali delle altezze (DEM) derivati da immagini satellitari Geoeye-1 ad alta risoluzione

Abstract

L’obbiettivo di questa tesi di dottorato è la creazione di modelli digitali delle altezze derivati da immagini stereoscopiche acquisite da sensori satellitari ad altissima risoluzione, la valutazione delle accuratezze planoaltimetriche raggiungibili, nonché le possibili applicazioni. Grazie alle risoluzioni geometriche raggiunte, i satelliti ottici di ultimissima generazione sono paragonabili, in determinati ambiti applicativi, alla più costosa ed impegnativa fotogrammetria classica da aeromobile. Poiché l’utilizzo di tali immagini è piuttosto recente, le informazioni relative agli impieghi e alla adattabilità in scale cartografiche più o meno spinte provengono da lavori di ricerca specifici sia in ambito scientifico che privato. Tra i diversi impieghi risulta di maggior interesse la possibilità di produzione di modelli digitali delle altezze (DEM) da immagini ad alta risoluzione con accuratezze paragonabili alle metodiche classiche di rilievo. Proprio in questo ambito va a porsi la prima parte di questo lavoro di tesi utilizzando le immagini satellitari Geoeye-1 con risoluzione spaziale di 50 cm e in modalità stereo nonché le problematiche riscontrate. La seconda parte di questo lavoro di tesi si focalizza sulla possibilità di utilizzare il DEM prodotto da immagini satellitari in ambito geomorfologico, producendo da essi degli indici geomorfometrici per la valutazione di corpi di frana. Il primo capitolo di questo lavoro di tesi introduce le peculiarità del telerilevamento satellitare, riporta le caratteristiche del sensore Geoeye-1 e le particolarità delle immagini utilizzate. Il secondo capitolo tratta dei modelli matematici implementati nei software Geomatica della PCI Geomatics e SOCET SET della BAE System e le diversità tra essi. Il terzo capitolo riporta le modalità di acquisizione e diffusione dei dati geografici, le accuratezze posizionali da raggiungere per utilizzare tali prodotti in ambito cartografico. Il quarto capitolo è interamente centrato sulla produzione dei DEM. La prima parte è dedicata alla campagna GPS per il rilievo dei punti di controllo a terra (GCP), utilizzati poi per la fase di georeferenziazione delle immagini satellitari. La parte centrale affronta le problematiche riscontrate e i test di accuratezza effettuati per i prodotti generati. Infine sono riporte le comparazioni tra il DEM creato e prodotti certificati. Il quinto capitolo è dedicato alla creazione di indici geomorfometrici per un ambito di frana. Utilizzando tali indici e curve di livello derivate dal DEM prodotto, sono stati creati i contorni di frana. La parte conclusiva del capitolo invece riporta la valutazione dei movimenti avvenuti tra il 2004 e il 2012. [a cura dell'autore]