L'osservazione dell'ambiente necessita non solo di dati temporali e spaziali ad alta risoluzione, bensì anche di dati tridimensionali. Abbiamo sviluppato un metodo che permette di osservare attentamente le modifiche paesaggistiche lungo un arco di tempo relativamente breve e in modo tridimensionale.
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I programmi di monitoraggio come l'osservazione del paesaggio necessitano di metodi appositi per effettuare rilevamenti sullo sfruttamento del paesaggio e del suolo e analizzarne l'evoluzione. Applichiamo i metodi esistenti e li sviluppiamo ulteriormente, migliorando così le banche dati sull'osservazione ambientale. Grazie a tale procedimento è oggi possibile fare una analisi tridimensionale del paesaggio. Possiamo inoltre effettuare rilevazioni non solo sul tipo di utilizzo del suolo, ad esempio sulla densità superficiale della foresta, bensì anche sulla superficie e sull'altezza degli alberi. Ciò è possibile con l'ausilio della cosiddetta «Airborne Laser Scanning (ALS)»: un sistema che misura a partire da un aeroplano le varie distanze rispetto alla superficie. Nel caso di vegetazione più alta come gli alberi, i raggi laser trapassano in parte la superficie vera e propria fino a raggiungere il terreno sottostante. Sulla base dei dati raccolti, oltre alla superficie si modella anche il terreno. Il modello digitale della superficie (DSM) così come il modello digitale del terreno (DTM) descrivono le strutture e la morfologia di un paesaggio.
Osservare attentamente lo sviluppo temporale e spaziale del paesaggio ¶
Effettuare un volo su tutto il paese adottando la tecnica ALS è molto complicato, per cui è possibile fare un aggiornamento regolare dei dati solo a determinate condizioni. Abbiamo sviluppato un metodo che permette di aggiornare i dati tridimensionali del paesaggio in modo più efficace. Tale metodo si basa su stereogrammi digitali registrati di routine dall'Ufficio federale di topografia swisstopo. Tali immagini vengono registrate dal 2005 mediante il sensore digitale «ADS80» e si contraddistinguono per una alta risoluzione spaziale. Poiché swisstopo ripete le registrazioni ogni tre anni, l'elevata risoluzione dei dati non è solo spaziale bensì anche temporale.
Stimare le risorse forestali o i ghiacciai ¶
Nell'ambito dell'Inventario forestale nazionale IFN abbiamo ideato un processo di elaborazione dei dati volto a calcolare, a partire dagli stereogrammi ADS80, un modello digitale della superficie (DSM) che copra l'intero territorio nazionale. I DSM sono oggi considerati banche dati importanti per effettuare una stima delle risorse naturali su grandi superfici e con una elevata risoluzione spaziale. Nelle foreste, ad esempio, l'altezza degli alberi e dei popolamenti spiega una parte considerevole del volume di legno e della biomassa presente.
Il nostro metodo consente anche di osservare attentamente le piccole modificazioni della foresta e di altre coperture del suolo su un arco di tempo relativamente breve. Poiché i calcoli tridimensionali vengono effettuati sull'intero territorio svizzero, è possibile rilevare anche le modificazioni relative a zone di alta montagna, ad esempio ai ghiacciai.
