Telerilevamento e Osservazione della Terra: tra innovazione satellitare e governance dell’informazione

(Articolo pubblicato su L’Economista, inserto de Il Riformista)
Il telerilevamento (Osservazione della Terra), è una delle tecniche più promettenti per l’ottenimento di informazioni (qualitative, quantitative e dimensionali) relative alla superficie terrestre. Esso utilizza dei sensori remoti che elaborano segnali elettromagnetici trasformandoli in immagini digitali (facilmente convertibili in mappe) con riferimento a due approcci principali: telerilevamento attivo e passivo. Il primo utilizza la tecnologia radar ed è il sensore stesso ad emettere il segnale elettromagnetico di cui registra il ritorno (eco) riflesso dalle superfici illuminate e dal quale ne deduce alcune proprietà. Il secondo si affida alla registrazione della componente solare riflessa dalle superfici (telerilevamento ottico multi/iper-spettrale) o emessa dalle stesse in forza della loro temperatura superficiale (termografia). Le applicazioni, tutte intese a mappare la distribuzione spaziale di proprietà di interesse delle superfici osservate, e possibilmente monitorarne l’evoluzione nel tempo, possono riguardare la copertura del suolo, lo stato idrico della vegetazione, le deformazioni del terreno, l’umidità dei suoli, lo stato dei mari, dell’atmosfera, della criosfera e delle foreste, le stime di biomassa vegetale, i rischi naturali (alluvioni, siccità, isole di calore, terremoti, frane, subsidenza, ecc.), la lotta ai crimini ambientali, i controlli in agricoltura (ambito PAC) e l’ottimizzazione degli interventi agronomici (agricoltura di precisione).

Al netto delle applicazioni, già note, almeno in potenza, fin dagli albori del telerilevamento civile (primi anni ’70), ciò che maggiormente ha caratterizzato l’ultimo decennio sono certamente (i) la mutata policy di distribuzione dei dati da parte delle agenzie spaziali (NASA e ESA in primis) che hanno cominciato a rilasciare gratuitamente, efficientemente e con continuità dati e prodotti pronto all’uso; (ii) l’aumentata frequenza temporale delle acquisizioni accoppiata ad elevate risoluzioni geometriche che ha permesso di sbloccare soprattutto le applicazioni in agricoltura e rafforzare il tema del monitoraggio ambientale.  

Il futuro sembra orientarsi lungo tre direttrici principali: l’irrobustimento delle costellazioni di micro-satelliti a orbita bassa e multi-sensore; l’attivazione di missioni satellitari iper-spettrali e di missioni radar utili per attuare la tomografia delle foreste per la loro caratterizzazione volumetrica; l’introduzione dell’Intelligenza Artificiale nel processamento dei dati; questa avverrà indubbiamente, più per convenienza commerciale, che per reale necessità del settore, imponendo tuttavia un percorso di irrobustimento e di innovazione metodologica anche delle procedure di calibrazione e validazione dei risultati. 

In questo panorama futuribile,  ben si colloca il progetto Iride, attivato su iniziativa del Governo Italiano con risorse del PNRR e gestito da ESA – European Space Agency – con il supporto dell’Agenzia Spaziale Italiana, che, anche avvalendosi dei micro-satelliti, sta sviluppando un sistema di Osservazione della Terra integrato basato su costellazioni multiple dotate di sensori diversi in grado di operare con elevate risoluzioni geometriche e temporali. 

Tuttavia la sfida più stringente oggi, riguarda paradossalmente non tanto l’accesso a nuovi dati, quanto piuttosto il controllo dell’informazione, che da essi deriveremo, in termini di affidabilità, ufficialità e puntualità del suo rilascio. Tale sfida è da giocarsi su più tavoli: quello istituzionale/legislativo che deve individuare per legge soggetti validatori e certificatori in grado di assicurare un flusso costante di informazioni continuativamente calibrate e validate; quello della formazione di personale specializzato nel processamento e interpretazione cosciente del dato geografico digitale, ed in particolare a quello di Osservazione della Terra. E, infine, quello della messa a terra di un sistema integrato che consenta un costante dialogo tra reti di sensori a terra con i dati remoti a supporto dei processi di calibrazione e validazione. 

Enrico Borgogno Mondino è Professore ordinario di Geomatica (Università di Torino), Presidente dell’Associazione Italiana di Telerilevamento