Forse perché abituati dalle scene di celebri films americani, dove spesso con fantomatici satelliti spia si seguono gli spostamenti dei veicoli riuscendo a distinguere addirittura le persone, i satelliti ad altissima risoluzione posseggono un fascino del tutto particolare.
Subito dopo la catastrofe di Katrine che ha devastato New Orleans si sono rese disponibili in rete le immagini sensazionali della zona colpita dalla furia dell’uragano. Analogamente dopo il devastante Tsunami che ha colpito le coste indiane e dello Sri-lanka è stato possibile delimitare da satellite le zone più colpite. Tali immagini sono scattate dai satelliti di tipo commerciale Ikonos e Quickbird, i quali attualmente posseggono le più alte risoluzioni spaziali per scopi non militari.
Per risoluzione spaziale si intende la dimensione di ogni pixel che compone l’immagine, o meglio a cosa corrisponde in termini di dimensioni a terra un pixel dell’immagine. Quindi se si parla di risoluzione di 1 metro significa che ogni pixel della nostra immagine copre esattamente un metro quadrato sulla superficie. Tale risoluzione dipende essenzialmente dalla qualità dei sensori e dei detectors, dall’ottica installata e ovviamente della quota del satellite.
In generale possiamo descrivere le capacità di riconoscimento a partire dalla risoluzione:
• 10 metri permettono la scoperta parziale di grandi edifici, ma non di veicoli
• 5 metri di risoluzione permettono di riconoscere ma non d’identificare edifici e veicoli
• 2,5 metri permettono di identificare in parte edifici e di riconoscere i veicoli, ma non di identificarli
• 1 metro di risoluzione permette di identifcare edifici, di riconoscere veicoli ma no di identificarli
• 50 centimetri di risoluzione permettono di identificare in parte veicoli
• 25 centimetri di risoluzione permettono di identificare veicoli
• 10 centimetri di risoluzione permettono di descrivere un veicolo e l’agglomerarsi di 2 o 3 persone.
Inutile dire che l’impulso maggiore allo sviluppo della risoluzione è stato dato da esigenze di spionaggio militare; proprio negli anni 60 sono stati lanciati i primi satelliti spia americani seguiti immediatamente da quelli sovietici. Attualmente sono presenti piattaforme in grado di spingersi, pure con l’ausilio di tecniche morfologiche, a risoluzioni sotto i 10 cm, in pratica si tratta di veri e propri telescopi puntati a terra. Si deve tuttavia sfatare il mito che sia possibile seguire le persone come se ci fosse una telecamera puntata sempre sopra di esso. Le esigenze orbitali dei satelliti ad orbita bassa garantiscono un intervallo di osservazione di alcuni secondi con sensore orientabile e solo con una costellazione di satelliti è possibile garantire una ripetitività inferiore al giorno sullo stesso punto.
Satelliti Commerciali:
I primi satelliti commerciali d’osservazione sono stati messi in orbita agli inizi degli anni 70: la serie Landsat, lanciata dalla NASA, forniva delle immagini con una risoluzione di 100 metri, che raggiunse i 30 metri, prima che il Dipartimento della Difesa non ne vietasse ulteriori sviluppi per ragioni di sicurezza nazionale.
Con il lancio di SPOT-1 (Satellite Pour l’Observation de la Terra) il 22 febbraio 1986, la Francia fa cadere i tabù in materia di sicurezza: per la prima volta delle immagini di una risoluzione di 10 metri sono liberamente disponibili. Nel 1987 l’URSS mette sul mercato immagini satellitari di una risoluzione di 5 metri, nel 1992 addirittura a 2 metri.
Di fronte a questa concorrenza sia commerciale che
diplomatica, gli Stati Uniti reagiscono in maniera energica: nel 1993 l’amministrazione Bush autorizza la commercializzazione di immagini a risoluzione 3 metri ottenute con satelliti civili; poi nel 1994 l’amministrazione Clinton autorizza la messa in commercio di immagini con risoluzione pari a 1 metro.
Nell’ultimo quinquennio sono stati lanciati satelliti (EROS A1, IKONOS II, QuickBird, Orbview) dotati di sensori che permettono l’acquisizione di immagini in modalità pancromatica e multispettrale (ad eccezione di EROS A1) ad alta risoluzione con caratteristiche nominali di risoluzione (dimensione del pixel a terra compresa tra 0.6 e 1.8 m) compatibili tra l’altro con quelle della cartografia a media e grande scala (1:25000 – 1:5000) e quindi sfruttabili da tecniche GIS.
Nel prossimo editoriale analizzeremo dettagliatamente le caratteristiche dei satelliti Ikonos, QuickBird e Orbview.