Immagine originale satellite Pléiades nella banda dell'infrarosso vicino (NIR) Interpolazione dei bordi e determinazione della linea di riva attraverso un algoritmo di spline (linea verde) Riconoscimento della riva tramite analisi automatica delle immagini satellitari; la diversa riflettanza spettrale permette di individuare mare, spiaggia, vegetazione e terreno. L'attività di monitoraggio costiero fa parte delle azioni di Regione Toscana in materia di difesa del suolo e della costa. In questo ambito il Consorzio LaMMA è stato incaricato dalla Regione di identificare una procedura per l'estrazione della linea di riva su scala regionale attraverso tecniche semi-automatiche di analisi di foto aere e dati satellitari ad alta risoluzione e quindi di completare l'operazione di mappatura per tutta la regione. L'obiettivo dell'attività è quello di ottenere un dato che sia confrontabile con i precedenti rilievi della linea di riva esistenti in Toscana. Metodologia Normalmente il monitoraggio della linea di riva viene condotto con rilievi effettuati in situ utilizzando strumenti dGPS/dGNSS che consentono di rilevare la quota "0" sul livello del mare, ovvero l'unico riferimento di linea di riva realmente indipendente dalle condizioni del mare. Il LaMMA ha individuato e definito una procedura di analisi semi-automatica delle immagini satellitari per estarre le informazioni sulla linea di riva. Il conforonto tra rilievi a terra e analisi delle immagini da satellite ha permesso di osservare come la linea di riva mappata da rilievo a terra in una spiaggia sabbiosa ricada sistematicamente all'interno della battigia (swash zone) ovvero l'area compresa tra il gradino di spiaggia (beach step), individuato anche dall'ultimo frangente verso terra, e il limite superiore della sabbia bagnata (limite del run-up). Questa zona è comunemente ben visibile nelle immagini ad altissima risoluzione spaziale (inferiore ad 1 m). Si è quindi deciso di individuare la linea di riva mappando la mediana di tale fascia. Acquisizione e analisi delle immagini satellitari Si sono acquisite una serie di immagini satellitari multispettrali (WorldVIew, Pleiadés, Kompsat) aventi risoluzione spaziali dell'ordine dei 50 cm su cui sono stati condotti alcuni test per individuare la tecnica migliore da applicare a scala regionale. Per la copertura della costa toscana sono state acquisite 10 porzioni di scene satellitari del satellite Pléiades (AIRBUS): 4 bande multispettrali 1 banda pancromatica Per l'analisi delle immagini satellitari Pléiades 2017 si è utilizzata la banda dell'infrarosso vicino (NIR), che consente la migliore separazione radiometrica tra i pixel relativi all'acqua e i pixel riconducibili alla spiaggia, sia asciutta che bagnata (vedi immagine a fianco). I test eseguiti sull'estrazione in automatico della linea di riva sono stati condotti in ambiente GIS e attraverso il software di elaborazione statistica R. Risultati Per validare la tecnica, nelle aree dove si disponeva di un rilievo coevo, si è eseguito un confronto tra la digitalizzazione eseguita manualmente sia quella ottenuta in modo semi-automatico come descritto sopra. Prospettive future Per il 2018 è previsto un nuovo rilievo di tutta la costa che consentirà di valutare l'evoluzione della linea di riva su scala regionale. La possibilità di disporre di un dato satellitare ad altissima risoluzione per una fascia di 5 km lungo tutta la costa consentirà inoltre di: Monitorare nel dettaglio l'uso del suolo nelle zone costiere; Monitorare l'ampiezza della spiaggia emersa; Monitorare l'ampiezza del cordone dunale (ove presente). Vedi anche Metodologia e bibliografia Progetto CAMP-Italy, gestione integrata della fascia costiera News sul tema del monitoraggio della fascia costiera Immagini da satellite per il monitoraggio costiero Gestione integrata della fascia costiera, il progetto CAMP Spiaggia e gestione integrata: due eventi a Grosseto