Lo scopo del seguente esercizio è quello di ottenere maggiori informazioni su Katmandu utilizzando la classificazione delle immagini. Può sembrare un'operazione semplice, ma in realtà non è così. Richiede studio, preparazione e precisione.

Nel corso dei prossimi esercizi saranno applicati diversi metodi di classificazione. Lo scopo è quello di illustrare i principi della classificazione delle immagini e di confrontare i risultati prodotti con metodi differenti.

La classificazione è un metodo estremamente utile per richiamare le informazioni da utilizzare per la pianificazione, il controllo e gli aggiornamenti cartografici. Si tratta di un metodo relativamente economico e semplice per ottenere informazioni sulla copertura del suolo, l'uso del territorio e le sue variazioni, in particolare in aree remote o inaccessibili. Tuttavia, anche in zone del mondo molto conosciute, le immagini satellitari fanno parte della vita quotidiana delle persone. Si pensi ad esempio alle previsioni meteorologiche trasmesse quotidianamente dalla televisione, che mostrano immagini animate dello spostamento delle nuvole. Un buon esempio dell'utilità delle classificazioni è rappresentato dall'Unione Europea.

Gli agricoltori vengono monitorati dai satelliti e le classificazioni vengono utilizzate dal Ministero dell'Agricoltura per stabilire l'assegnazione dei terreni coltivati e incolti. Le sovvenzioni vengono concesse in proporzione alla quantità di terreni incolti. Senza i satelliti, chi potrebbe verificare le dichiarazioni degli agricoltori?

Le immagini satellitari e le mappe di classificazione vengono utilizzate anche in cartografia. Basti pensare alla precisione con cui le zone forestali vengono tracciate nelle mappe topografiche. La loro estensione viene ricavata dalle immagini satellitari e dai prodotti della loro elaborazione.

Qualunque classificazione digitale, sia essa sottoposta o meno a una supervisione, rappresenta solo il punto di partenza per un ulteriore adattamento. Non è possibile produrre una classificazione utile e precisa senza un intervento manuale. L'elaborazione dei dati eseguita dalla mente umana permette di applicare procedure più complesse di quelle applicate da un programma per computer. Esistono innumerevoli relazioni complesse tra i diversi tipi di superficie che non vengono rilevate dalle differenze spettrali o geometriche.

Negli esercizi seguenti, a causa dell'enorme complessità dei fattori coinvolti, sarà possibile produrre solo classificazioni generiche di Kathmandu. Si inizierà con un esercitazione che permetterà di comprendere il metodo operativo e di ottenere una panoramica dei tipi di superficie della città. Verrà inoltre prodotta una mappa tracciata a mano, che ognuno potrà considerare la propria opera personale.

Questa mappa verrà sovrapposta a quella ottenuta con una classificazione digitale, offrendo la possibilità di confrontare i risultati della classificazione manuale con quelli della classificazione digitale a basso livello. Per poter sovrapporre la classificazione manuale all'immagine classificata con mezzi digitali, sarà necessario georeferenziare la mappa tracciata a mano. Il metodo più semplice consiste nel definire una serie di punti di controllo a terra (GCP, Ground Control Point) nell'immagine a falsi colori 4,5,3 e di copiarli sul lucido.

Aprite in LEOWorks l'immagine Kathmandu_Landsat_Band_453.tif prodotta nell'esercizio sulla combinazione a falsi colori.

Per includere i punti di controllo a terra verrà usato lo strumento GIS di LEOWorks. Ingrandite l'immagine fino a occupare l'intero schermo. Selezionate quindi GIS dalla barra degli strumenti. Dal menu pop-up, scegliete File>New Theme (Nuovo tema), assegnate al nuovo tema il nome "GCP" e selezionate Polyline (Polilinea). Per iniziare a tracciare la mappa, selezionate Edit (Modifica)>Start Edit (Inizia modifica).

Stampate l'immagine. Selezionare Print... modificare la scala a 100000 e stampare l'immagine.


Classificazione manuale

La mappa di Katmandu può essere trovata facilmente in http://maps.google.com.

Scarica le immagini Proba in formato ZIP.

Per quanto riguarda le immagini ad alta risoluzione, l'ESA mette a disposizione le immagini PROBA di Kathmandu, con una risoluzione a terra di 5 metri.

La sonda Proba (Project for On-Board Autonomy) dell'ESA è uno dei microsatelliti più avanzati finora lanciati nello spazio. Partita nel 2002 con l'obiettivo di testare nuove tecnologie, questa sonda è in grado di eseguire autonomamente le attività di guida, navigazione, controllo, programmazione di bordo e gestione del carico utile. È dotata di uno strumento multispettrale di acquisizione delle immagini e di una telecamera ad alta risoluzione per acquisire i dati di osservazione sulla Terra.