Progetto PEDROS: implementazione di un algoritmo per analizzare immagini da drone in tempo reale

 Progetto PEDROS: implementazione di un algoritmo per analizzare immagini da drone in tempo reale

Il progetto PEDROS (Sistema di Perimetrazione automatica di incendi con drone equipaggiato con sensore specifico) prevede la realizzazione di un sistema di supporto alle attività operative di perimetrazione dettagliata di aree boschive aggredite da insetti/patogeni e/o da incendi boschivi. Con riferimento al problema della perimetrazione delle aree percorse dal fuoco l’algoritmo sviluppato nell’ambito del progetto si basa su un approccio già largamente applicato nell’ambito del telerilevamento satellitare.

La sua applicazione nel caso specifico dell’osservazione da drone richiede alcune modifiche, in particolare legate all’impossibilità di applicare tecniche di change detection e alla necessità di realizzare l’elaborazione delle immagini in real time a bordo del drone. Nel corso del tempo sono stati sviluppati una serie di indici specializzati per la mappatura delle aree affette da incendio da dati telerilevati, tra questi: il Normalized Burn Ratio (NBR), il Burned Area Index (BAI), il Mid Infrared Burn Index (MIRBI). L’implementazione di un algoritmo automatizzato in grado di analizzare (on board) le immagini acquisite da un drone in tempo reale e fornire mappe delle aree percorse dal fuoco risulta fondamentale per supportare il servizio fornito dal progetto PEDROS. L’algoritmo deve garantire la interoperabilità dei dati, deve essere capace di gestire un significativo flusso di dati ma soprattutto costituire una significativa evoluzione rispetto allo stato dell’arte nel processo di rilevamento remoto dei cambiamenti, permettendo la identificazione da immagini acquisite in tempo reale dei cambiamenti nella vegetazione. Prevedendo che la elaborazione delle immagini acquisite dal drone sia operata a bordo dello stesso, l’algoritmo di individuazione delle aree bruciate è stato implementato su un computer adatto ad essere installato a bordo di un drone. Le immagini acquisite dal drone sono elaborate su un Raspberry Pi-400 con uno script scritto in Python. Un’analisi preliminare è stata condotta utilizzando le immagini multispettrali ottenute da drone equipaggiato con una fotocamera MicaSense RedEdge-MX. Questo strumento ad alte prestazioni cattura sia le bande spettrali necessarie per generare indici dello stato di salute delle piante (verde, rosso, bordo rosso e vicino infrarosso), sia una banda blu, utile per altre applicazioni, nonché per la costruzione di immagini RGB composite.

Questo progetto ha ricevuto finanziamenti dal programma di ricerca ASI N. 2021-10-E.0

Maggiori informazioni sul progetto PEDROS


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