Il telerilevamento dallo spazio

Applicazione del Telerilevamento in Archeologia

Con il lancio del primo satellite Landsat da parte degli americani nel 1972, iniziò una nuova era del telerilevamento in archeologia [14, p.1]. Ad oggi, i prodotti di telerilevamento dallo spazio, disponibili per il grande pubblico, consentono di:

• Risparmiare, poiché non richiede costose indagini sul campo o rilievi aerei (oggi sono raccolti enormi archivi di dati ERS, e il costo di accesso è relativamente basso)
• Studiare aree difficili da raggiungere (per i satelliti non fa differenza rilevare un centro industriale o aree remote dell’Amazzonia)
• Ottenere immagini di vaste aree rapidamente (i grandi passaggi dei satelliti consentono di scansionare migliaia di chilometri quadrati in poco tempo)
• Acquisire immagini della Terra indipendentemente dalle condizioni meteorologiche utilizzando satelliti dotati di radar ad apertura sintetica (SAR)
• Ottenere immagini ad alta risoluzione, comparabili nei dettagli alla fotografia aerea
• Rivelare fenomeni nascosti nel paesaggio mediante analisi spettrale, modellazione 3D e capacità delle microonde di penetrare sotto la vegetazione e il suolo

Naturalmente, il telerilevamento satellitare non è una panacea. Deve essere integrato nei sistemi informativi geografici (d’ora in poi GIS) in combinazione con altri metodi di ricerca, inclusi quelli aerei e terrestri. Così, nella ricerca di oggetti archeologici nascosti sotto fitte coperture forestali, il lidar (uno scanner laser), uno strumento attivo di telerilevamento che lavora nelle bande visibili e NIR e installato su aerei o droni, si è dimostrato particolarmente efficace. I satelliti SAR, anch’essi strumenti attivi di telerilevamento, possono utilizzare le microonde per sondare la superficie sottostante in una foresta tropicale densa [17]. Con l’aiuto del lidar, gli archeologi hanno scoperto la leggendaria “Città Bianca” (La Ciudad Blanca) nella foresta tropicale nel Sud-Est dell’Honduras [15]. Recentemente, decine di migliaia di edifici Maya sono stati scoperti nelle giungle del Guatemala—anche questo è il risultato dell’uso di questo strumento [16]. Gli svantaggi della scansione laser sono l’elevato costo di applicazione, la piccola area coperta e la dipendenza dalle condizioni meteorologiche. È adatto solo per rilievi su scala dettagliata, quando l’area di ricerca è stata ridotta al massimo.

Il libro “Remote Sensing in Archaeology” (Wiseman; El-Baz, 2007) descrive bene l’applicazione complessa di vari dati ERS e GIS nello studio della regione del bacino del Peten in Guatemala, una zona della civiltà Maya, gran parte della quale è coperta da fitte foreste [14, p.137-160 e p.263-282]. Leggi l’articolo “Testing Our Possibilities” per scoprire esattamente come utilizziamo l’ERS per trovare Paititi.

Fonti di Dati ERS Aperti

Il nostro progetto dipende in larga misura dalle immagini ERS pubbliche, e siamo sostenitori dell’apertura della scienza, dei dati e degli strumenti per l’elaborazione dei dati. Di seguito un elenco delle principali fonti di dati gratuiti e degli strumenti che utilizziamo:

Portali di Dati ERS Gratuiti

• EarthExplorer—il portale del Servizio Geologico degli Stati Uniti, dove è possibile accedere a un vasto set di dati ERS che coprono l’intero mondo, incluse immagini Landsat, modelli digitali del terreno, immagini radar, immagini declassificate della missione CORONA e altro.
• Copernicus Open Access Hub—il portale dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA), che fornisce pieno accesso gratuito ai prodotti ERS dei satelliti SAR Sentinel-1, dei satelliti ottici multispettrali Sentinel-2 e dei satelliti di monitoraggio globale Sentinel-3.
• UAVSAR Data Search—portale del Jet Propulsion Laboratory della NASA, dove è possibile ottenere immagini delle bande L, P e Ka (microonde), acquisite da un velivolo senza pilota equipaggiato con un radar ad apertura sintetica.

Software ERS Gratuito

• QGIS è un sistema informativo geografico multipiattaforma gratuito, che include anche strumenti per l’elaborazione, l’analisi e la visualizzazione dei dati ERS. Sviluppato dalla comunità internazionale.
• Sentinel Toolboxes sono set di strumenti open source per l’uso scientifico dei risultati delle missioni di osservazione della Terra. Sviluppati dall’Agenzia Spaziale Europea (ESA).
• Orfeo ToolBox è una libreria per l’elaborazione di immagini da telerilevamento, sviluppata dal Centro Nazionale per la Ricerca Spaziale della Francia (CNES).
• Google Earth è una mappa satellitare dell’intera superficie terrestre nello spettro ottico, particolarmente efficace se visualizzata in modalità 3D.
• ArcGIS Earth è un analogo di Google Earth sviluppato dalla ESRI.