Cluster 10 Area MARE Napoli, 29-30 Marzo 2007 Workpackage 6 Realizzazione di un sistema di monitoraggio da satellite in tempo reale sul mare con elaborazione.

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1 Cluster 10 Area MARE Napoli, 29-30 Marzo 2007 Workpackage 6 Realizzazione di un sistema di monitoraggio da satellite in tempo reale sul mare con elaborazione distribuita ARPAT– Regione Toscana, Area Mare Progetto MIR M ETODOLOGIE I NTEGRATE DI INDAGINE IN AREE DI PREGIO AMBIENTALE MIRATE ALLA VALORIZZAZIONE E GESTIONE DELLE R ISORSE PIN – Polo Universitario di Prato Stazione Ricezione Satelliti Università di Palermo - Dipartimento Ingegneria Idraulica ed Applicazioni Ambientali

2 Cluster 10 Area Mare – Napoli, 25-26 Marzo 2007 ARPAT– Regione Toscana Area Mare Polo Universitario di Prato Stazione Ricezione Satelliti - PIN Università di Palermo Dipartimento Ingegneria Idraulica ed Applicazioni Ambientali 2 PIN Polo Universitario Prato Stazione Ricezione Satelliti P. F. Pellegrini M. Tommasini M. Innocenti L. Nencioni G. Poli G. Adembri Gruppo di Ricerca ARPAT Regione Toscana Area Tutela Ambiente Marino, Lagunare, Lacustre, Costiero e dellIttiofauna- Piombino (LI) M. Bucci F. Serena F. Gambassi A. Melley G. Magnelli Università degli Studi di Palermo Dipartimento di Idraulica ed Applicazioni Ambientali - DIIAA G. La Loggia G. Ciraolo A. Maltese PNAT Parco Nazionale Arcipelago Toscano Portoferraio Isola dElba (LI) M. Tozzi M. Corsi

3 Cluster 10 Area Mare – Napoli, 25-26 Marzo 2007 ARPAT– Regione Toscana Area Mare Polo Universitario di Prato Stazione Ricezione Satelliti - PIN Università di Palermo Dipartimento Ingegneria Idraulica ed Applicazioni Ambientali 3 Strutture realizzate nellAttività MIR Implementazione della Stazione Ricezione Satelliti orientata allosservazione del mare in tempo reale Laboratorio di Telerilevamento presso la sede ARPAT – Area Mare di Piombino Stazione di Osservazione del mare da immagini satellitari presso la sede del Parco Nazionale dellArcipelago Toscano di Portoferraio Sistema di connessione tra i Laboratori e il DIIA (Univ. Palermo) con elaborazione distribuita Sistema per il monitoraggio in continuo dellArcipelago Toscano con dati da satellite

4 Cluster 10 Area Mare – Napoli, 25-26 Marzo 2007 ARPAT– Regione Toscana Area Mare Polo Universitario di Prato Stazione Ricezione Satelliti - PIN Università di Palermo Dipartimento Ingegneria Idraulica ed Applicazioni Ambientali 4 Obiettivi raggiunti nellAttività MIR Operazioni del sistema di monitoraggio in continuo da satellite (Aprile 2002 – Agosto 2003) dellArcipelago Toscano e del Mar di Sicilia in tempo reale Realizzazione di algoritmi proprietari per la Georeferenziazione Precisa dei dati satellitari per analisi sub-pixel Messa a punto di algoritmi originali per linterpolazione dei dati satellitari (Interpolazione Segmentata) Ricondizionamento dei dati su mare acquisiti dal Battello Oceanografico Poseidon dellARPAT per lottimizzazione, su Scala Regionale (zona di test: Arcipelago Toscano), degli algoritmi di calcolo dei parametri fisici su mare Ottimizzazione dellAlgoritmo di calcolo della SST (Sea Surface Temperature) Ottimizzazione dellAlgoritmo di calcolo della Clorofilla-A Osservazione del Moto di Zone di SST (isoterme) sul Mar Tirreno Determinazione degli andamenti spazio-temporali della SST Media sul Mar di Toscana nel periodo Luglio 2001 – Agosto 2005

5 Cluster 10 Area Mare – Napoli, 25-26 Marzo 2007 ARPAT– Regione Toscana Area Mare Polo Universitario di Prato Stazione Ricezione Satelliti - PIN Università di Palermo Dipartimento Ingegneria Idraulica ed Applicazioni Ambientali 5 Il sistema di monitoraggio in continuo del Mar di Toscana e di Sicilia Unità coinvolte: Lab. Telecomunicazioni DET – Univ. di Firenze, Staz. Ricezione Satelliti Pin – Polo Univ. di Prato, ARPAT – Area Mare Regione Toscana (Piombino) Parco Nazionale Arcipelago Toscano – PNAT (Portoferraio) DIIA – Dipart. Ingengeria Idraulica ed Applicazioni Ambientali - Università di Palermo

6 Cluster 10 Area Mare – Napoli, 25-26 Marzo 2007 ARPAT– Regione Toscana Area Mare Polo Universitario di Prato Stazione Ricezione Satelliti - PIN Università di Palermo Dipartimento Ingegneria Idraulica ed Applicazioni Ambientali 6 Schema del flusso dei dati interscambiati tra le unit à di ricerca partecipanti al progetto

7 Cluster 10 Area Mare – Napoli, 25-26 Marzo 2007 ARPAT– Regione Toscana Area Mare Polo Universitario di Prato Stazione Ricezione Satelliti - PIN Università di Palermo Dipartimento Ingegneria Idraulica ed Applicazioni Ambientali 7 Antenna di ricezione Satelliti NOAA Caratteristiche: Diametro 1.8 m, motorizzata, coperta da Radome Il sistema di monitoraggio in continuo del Mar di Toscana e di Sicilia realizzato Stazione Ricezione Satelliti PIN – Polo Universitario di Prato Coordinate (Datum WGS-84) Lat. 43° 53'.134 - Lon. 11° 05'.942

8 Cluster 10 Area Mare – Napoli, 25-26 Marzo 2007 ARPAT– Regione Toscana Area Mare Polo Universitario di Prato Stazione Ricezione Satelliti - PIN Università di Palermo Dipartimento Ingegneria Idraulica ed Applicazioni Ambientali 8 Laboratorio Telerilevamento ARPAT – Area Mare di Piombino Coordinate (Datum WGS-84) Lat. 42° 58'.095 - Lon. 11° 15'.170 Il sistema di monitoraggio in continuo del Mar di Toscana e di Sicilia realizzato Osservatorio Mare -PNAT Parco Nazionale Arcipelago Toscano. Portoferraio, Isola dElba (LI) Coordinate (Datum WGS-84) Lat. 42°48.885 - Lon. 10°19.785

9 Cluster 10 Area Mare – Napoli, 25-26 Marzo 2007 ARPAT– Regione Toscana Area Mare Polo Universitario di Prato Stazione Ricezione Satelliti - PIN Università di Palermo Dipartimento Ingegneria Idraulica ed Applicazioni Ambientali 9 Il sistema di monitoraggio in continuo del Mar di Toscana e di Sicilia realizzato

10 Cluster 10 Area Mare – Napoli, 25-26 Marzo 2007 ARPAT– Regione Toscana Area Mare Polo Universitario di Prato Stazione Ricezione Satelliti - PIN Università di Palermo Dipartimento Ingegneria Idraulica ed Applicazioni Ambientali 10 Catena elaborazione immagini NOAA-AVHRR per il calcolo di parametri fisici sul mare (ad es. SST) in tempo reale e su base mensile

11 Cluster 10 Area Mare – Napoli, 25-26 Marzo 2007 ARPAT– Regione Toscana Area Mare Polo Universitario di Prato Stazione Ricezione Satelliti - PIN Università di Palermo Dipartimento Ingegneria Idraulica ed Applicazioni Ambientali 11 Esempi di prodotti fisici su mare SST calcolata sui mari di Sicilia e sullArcipelago Toscano da dati NOAA-AVHRR Clorofilla-A calcolata sul mare di Toscana da dati MERIS

12 Cluster 10 Area Mare – Napoli, 25-26 Marzo 2007 ARPAT– Regione Toscana Area Mare Polo Universitario di Prato Stazione Ricezione Satelliti - PIN Università di Palermo Dipartimento Ingegneria Idraulica ed Applicazioni Ambientali 12 Esempio di Analisi Spazio-Temporali Applicazione dei risultati al calcolo delle SST medie mensili in sub-aree del Mar di Toscana 100 101 111 113 117 120 106 108

13 Cluster 10 Area Mare – Napoli, 25-26 Marzo 2007 ARPAT– Regione Toscana Area Mare Polo Universitario di Prato Stazione Ricezione Satelliti - PIN Università di Palermo Dipartimento Ingegneria Idraulica ed Applicazioni Ambientali 13 Parametri fisici ottenibili da dati satellitari con osservazione in tempo reale: SST, Clorofilla-a, Torbidità, SPM (Suspended Particulate Matter) Possibilità di osservazione su zone di mare (da decidere in base a progetti attivi) sia sul Tirreno che su altre zone dellintero Mediterraneo Ottimizzazione degli algoritmi su scala regionale (Analisi Regionale, es: zona di mare del Santuario dei Cetacei) Incremento ed aggiornamento dellarchivio di immagini satellitari costituito a partire dal 1997 con dati NOAA-HRPT, METEOSAT-7, MSG, SSM/I acquisite direttamente Disponibilità di serie storiche Certificazione di qualità sui dati ricevuti ed elaborati Utilizzazione di test pilota sullArcipelago Toscano in collaborazione con ARPAT- AREA MARE (Dati satellite – Misure verità a terra) Alcune Attività prevedibili nellimmediato futuro