Responsabile Scientifico: Prof. Pier Franco Pellegrini Stazione Ricezione Satelliti Polo Universitario di Prato Attività di Ricerca alla Stazione Ricezione Satelliti Polo Universitario Prato (PIN) Responsabile Scientifico: Prof. Pier Franco Pellegrini

Stazione Ricezione Satelliti – Polo Universitario Prato (PIN) Attività della Stazione 1996 – a tutt’oggi (2006) – Osservazione della Terra Attività di ricerca Attività operativa in continuo Studi di realizzazione per l’Installazione di sistemi ad hoc periferici Realizzazione di archivio storico

Stazione Ricezione Satelliti – Polo Universitario Prato (PIN) Collaborazioni esterne della Stazione Ricezione Satelliti L’attività della Stazione Ricezione Satelliti è stata e viene svolta grazie anche ai finanziamenti derivati dalle collaborazioni con: Laboratorio di Telecomunicazioni, Università di Firenze Istituto Superiore Prevenzione e Sicurezza sul Lavoro (ISPeSL) Agenzia Regionale per la Protezione Ambientale della Toscana (ARPAT) Laboratorio per la Meteorologia e la Modellistica Ambientale (LaMMA) Frensistemi S.r.l. Ufficio Idrografico Regionale – Presidenza Regione Siciliana Dipartimento di Ingegneria Idraulica ed Applicazioni Ambientali (DIIAA)

Stazione Ricezione Satelliti – Polo Universitario Prato (PIN) Satelliti ricevuti direttamente presso la Stazione (dati grezzi) – Sensori radiometrici passivi Satelliti della costellazione NOAA (NOAA12, 16, 17, 18) – Sensore AVHRR (disponibili circa 25'200 immagini dal 25.03.1995 al 21.04.2006) Satelliti METEOSAT Seconda Generazione (METEOSAT-8 o MSG-1) – Sensore SEVIRI (disponibili circa 7'700 immagini dal 01.01.2006 al 21.04.2006) Satelliti METEOSAT Prima Generazione (METEOSAT-5, -6, -7) – Sensore MVIRI (disponibili circa 86'500 immagini dal 10.11.1994 al 31.12.2005) Dati ricevuti per via telematica – Sensori radiometrici passivi Satelliti DMSP – Sensore SSM/I (disponibili circa 5'500 immagini dal 19.09.1999 al 21.04.2006) Satelliti Aqua & Terra – Sensore MODIS (disponibili alcune immagini di prova) Satellite ENVISAT – Sensore MERIS (disponibili alcune immagini di prova) Satellite SeaStar – Sensore SeaWiFS (disponibili alcune immagini di prova)

Stazione Ricezione Satelliti – Polo Universitario Prato (PIN) Interno della Stazione Ricezione Satelliti, 11°05'.942 E, 43°53'.134 N (lon, lat WGS84) Ricezione satelliti NOAA (fino a 12 riprese al giorno) Ricezione satellite METEOSAT-7 (1 ripresa ogni 30 minuti) Ricezione METEOSAT Seconda Generazione (1 ripresa ogni 15 minuti) Archivio storico di dati grezzi ed elaborati

Antenne per la ricezione diretta dei Sensori Satellitari Stazione Ricezione Satelliti – Polo Universitario Prato (PIN) Antenna NOAA Antenne per la ricezione diretta dei Sensori Satellitari Antenna METEOSAT Antenna ricezione NOAA: Parabola di diametro 1.8 m, racchiusa da un guscio di protezione (radome) Antenna ricezione METEOSAT-7: Parabola 3 m di diametro Antenna ricezione MSG-1: Parabola 0.8 m di diametro per ricezione DVB-S da satellite Hot Bird 6

Stazione Ricezione Satelliti – Polo Universitario Prato (PIN) Immagini QuickLook AVHRR/NOAA (5 bande, 2048 punti/linea di scansione, risoluzione 1.1 km)

Ricezione ed elaborazione dati del satellite METEOSAT Seconda Generazione (MSG) Immagini QuickLook in falsi colori del sensore SEVIRI/MSG Caratteristiche sensore SEVIRI: 12 bande spettrali (visibile, infrarosso vicino-medio-termico + banda pancromatica ad alta risoluzione) Risoluzione a terra: 3 km (1 km per la banda ad alta risoluzione) Acquisizione: 37123712 punti, 1 immagine delle 12 bande ogni 15 min L’immagine in falsi colori ottenuta con: Banda IR_016 per il rosso Banda VIS_008 per il verde Banda VIS_016 per il blu

Elaborazione dati del sensore SSM/I (satelliti DMSP) Sensore a microonde SSM/I (satelliti DMSP) Esempio di rilevamento della velocità del vento su mare in [m s–1] Caratteristiche sensore SSM/I: 7 bande spettrali: 19.4 GHz (pol. V e H), 22.2 GHz (pol. V), 37.0 GHz (pol. V e H), 85.5 GHz (pol. V e H) Risoluzione a terra: 6943 km (19.4 GHz), 6040 km (22.2 GHz), 3728 km (37.0 GHz), 1513 km (85.5 GHz)

Esercitazione di protezione civile [convegno Arno 30] Evento precipitativo del 19 giugno 1996 in Versilia Zone a rischio di intense precipitazioni, individuate attraverso l’analisi multicanale di dati METEOSAT-7 METEOSAT infrarosso In rosso sono evidenziati i pixel interessati da una situazione di pericolo METEOSAT vapor acqueo

Esercitazione di protezione civile [convegno Arno 30] Istogrammi di occorrenza bidimensionale Grafici: METEOSAT-7 infrarosso termico / vapor acqueo METEOSAT-7 infrarosso termico / visibile evidenziate le coppie di pixel caratterizzanti l’evento precipitativo del 19.06.1996 in Versilia

Esercitazione di protezione civile [convegno Arno 30] Rilevamento della Temperatura di Brillanza del sensore a microonde SSM/I Bande SSM/I utilizzate: 37 GHz (V) e 85 GHz (V) Evidenziati in rosso: punti interessati dalla presenza delle precipitazioni (alti valori di T37V e bassi valori di T85V)

Esercitazione di protezione civile [convegno Arno 30] Analisi comparata tassi di pioggia stimati da satellite (dati SSM/I e METEOSAT) È possibile localizzare con precisione l’area dell’evento e delle relative intense precipitazioni

Calibrazione radiometrica sensore AVHRR/NOAA Acquisizione ed elaborazione di dati NOAA per il Laboratorio per la Meteorologia e la Modellistica Ambientale (LaMMA) della Toscana Calibrazione radiometrica sensore AVHRR/NOAA Bande del sensore AVHRR/NOAA: Banda 1 (0.58 – 0.68 μm) Banda 2 (0.725 – 1.1 μm) Banda 3A (1.58 – 1.64 μm) Banda 3B (3.55 – 3.93 μm) Banda 4 (10.3 – 11.3 μm) Banda 5 (11.4 – 12.4 μm) Radianza della banda 3A AVHRR in [mW m–2 sr–1 (cm–1)–1], formato “Italia”

Calcolo di isolinee di vapor d’acqua precipitabile Osservazione dell’atmosfera e correzione atmosferica di dati satellitari per l’Istituto Superiore per la Prevenzione e la Sicurezza del Lavoro (ISPeSL) Calcolo di isolinee di vapor d’acqua precipitabile Utilizzati dati ATOVS/NOAA (insieme di sensori satellitari per effettuare sondaggi verticali dell’atmosfera) Vapor d’acqua precipitabile espresso in [g cm–2]

Osservazione dell’atmosfera e correzione atmosferica di dati satellitari per l’Istituto Superiore per la Prevenzione e la Sicurezza del Lavoro (ISPeSL) Calcolo di isolinee del contenuto di ozono atmosferico da dati ATOVS/NOAA Contenuto di ozono espresso in [DU] (Unità di Dobson)

Osservazione dell’atmosfera e correzione atmosferica di dati satellitari per l’Istituto Superiore per la Prevenzione e la Sicurezza del Lavoro (ISPeSL) Ottenimento del profilo verticale temperatura/pressione dell’aria da dati ATOVS/NOAA Temperatura espressa in [K] (in ascissa) Pressione espressa in [mbar] (in ordinata)

Elaborazione dati MERIS/ENVISAT Analisi di immagini di telerilevamento ambientale presso la Stazione Ricezione Satelliti (PIN) Elaborazione dati MERIS/ENVISAT Calcolo dell’indice (adimensionale) di vegetazione “MERIS Terrestrial Chlorophyll Index” (MTCI) che valuta la quantità di clorofilla e lo stato di salute della vegetazione Sensore MERIS: radiometro passivo con 15 bande nel visibile (risoluzione a terra 250 m)

Immagine ottenuta con interpolazione nearest neighbour Analisi di immagini di telerilevamento ambientale presso la Stazione Ricezione Satelliti (PIN) Calcolo dell’indice (adimensionale) di vegetazione NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) da dati AVHRR/NOAA Immagine ottenuta con interpolazione nearest neighbour

Calibrazione radiometrica sensore MERIS/ENVISAT Sperimentazione di Metodologie integrate per l'analisi di dati MERIS [convenzione ASI-ESA] Calibrazione radiometrica sensore MERIS/ENVISAT Elaborazione su area Argentario, valori esaltati linearmente

Stima della Temperatura Superficiale del Mare (SST) da dati AVHRR/NOAA Progetto Pilota PIN – ARPAT di Monitoraggio dell'Ambiente Marino Tramite Telerilevamento da Satellite: Applicazioni in tempo reale [convenzione ARPAT] Stima della Temperatura Superficiale del Mare (SST) da dati AVHRR/NOAA Temperatura espressa in [°C]

Utilizzo di tecniche di interpolazione segmentata su dati AVHRR/NOAA Metodologie innovative di integrazione, gestione, analisi di dati da sensori spaziali per l'osservazione della idrosfera, dei fenomeni di precipitazione e del suolo [convenzione ASI–CNIT] Utilizzo di tecniche di interpolazione segmentata su dati AVHRR/NOAA Esaltazione delle linee di costa

Rilevazione dei vettori di spostamento di fronti nuvolosi Metodologie integrate di indagine in aree di pregio ambientale mirate alla valorizzazione delle risorse [Progetto MIR] Rilevazione dei vettori di spostamento di fronti nuvolosi C A B D Metodi dei Momenti (A), di Croscorrelazione (B), di Crosscorrelazione a Multirisoluzione (C), di Ottimizzazione Globale (D)

Metodologie integrate di indagine in aree di pregio ambientale mirate alla valorizzazione delle risorse [Progetto MIR] Rilevazione dei vettori di spostamento della temperatura superficiale del mare (SST) Utilizzati dati AVHRR/NOAA e METEOSAT-7 Vettori rilevati tramite Metodo di Crosscorrelazione a Multirisoluzione

Validazione di dati MERIS su mare presso la Stazione Ricezione Satelliti (PIN) Stima della concentrazione di clorofilla-a su mare da dati MERIS/ENVISAT Concentrazione di clorofilla espressa in [mg m–3]

Stima della Temperatura Superficiale del Mare (SST) da dati AVHRR/NOAA Contributo all’Osservazione del Mare dell'Arcipelago Toscano da Satellite [convenzione ARPAT] Stima della Temperatura Superficiale del Mare (SST) da dati AVHRR/NOAA Temperatura espressa in [°C]

Contributo all’Osservazione del Mare dell'Arcipelago Toscano da Satellite [convenzione ARPAT] Studio dell’andamento della di Temperatura Superficiale del Mare (SST) media in zone di mare costiero Le sigle Tnnn indicano le 11 zone di mare costiero in cui è stato suddiviso il Mare della Toscana

Temperatura espressa in [°C] Osservazione della Temperatura Superficiale del Suolo presso la Stazione Ricezione Satelliti (PIN) [Progetto SEDEMED II] Stima della Temperatura Superficiale del Suolo (LST) da dati AVHRR/NOAA Temperatura espressa in [°C]

Osservazione della Temperatura Superficiale del Suolo presso la Stazione Ricezione Satelliti (PIN) [Progetto SEDEMED II] Studio dell’andamento della media mensile della temperatura superficiale del suolo (LST) per le province della Sicilia

Sito WEB e WAP della Stazione Ricezione Satelliti (PIN) Homepage della Stazione Ricezione Satelliti URL: http://maresat.ing.unifi.it/ Server: Presso Stazione Ricezione Satelliti – Prato (PIN) Contenuto: Mappe di temperatura superficiale del mare, regolarmente aggiornate e rese disponibili dal personale della Stazione Ricezione Satelliti, panoramica delle attività svolte WAP: Attivo il sito http://satlab2.ing.unifi.it/wapsite/index.wml

Sito WEB e WAP della Stazione Ricezione Satelliti (PIN) Elenco delle mappe di temperatura superficiale del mare (SST) disponibili on-line URL: http://maresat.ing.unifi.it/dataJ.htm Server: Presso Stazione Ricezione Satelliti – Prato (PIN) Contenuto: Ultime mappe di temperatura superficiale del mare prodotte dal personale della Stazione Ricezione Satelliti, regolarmente aggiornate

Sito WEB e WAP della Stazione Ricezione Satelliti (PIN) Portale dell’archivio di dati grezzi ed elaborati NOAA e METEOSAT/MSG URL: http://maresat.ing.unifi.it/ricerca/Ricerca.php Server: Presso Stazione Ricezione Satelliti – Prato (PIN) Contenuto: Elenco delle mappe satellitari grezze e di elaborazione disponibili in archivio

Indirizzi dei Laboratori Personale Prof. P. F. Pellegrini, Responsabile Scientifico (pf.pellegrini@labtele.det.unifi.it) Ing. M. Tommasini, Responsabile Operativo (m.tommasini@labtele.det.unifi.it) Ing. G. Poli, Collaboratore (g.poli@labtele.det.unifi.it) Ing. G. Adembri , Collaboratore (g.adembri@labtele.det.unifi.it) Ing. M. Innocenti , Collaboratore ( m.innocenti@labtele.det.unifi.it) Ing. S. Mori , Collaboratore ( s.mori@labtele.det.unifi.it) Dr. R. Lucchesi, Collaboratore ( r.lucchesi@labtele.det.unifi.it) Dr. M. Johnson , Collaboratore ( m.johnson@labtele.det.unifi.it) Sig. L. Nencioni , Collaboratore Tecnico ( l.nencioni@labtele.det.unifi.it) Indirizzi dei Laboratori Stazione Ricezione Satelliti Polo Universitario di Prato (PIN) Piazza G. Ciardi, 25 59100 PRATO (PO) Tel. +39 0574 602525 Fax. +39 0574 602515   Laboratorio di Telecomunicazioni Dipartimento di Elettronica e Telecomunicazioni (DET) Facoltà di Ingegneria Università di Firenze Via S. Marta, 3 50139 FIRENZE (FI) Tel. +39 055 4796387 (lab.), +39 055 4796267 (uff.) Fax. +39 055 494569