CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE
Gianfranco Fornaro
Tecnologie per lo Spazio e l’Osservazione della Terra
26 e 27 Maggio, 2014
Conferenza
Dipartimento
DIITET
Convegno
del del
Dipartimento
di Ingegneria,
26 ee 27
maggioper
2014
ICT
Tecnologie
l’Energia e i Trasporti
Area Progettuale: Tecnologie per l'Aerospazio e Osservazione della Terra
Space H2020 Motto
Prepare for the increasing role of space in the future and reap the benefits of space now.
Obiettivo
L’ Area Progettuale (AP) ha l’obiettivo di coordinare le attività CNR, di favorire lo sviluppo delle
attività di innovazione, ricerca, nonché l’interazione con la componente industriale in linea con
le priorità definite con i programmi ricerca e sviluppo ed investimento nel settore tecnologico
a livello nazionale (es., COSMO/SKYMED SG) ed Europeo (H2020, Copernicus/Sentinel).
Istituti Partecipanti
IAC, IASI, IDASC, IEIIT, IFAC, INSEAN,IMEM, IREA, ISSIA, ISTI, ITAE, ITIA
Conferenza del Dipartimento
Roma, 26 e 27 maggio 2014
Area Progettuale: Tecnologie per l'Aerospazio e Osservazione della Terra
Tema 1: Tecnologie per l’Aerospazio
Astrodinamica.
Sicurezza nello spazio.
Controllo di sistemi aerospaziali.
Tecnologie optoelettroniche e sensoristica per l’aerospazio, Tecnologie per la produzione e l’accumulo di energia.
Tema 2: Tecnologie per l’Osservazione della Terra (OT)
Tecnologie di telerilevamento radar, Tecnologie radiometriche a microonde.
Tecnologie attive (lidar) e passive in banda ottica da satellite, piattaforma aerea e multipiattaforma.
Integrazione di tecnologie di remote sensing, integrazione con tecnologie di sensing in situ.
Tema 3: Modellistica Elettromagnetica e Metodi Statistici per dati OT
Modellistica del trasferimento radiativo in atmosfera e per retrieval di parametri biofisici dei suoli e dello stato del mare.
Algoritmi di elaborazione di segnali ed immagini e data fusion.
Modelli e algoritmi di clustering e classificazione.
Tema 4: Tecnologie ed infrastrutture ICT per data processing e la gestione e rappresentazione delle geo-informazioni
Elaborazione di dati su architetture parallele (grid-cloud computing).
Calcolo scientifico e simulazione per applicazioni OT.
Integrazione di tecnologie e sistemi orientati alla archiviazione, rendering, presentazione e processing di geodati.
Architetture e implementazione di infrastrutture di dati spaziali interoperabili, Laboratori virtuali, Analisi e trattamento di
dati spaziali georiferiti a supporto della conoscenza, gestione e pianificazione del territorio
Tema 5: Tecnologie per le telecomunicazioni spaziali, l’aeronautica e la navigazione
Protocolli di accesso a canale via satellite, protocolli per delay tolerant and disruptive networks (DTN).
Transceivers for SATCOM payloads: circuiti integrati e/o ibridi operanti a radiofrequenza.
cm and mm-wave propagation e free-space-optics.
Tecnologie per la propulsione, Sicurezza in aeronautica, Modelli di calcolo e controllo in aeronautica.
Sistemi passivi a radiofrequenza, Tecnologie per la produzione, la manutenzione e la gestione dell’end-of life in
aeronautica.
Conferenza del Dipartimento
Roma, 26 e 27 maggio 2014
H2020@Aerospace and Earth Observation.DIITET
SPACE
1
Competitiveness
of the Space
Sector
5
COMPET
2
3
Earth
Observation
EO
Protection of
Assets in
and from Space
PROTECT
4
radar
multispectral
radiometer
altimeter
GALILEO
COPERNICUS
Core services.
Open Data policy.
Industrial Leadership
Conferenza del Dipartimento
Roma, 26 e 27 maggio 2014
spectrometer
IR Sounder
spectrometer
sounder
V-IR Imager
CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE
Earth Observation (EO)
Topic 1: Bringing EO to the market
Establishing sustainable supply chains for innovative EO application with
demostrated commercial value. Integration into customer pratices and business
processes.
Topic 2: Stimulating wider research use of Copernicus Sentinel Data
Widening the use of Sentinel by the scientific and industry researcher for
developing products. Data fusion and novel methods to cope with big data.
Topic 3: Technology developments for competitive imaging from space
The fractionated observation system concept: towards smaller single sensor
missions. Satellite constellations and formations.
Tema 2: Tecnologie per l’Osservazione della Terra (OT)
Tema 3: Modellistica Elettromagnetica e Metodi Statistici per dati OT
Tema 4: Tecnologie ed infrastrutture ICT per data processing e la gestione e
rappresentazione delle geo-informazioni
Conferenza del Dipartimento DIITET
Conferenza del Dipartimento
26
e 2726maggio
20142014
Roma,
e 27 maggio
Modellistica Elettromagnetica e Metodi Statistici per dati OT
Tecnologia
• Modellistica per retrieval di parametri biofisici dei suoli.
• Algoritmi di elaborazione di segnali ed immagini e data fusion.
• Modelli e algoritmi di clustering e classificazione.
Applicazione
Generazione di mappe di copertura/uso del suolo/umidità del terreno e
relative mappe di change basate sull’uso di dati satellitari ad elevata
risoluzione spaziale per migliorare i servizi Copernicus di base;
Generazione di mappe di habitat a elevata risoluzione spaziale
combinando dati satellitari e in-situ per nuovi servizi basati sulla
modellazione ecologica di habitat e paesaggio e adeguati indicatori di
biodiversità.
Progetti recenti ed in corso
•
•
•
BIOdiversity multi-SOurce monitoring System: from Space TO Species
(BIO_SOS) – concluso a Novembre 2014 - www.biosos.eu
Call SC5-6-2014 Horizon 2020: ECOMODRES (in valutazione)
ESA/Sentinel-1, algoritmi per mappe di umidità del terreno
H2020@AP
Bringing EO applications to the market: sustainable supply chains
for innovative EO applications.
Stimulating wider research use of Copernicus Sentinel Data
Istituti Coinvolti
ISSIA , IAC, IRPI, IGV, IFAC
Conferenza del Dipartimento
Roma, 26 e 27 maggio 2014
Mappa di copertura del suolo:
Parco Alta Murgia-Puglia (Italia)
Mappa di habitat: Riserva naturale
«Le Cesine» – Salento (Italia)
Mappa di umidità del terreno –
Alessandria (Italia)
Tecnologie per l’Osservazione della Terra: Interferometria SAR
Tecnologia
Sensori Radar ad Apertura Sintetica: tecniche interferometriche e tomografiche.
Applicazione
Monitoraggio strutture ed infrastrutture.
Progetti recenti ed in corso
• FP7: Integrated System for Transport Infrastructures surveillance and Monitoring by Electromagnetic
(ISTIMES), Ground Deformations Risk Scenarios: an Advanced Assessment Service (DORIS).
• ASI Announcement of Opportunities.
H2020@AP
Bringing EO applications to the market: sustainable supply chains for innovative EO applications
Istituti Coinvolti: ISSIA, IREA, IDASC
Deformazioni su edifici indotte
da fenomeni di sinkhole.
Conferenza del Dipartimento
Roma, 26 e 27 maggio 2014
Esempio di monitoraggio di strutture
in aree affette da fenomeni di
instabilità di pendio.
Dilatazioni termiche del ponte
Musmeci ottenuta con tecniche
di tomografia SAR.
Modellistica Elettromagnetica e Metodi Statistici per dati OT
Tecnologia
•Pansharpening: Miglioramento della risoluzione spaziale di una
immagine multispettrale con iniezione del dettaglio spaziale
estratto da un’ immagine ad alta risoluzione.
•Algoritmi d’inversione del segnale di fluorescenza e della
riflettanza della clorofilla della vegetazione: fit in diverse regione
spettrali con dati multisensore.
•Fusione di misure di profili verticali di temperatura e di
costituenti chimici minori dell’atmosfera: sviluppo di metodi per
lo sfruttamento ottimale dell’informazione fornita da misure
diverse.
La risoluzione spaziale migliora da 2 a 0.5 m.
tutela
H2020@AP
• Stimulating wider research use of Copernicus Sentinel Data
• Technology developments for competitive imaging from space
Istituti Coinvolti: IFAC
Conferenza del Dipartimento
Roma, 26 e 27 maggio 2014
10,0
(b)
(a)
70
7,5
60
Climatologic
IASI
MIPAS
Fusion
50
40
30
Altitude [km]
CTOTUS - Sviluppo della Capacità Tecnologica ed Operativa della
Toscana per l'Utilizzo dello Spazio;
OPTIMA - Metodologie avanzate per l’analisi, l’integrazione e
l’ottimizzazione dei prodotti della missione PRISMA.
Profili atmosferici fusi da vari sensori
80
Altitude [km]
Applicazione
Osservazione e monitoraggio della Terra:
ambientale, agricoltura, sviluppo sostenibile.
Progetti recenti ed in corso
Pansharpening
5,0
2,5
20
10
0
0,0
0
10 20 30 40 50 60 70
Ozone VMR error [%]
10
15
20
Ozone VMR error [%]
Tecnologie per l’Osservazione della Terra: Costellazioni e Formazioni
Tecnologia
Tecniche di elaborazione di dati Sensori Radar ad Apertura Sintetica da
costellazioni e formazioni di satelliti
Applicazione
Rischi, infrastrutture, 3D/4D in aree urbane
Progetti recenti ed in corso
Space Advanced Project for Excellence in Research and Enterprise
SAPERE
H2020@AP
Technology developments for competitive imaging from space
Esempio di incremento di copertura spaziale e temporale per applicazioni ai
rischi naturali: confronto tra risultati COSMO/SKYMED (sx) ed Envisat (dx)
Istituti Coinvolti: IREA, ISSIA, IFAC, IDASC
Conferenza del Dipartimento
Roma, 26 e 27 maggio 2014
Ricostruzione 3D con tecniche
di tomografia SAR (radar
scanner da satellite)
Elaborazione di dati su architetture parallele
Applicazione
Utilizzo di piattaforme di Cloud Computing per lo sviluppo di algoritmi e l’elaborazione di grandi moli di
dati per analisi di aree vaste.
Sentinel data
Tecnologia
Cloud Computing, HPC, Servizi di
processing via Web.
Algoritmi
nel Cloud
EO Application
Porting
Progetti recenti ed in corso
• Helix Nebula – The Science Cloud
(FP7).
• E-CEO, E-Collaboration for Earth
Observation (ITT ESA).
H2020@AP
Stimulating wider research use of
Copernicus Sentinel Data.
Istituti Coinvolti
IREA
Conferenza del Dipartimento
Roma, 26 e 27 maggio 2014
Dati nel
Cloud
SBASDInSA
R
Elaborazione
nel Cloud
Utente
Interfaccia Web
Risultati
Esempio di diagramma per l’utilizzo di piattaforme Cloud per lo
sviluppo di algoritmi InSAR e l’elaborazione di dati SAR
interferometrici.
Metodologie Aerospaziali Innovative di Osservazione della Terra a Supporto del
Settore Agricolo
Tecnologia
Ambienti virtuali, interfacce uomo-macchina (HW/SW), tecnologie
mobili, a supporto di:
• pianificazione della missione con droni sensorizzati
• situation awareness della componente umana (operatori)
• valutazione, correlazione, interpretazione dei dati
Applicazione
Missioni di telerilevamento con droni, produzione di mappe delle
colture e del loro stadio fenologico, stress idrico, visualizzazione e
correlazione di dati
Strumento
software
per
la
pianificazione ed il controllo di
missione con drone, basato su
ambiente virtuale.
Progetti recenti ed in corso
• SPACE4AGRI: sviluppo di metodologie aerospaziali innovative di
osservazione della terra a supporto del settore agricolo in
Lombardia (AQ‐Regione Lombardia‐CNR)
H2020@AP
Bringing EO applications to the market: sustainable supply
chains for innovative EO applications
Istituti Coinvolti
ITIA, IREA, IDPA
Conferenza del Dipartimento
Roma, 26 e 27 maggio 2014
Interfacce e dispositivi mobili:
head-mounted display e tablet
CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE
Protection of European Assets in and from Space (PROTECT)
Topic 1: Passive means to reduce the impact of Space Debris
Development and tests of concepts and technologies needed for safe de-orbiting
and disposal of space object including up to in orbit demonstration as an option.
Tema 1: Tecnologie per l’Aerospazio
Conferenza del Dipartimento DIITET
Conferenza del Dipartimento
26
e 2726maggio
20142014
Roma,
e 27 maggio
Sicurezza nello Spazio
Tecnologia
Modellazione dei detriti spaziali; previsioni di rientro
nell’atmosfera; valutazione del rischio di impatto in orbita; analisi
delle misure di mitigazione e di remediation; determinazione
orbitale preliminare di detriti orbitali e Near Earth Objects (NEO).
Applicazione
Elaborazione di standard e regole di comportamento
internazionali; supporto al Dipartimento della Protezione Civile
per i rientri a rischio; partecipazione alle attività dell’InterAgency Space Debris Coordination Committee (IADC); supporto a
missioni spaziali; sorveglianza dei NEO.
Distribuzione dei detriti spaziali catalogati in orbita intorno alla Terra
Progetti recenti ed in corso
• Progetto detriti spaziali (ASI).
• Fragmentation consequence analysis in LEO and GEO (ESA).
• Disposal strategies analysis for MEO orbits (ESA).
• Stardust: the asteroid and space debris network (Marie Curie).
• SPARC: space threats and critical infrastructures (EU).
H2020-PROTEC-2015
Protection of European assets in and from space (2015-LEIT-SPACE)
Istituti Coinvolti
ISTI, IFAC
Conferenza del Dipartimento
Roma, 26 e 27 maggio 2014
Frammento radioattivo del satellite
sovietico Cosmos 954, precipitato in
Canada nel 1978
CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE
Competitiveness of the European Space Sector: Technology and Science
(COMPET)
Topic 3: Bottom-up space technologies at low TLR
Attracting new actors to space and demonstrating technologies that are potentially
disruptive and not only incremental. Drastic increments in miniaturizations, power
reduction efficiency, versatility and increased functionalities. Low Technology
Readiness Levels (TRL).
Tema 1: Tecnologie per l’aerospazio
Tema 5: Tecnologie per le telecomunicazioni spaziali, l’aeronautica e la navigazione
26 e 27 Maggio, 2014
Conferenza
Dipartimento
DIITET
Convegno
del del
Dipartimento
di Ingegneria,
26 ee 27
maggioper
2014
ICT
Tecnologie
l’Energia e i Trasporti
Tecnologie Optoelettroniche e Sensoristica per l’Osservazione dello Spazio
Tecnologia
Struttura di una gondola per palloni stratosferici: controllo in quota per
movimenti; sviluppo di sensori (sensore solare motorizzato a due assi);
utilizzo di sensori a immagine, inerziali e magnetici.
Lente a raggi gamma.
Tecnologie di compressive sampling e compressione dati per sistemi
aerospaziali.
Applicazione
Voli su pallone stratosferico: SAFIRE-B (1999-2002),
OLIMPO (2014), LSPE (2016).
Tecnologie per l’osservazione delle sorgenti gamma.
Acquisizione dati EO da piattaforme aerospaziali con
elevata risoluzione spettrale e spaziale con riduzione degli
elementi di rivelazione, della capacità di memoria e della
larghezza di banda down-link.
Progetti recenti ed in corso
• Laue: una lente per raggi gamma (ASI).
• Hyperspectral passive satellite imaging via compressive
sensing (ESA).
H2020-PROTEC-2015
Bottom-up space technologies at low TRL (COMPET-3-2015).
Struttura di gondola multiutente
per
palloni
stratosferici
Lente
a
gamma
2d design Autocad
SiPM array (144 macrocells)
SLM
Pellicle BS
Digital camera ( Dalsa)
Istituti Coinvolti: IFAC, IMEM
Conferenza del Dipartimento
Roma, 26 e 27 maggio 2014
raggi
Tecnologie per la Produzione e l’Accumulo di Energia per
l’Esplorazione dello Spazio
Tecnologia
Realizzazione di un sistema closed-loop Fuel Cell – Elettrolizzatore
(FC-EZ) come generatore di potenza in un rover lunare pressurizzato e
in una base lunare.
Applicazione
Sviluppo di generatori di potenza per l’esplorazione spaziale e
lunare.
Progetti recenti ed in corso
• Energy provision and management study (ESA).
H2020-COMPET
H2020-COMPET-2015:
COMPET-3-2015:
technologies at low TRL.
Istituti Coinvolti
ITAE
Conferenza del Dipartimento
Roma, 26 e 27 maggio 2014
Bottom-up
1 kW FC e FC – EZ (Closed Loop
Breadboard) realizzati nel progetto
space
Sensoristica per EO
Tecnologia
•Interferometria ad immagine di tipo stazionario in cui
l’immagine della scena osservata è modulata da una
differenza di cammino ottico (OPD).
•Tecnologie optoelettroniche abilitanti per la realizzazione
di dispositivi e strumentazione aerospaziale.
Applicazione
Osservazione e monitoraggio della Terra: tutela
ambientale, agricoltura, sviluppo sostenibile.
Progetti recenti ed in corso
•ALISEO su MIOSAT - Piccola missione ottica basata su
microsatellite (ASI).
•SSOA Sviluppo di Sensori Ottici Avanzati (Regione Toscana).
•SSCAM Studio di sistemi di controllo di assetto per minisatelliti
(Regione Toscana).
•SAMS Rete toscana per l'innovazione della produzione di
strumenti elettro-ottici per lo spazio e prime azioni di sviluppo e
test di un sensore stellare di assetto multi-head.
•CALET Partecipazione italiana alla missione CALET di JAXA.
H2020
Bottom-up space technologies at low TRL (COMPET 32015).
Conferenza del Dipartimento
Roma, 26 e 27 maggio 2014
Istituti Coinvolti: IFAC
Progettazione ottica del dimostratore
ALISEO ed esempio di acquisizione di
un interferogramma.
Componentistica per payloads satellitari
 Istituti coinvolti: IEIIT
 Attività: sviluppo di front-end e circuiti per tranceivers operanti a
radiofrequenza per paylod satellitari.
 Progetti: Thales Alenia Space – Italia.
 H2020@AP: Competitiveness of European Space Technology: COMPET 3-2015
“Bottom-up space technologies at low TRL”.
Amplificatore di potenza in banda X
Conferenza del Dipartimento
Roma, 26 e 27 maggio 2014
Sistemi di alimentazione
d’antenna tri-banda Ku-K
(Thales Alenia Space-Italia)
H2020@Aerospace and Earth Observation.DIITET
SPACE
1
Competitiveness
of the Space
Sector
5
COMPET
2
3
Earth
Observation
EO
Protection of
Assets in
and from Space
PROTECT
4
GALILEO
COPERNICUS
Core services .
Open Data policy.
Leadership in Enabling and Industrial Technologies
Conferenza del Dipartimento
Roma, 26 e 27 maggio 2014
CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE
Societal Challenges
SC4: Smart, green and integrated transport Focus area: Mobility for growth
International cooperation in aeronautics
Technologies which can enhance safety, reduce the impact of aviation on the
environment.
Enhancing resource efficiency of aviation
Reduction of emissions and noise at the source, i.e. accelerating the development of
green technologies.
SC5: Climate Action, Environment, Resource Efficiency and Raw Materials
Making EO and Monitoring Data usable for ecosystem modelling and services
To provide a picture of the state and temporal evolution of ecosystems in protected
areas. Protection and management of key ecosystems and the definition of future
protected areas.
Improving the air quality and reducing the carbon footprint of European cities
Development of technological options and strategies to fight against air pollution in
urban environments and climate change.
Tema 5: Tecnologie per le telecomunicazioni spaziali, l’aeronautica e la navigazione
Tema 3: Modellistica Elettromagnetica e Metodi Statistici per dati OT
Tema 2: Tecnologie per l’Osservazione della Terra (OT)
Conferenza del Dipartimento DIITET
Conferenza del Dipartimento
26
e 2726maggio
20142014
Roma,
e 27 maggio
Sicurezza e modelli di calcolo in aeronautica
 Istituti coinvolti: INSEAN
 Attività: studio dell’interazione fluido-struttura nella prima fase
dell’ammaraggio (controllato) per migliorare i modelli di calcolo impiegati per
progettazione e certificazione di aerei.
 Progetti: SMAES – Smart Aircraft in Emergency Situations (GA 266172, FP7-AAT2010-RTD-1) (2011-2014).
 H2020@AP: Mobility for Growth 1.8-2015; INFRADEV-1-2014-2015
Impianto per prove di
impatto ad alta velocità
(30-45 m/s) su pannelli di
fusoliera ed esecuzione di
una ampia campagna di
prove
Conferenza del Dipartimento
Roma, 26 e 27 maggio 2014
Tecnologie per la propulsione
 Istituti coinvolti: ITAE
 Progetti:
•
•
GreenAir (FP7 - Theme FP8-AAT-2008_RTD-1 Transport) (20092013).
Generazione di idrogeno da jet fuel (cherosene) attraverso
Partial Dehydrogenation (PDh) e Plasma Assisted Fuel
Processing (PAF) per l’utilizzo di fuel cells come generatori di
potenza a bordo dell’aeromobile.
SUAV (FP7 - SP3-JTI-FCH2010 SP4.5) (2011-2015)
Prototipo di micro-generatore SOFC (Solid Oxide Fuel
Cell) alimentato a GPL per la propulsione di un
aereo-drone per applicazioni in ambito civile.
H2020@AP:
MG.1.2.2015 Enhancing resource efficiency in aviation.
Conferenza del Dipartimento
Roma, 26 e 27 maggio 2014
Tecnologie per la produzione, la manutenzione e la gestione dell’end-of life in
aeronautica
Tecnologia
• tecniche per il rilevamento non distruttivo del danneggiamento
in strutture in composito al carbonio
• tecniche per l’analisi numerica dei procedimenti e manufatti di
riparazione
• dispositivi e metodi automatizzati per la riparazione
Applicazione
Sviluppo di tecnologie e sistemi per la riparazione di strutture in
composito per ridurre il costo delle riparazioni, il tempo di messa a
terra del velivolo e consentire di riparare danni oggi “non
riparabili”, riducendo così il numero di scarti di produzione.
Progetti recenti ed in corso
• Progetto PON DITECO: «Difetti, danneggiamenti e tecniche di
riparazione nei processi produttivi di grandi strutture in
composito»
Analisi delle sollecitazioni in riparazioni
con patch metalliche chiodate su
componenti in composito.
H2020@AP
MG.1.2-2015 Enhancing resource efficiency of aviation
Istituti Coinvolti
ITIA, ISSIA
Conferenza del Dipartimento
Roma, 26 e 27 maggio 2014
Dispositivo per lo scarfing di
pannelli in carbonio danneggiati
Tecnologie passive in banda ottica da satellite ed integrazione di tecnologie di
remote sensing e sensing in situ
Tecnologia
Sensori ottici da aereo e da satellite per
l’osservazione del territorio e dell’ambiente
integrati con sensoristica in situ.
Applicazione
•Monitoraggio fenologico della vegetazione.
•Mappatura delle coperture e dell’uso del suolo.
•Qualità delle acque interne e costiere.
•Applicazione ad aree protette.
Progetti recenti ed in corso
Parametri di qualità
dell’acqua da dati MERIS
•Earth Observation Model Based Rice Information Service (ERMES, FP7).
• Sviluppo di Metodologie Aerospaziali Innovative di Osservazione della Terra a
Supporto del Settore Agricolo in Lombardia (Space4Agri, Regione Lombardia)
•Global Lakes Sentinel Services (GLaSS, FP7).
• Improved monitoring and forecasting of ecological status of European INland
waters by combining Future earth ObseRvation and Models (INFORM, FP7 )
• CTOTUS - Sviluppo della Capacità Tecnologica ed Operativa della Toscana per
l'Utilizzo dello Spazio (Regione Toscana).
• OPTIMA - Metodologie avanzate per l’analisi, l’integrazione e l’ottimizzazione
dei prodotti della missione PRISMA (ASI).
H2020@AP
Making EO and Monitoring Data usable for ecosystem modelling and services.
Istituti Coinvolti: IREA, IFAC, ITIA
Conferenza del Dipartimento
Roma, 26 e 27 maggio 2014
Indicatore di anomalie dello
stato della vegetazione a
scala continentale
Habitat di San
Rossore
Misure di temperatura e di composti atmosferici con geometrie di osservazione a
lembo e nadir dallo spazio e da alta quota
Tecnologia
Analisi di misure effettuate con strumentazione ottica ed a eterodine per lo studio di processi di chimica
e dinamica e del bilancio radiativo dell’atmosfera terrestre.
Applicazione
Gas Serra e Cambiamenti Climatici, Qualità dell’Aria,
Alert Warning.
Progetti recenti ed in corso
•CTOTUS - Sviluppo della Capacità Tecnologica ed
Operativa della Toscana per l'Utilizzo dello Spazio;
•Contratti ESA relativi allo sviluppo e applicazione del
codice di analisi delle misure di MIPAS-ENVISAT.
•Progetto KLIMA-IASI studio ESA per sviluppo e
applicazione di un codice di analisi delle misure IASI
per il retrieval di colonne di CO2.
H2020
Improving the air quality and reducing the carb
on footprint of European cities.
Istituti Coinvolti: IFAC
Conferenza del Dipartimento
Roma, 26 e 27 maggio 2014
Monitoraggio dei gas serra
Progetto KLIMA-IASI (ESA, JAXA)
Tecnologie radiometriche a microonde.
Tecnologie
• Elaborazione immagini satellitari (AMSR-E/2, SMOS,
Aquarius, SMAP).
• Progettazione e sviluppo di radiometri a microonde del
MWRSG/IFAC multifrequenza (bande L, C, X, Ku e Ka)
installati su piattaforma a terra o su aereo.
Applicazione
Studi climatologici per il monitoraggio della superficie
terrestre (desertificazione, dinamica dei ghiacci e del manto
nevoso); monitoraggio del territorio (vegetazione agricola,
foreste, neve e ghiacci Antartici).
Progetti recenti ed in corso
Mappe globali di umidità del suolo da AMSR-E
•
•
•
•
Deployment of L-Band Radiometer at Concordia Station- DOMEX-3 (ESA).
CTOTUS Sviluppo della Capacità Tecnologica ed Operativa della Toscana.
Monitoraggio del Plateau Antartico da emissione a microonde – PNRA.
REAL GLIMPSE: REmote sensing ALgorithms for GLobal IMaging the
Parameters of the SurfacE (GCOM-W/AMSR2, JAXA).
• ALLIGATOR- ALgorithms at L-band for InvestiGATing sOil moistuRe and
vegetation on regional scales (NASA/JPL, SMAP).
H2020@AP
Climate Action, Environment, Resource Efficiency and Raw
Materials.
Making EO and Monitoring Data usable for ecosystem modelling
and services - Estimate of the ECV (Essential Climate Variables).
Istituti Coinvolti: IFAC
Conferenza del Dipartimento
Roma, 26 e 27 maggio 2014
Alcuni esempi di
installazioni di
radiometri a microonde
CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE
Research Infrastructures
Integrating and opening research infrastructures of European interest
Tema 4: Tecnologie ed infrastrutture ICT per data processing e la gestione e
rappresentazione delle geo-informazioni
Conferenza del Dipartimento DIITET
Conferenza del Dipartimento
26
e 2726maggio
20142014
Roma,
e 27 maggio
Architetture e implementazione di infrastrutture di dati spaziali interoperabili per la
ricerca, l’accesso, lo scambio, l’elaborazione di dati georiferiti a carattere ambientale
ed eterogenei
Tecnologia
Sviluppo di servizi web standard di tipo OGC
per la distribuzione di mappe, feature e
osservazioni.
Applicazioni
Realizzare architetture e implementare
infrastrutture di dati spaziali interoperabili per
Esempio di portale per la visualizzazione, anche in tempo
la gestione di osservazioni/dati chimico-fisici e
reale, di osservazioni/mappe provenienti da sorgenti
biotici.
distribuite.
Progetti recenti ed in corso
• Environmental quality and pressures assessment across Europe: the LTER network as an integrated
and shared system for ecosystem monitoring (EnvEurope Life+);
• Ritmare SP7 – MIUR Progetto Bandiera.
• Data LTER Mountain (NextData MIUR Progetto Premiale).
H2020@AP
Integrating and opening research infrastructures of European interest (INFRAIA-1-2014-2015).
Istituti Coinvolti
IREA
Conferenza del Dipartimento
Roma, 26 e 27 maggio 2014
Calcolo scientifico e simulazione per applicazioni OT
Tecnologia
Utilizzo di algoritmi e modelli per simulazione e analisi di misure di
telerilevamento passivo dell’atmosfera e della superficie terrestre.
Aereo stratosferico M-55 Geophysica
Applicazione
Applicazione a studi di fattibilità, studi di sensibilità, analisi di requisiti,
campagne di validazione, etc.
Progetti recenti ed in corso
•
CAMELOT studio ESA per i requisiti di livello 1 degli strumenti delle
missioni Sentinel 4 e 5 del programma Copernicus, con simulazioni
di scenari di misura per il periodo 2015-2050.
•
PACD progetto ESA per analisi dati di un dimostratore aereo dello
spettrometro a onde millimetriche della missione PREMIER,
candidata Earth Explorer 7.
•
ANISAP studio ESA per analisi misure simulate di H2O in atmosfera
con radio occultazione al lembo tra 2 satelliti LEO.
•
CTOTUS sviluppo di un modello diretto multi-purpose, per
simulazioni di trasferimento radiativo in atmosfera terrestre.
Attività in vista del lancio di Sentinel 5P per colmare il gap tra le
osservazioni effettuate da strumenti payload di ENVISAT e le future
misure delle Sentinelle 4 e 5 dedicate allo studio atmosfera.
Istituti Coinvolti
• IFAC-CNR – Istituto di Fisica Applicata «Nello Carrara»
Conferenza del Dipartimento
Roma, 26 e 27 maggio 2014
Simulazione ed analisi di misure
di telerilevamento passive al lembo
e al nadir dell’atmosfera terrestre
da piattaforma spaziale e da alta quota
(pallone e aereo stratosferico)
ENVISAT
METOP
Conclusioni
Skills
Competenze che riguardano l’ingegneria a largo spettro per sensoristica e componentistica,
elaborazione numerica dei segnali, elettromagnetismo e modellistica diretta ed inversa, la
fisica e la matematica.
Matching
Vasta copertura dei temi nell’ambito degli argomenti dello Spazio in H2020 e trasversalità
con ricadute per le sfide sociali nell’ambito della sicurezza, trasporti, ambiente ed
agricoltura. In questo contesto risulta strategico il coordinamento con le iniziative svolte in
altri Dipartimenti, in particolare nel Dipartimento di Scienze del Sistema Terra e Tecnologie
per l’Ambiente.
Consistency
Coinvolgimento in numerosi progetti nazionali, europei e trans-europei.
Partecipazione a commissioni internazionali.
Supporto di ricercatori appartenenti a 10 istituti del CNR.
Scientific excellence
Settori come il telerilevamento sono accreditati a livelli di eccellenza scientifica
internazionale da studi specifici (Scietometrics) .
Conferenza del Dipartimento
Roma, 26 e 27 maggio 2014
Ringraziamenti
ANSELMO LUCIANO
BARONTI STEFANO
BIANCHI GIACOMO
BLONDA PALMA
FERRARI CLAUDIO
FERRO ERINA
GIARDINO CLAUDIA
IAFRATI ALESSANDRO
MAZZEI MAURO
PASSALACQUA ENZA
PEVERINI OSCAR
POSCOLIERI MAURIZIO
RAIMONDI VALENTINA
SANSOSTI EUGENIO
SGHERI LUCA
ISTI
IFAC
ITIA
ISSIA
IMEM
ISTI
IREA
INSEAN
IASI
ITAE
IEIIT
IDASC
IFAC
IREA
IAC
CORTESI UGO
IFAC
OGGIONI ALESSANDRO IREA
PALOSCIA SIMONETTA IFAC
Conferenza del Dipartimento
Roma, 26 e 27 maggio 2014
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