Il monitoraggio ambientale è una questione critica per comprendere l’impatto del clima sui sistemi naturali e agricoli, comprendere i processi idrologici, ottimizzare le risorse idriche e prevenire i disastri naturali. Al giorno d’oggi, la maggior parte dei dati disponibili è ottenuta con misurazioni al suolo o con il telerilevamento che forniscono informazioni limitate in termini di estensione o risoluzione spaziale (temporale o spaziale). In questo contesto, uno dei maggiori potenziali nel monitoraggio ambientale è rappresentato dall’uso di sistemi aerei senza pilota (UAS) la cui applicazione e il cui utilizzo è in rapida crescita nella comunità scientifica. Questi dispositivi offrono una straordinaria opportunità per colmare il divario esistente tra il telerilevamento e le misurazioni sul campo, fornendo misurazioni ad alta risoluzione su ampie aree e ad alta frequenza. Le SUP consentono di estendere e migliorare la descrizione dell’idrologia dei bacini idrografici, dei sistemi agricoli e degli ecosistemi naturali offrendo un livello di dettaglio impressionante. Diversi nuovi approcci basati su UAS sono stati recentemente introdotti per monitorare il contenuto di acqua nel suolo, lo stato della vegetazione, l’evoluzione dei fiumi e il flusso dei corsi d’acqua durante le basse portate e le inondazioni. Tali pratiche di misurazione, algoritmi e tecniche di assimilazione dei dati dovrebbero essere armonizzati per migliorare la nostra capacità di monitorare l’ambiente. L’Azione coordinerà gli sforzi per affrontare questi problemi, stabilendo pratiche di monitoraggio armonizzate, migliorando l’uso delle osservazioni attraverso la promozione di nuove strategie di monitoraggio, mettendo insieme diverse comunità, facilitando il trasferimento dei dati, aggiornando e ampliando le conoscenze attraverso il networking, lo scambio e la formazione, e collegandole alle attività delle agenzie internazionali e delle reti globali.
Gruppo di ricerca: Salvatore Manfreda, Brigitta Toth, David Helman, Giorgos Mallinis, Richard Lucas, Pauline Miller, Antonino Maltese, Petr Dvořák, Sander Mücher, Giuseppe Ciraolo, Yijian Zeng, Zhongbo Su, Jana Müllerová, Nunzio Romano, Xurxo Gago, Ruodan Zhuang, Goran Tmusic, Helge Aasen, Mike James, Gil Concalves, Eyal Ben-Dor, Anna Brook, Maria Polinova, Jose Juan Arranz, Janos Meszaros, Ruodan Zhuang, Kasper Johansen, Yoann Malbeteau, Matthew McCabe, Isabel Pedroso de Lima, Corine Davis, Sorin Herban, Sophie Pearce, Robert Ljubicic, Salvador Peña-Haro, Matthew Perks, Flavia Tauro, Alonso Pizarro, Silvano Fortunato Dal Sasso, Dariia Strelnikova, Salvatore Grimaldi, Ian Maddock, Gernot Paulus, Jasna Plavšic, Dušan Prodanovic, Rafi Kent, Josef Brůna, Martynas Bučas, Joan Estrany, Adrien Michez, Martin Mokroš, Maria Tsiafouli, João L. M. P. de Lima, Anette Eltner, László Bertalan
Pubblicazioni prodotte nell’ambito del progetto:
- Goncalves, G., J. J. Arranz, S. Herban, P. Dvorak, S. Manfreda, Assessing the accuracy of geospatial products derived from SfM-MVS techniques, Fundamentals of Capturing and Processing Drone Imagery and Data, Taylor and Francis, 2021.
- Eltner, A., Manfreda, S., Hortobagyi, B., Analysis of Imagery – Processing Image Sequences, Unmanned Aerial Vehicles In Environmental Sciences, 2021.
- Müllerová, J. , X. Gago, M. Bučas,J. Company, J. Estrany, J. Fortesa, S. Manfreda, A. Michez, M. Mokroš, G. Paulus, E. Tiškus, M. A. Tsiafouli, R. Kent, Characterizing vegetation complexity with unmanned aerial systems (UAS) – A framework and synthesis, Ecological Indicators, Volume 131, November 2021, 108156. [pdf]
- Dal Sasso, S.F.; Pizarro, A.; Manfreda, S., Recent Advancements and Perspectives in UAS-Based Image Velocimetry. Drones, 5, 81, 2021. [pdf]
- Francos, N.; Romano, N.; Nasta, P.; Zeng, Y.; Szabó, B.; Manfreda, S.; Ciraolo, G.; Mészáros, J.; Zhuang, R.; Su, B.; et al. Mapping Water Infiltration Rate Using Ground and UAV Hyperspectral Data: a Case Study of Alento, Italy. Remote Sensing, 13, 2606, (doi: 10.3390/rs13132606) 2021. [pdf]
- Ljubičić R., D. Strelnikova, M. T. Perks, A. Eltner, S. Peña-Haro, A. Pizarro, S. F. Dal Sasso, U. Scherling, P. Vuono, and S. Manfreda, A comparison of tools and techniques for stabilising UAS imagery for surface flow observations, Hydrology and Earth System Sciences, 2021.
- Petropoulos, G.P., A. Maltese, T. N. Carlson, G. Provenzano, A. Pavlides, G. Ciraolo, D. Hristopulos, F. Capodici, C. Chalkias, G. Dardanelli, S. Manfreda, Exploring the use of UAVs with the simplified “triangle” technique for Soil Water Content and Evaporative Fraction retrievals in a Mediterranean setting, International Journal of Remote Sensing, VOL. 42, NO. 5, 1623–1642, (doi: 10.1080/01431161.2020.1841319) 2021. [pdf]
- Pizarro, A., S.F. Dal Sasso, M. Perks and S. Manfreda, Identifying the optimal spatial distribution of tracers for optical sensing of stream surface flow, Hydrology and Earth System Sciences, 24, 5173–5185, (10.5194/hess-24-5173-2020) 2020. [pdf]
- Pizarro, A., S. F. Dal Sasso, S. Manfreda, Refining image‐velocimetry performances for streamflow monitoring: Seeding metrics to errors minimisation, Hydrological Processes, (doi: 10.1002/hyp.13919 ), 2020. [pdf]
- Paruta, A., P. Nasta, G. Ciraolo, F. Capodici, S. Manfreda, N. Romano, E. Bendor, Y. Zeng, A. Maltese, S. F. Dal Sasso and R. Zhuang, A geostatistical approach to map near-surface soil moisture through hyper-spatial resolution thermal inertia, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, (doi: 10.1109/TGRS.2020.3019200) 2020. [pdf]
- Perks, M. T., S. Fortunato Dal Sasso, A. Hauet, S. Pearce, S. Peña-Haro, F. Tauro, S. Grimaldi, B. Hortobágyi, M. Jodeau, J. Le Coz, I. Maddock, L. Pénard, and S. Manfreda, Towards harmonization of image velocimetry techniques for river surface velocity observations, Earth System Science Data, 12, 1545–1559, (doi: 10.5194/essd-12-1545-2020) 2020. [pdf]
- Tmušić, G.; Manfreda, S.; Aasen, H.; James, M.R.; Gonçalves, G.; Ben-Dor, E.; Brook, A.; Polinova, M.; Arranz, J.J.; Mészáros, J.; Zhuang, R.; Johansen, K.; Malbeteau, Y.; de Lima, I.P.; Davids, C.; Herban, S.; McCabe, M.F. Current Practices in UAS-based Environmental Monitoring, Remote Sensing, 12, 1001, 2020. [pdf]
- Pearce, S.;R.; R. Ljubičić; S. Peña-Haro; M. Perks; F. Tauro; A. Pizarro; S.F. Dal Sasso; D. Strelnikova; S. Grimaldi; I. Maddock; G. Paulus; J. Plavšić; D. Prodanović; S. Manfreda, An Evaluation of Image Velocimetry Techniques under Low Flow Conditions and High Seeding Densities Using Unmanned Aerial Systems, Remote Sensing, 12, 232, 2020. [pdf]
- Manfreda, S., S. F. Dal Sasso, A. Pizarro, F. Tauro, Chapter 10: New Insights Offered by UAS for River Monitoring, Applications of Small Unmanned Aircraft Systems: Best Practices and Case Studies, CRC Press, Taylor & Francis Groups, 211, 2019.
- Manfreda, S., M.F. McCabe, Emerging earth observing platforms offer new insights into hydrological processes, Hydrolink, 1, 8-9, 2019. [pdf]
- Manfreda, S., P. Dvorak, J. Mullerova, S. Herban, P. Vuono, J.J. Arranz Justel, M. Perks, Assessing the Accuracy of Digital Surface Models Derived from Optical Imagery Acquired with Unmanned Aerial Systems, Drones, 3(1), 15, 2019. [pdf]
- Manfreda, S., M. F. McCabe, P. E. Miller, R. Lucas, V. Pajuelo Madrigal, G. Mallinis, E. Ben-Dor, D. Helman, L. Estes, G. Ciraolo, J. Müllerová, F. Tauro, M. I. de Lima, J. L. M. P. de Lima, A. Maltese, F. Frances, K. Caylor, M. Kohv, M. Perks, G. Ruiz-Pérez, Z. Su, G. Vico, and B. Toth, On the Use of Unmanned Aerial Systems for Environmental Monitoring, Remote Sensing, 10(4), 641; 2018. [pdf]
