Ricerca e Tesi

Fotogrammetria

L’attività di ricerca è volta all’ampliamento (metodiche e strumenti) delle possibilità di partecipazione a CitizenScience. A tal proposito, l’osservatorio svolge attività di ricerca relativa ad un’innovativa metodologia di rilievo ambientale via Remote Sensing, riferibile alle tecniche fotogrammetriche di nuova generazione. La tecnica su cui ci si concentra è chiamata “fotogrammetria terrestre” poiché prevede il posizionamento della camera di presa, a terra (con l’ausilio di palo telescopico o meno). L’approccio di nuova generazione, chiamato “Structure from Motion”, permette una ricostruzione tridimensionale digitale dell’ambiente esterno, basandosi sulla ricostruzione del movimento della camera attorno all’oggetto del rilievo, emancipandosi dalla tradizionale tecnica di acquisizione stereoscopica e da tutti i vincoli ad essa connessi. Se il rilievo è stato fatto correttamente, i software dedicati sono in grado, in maniera quasi completamente automatica, di allineare tridimensionalmente tutti i fotogrammi registrati, ed utilizzarli per la creazione di una superficie digitale (mesh) rappresentante fedelmente l’ambiente ripreso (Mancini et al., 2013).

 

Già utilizzata per diversi lavori di ricerca universitaria (Rinaldi A., 2016; Sistilli F., 2016), ma anche di livello superiore (Bright et al., 2007; Andrade et al., 2011), tale tecnica vorrebbe venire applicata al rilevamento della vegetazione o, meglio, delle associazioni vegetazionali individuabili ad una determinata scala. Lo scopo è sostanzialmente quello di monitorare alcune particolari specie o associazioni di specie, dal particolare valore naturalistico, o perché endemiche ed in pericolo o perché alloctone ed infestanti. Avere una percezione reale sul loro stato, tramite la stima delle loro coperture relative e dei trends connessi (espansione o riduzione dell’areale), è importante a vari livelli ecologici.

Le attività di ricerca e sperimentazione sono mirate a:

  • Rendere possibile l’utilizzo di qualsiasi tipo di fotocamera digitale, dalle più avanzate a quelle montate su dispositivi cellulari, in modo che la dotazione tecnica degli “avventori” non sia un limite, in nessun caso;
  • Ridurre al massimo il numero minimo di fotogrammi necessari per la restituzione di una determinata area, semplificare la procedura di acquisizione dati ed aumentarne anche “l’appeal” sui Citizen Scientists;
  • Predisporre le aree da monitorare con targets opportunamente scelti e colorati, la cui posizione accuratamente geo-referenziata costituisce la base per la scalatura di tutti i modelli;
  • Adeguare e sviluppare nuove applicazioni informatiche (“APP”)  necessarie per la raccolta dati da parte dei cittadini.

 

In tale direzione sono stati svolti due lavori di tesi magistrale:

  • Tesi Michela Tumedei  AA 2016/2017 – Laurea Magistrale Scienze e Gestione della Natura – Università di Bologna: Sviluppo di tecniche fotogrammetriche low cost.

 

  • Tesi Francesco Di Grazia AA 2016/2017 – Laurea Magistrale Scienze e Gestione della Natura – Università di Bologna: Freshwater quality monitoring and photogrammetry: a citizen science approach.