Utilizzo delle bande dell’Infrarosso Termico in tecniche di remote sensing per applicazioni in ambito urbano

Il presente studio si concentra sulle diverse applicazioni del telerilevamento termico in ambito urbano. Vengono inizialmente descritti la radiazione infrarossa e le sue interazioni con l’atmosfera terrestre, le leggi principali che regolano lo scambio di calore per irraggiamento, le caratteristiche dei sensori e le diverse applicazioni di termografia. Successivamente sono trattati nel dettaglio gli aspetti caratteristici della termografia da piattaforma satellitare, finalizzata principalmente alla valutazione del fenomeno dell'Urban Heat Island; vengono descritti i sensori disponibili, le metodologie di correzione per gli effetti atmosferici, per la stima dell'emissività delle superfici e per il calcolo della temperatura superficiale dei pixels. Viene quindi illustrata la sperimentazione effettuata sull'area di Bologna mediante immagini multispettrali ASTER: i risultati mostrano come sull'area urbana sia riscontrabile la presenza dell'Isola di Calore Urbano, anche se la sua quantificazione risulta complessa. Si procede quindi alla descrizione di potenzialità e limiti della termografia aerea, dei suoi diversi utilizzi, delle modalità operative di rilievo e degli algoritmi utilizzati per il calcolo della temperatura superficiale delle coperture edilizie. Tramite l’analisi di alcune esperienze precedenti vengono trattati l’influenza dell’atmosfera, la modellazione dei suoi effetti sulla radianza rilevata, i diversi metodi per la stima dell’emissività. Viene quindi introdotto il progetto europeo Energycity, finalizzato alla creazione di un sistema GeoWeb di supporto spaziale alle decisioni per la riduzione di consumi energetici e produzione di gas serra su sette città dell'Europa Centrale. Vengono illustrate le modalità di rilievo e le attività di processing dei datasets digitali per la creazione di mappe di temperatura superficiale da implementare nel sistema SDSS. Viene infine descritta la sperimentazione effettuata sulle immagini termiche acquisite nel febbraio 2010 sulla città di Treviso, trasformate in un mosaico georiferito di temperatura radiometrica tramite correzioni geometriche e radiometriche; a seguito della correzione per l’emissività quest’ultimo verrà trasformato in un mosaico di temperatura superficiale.

Opportunistic Data Gathering and Dissemination in Urban Scenarios

In the era of the Internet of Everything, a user with a handheld or wearable device equipped with sensing capability has become a producer as well as a consumer of information and services. The more powerful these devices get, the more likely it is that they will generate and share content locally, leading to the presence of distributed information sources and the diminishing role of centralized servers. As of current practice, we rely on infrastructure acting as an intermediary, providing access to the data. However, infrastructure-based connectivity might not always be available or the best alternative. Moreover, it is often the case where the data and the processes acting upon them are of local scopus. Answers to a query about a nearby object, an information source, a process, an experience, an ability, etc. could be answered locally without reliance on infrastructure-based platforms. The data might have temporal validity limited to or bounded to a geographical area and/or the social context where the user is immersed in. In this envisioned scenario users could interact locally without the need for a central authority, hence, the claim of an infrastructure-less, provider-less platform. The data is owned by the users and consulted locally as opposed to the current approach of making them available globally and stay on forever. From a technical viewpoint, this network resembles a Delay/Disruption Tolerant Network where consumers and producers might be spatially and temporally decoupled exchanging information with each other in an adhoc fashion. To this end, we propose some novel data gathering and dissemination strategies for use in urban-wide environments which do not rely on strict infrastructure mediation. While preserving the general aspects of our study and without loss of generality, we focus our attention toward practical applicative scenarios which help us capture the characteristics of opportunistic communication networks.