Recentemente è stato lanciato e messo in orbita l’ultimo satellite della costellazione Cosmo Sky-Med che si avvale di sensori attivi ad alta risoluzione, in grado di misurare la radiazione riflessa da loro stessi emessa, a differenza di quelli passivi che registrano invece la radiazione emessa dal sole. Questa modalità consente ad esempio di continuare a monitorare la zona di destinazione in qualsiasi condizione (giorno, notte o con qualsiasi copertura nuvolosa). I satelliti Cosmo Sky-Med progettati e finanziati dall’Italia, sono principalmente rivolti ad osservare l’area del Mediterraneo ("Med” in realtà è sinonimo di "Mediterraneo"), dove si trova la più alta densità di siti archeologici del mondo.
Tramite questi satelliti è possibile effettuare monitoraggio automatico e l’identificazione di siti archeologici perduti o ancora da scoprire. Il metodo già sviluppato nell’ambito del progetto HORUS (Heritage Observation and Retrieval Under Sand ), finanziato dall’ESA, utilizza tecniche di rilevazione di forma su immagini satellitari confrontate in un ambiente GIS. Per una specifica zona di interesse si pre-trattano i dati disponibili da vari satelliti dopo aver ricavato la forma della struttura di interesse archeologico da mappe anche storiche. Un algoritmo di rilevamento di forme, viene applicato all'immagine satellitare per produrre una detection image atta ad identificare l'ubicazione più probabile della struttura archeologica di interesse. Il prodotto finale è un set di dati GIS assemblati su differenti layers trasformati in uno stesso sistema geografico di riferimento.
A seguito delle missioni satellitari ad alta risoluzione come il radar TerraSAR-X e Cosmo SkyMed lanciati dal 2007, si dispone di immagini radar (Sinthetic Aperture Radar) prese dalla spazio che possono raggiungere risoluzioni spaziali inferiori al metro. L’analisi visiva delle caratteristiche che mostrano tali immagini è ancora molto difficile e poco esplorata. Un dato certo però deriva dal fatto che al fine di individuare i siti archeologici uno strato radar può essere aggiunto a quello ottico. Questo nuovo strato può aggiungere, a causa della coerenza della sorgente che illumina la scena, almeno tre diversi contributi.
• Una migliore penetrabilità del radar sul suolo, soprattutto su terreni secchi (circa 3-10 cm in banda X a seconda dell'umidità del suolo).
• La generazione di una mappa di umidità del terreno.
• La ricostruzione simulata di quale possa essere la scena descritta con analisi di correlazione di essa o parte di essa sulla scena reale.
Quindi, per l'interpretazione geometrica di immagini spaziali SAR viene generata una immagine simulata che sia in grado di approssimare le riflessioni che apparirebbero sugli oggetti a terra. La conoscenza dell'orbita del satellite viene utilizzata per approssimare la geometria del processo di generazione dell’immagine che fornisce i dati accessoria alla scena radar reale.
Gli esperimenti di utilizzazione del metodo sono stati effettuati in diversi scenari in cui erano note le posizioni più o meno approssimate di siti archeologici descritti da planimetrie storiche con vari gradi di precisione, tenendo anche presente che la pratica archeologica si avvale di informazioni raccolte sulla presenza probabile di strutture presenti in una determinata regione. Un area geografica rappresentativa per tale sperimentazione è stata il sito di Saqqara, situato a circa 25 km a sud-ovest del Cairo in Egitto e il sito di Medinet Madi nella regione del Fayoum, entrambi in Egitto.
Risultati di tali applicazioni saranno trattate su un prossimo numero di Archeomatica.
Riferimenti
Di Iorio A., Bridgwood I., Rasmussen M., Sørensen M., Carlucci R., Bernardini F., Osman A., Automatic detection of archaeological sites using a hybrid process of Remote Sensing, Gis techniques and a shape detection algorithm, Proceeding of the 29° EARSel Symposium, Chania, Greece, in press.