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Molti studi hanno dimostrato il legame
esistente tra la topografia dei suoli e la produttività delle fitocenosi o delle colture
che essi ospitano.
Le forme geomorfologiche infatti influenzano direttamente i movimenti dell’acqua e
dei nutrienti nel terreno contribuendo in larga misura alla determinazione delle
caratteristiche chimico-fisiche dei suoli stessi. |
Tale relazione dei parametri
topografici con la produttività degli ecosistemi, già dimostrata mediante rilevazione
diretta della produttività, dovrebbe essere rilevabile anche mediante l’analisi
degli Indici di Vegetazione ottenuti tramite Telerilevamento.
I dati telerilevati relativi ad ambienti collinari e montani, dove la relazione tra forme
geomorfologiche e produttività è più accentuata, sono però essi stessi largamente
influenzati dalla conformazione del rilievo. In questa immagine false color composite
delle bande 3, 4 e 5 del sensore Landsat TM relativi alla Valboreca, uno dei due siti
forestali della ricerca nell’Appennino piacentino, questo "effetto
topografico" è particolarmente evidente: i versanti orientati verso il sole al
momento del rilevamento appaiono molto più luminosi di quelli opposti i quali, pur
caratterizzati dallo stesso tipo di copertura forestale, appaiono "in ombra"
come conseguenza della minor quantità di radiazione solare per unità di superficie.
Un’idea più precisa
dell’importanza dell’effetto topografico può essere ottenuta esaminando la
correlazione tra le riflettanze ed il coseno dell’angolo che regola l’effetto
topografico, l’angolo di illuminazione solare esistente tra il vettore descrivente la
posizione del sole rispetto alla superficie rilevata al momento del rilevamento e la
normale alla superficie stessa. Nel grafico è possibile osservare come la maggior parte
della variabilità della riflettanza nell’infrarosso vicino per l’area a bosco
misto del sito della Valboreca sia spiegata dalla diversa esposizione solare delle
superfici. In queste aree montane è dunque necessario applicare ai dati telerilevati
degli algoritmi di correzione dell’effetto topografico. Nella seguente immagine
composite e relativo grafico, riportanti gli stessi dati delle precedenti dopo
l’applicazione del modello di Minnaert per la correzione topografica, si evidenzia
l’eliminazione dai dati telerilevati della variabilità dovuta alla diversa
esposizione dei versanti:
Nonostante l’efficacia delle
tecniche di correzione dell’effetto topografico la loro applicazione è spesso
ostacolata dalla mancata disponibilità di Digital Elevation Models (DEMs), su cui si
basano gli algoritmi di correzione dell’effetto topografico, ad una risoluzione
spaziale simile a quella dei dati telerilevati da correggere. Presumibilmente questa
situazione è destinta a cambiare dopo la missione SRTM capace di produrre DEMs ad una risoluzione adeguata per quasi tutta la superficie
terrestre e quindi anche per aree caratterizzate da scarsa copertura cartografica.
La ricerca proposta dal CRAST (Centro Ricerca Analisi
Spaziale e Telerilevamento- Università Cattolica del sacro Cuore) utilizzerà i DEM SRTM
per la correzione topografica di dati Landsat TM relativi a due aree forestali
dell’Appennino piacentino secondo il modello di Minnaert. Una volta normalizzati per
l’effetto topografico tali dati verranno impiegati per la derivazione di diversi
Indici di Vegetazione relativi a coperture forestali omogenee (faggeta pura)
caratterizzate dal punto di vista floristico (analisi floristica del sottobosco) e
strutturale (mappatura dell’area basale e delle forme di faggeta dal ceduo alla
fustaia) mediante rilievi di campagna assistiti da sistema GPS.
Nella seconda fase della ricerca gli Indici di
Vegetazione, eventualmente suddivisi per sub-aree omogenee in funzione dei parametri
strutturali della copertura forestale, verranno messi in relazione con i parametri
topografici, derivati dai DEM SRTM, che possono influenzare la produttività dei suoli e,
di conseguenza, della vegetazione forestale. |
