MONITORAGGIO DEI BACINI IDRICI TRAMITE GOOGLE EARTH ENGINE: APPLICAZIONE AD IMMAGINI SENTINEL E LANDSAT

Abstract

I bacini idrici sono sempre piu`  sottoposti a stress idrologici, pertanto e` essenziale eseguire un continuo ed accurato monitoraggio di tali risorse, in modo tale da garantirne una gestione sostenibile. Questo lavoro propone una metodologia per il monitoraggio da remoto dell’estensione superficiale dei bacini idrici attraverso l’analisi di immagini satellitari multispettrali e di immagini acquisite con il Synthetic Aperture Radar (SAR). In particolare, e` stata implementata una strategia di segmentazione tramite Google Earth Engine (GEE) per distinguere i corpi d’acqua dalla superficie terrestre circostante e misurarne la loro estensione. Il primo approccio si basa sull’uso dell’Automatic Water Extraction Index (AWEI) e sul metodo Otsu per la selezione della soglia, il secondo approccio si basa sulla conversione dell’immagine da RGB (Rosso-Verde-Blu) a TSV (Tonalita`, Saturazione, Valore) e sull’uso di una soglia parametrica, il terzo approccio si basa sull’uso delle immagini SAR e su una soglia selezionata empiricamente. Poi e` stata interamente sviluppata una strategia di validazione ”statica” e sono state calcolate delle metriche standard per valutare l’accuratezza dei tre approcci durante la procedura di segmentazione. Il migliore, ovvero il metodo basato su AWEI, e` stato quindi applicato a tre corpi d’acqua in cui gli effetti della siccita` del 2022 sono stati particolarmente significativi: il lago Sawa (Iraq), il lago Poyang (Cina) e il fiume Po (Italia).   I risultati hanno evidenziato, anche visivamente, l’ottima performance dell’approccio nella segmentazione dei corpi d’acqua dalle aree circostanti.