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Camere termiche e multispettrali per il rilievo da RPAS

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La frazione del Visibile (0,4–0,7 μm), comunemente chiamata luce, è nettamente più piccola delle 
altre bande, il che porta a comprendere quanto siano importanti gli strumenti di telerilevazione. 
Essa è composta da tutti i colori percepibili dall’occhio umano, ovvero quelli dell’arcobaleno, che 
vanno dal violetto al rosso. È possibile in generale associare un intervallo di lunghezze d’onda ad 
ogni colore, ma non è possibile fare il contrario. Infatti, ciò che noi percepiamo sono sovrapposizioni 
di onde a diverse lunghezze alle quali non è quindi attribuibile una specifica colorazione.  
 
Una tra le frequenze principali è l’Infrarosso, che caratterizza le rilevazioni termiche per lo studio 
dei fenomeni ambientali. Nello specifico esso si divide in 4 regioni: vicino (NIR), onda corta (SWIR), 
onda media (MWIR), onda lunga, anche chiamata con il termine di Infrarosso termico (LWIR) e 
lontano (FIR). Tra questi, è proprio il termico che si differenzia per il tipo di lavoro  sopracitato, 
poiché è legato ai fenomeni termici ed al calore superficiale emesso dagli oggetti. 
Per rafforzare il concetto, considerando la Terra come fonte di energia, essa emette la maggior parte 
di radiazioni nella banda dell’Infrarosso termico, conservando una piccola parte per la banda delle 
Microonde ed una quota quasi nulla per la regione del Visibile. 
Essendo a dell’Infrarosso una banda piuttosto ampia ed usata in molte applicazioni non esiste una 
suddivisione in gruppi di lunghezza d’onda o frequenza standard, ma ne sono state definite diverse 
a seconda del settore d’impiego. La classificazione riportata in precedenza fa riferimento al sistema 
ingegneristico ed è costruita in questo modo: 
 
Sistema ingegneristico 
Vicino (NIR) 0,75 µm - 400 THz 1,4 µm - 214 THz 
Onda corta (SWIR) 1,4 µm - 214 THz 3 µm - 100 THz 
Onda media (MWIR) 3 µm - 100 THz 8 µm - 37,5 THz 
Onda lunga (LWIR) 8 µm - 37,5 THz 15 µm - 20 THz 
Lontano (FIR) 15 µm - 20 THz 1000 µm - 300 GHz 
Tabella 1. Classificazione spettro infrarosso nel sistema ingegneristico 
 
Il motivo per il quale nel telerilevamento si usano solo le bande del Visibile, dell’Infrarosso e delle 
Microonde, è dato dal fatto che esse sono le uniche a poter attraversare l’atmosfera, essendo 
caratterizzate da lunghezze d’onda fuori dalle regioni principali di assorbimento delle particelle 
liquide e solide della stessa. Infatti, elementi come vapore acqueo, ossigeno, ozono ed anidride 
carbonica, impediscono il passaggio alla maggior parte delle radiazioni dello spettro 
elettromagnetico, ma lasciano aperture, chiamate finestre atmosferiche, dove la radiazione riesce 
a penetrare, evitando l’assorbimento, che rappresenta uno dei principali fattori di disturbo da parte 
dell’atmosfera. 
Il secondo effetto causato dalle particelle è quello della diffusione (anche chiamata scattering). Esse 
modificano il percorso originale delle radiazioni, in modo più o meno importante a seconda della 
densità di particelle, della lunghezza d’onda e dalla distanza percorsa nell’atmosfera. 
Si dovrà tenere conto di questi disturbi in fase di elaborazione, correggendoli per garantire 
l’affidabilità dei risultati ricavati.

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Informazioni tesi

  Autore: Elia Patrignani
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2016-17
  Università: Università degli Studi di Bologna
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria civile e ambientale
  Relatore: Luca Vittuari
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 59

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