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Immagini declassificate (Corona)

Intorno agli anni '60 e '70 i satelliti statunitensi della serie KH (Key Hole), acquisirono immagini degli allora territori sovietici per scopi di "intelligence" militare. In seguito al declassamento avvenuto nel 1995 e nel 2002, sono ora distribuite al pubblico gratuitamente o a prezzi modesti (30 $ a scena). Le immagini inizialmente su pellicola in bianco-nero sono state scansite a cura dell'USGS e vengono fornite in formato digitale.

Sistema
Nome
Periodo
Risoluzione
CORONA
KH-1
1960
40 piedi
CORONA KH-2 1960-1961
30 piedi
CORONA KH-3 1961
25 piedi
CORONA/MURAL KH-4 1962-1963
25 piedi
CORONA/MURAL KH-4A 1963-1969
9 piedi
CORONA/MURAL KH-4B 1967-1972
6 piedi
ARGON
KH-5 1962-1964
460 piedi
LANYARD
KH-6 1963
6 piedi
GAMBIT
KH-7 1963-1967
2 piedi
HEXAGON
KH-9 1973-1980
20 piedi

A causa della scansione di pellicole che possono avere circa 40 anni, le immagini ereditano i danni del supporto originale quali graffi o macchie. La qualità è molto variabile dipendentemente dalla missione di acquisizione.

Sono utili nell'indagine geomorfologica e archeologica in zone semiaride dove le pratiche agricole degli ultimi decenni hanno cancellato tracce (ad es. paleoidrografia) che erano invece visibili negli anni '60-'70.
Un ottimo esempio sono i lavori di Wilkinson e Ur in Siria: le immagini Corona permettono di vedere tracce di idrografia e strade probabilmente contemporanee ai Tell dell’Età del Bronzo.

01.jpg
immagine da http://www.spaceref.com/news/viewpr.html?pid=10773



Recentemente il Center for Advanced Spatial Technologies (CAST) dell'università dell'Arkansas ha georiferito ed ortorettificato alcune di queste immagini e ne permette liberamente la visualizzazione ed il download dal sito http://corona.cast.uark.edu. La navigazione (su base Google) è intuitiva.
Per il downlaod esistono due vie: direttamente dalla pagina di navigazione cliccando sulle frecce di fianco al nome di ogni scena (nel riquadro in alto a destra), oppure dal percorso http://cast-ftp1.cast.uark.edu/coronaftp/. Il primo modo è più immediato mentre il secondo offre dati accessori in files .aux, .xml, .ovr.
Le immagini (con dimensioni di centinaia di MB) sono in formato .ntf (NITF ovvero National Imagery Transmission Format) e contengono RPCs (rational polynomial coefficients). Questi RPCs consentono di georiferire e (con un DEM) ortorettificare l'immagine; alla pagina http://gmv.cast.uark.edu/2930/on-the-fly-and-permanent-orthorectification-of-nitf-images-in-arcmap/ viene spiegato come utilizzare le immagini in ArcGIS-ArcMap 10 (ma dovrebbe funzionare anche con la versione 9.3).
Immagini NITF con RPCs possono essere lette dal software gratuito OSSIM.

02.jpg

Confronto tra dati Google Maps e Corona. Nelle immagini Corona sono visibili le vecchie tracce di idrografia attualmente cancellate o comunque alterate dall'attività antropica:
03.jpg





L'archivio di immagini declassificate è comunque molto vasto più di quello del sito suddetto (che copre solo parte del Medio-Oriente). Il modo migliore per consultarlo è attraverso il sito http://earthexplorer.usgs.gov/.
La ricerca delle scene può essere fatta da chiunque, ma per scaricare quelle disponibili per il download bisogna registrarsi (che comunque è gratuito).

Innanzitutto si deve indicare la propria area geografica di interesse nella prima scheda "Search Criteria". Il modo più facile è inquadrare l'area e cliccare su "Use Map" per selezionarla.

04.jpg

Si può quindi passare alla sceda successiva, "Data Set", in cui selezionare i dati desiderati. In questo caso "Declassified Data": "Declass 1 (1996)" e "Declass 2 (2002)".

05.png

Eventualmente si può usare la scheda "Additional Criteria" per specificare ulteriori caratteristiche (come la risoluzione), altrimenti si può passare direttamente all'ultima scheda "Results" per vedere tutte le scene disponibili.

06.jpg

Alla voce Data Set scegliamo il grippo di immagini di cui vogliamo vedere l'elenco.
Cliccando sull'icona del piede (footprint) possiamo visualizzare l'estensione effettiva (con un colore diverso per ogni scena).
L'icona che ci interessa di più è quella del download: se c'è possiamo scaricare l'immagine gratuitamente altrimenti va acquistata (icona con il carrello).

07.png
(in questo esempio la scena 5 può essere scaricata gratuitamente mentre la 4 non è disponibile gratis ma può essera acquistata).



Sommario

Cenni di cartografia e GIS
 - La scala
 - Proiezioni e crs
 - Dati raster e vettoriali
 - Immagini digitali raster
 - Riferimenti spaziali

Principi di telerilevamento
 - Telerilevamento e onde elettromagnetiche
 - Radiazione riflessa
 - Infrarosso termico
 - Radar

Ricerca e uso dei dati
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 - Visualizzazione dati multispettrali
   (- Composizione RGB con QGIS)
 - Rapporti tra bande
 - Dati radar
   (- Accesso ai dati Sentinel-1)












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Luglio 2015
Alessandro Perego