Indici di Vegetazione NDVI ottenuti con la fotocamera SONY ILCE-QX1 e misure ASD FieldSpec

Negli ultimi anni sono state eseguite numerose ricerche basate sull'uso di macchine fotografiche digitali al fine di ottenere delle informazioni utili nel campo delle attività dell'agricoltura di precisione come, ad esempio, quelle che prevedono il monitoraggio dello stato di salute delle piante mediante la stima di indici di vegetazione. In generale, le applicazioni sviluppate tendono a sostituire o integrare i noti e costosi sensori multispettrali solitamente installati sulle piattaforme satellitari. Fra le principali difficoltà incontrate nell'uso delle fotocamere digitali vi è quella rappresentata dai diritti di riservatezza di ogni casa costruttrice che impedisce di conoscere con esattezza le caratteristiche delle lenti, dei filtri e delle procedure di preelaborazione delle immagini fotografiche. Per evitare, almeno in parte, queste lacune informative, si sfrutta la capacità delle fotocamere digitali di riprendere le scene in formato RAW. Dai file RAW è infatti possibile ricavare il valore numerico (Digital Number, DN) originale che rappresenta la quantità di energia luminosa che raggiunge l'area di ciascun pixel dell'imagine, alle diverse lunghezze d'onda. Sulla base dei valori numerici (DN) ottenuti per ogni punto dell'immagine, e corrispondenti, ad esempio alle bande rosso e infrarosso, si può quindi calcolare per ogni punto il valore dell'indice di vegetazione, ad esempio dell'indice NDVI. Per ottenere un'informazione quantitativa si deve però ricorrere alla fase di calibrazione delle riprese fotografiche mediante l'uso di uno spettroradiometro, che permette di misurare, contemporaneamente allo scatto fotografico, la riflettanza di alcuni pannelli di riferimento posti nell'area di ripresa. La calibrazione delle immagini fotografiche in riflettanza prevede quindi la valutazione della correlazione fra la riflettanza misurata con lo spettroradiometro su queste superfici, o pannelli, di riferimento, ed i valori DN rilevati dalla fotocamera digitale per le stesse aree superficiali dell'immagine fotografica. Sulla base dei valori di riflettanza ottenuti con la calibrazione si possono definire quindi degli indici di vegetazione, come l'indice NDVI, che possono essere considerati di tipo quantitativo, nel senso che questi valori possono essere utilizzati, ad esempio, nelle analisi multitemporali, dove occorre valutare l'evoluzione temporale dello stato di salute della pianta o delle condizioni di stress idrico. In questo lavoro si confrontano i valore NDVI ottenuti dalle misure spettroradiometriche ASD, dalle immagini fotografiche SONY e dalle immagini fotografiche SONY calibrate in riflettanza per una determinata superficie costituita da prato misto.