Una piattaforma centralizzata per migliorare l’accesso ai dati di osservazione della Terra
Le immagini satellitari e i dati di osservazione della Terra (EO) presentano un enorme potenziale a sostegno di una vasta gamma di settori, dall’agricoltura agli interventi di soccorso in caso di calamità. Tuttavia, il suo impatto e il suo potenziale commerciale sono limitati da un ecosistema frammentato, caratterizzato da formati e interfacce diversi, che gli utenti devono integrare autonomamente. «L’accesso a tutte queste informazioni e il loro utilizzo possono rivelarsi complessi e richiedere molto tempo, soprattutto per gli utenti che non dispongono di solide competenze tecniche», afferma Álvaro Núñez Martínez, ingegnere satellitare presso la società spagnola di servizi informatici GMV Aerospace and Defence(si apre in una nuova finestra). Il progetto LEONSEGS(si apre in una nuova finestra) è stato avviato proprio per affrontare tale questione. «Il nostro obiettivo era quello di riunire diversi fornitori di dati satellitari, servizi del segmento di terra e capacità di elaborazione in un’unica piattaforma federata», spiega Núñez, che ha ricoperto il ruolo di responsabile tecnico del progetto. «Disporre di una piattaforma unificata, automatizzata e interoperabile semplificherebbe l’accesso ai dati di osservazione della Terra e fornirebbe supporto sia ai fornitori di servizi che agli utenti finali.»
Funzionalità di ricerca semantica intelligente
Il team del progetto ha realizzato una piattaforma di elaborazione dati centralizzata e di facile utilizzo, in grado di richiedere, integrare e interpretare le informazioni provenienti da vari fornitori di dati di osservazione della Terra. Questa piattaforma è articolata attorno a due componenti principali. Il primo è il Servizio di controllo e elaborazione delle operazioni multimissione (MOCPS). Questo sistema gestisce i dati provenienti da diverse operazioni legate ai satelliti, svolgendo attività automatizzate quali la richiesta e l’elaborazione di dati specifici da parte di una vasta gamma di utenti, nonché il download delle informazioni. La seconda componente è il Servizio automatizzato di osservazione della Terra multimissione (AMEOS), che effettua ricerche intelligenti nei cataloghi interni ed esterni, recupera le immagini più adatte e genera i prodotti finali di osservazione della Terra. «Questo motore di ricerca semantico aiuta gli utenti a individuare le immagini più pertinenti non solo attraverso i metadati tradizionali, ma anche tramite query più contestuali e basate sul significato», osserva Núñez. «Nel loro insieme, queste componenti consentono agli utenti di richiedere dati o servizi senza dover interagire manualmente con più sistemi.»
Test nei vigneti e nei campi agricoli
L’approccio del progetto è stato convalidato attraverso dimostrazioni concrete nei vigneti della regione spagnola della Ribera del Duero e nei campi agricoli della Bassa Austria. Queste sperimentazioni hanno comportato il recupero di immagini storiche e la richiesta di dati ad altissima risoluzione a fornitori esterni. «Siamo riusciti a integrare con successo diversi fornitori di dati di osservazione della Terra in un unico ecosistema federato e abbiamo convalidato il motore di ricerca semantico», spiega Núñez. «Abbiamo inoltre dimostrato i flussi di lavoro automatizzati che comprendono l’assegnazione dei compiti ai satelliti, il recupero dei dati, l’elaborazione e la generazione dei prodotti.» La piattaforma LEONSEGS è riuscita a elaborare indicatori agricoli quali il vigore delle colture, la biomassa, il contenuto di clorofilla e i livelli di umidità, avvalendosi dei dati provenienti da diverse missioni e sensori.
Stato di salute delle colture, fabbisogno idrico e condizioni di siccità
Il team del progetto ritiene che la piattaforma possa offrire vantaggi a un’ampia gamma di utenti finali. Agricoltori, viticoltori e agronomi possono utilizzare i prodotti generati per monitorare lo stato di salute delle colture, le esigenze di irrigazione o le condizioni della vegetazione. Gli enti pubblici possono trarre vantaggio da strumenti più efficaci per il monitoraggio della siccità, la valutazione dell’uso del suolo o la sorveglianza ambientale. «Gli operatori spaziali commerciali privati possono inoltre utilizzare la piattaforma per accedere a funzionalità di “ground-segment-as-a-service” senza dover realizzare una propria infrastruttura completa», aggiunge Núñez. L’obiettivo è ora quello di continuare ad ampliare la rete dei fornitori di dati di osservazione della Terra, integrare ulteriori satelliti(si apre in una nuova finestra) e cataloghi e migliorare ulteriormente le capacità di recupero semantico e di automazione. «L’obiettivo a lungo termine è quello di passare da un prototipo collaudato a un ecosistema pienamente operativo, in grado di supportare missioni reali e servizi commerciali, consentendo nel contempo un accesso più agevole a prodotti di osservazione della Terra di alta qualità per un’ampia gamma di utenti», afferma Núñez.
