Dati Copernicus Sentinel 2 per il monitoraggio di coltivazioni di piccoli frutti: limiti, potenzialità e indirizzi operativi

The study refers to the monitoring of a small fruit cultivation (blueberries, blackberries and raspberries) located in the municipality of Lagnasco (CN). The analysis was aimed at evaluating the potential and limits of a monitoring conducted using multispectral optical satellite data with high temporal resolution and medium-high geometric resolution. The reference data was identified in the satellite images acquired by the European mission Copernicus Sentinel-2. The survey period includes the 2019 and 2020 seasons. In order to evaluate the effect of the inter-row in the spectral response of the crop system at the pixel scale Sentinel 2 (10 x 10 m), in the spring season of 2020 it was positioned on a significant part of the monitored farm, a mulching sheet to be able to model the response of the crop alone (blueberry) isolating it from that of the lawn ordinarily placed between the rows of planting. After filtering and organizing the satellite data along multitemporal series of bands and spectral indices (NDVI and NDWI), we proceeded to analyze the resulting signals in the presence and absence of mulch, comparing their behavior. The presence of the cloth made it possible to calibrate a model for the decomposition of the mixed signal, typical of the pixels ordinarily present on the system, in the component of interest (that of small fruits) and in the background one (lawn). On the basis of the "pure" signal recovered, the impact on the spectral response of the anti-hail nets in the spring was then assessed. In addition, the time profiles of the spectral index were interpreted in the light of the field operations communicated by the company. Further analyzes were also conducted on raspberry and blackberry crops, trying to read the effects that the rain sheets, which cover them for most of the year, induce on the spectral response of the crops observed.

Lo studio si riferisce al monitoraggio di una coltivazione di piccoli frutti (mirtilli, more e lamponi) sita nel comune di Lagnasco (CN). L’analisi è stata indirizzata a valutare le potenzialità e i limiti di un monitoraggio condotto avvalendosi di dati satellitari ottici multispettrali ad alta risoluzione temporale e risoluzione geometrica medio-alta. Il dato di riferimento è stato individuato nelle immagini satellitari acquisite dalla missione europea Copernicus Sentinel-2. Il periodo di indagine comprende le stagioni 2019 e 2020. Al fine di valutare l’effetto dell’interfila nella risposta spettrale del sistema colturale alla scala del pixel Sentinel 2 (10 x 10 m), nella stagione primaverile del 2020 è stato posizionato su una parte significativa dell’azienda monitorata, un telo pacciamante per poter modellizzare la risposta della sola coltura (mirtillo) isolandola da quella del prato ordinariamente posto tra le file di impianto. Dopo aver filtrato e organizzato i dati satellitari lungo serie multitemporali di bande e di indici spettrali (NDVI e NDWI), si è proceduto ad analizzare i segnali risultanti in presenza ed in assenza di telo pacciamante confrontandone i comportamenti. La presenza del telo ha consentito di calibrare un modello per la scomposizione del segnale misto, proprio dei pixel ordinariamente presenti sull’impianto, nella componente di interesse (quella dei piccoli frutti) e in quella di background (prato). Sulla base del segnale “puro” recuperato si è poi proceduto a valutare l’incidenza sulla risposta spettrale delle reti antigrandine nel periodo primaverile. Inoltre, i profili temporali di indice spettrale sono stati interpretati alla luce delle operazioni di campo comunicate dall’azienda. Ulteriori analisi sono state condotte anche su coltivazioni di lamponi e more, cercando di leggere gli effetti che i teli antipioggia, che li ricoprono per buona parte dell’anno, inducono sulla risposta spettrale delle coltivazioni osservate.