Geographic Information System

Analisi dei dati satellitari per l'individuazione di frodi in agricoltura

Analisi e classificazione delle serie temporali tramite cluster analysis per l'individuazione di gruppi omogenei di colture in differenti aree della Lombardia.

Gli indici di vegetazione NDVI sono stati calcolati a partire da dati rilevati da satellite a intervalli di acquisizione regolari di 5 giorni (Sentinel 2).

Le onde dello spettro elettromagnetico rilevate come percentuale di radiazione riemessa in bande specifiche, come quelle del vicino infrarosso (NIR), del rosso (RED), e dell'infrarosso a onde corte (Short Wave Infrared – SWIR), indicano in modo combinato lo stato di salute della pianta o lo stress idrico.

Gli indici NDVI sono pertanto disponibili per più date nella stessa stagione e permettono di ottenere informazioni relativamente attendibili sul tipo di coltura e sul relativo stato di sviluppo: dall'andamento del trend di una serie temporale NDVI è possibile capire se la coltura corrisponde a quella dichiarata e se la metodologia di coltivazione è adeguata.

Nel processo di dataming effettuato su tutte le serie storiche di NDVI risultano di particolare interesse:

- analisi e riduzione dei fattori perturbanti (es. nuvole) per mezzo di interpolazione

- implementazione e confronto di diversi algoritmi di clustering gerarchico e partizionale

- criteri avanzati di valutazione e analisi dei cluster ottenuti, calcolo di misure di coesione e aggregazione

Knime, la piattaforma analitica free e open source impiegata per l'analisi del dato ha permesso di effettuare una delicata attività di datamining e di elaborazione dei risultati anche mediante l'integrazione di R.

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