L’altimetro leggero VTX-1
Il sensore innovativo aerotrasportato
derivato dallo spaziale, al servizio dello spaziale
Strumento unico nel suo genere e complementare della micro-stazione vorteX-io, l’altimetro leggero VTX-1 è un telemetro laser dedicato alla misura delle superfici idrologiche continentali e delle zone costiere.
Il VTX-1 può effettuare vari tipi di missioni:
Misure lineari idrologiche
Fiumi, estuari, laghi
Spettro
del moto ondoso
Oceani e litorali
Spessore del bordo libero
Ghiacci del mare (banchisa)
Ortofotografia
Maschere di superficie
Lo strumento VTX-1
Alcuni elementi del VTX-1:
- un laser di classe I che emette nel vicino infrarosso (NIR),
- una centrale inerziale IMU,
- un sistema GNSS RTK,
- una telecamera Nadir,
- un chip mobile 3G/4G.
© Crediti foto-video e ringraziamenti: i-Techdrone
Integrabile su ogni tipo di drone
Con un peso di appena 780 g, il sensore aerotrasportato VTX-1 è compatibile con tutti i tipi di droni professionali. Può essere integrato su ogni tipo di apparecchi che dispongono di un carico utile di almeno 1 kg e di una capsula girostabilizzata.
Esempi di droni compatibili: DJI (Matrice 300 RTK, Matrice 200 RTK), MicroKopter, Altigator, ecc.
Emissione multifascio
Il sensore laser NIR di classe I emette 8 fasci distribuiti su un arco di 16°, lungo la direzione di volo del drone. Misurando sotto vari angoli di incidenza, il livello di superficie dell’acqua può essere recuperato direttamente o grazie alla combinazione di vari fasci.
Rete mobile 3G/4G
Il VTX-1 è munito di una connessione Internet 3G/4G dedicata al monitoraggio dello strumento durante il volo e alla visualizzazione in diretta dell’acquisizione dei dati grazie a un visualizzatore di dati autenticato. Una prima stima della portata è visibile in un colpo d’occhio praticamente in diretta.
Grande autonomia
La tecnologia laser LiDAR usata dal VTX-1 comporta un basso consumo energetico. Ogni batteria rimovibile permette un’autonomia massima di 3 ore. Non è richiesta alcuna connessione in uscita dal drone.
Casi di utilizzo
Il VTX-1 è usato nell’ambito di progetti con vari soggetti del settore spaziale. È usato, in particolar modo, per stabilire misure di riferimento al fine di convalidare la calibrazione dei satelliti, per realizzare la topografia di ruscelli, estuari e fiumi, nonché per misurare lo spessore della banchisa.
Può anche essere usato per la risposta operativa sul campo in caso di eventi idrologici estremi.
ST3TART
UE ed ESA
Sentinel-3 è una une serie di satelliti di osservazione della Terra sviluppata nell’ambito del programma “Copernicus” della Commissione europea.
Definizione della CalVal idrologica della missione Sentinel-3
- Misure lineari e di transetti idrologici
Reno, Garonna, Senna (Francia), Po, Tevere (Italia) - Misure di spessore della banchisa
- Ortofotografie
SWOT
CNES e NASA
La missione SWOT (Surface Water and Ocean Topography) si prefigge l’obiettivo di misurare il livello delle superfici idrologiche e di cartografare le correnti oceaniche.
Partecipazione alla Cal/Val idrologica del satellite all’avanguardia SWOT
- Misure lineari idrologiche su fiumi
Willamette River (Stati Uniti), Garonna (Francia)
EO4SOCIETY
ESA
Fornitura di dati di convalida per gli algoritmi innovativi di trattamento dei dati satellitari.
Studio FFSAR di Sentinel-3 sugli estuari
- Misure lineari idrologiche su estuari Rodano (Francia), Severn (Regno Unito)
Drone Ocean
CNES
Missione franco-cinese dedicata all’osservazione del vento e delle onde in pieno oceano.
Nuovi metodi di calibrazione in situ di CFOSAT
- Misura dello spettro del moto ondoso
Saint-Jean-de-Luz, Étretat (Francia)
S3-NG
CNES
Partecipazione alla convalida delle scelte tecniche della futura missione “Sentinel-3 Next Generation” su zone idrologiche.
Confronto intermissioni: SWOT / Sentinel-3 / Sentinel-6
- Misure lineari idrologiche su fiumi Danubio (Germania), Po (Italia)
Sviluppi futuri
Il drone autonomo
Per ovviare ai vincoli attuali delle campagne di misure altimetriche mediante drone, il nostro staff R&S sviluppa un ambizioso progetto di drone completamente autonomo sostenuto dallo CNES.
Come lo indica il suo nome, il drone realizzerà le misure del livello dell’acqua senza alcun intervento umano, in collaborazione con il nostro partner I-TechDrone.
Questi dati cruciali al centro delle missioni di Cal/Val satellitari saranno perfettamente co-localizzati in tempo e posizione con i satelliti come Sentinel-3.
La raccolta e il trattamento dei dati saranno così grandemente facilitati, al fine di produrre misure di riferimento.
Questa innovazione importante permetterà di far entrare le misure lineari dei fiumi in una nuova era.
I gemelli digitali
L’associazione delle misure effettuate dai droni, da un lato, e quelle realizzate dalle nostre micro-stazioni, dall’altro, permetterà, in futuro, di disporre di una stima precisa del livello dell’acqua sull’integralità della porzione di fiume misurata dall’altimetro.
Questo metodo ci permetterà di sviluppare gemelli digitali dei corsi d’acqua.
Lo sviluppo di droni autonomi e l’implementazione su ampia scala della nostra costellazione di micro-stazioni permetteranno di monitorare le reti idrologiche su tutta la loro lunghezza.
Questo lavoro di sviluppo è portato avanti nella continuità dei progetti condotti in collaborazione con le agenzie spaziali.
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Le soluzioni vorteX-io
L’altimetro leggero VTX-1 completa la costellazione di micro-stazioni vorteX-io e la piattaforma software Maelstrom®.
