SPACE SHEPHERD. USING SPACE SYSTEMS TO SAVE HUMAN LIVES
Il Mediterraneo è sempre stato considerato un’area di intensi scambi politici, economici e culturali, ma nell’ultimo decennio è diventato anche luogo di intensi flussi migratori verso l’Europa. In seguito all’aumento esponenziale del numero di arrivi via mare, le istituzioni europee cercano nuove soluzioni per rafforzare il monitoraggio dei confini esterni dell’Unione Europea. Tale operazione, che coinvolge un’area geografica molto estesa, risulta però complessa e costosa se svolta solamente con i mezzi tradizionali (radar di terra, mezzi aerei e navali). In questo contesto il progetto di ricerca Space Shepherd si è occupato dello studio di fattibilità di un sistema integrato ottico-radar per l’individuazione, il monitoraggio e il tracciamento d’imbarcazioni sconosciute in navigazione nel Mar Mediterraneo utilizzando dati provenienti da sensori ottici e radar alloggiati su satelliti già operativi. A partire dallo studio del fenomeno migratorio nel Mediterraneo e dall’analisi dello stato dell’arte delle tecniche di ship detection da dati di osservazione della Terra, è stato definito l’algoritmo più efficiente per individuare imbarcazioni anche molto piccole (10 m), combinando opportunamente dati ottici e radar ad alta e media risoluzione spaziale. Tali dati, acquisiti in diverse date e aree, sono stati elaborati mediante un procedimento sostanzialmente parallelo, che ha permesso di individuare le imbarcazioni tramite un algoritmo automatico basato su un approccio ad oggetti. Una successiva analisi spaziale ha permesso di stimare posizione, direzione, lunghezza e velocità delle imbarcazioni identificate.
L’integrazione dei risultati con i dati reali forniti dal Sistema di Identificazione Automatica (AIS), ha permesso di validare le stime automatiche di lunghezza e direzione e di discriminare le imbarcazioni di migranti da quelle legali.
Servizio
Telerilevamento (analisi di immagini satellitari e da aereo)
Docente referente
Gianinetto Marco
Gruppo progetto L@RS – ABCLab
Marco Gianinetto, Andrea Marchesi, Martina Aiello, Francesco Rota Nodari, Federico Frassy, Pieralberto Maianti
Ruolo dABC
Partner
Date di avvio e termine del progetto
01/10/2014 – 31/12/2015
Ente finanziatore/Client
Politecnico di Milano, Polisocial award (Grant Nr. T5E4RIST00)
Capofila progetto
Francesco Topputo, DAER
Partners di progetto
Polimi DAER, DEIB
Pubblicazioni associate al progetto
Topputo F., Massari M., Lombardi R., Gianinetto M., Marchesi A., Aiello M., Tebaldini S., Banda F., Space Shepherd: Search and Rescue of illegal immigrants in the Mediterranean Sea through Satellite Imagery, IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS 2015), July 26-31, 2015, Milano, Italy.
Link researchgate
Topputo F., Massari M., Lombardi R., Gianinetto M., Marchesi A., Aiello M., Tebaldini S., Banda F., Space Shepherd: using space assets to monitor, track and search-and-rescue illegal immigrants in the Mediterranean Sea, 66th International Astronautical Congress 2015, October 12-16, 2015, Jerusalem, Israel.
Topputo F., Massari M., Lombardi R., Gianinetto M., Marchesi A., Aiello M., Tebaldini S., Banda F., Politecnico di Milano Dipartimento di Scienze e Tecnologie Aerospaziali, SPACE SHEPHERD USING SPACE SYSTEMS TO SAVE HUMAN LIVES. Scientific Report – DSTA-SR 16-01 2016
Link re.public
Gianinetto M., Aiello M., Marchesi A., Francesco Topputo F., Massari M., Lombardi R., Banda F., OBIA ship detection with multispectral and SAR images: A simulation for Copernicus security applications, IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS 2016) – Be doi: 10.1109/IGARSS.2016.7729311
Link researchgate
Aiello M., Vezzoli R., Gianinetto M., “Object-based image analysis approach for vessel detection on optical and radar images,” J. Appl. Remote Sens. 13(1), 014502 (2019), doi: 10.1117/1.JRS.13.014502.
Aiello M., Gianinetto M., A combined use of multispectral and SAR images for ship detection and characterization through object based image analysis, Proceedings of the SPIE Remote Sensing Conference, 11-14 Settembre 2017, Varsavia, Polonia.
Gianinetto M., Aiello M., Marchesi A., Monitoraggio dei flussi migratori nel Mar Mediterraneo con satelliti ottici e SAR, VIII Convegno Nazionale AIT, 22-23-24 Giugno 2016, Palermo, Italia.