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The project “'''Space4Agri''' - ''Sviluppo di Metodologie Aerospaziali Innovative di Osservazione della Terra a Supporto del Settore Agricolo in Lombardia''” finds its justification in two different but complementary fields. On the one hand, it meets the challenge of Aerospace Earth Observation for the development of downstream services that, according to the indications provided within the European program GMES - Global Monitoring of the Environment and Security (now Copernicus), bring added economic value to business and benefits for public administrations and citizens. On the other hand, the proposal stems from the recognition of a need expressed in different contexts from DG Agricoltura di Regione Lombardia (e.g. Workshop “Agrispazio Space Application Contest 2012”, Milano 29/11/12) and shared with ARPA Lombardia; both call for the development of a framework of common knowledge to support the planning and management in the Agrifood sector of Lombardy, favouring sustainable development able to face climatic changes and to cope with challenges brought about by globalization. The project aims are in line with European policies and meet the Expo 2015 objectives. They are also in agreement with Horizon 2020 that specifically mentions food security and sustainable agriculture among its strategic issues and seeks to promote research that will result in innovative products and services offering business opportunities and improving the lives of citizens.
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<p style="text-align: justify">La proposta progettuale “'''Space4Agri''' - Sviluppo di Metodologie Aerospaziali Innovative di Osservazione della Terra a Supporto del Settore Agricolo in Lombardia” trova le sue '''motivazioni''' in due ambiti diversi ma complementari. Infatti, da un lato intende rispondere alla necessità nell’area tematica Aerospazio per l’Osservazione della Terra di sviluppo di servizi ''downstream'', secondo le indicazioni del programma europeo GMES (ora [http://www.copernicus.eu/ Copernicus]), che portino valore economico aggiunto alle imprese e beneficio per le pubbliche amministrazioni e per i cittadini. Dall’altro la proposta nasce dal riconoscimento dell’esigenza espressa in diversi contesti da parte della [http://www.agricoltura.regione.lombardia.it/cs/Satellite?c=Page&childpagename=DG_Agricoltura%2FDGHomeLayout&cid=1213276891208&pagename=DG_AGRWrapper DG Agricoltura di Regione Lombardia] (e.g. Workshop “Agrispazio Space Application Contest 2012”, Milano 29/11/12), e condivisa con [http://ita.arpalombardia.it/ITA/index.asp ARPA Lombardia], di sviluppare un quadro di conoscenze a supporto della attività di pianificazione e gestione nel settore dell’Agrifood Lombardo per la promozione di uno sviluppo agricolo sostenibile (in termini economici ed ecologici) in grado di far fronte ai cambiamenti climatici e pronto a rispondere alle sfide derivanti dalla globalizzazione. Affrontare queste tematiche è in linea con le politiche europee e con le finalità di [http://www.expo2015.org/it Expo 2015] ("''Nutrire il Pianeta, Energia per la Vita''"); inoltre, tra i temi strategici di [http://ec.europa.eu/programmes/horizon2020/ Horizon 2020] viene citata espressamente la sicurezza alimentare e l’agricoltura sostenibile e vi è una richiesta di ricerche finalizzate a sfociare in prodotti e servizi innovativi per offrire nuove opportunità imprenditoriali e contribuire a migliorare la vita dei cittadini.</p>
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Le '''finalità''' di Space4Agri sono quelle di coniugare in maniera innovativa:
  
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The purpose of Space4Agri is to take advantage in an innovative way of the advances in the following sectors:
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*i recenti sviluppi nelle tecnologie aerospaziali di Osservazione della Terra, che mettono a disposizione una grande quantità di dati satellitari (ancora maggiore nei prossimi anni grazie alle missioni Sentinel di [http://www.esa.int/ESA ESA]) diversi per risoluzione spaziale e temporale;
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* the recent developments in aerospace technologies for Earth Observation (EO), making available a large amount of satellite data with different spatial and temporal resolutions, which will be even greater with the advent of ESA Sentinel missions
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*le tecnologie di frontiera dell’aeronautica come i Sistemi Aeromobili a Pilotaggio Remoto (SAPR, altrimenti noti come UAV o droni);
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* the frontier technologies of aeronautic such as Unmanned Airmobile Vehicles (UAV)
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*l'elevata disponibilità di osservazioni da sensori e tecnologie SMART che permettono di coinvolgere i cittadini nella filiera dato-informazione.
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* the pervasive availability of sensor observations and smart technologies that involve citizens in the data/information cycle.
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<p style="text-align: justify">In aggiunta, gli attori del comparto agricolo – enti pubblici di coordinamento e produttori - richiedono oggi sistemi di supporto in grado di valutare precocemente e, nel caso, fronteggiare situazioni climatiche inattese e critiche come quelle che hanno portato per la stagione 2012 ad un imprevisto calo di produzione del mais (-20% rispetto al 2011) con impatti sensibili sull’intera filiera agro-zootecnica della Pianura Padana. Ulteriore aspetto innovativo del progetto è l’utilizzo di tecnologie e metodologie WEB 2.0 per acquisire informazioni direttamente da sensori (i.e. infrastruttura centraline agrometeorologiche) e/o osservazioni di campo da parte di operatori del settore (i.e. agricoltori, associazioni di categoria, consorzi, ecc.) e per restituire informazioni/servizi di valore aggiunto ai decisori regionali e ad operatori dell’agro-business attraverso tecnologie smart (web o mobile).</p>
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The overall aim is to meet the demand of consistent and updated information from the agricultural sector in Lombardy, that had to deal with unexpected critical situations causing the decrease in maize production for the year 2012 (- 20% with respect to 2011) with sensitive impacts on the entire agro-livestock of the Po Valley.
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Il progetto interviene nei punti di debolezza della filiera dato-informazione-servizio mediante soluzioni innovative, collocando i propri '''risultati''' in tre ambiti specifici dell’Aerospazio per l’Osservazione della Terra: '''SPACE, AERO, IN SITU'''
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Another innovative feature is the use of Web 2.0 technologies and methodologies for acquiring information directly from sensors (i.e. agrometeo stations) and in situ observations made by sector specialists (e.g. farmers, associations, consortia) and to return information / value-added services to regional decision-makers and agro-business operators via Web or mobile devices. The use of such technologies is guided by the awareness of the heritage of widespread local knowledge in the agricultural sector of Lombardy Region and by the need to integrate field data and remote observations in order to provide value added information on a regional scale.
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The expected results are intended to identify and fix the weaknesses of the data-information-service chain through innovative solutions, and can be referred to three specific areas for Aerospace Earth Observation: '''SPACE''', '''AERO''' and '''IN SITU'''.
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<br/>[[File:S4a componenti.jpg|right|S4a componenti.jpg]]
  
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[[File:s4a_componenti.jpg|right]]
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== SPACE ==
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==SPACE==
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: i) Development of methodologies for the creation of maps at the beginning of crop season by integration of optical radar satellite data;
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i) Messa a punto di metodologie per la produzione precoce di mappe delle colture attraverso l'integrazione di dati satellitari ottici e radar;
  
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: ii) Production of indicators for crop status and development and estimation of phenological stages on a regional scale through the analysis of satellite data time series;
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ii) Produzione di indicatori di sviluppo colturale e stima delle fasi fenologiche a scala regionale attraverso l’analisi di serie temporali di dati satellitari;
  
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: iii) Evaluation of indicators of crop water stress through joint analysis of satellite data in the reflection and thermal range.
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iii) Valutazione di indicatori di stress idrico delle colture mediante analisi congiunta di dati satellitari nel riflesso e nel termico.
  
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==AERO==
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== AERO ==
  
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: i) Development of digital augmented reality environments to provide information not readily available in support of UAV mission operator;
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i) Sviluppo di ambienti digitali di realtà virtuale o aumentata per fornire informazioni non immediatamente disponibili o non facilmente interpretabili a supporto dell’operatore di missione UAV;
  
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: ii) Definition of protocols to integrate information stemming from different virtual environment instrumented systems; iii) Testing of prototypes for real time mission re-planning by acquiring experimental data in case studies of agricultural interest.
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ii) Definizione di protocolli per integrare nell'ambiente virtuale informazioni derivanti da differenti sistemi strumentati;
  
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==IN SITU==
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iii) Test di prototipi per la ri-pianificazione della missione in corso acquisendo dati sperimentali in casi di studio di interesse agricolo.
  
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: i) Design and demonstration of a data infrastructure for managing and sharing instrumented sensors measurements (Sensor Enablement) and agronomic existing database;
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== IN SITU ==
  
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: ii) Development of smart technologies for the acquisition of in situ observations from operators of the agricultural sector;
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i) Progettazione e dimostrazione di un’infrastruttura dati per la gestione e la condivisione di misure da sensori (''Sensor Enablement''), di osservazioni di campo e database agronomici esistenti;
  
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: iii) Development of smart technologies to feed back information to regional and local agriculture specialists/ users.
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ii) Sviluppo di tecnologie ''smart'' per l’acquisizione di informazioni da osservazioni ''in situ'' da parte degli attori del mondo agricolo;
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iii) Sviluppo di tecnologie ''smart'' per la restituzione di informazioni specializzate all’utente regionale e locale in ambito agricolo.

Latest revision as of 11:44, 2 May 2014

La proposta progettuale “Space4Agri - Sviluppo di Metodologie Aerospaziali Innovative di Osservazione della Terra a Supporto del Settore Agricolo in Lombardia” trova le sue motivazioni in due ambiti diversi ma complementari. Infatti, da un lato intende rispondere alla necessità nell’area tematica Aerospazio per l’Osservazione della Terra di sviluppo di servizi downstream, secondo le indicazioni del programma europeo GMES (ora Copernicus), che portino valore economico aggiunto alle imprese e beneficio per le pubbliche amministrazioni e per i cittadini. Dall’altro la proposta nasce dal riconoscimento dell’esigenza espressa in diversi contesti da parte della DG Agricoltura di Regione Lombardia (e.g. Workshop “Agrispazio Space Application Contest 2012”, Milano 29/11/12), e condivisa con ARPA Lombardia, di sviluppare un quadro di conoscenze a supporto della attività di pianificazione e gestione nel settore dell’Agrifood Lombardo per la promozione di uno sviluppo agricolo sostenibile (in termini economici ed ecologici) in grado di far fronte ai cambiamenti climatici e pronto a rispondere alle sfide derivanti dalla globalizzazione. Affrontare queste tematiche è in linea con le politiche europee e con le finalità di Expo 2015 ("Nutrire il Pianeta, Energia per la Vita"); inoltre, tra i temi strategici di Horizon 2020 viene citata espressamente la sicurezza alimentare e l’agricoltura sostenibile e vi è una richiesta di ricerche finalizzate a sfociare in prodotti e servizi innovativi per offrire nuove opportunità imprenditoriali e contribuire a migliorare la vita dei cittadini.

Le finalità di Space4Agri sono quelle di coniugare in maniera innovativa:

  • i recenti sviluppi nelle tecnologie aerospaziali di Osservazione della Terra, che mettono a disposizione una grande quantità di dati satellitari (ancora maggiore nei prossimi anni grazie alle missioni Sentinel di ESA) diversi per risoluzione spaziale e temporale;
  • le tecnologie di frontiera dell’aeronautica come i Sistemi Aeromobili a Pilotaggio Remoto (SAPR, altrimenti noti come UAV o droni);
  • l'elevata disponibilità di osservazioni da sensori e tecnologie SMART che permettono di coinvolgere i cittadini nella filiera dato-informazione.

In aggiunta, gli attori del comparto agricolo – enti pubblici di coordinamento e produttori - richiedono oggi sistemi di supporto in grado di valutare precocemente e, nel caso, fronteggiare situazioni climatiche inattese e critiche come quelle che hanno portato per la stagione 2012 ad un imprevisto calo di produzione del mais (-20% rispetto al 2011) con impatti sensibili sull’intera filiera agro-zootecnica della Pianura Padana. Ulteriore aspetto innovativo del progetto è l’utilizzo di tecnologie e metodologie WEB 2.0 per acquisire informazioni direttamente da sensori (i.e. infrastruttura centraline agrometeorologiche) e/o osservazioni di campo da parte di operatori del settore (i.e. agricoltori, associazioni di categoria, consorzi, ecc.) e per restituire informazioni/servizi di valore aggiunto ai decisori regionali e ad operatori dell’agro-business attraverso tecnologie smart (web o mobile).

Il progetto interviene nei punti di debolezza della filiera dato-informazione-servizio mediante soluzioni innovative, collocando i propri risultati in tre ambiti specifici dell’Aerospazio per l’Osservazione della Terra: SPACE, AERO, IN SITU


S4a componenti.jpg

SPACE

i) Messa a punto di metodologie per la produzione precoce di mappe delle colture attraverso l'integrazione di dati satellitari ottici e radar;

ii) Produzione di indicatori di sviluppo colturale e stima delle fasi fenologiche a scala regionale attraverso l’analisi di serie temporali di dati satellitari;

iii) Valutazione di indicatori di stress idrico delle colture mediante analisi congiunta di dati satellitari nel riflesso e nel termico.

AERO

i) Sviluppo di ambienti digitali di realtà virtuale o aumentata per fornire informazioni non immediatamente disponibili o non facilmente interpretabili a supporto dell’operatore di missione UAV;

ii) Definizione di protocolli per integrare nell'ambiente virtuale informazioni derivanti da differenti sistemi strumentati;

iii) Test di prototipi per la ri-pianificazione della missione in corso acquisendo dati sperimentali in casi di studio di interesse agricolo.

IN SITU

i) Progettazione e dimostrazione di un’infrastruttura dati per la gestione e la condivisione di misure da sensori (Sensor Enablement), di osservazioni di campo e database agronomici esistenti;

ii) Sviluppo di tecnologie smart per l’acquisizione di informazioni da osservazioni in situ da parte degli attori del mondo agricolo;

iii) Sviluppo di tecnologie smart per la restituzione di informazioni specializzate all’utente regionale e locale in ambito agricolo.

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