Land Cover Mapping of Anambra State Using Sentinel-2 Satellite Imagery

Per comprendere la superficie del nostro pianeta, gli scienziati distinguono tra ciò di cui è fatto il terreno e ciò che lo ricopre. Il suolo stesso può essere roccia o terra, ma la "copertura del suolo" è il materiale che si trova sopra: l'erba, il cemento, l'acqua o le colture. Sapere esattamente cosa ricopre il terreno non è solo un esercizio accademico; è la base per gestire le risorse, pianificare le città e proteggere l'ambiente. Quando le foreste scompaiono o le zone umide vengono interrate, l'equilibrio dell'ecosistema locale cambia, spesso con conseguenze per le inondazioni, l'agricoltura e la fauna selvatica. Per monitorare questi cambiamenti in modo efficiente su vaste aree, i ricercatori si rivolgono ai satelliti. Queste telecamere in orbita catturano immagini dettagliate della Terra, permettendo agli scienziati di vedere schemi che sono impossibili da individuare dal suolo. Analizzando queste immagini con software informatici, possono classificare il paesaggio in categorie distinte, creando una mappa che racconta una storia su come gli esseri umani e la natura condividano lo stesso spazio.

In uno studio recente focalizzato sullo Stato di Anambra, nel sud-est della Nigeria, un team di ricercatori dell'Università Nnamdi Azikiwe si è posto l'obiettivo di creare un'immagine fresca e dettagliata della copertura del suolo nella loro regione. Lo stato, sede di mercati vivaci e paesaggi diversificati che vanno dalle valli fluviali alle colline, sta cambiando rapidamente a causa dell'urbanizzazione e dell'agricoltura. Tuttavia, le mappe esistenti erano obsolete, rendendo difficile per i pianificatori locali gestire la crescita o proteggere efficacementamente le risorse naturali. Per risolvere questo problema, il team ha utilizzato immagini ad alta risoluzione del satellite Sentinel-2, che orbita intorno alla Terra ogni cinque giorni e cattura dettagli grandi quanto dieci metri. Hanno scaricato quattro grandi tasselli di immagini che coprivano l'intero paese e li hanno cuciti insieme per formare una visione completa dello Stato di Anambra. Utilizzando un software di mappatura specializzato, hanno ritagliato l'immagine secondo i confini esatti dello stato e poi hanno insegnato al computer a riconoscere le diverse texture e colori del terreno. Il software ha classificato il paesaggio in sette categorie specifiche: corpi idrici, vegetazione, vegetazione inondata, colture e terreni agricoli, aree edificate come città e centri urbani, terreno nudo e pascoli.

La mappa risultante ha rivelato un paeso in transizione, dominato da un mix di attività umana e crescita naturale. La categoria singola più grande era rappresentata dai pascoli, che coprivano il 38 percento dello stato, seguiti da vicino dalle aree edificate al 26 percento e dalla vegetazione a circa il 26 percento. I terreni agricoli costituivano circa il 6 percento, mentre i corpi idrici, la vegetazione inondata e il terreno nudo occupavano porzioni molto più piccole dell'area totale. I ricercatori hanno scoperto che l'espansione delle città e delle fattorie avviene a scapito della vegetazione naturale, un cambiamento che comporta rischi significativi. Man mano che gli alberi e la copertura naturale del suolo scompaiono, la terra perde la sua capacità di assorbire l'acqua, il che può portare a inondazioni più gravi ed erosione del suolo. La mappa ha anche evidenziato aree di vegetazione inondata, segnalando regioni che sono particolarmente vulnerabili all'innalzamento dei livelli dell'acqua, un'informazione critica per la protezione di abitazioni e infrastrutture.

Per garantire che la mappa fosse affidabile, il team ha verificato il proprio lavoro confrontandolo con dati reali. Hanno confrontato la classificazione del computer con località note sul terreno, un processo che ha confermato l'elevata precisione della mappa. Il risultato finale è stato corretto l'88 percent delle volte, con una misura statistica di accordo che ha raggiunto l'83 percento. Questo livello di precisione significa che la mappa può essere utilizzata per decisioni importanti. Lo studio conclude che questa visione aggiornata dello Stato di Anambra è uno strumento vitale per le autorità locali. Utilizzando questa immagine chiara e basata sui dati del territorio, i pianificatori possono guidare lo sviluppo sostenibile, proteggere l'ambiente e gestire in modo più efficace le risorse dello stato, assicurando che la rapida crescita della regione non avvenga a scapito della sua salute ecologica.