Con telerilevamento o remote sensing si intende l’acquisizione di informazioni sull’ambiente e su oggetti posti a distanza attraverso uno strumento che non entra in contatto diretto con l’oggetto della ricerca. È quindi una metodologia analitica per ottenere informazioni sulla superficie terrestre, sugli oggetti e sui materiali presenti, attraverso energia di vario tipo (suoni e vibrazioni, radiazioni in una o più regioni dello spettro elettromagnetico o energia gravitazionale) emessa o riflessa dalla zona di superficie terrestre d’interesse (bersaglio). Esempi di strumenti per il telerilevamento basati sulle radiazioni elettromagnetiche sono i sensori radar, ottici e infrarossi; questi strumenti possono essere posti su piattaforme terrestri, navali, aeree o satellitari. I sensori radar sono generalmente di tipo attivo (cioè per funzionare emettono una radiazione, rivelando così la propria posizione), mentre i sensori ottici e infrarossi sono di tipo passivo, cioè funzionano solo captando ed elaborando le radiazioni emesse dal bersaglio (o emesse da sorgenti naturali e riflesse dal bersaglio), senza emettere e quindi senza rivelare la posizione della piattaforma su cui sono installati. Ogni corpo a temperatura diversa dallo zero assoluto (-273°C) è, infatti, in grado di emettere, riflettere e assorbire una certa quantità di energia elettromagnetica in base a coefficienti di riflettività, assorbimento ed emissività tipici del materiale di cui è composto. La quantità di radiazione elettromagnetica riflessa, assorbita o emessa da un oggetto dipende dalla composizione chimica, dallo stato fisico e dalla temperatura dell’oggetto stesso, e varia secondo la lunghezza d'onda; è quindi possibile l'identificazione e la separazione di diverse sostanze o classi di sostanze sulla base della quantità di radiazione EM che viene emessa, riflessa o assorbita alle diverse lunghezze d'onda. Ogni materiale può essere caratterizzato da una curva che descrive l’andamento della radiazione su tutto l’intervallo spettrale, nota in letteratura come firma spettrale. Vari tipi di superfici possono quindi essere riconosciute e distinte fra loro grazie a tale firma.

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