Monitoraggio satellitare alberi urbani: TreeSOS per i Comuni

Un patrimonio arboreo urbano vive 365 giorni l'anno, ma viene controllato, quando va bene, una volta ogni due anni per albero, in occasione delle perizie. Negli altri 729 giorni, la condizione degli alberi è semplicemente una zona cieca per l'amministrazione. Per Comuni medi e grandi questa è una vulnerabilità seria: significa che gli stress idrici di una stagione siccitosa, gli effetti latenti di una tempesta, l'avanzamento progressivo di un patogeno, vengono individuati solo quando producono effetti visibilie quindi, spesso e volentieri, troppo tardi. TreeSOS nasce proprio per riempire quei giorni di buio. È il monitoraggio satellitare su scala urbana che usiamo con i Comuni clienti, integrato in GreenSpaces R3GIS.

Cosa fa TreeSOS in pratica

TreeSOS è un modulo di AIS dedicato al monitoraggio satellitare su scala urbana/istituzionale. Lavora sui dati del satellite europeo Sentinel-2 dell'ESA (programma Copernicus), che passa sopra ogni punto d'Italia ogni 5 giorni con risoluzione di 10 m per pixel. Per ogni albero censito TreeSOS calcola in continuo due indici:

• NDVI (Normalized Difference Vegetation Index): vigore vegetativo della chioma. Cattura il livello generale di salute fogliare e quindi l'energia a disposizione del singolo esemplare.
• NDMI (Normalized Difference Moisture Index): contenuto idrico fogliare. Sensibile agli stress idrici prima che diventino visibili a occhio.

Per ogni nuovo passaggio satellitare, il sistema confronta i valori con il trend stagionale storico di quello specifico albero (l'archivio Sentinel-2 è continuo dal 2015 con risoluzione completa a 5 giorni dal 2017, quando i due satelliti S2A e S2B sono diventati entrambi operativi) e genera due tipi di alert:

• Alert LT (Long Term): variazioni che si stanno consolidando su settimane-mesi. Indicano declini progressivi.
• Alert QC (Quick Check): variazioni puntuali significative che meritano una verifica prioritaria (cedimenti, potature aggressive, patogeni defogliatori).

Gli alert vengono visualizzati nel cruscotto del Comune in GreenSpaces, con priorità, georeferenziazione e curva storica degli indici.

Cosa il satellite vede sugli alberi urbani

Il satellite a 786 km di altezza non sostituisce il tecnico sul campo. Ma fa cose che il professionista non può fare:

• Vede tutta la città ogni 5 giorni. Per un Comune con 30.000 alberi (ordine di grandezza di città come Prato), un controllo visivo periodico su tutti i 30.000 è economicamente impossibile. TreeSOS lo fa a una frazione del costo.
• Cattura gli stress idrici precoci. L'NDMI scende prima che le foglie cambino colore. In un'estate siccitosa, gli alberi che stanno per entrare in crisi vengono evidenziati con settimane di anticipo, permettendo di intervenire con irrigazione di soccorso prima che la chioma collassi.
• Documenta gli eventi. Dopo una tempesta o un downburst, TreeSOS misura subito quali alberi hanno perso vigore in modo significativo. Lo storico post-evento racconta quali si stanno riprendendo e quali no.
• Confronto pluriennale automatico. Lo storico dal 2017 permette di vedere se gli alberi di una certa zona stanno perdendo vigore di anno in anno (segnale di stress urbano cronico) o se la dinamica è stagionale normale.

Il modello ML per le problematiche di stabilità

Nella versione attuale di TreeSOS, sopra al monitoraggio NDVI/NDMI di base abbiamo costruito un modello di machine learning addestrato su un dataset di alberi che hanno effettivamente ceduto in passato o che alla valutazione visiva hanno mostrato segni o sintomi ascrivibili a un collasso imminente (le classi D per il protocollo SIA). Il modello apprende le firme spettrali e temporali che hanno preceduto le criticità documentate e cerca pattern simili negli alberi correntemente monitorati.

Va detto con onestà: il modello ML non predice cedimenti con certezza: sarebbe falso dirlo. Predice una probabilità di criticità, che si traduce in un alert prioritario sul cruscotto del Comune. Questo alert non sostituisce mai la valutazione del professionista abilitato (tomografia, pulling test), ma la orienta. In un patrimonio di 30.000 alberi, il modello aiuta a stabilire la sequenza di priorità con cui pianificare i ricontrolli visivi e le perizie strumentali.

L'integrazione con i protocolli professionali è coerente: l'alert ML su un albero arriva nel cruscotto, il tecnico del Comune (o il gestore esterno) verifica in GreenSpaces ed eventualmente dispone una indagine strumentale con tomografia o pulling test; i dati raccolti dal professionista rientrano nello stesso ecosistema dati e diventano base documentale per la sua perizia firmata.

Pipeline tecnica: i numeri reali

Per i tecnici comunali che si chiedono "come funziona davvero": la pipeline TreeSOS scarica e processa autonomamente le scene Sentinel-2 dall'archivio Copernicus, applica filtraggio nuvolosità per pixel e per scena, calcola NDVI e NDMI su ogni albero censito georeferenziato e li accumula in serie storica. Il pre-processing geospaziale e la generazione mensile degli alert per un patrimonio da 30.000 alberi è proprietaria e gira sui nostri server: il Comune cliente vede solo il cruscotto con gli alert prioritizzati.

Per garantire la qualità dei dati: il sistema filtra automaticamente le scene con copertura nuvolosa eccessiva, gestisce la mascheratura cloud per pixel, lavora su trend a finestra mobile per ridurre i falsi positivi. Sulle verifiche visive di controllo eseguite sui nostri alert ML, la precisione (quanto un alert ad alta probabilità corrisponde a una situazione effettivamente da verificare a terra) è elevata; il recall sui critici (quanti dei casi critici reali vengono effettivamente intercettati dal satellite) è del 75–80% e migliora a ogni nuovo addestramento. Sono numeri che diciamo apertamente: è un sistema di screening utile ma non è infallibile.

Il caso d'uso a scala urbana: l'integrazione GreenSpaces

Per i Comuni la modalità d'uso preferita è l'integrazione diretta in GreenSpaces di R3GIS. La partnership ufficiale tra Superalberi e R3GIS, attiva da aprile 2026, permette ai Comuni che usano GreenSpaces di attivare TreeSOS senza dover cambiare piattaforma: gli alert appaiono nel cruscotto già esistente, gli alberi sono quelli che il Comune ha già nel proprio database GIS, gli interventi vengono registrati nello stesso flusso operativo.

Il flusso operativo tipico:

1. Il Comune importa (o ha già importato) il suo censimento arboreo in GreenSpaces. Per i Comuni nuovi, l'opzione è TeTrees per il censimento AI iniziale.
2. TreeSOS si attiva sugli alberi del patrimonio comunale.
3. Ogni 5 giorni il sistema acquisisce nuovi dati Sentinel-2, calcola NDVI/NDMI per ogni unità, confronta col trend storico.
4. Gli alert (LT e QC, e quelli del modello ML) appaiono nel cruscotto.
5. L'ufficio verde valida visivamente o dispone una valutazione tecnica.
6. L'esito rientra nel database, e il sistema apprende.

I clienti pubblici che già usano TreeTech

Alcuni casi di amministrazioni che hanno scelto la nostra filiera:

• Comune di Udine — TeTrees + TreeSOS sul patrimonio comunale pubblico e privato.
• Comune di Buttrio — TeTrees + TreeSOS sul patrimonio comunale pubblico e privato.
• Comune di Prato — TreeSOS + TeTrees sul patrimonio verde pubblico cittadino, 32.092 alberi monitorati.
• Comune di Portogruaro — TeTrees + TreeSOS, contratto pluriennale attivo dal 2025.

Per il quadro completo della gestione del patrimonio arboreo urbano, parti da Gestione del patrimonio arboreo urbano.

Il caso Prato: cosa abbiamo visto sui 9 Celtis dopo il downburst

Vale la pena raccontare con un po' di dettaglio cosa è successo dopo il downburst del 20 agosto 2025 a Prato. Un downburst è una colonna d'aria discendente con raffiche concentrate che possono superare i 140 km/h: arriva, distrugge, se ne va in pochi minuti. Quel giorno, dentro il patrimonio di 32.092 alberi che TreeSOS monitora per la città, nove Celtis australis della zona nord-ovest (latitudine attorno a 43,877, longitudine attorno a 11,067) sono entrati in un percorso anomalo che il sistema ha tracciato giorno per giorno.

Prima del 20 agosto le curve NDVI di tutti e nove erano in linea, anzi sopra la media della specie sul territorio: indice medio +15,3% rispetto al riferimento dei Celtis di Prato. Nei giorni successivi all'evento la posizione relativa di quei nove esemplari è precipitata: indice medio −8,4% rispetto alla specie, un cambiamento di circa 28 punti percentuali in poche settimane. Nei mesi seguenti il quadro non ha più recuperato. A primavera 2026 sette dei nove esemplari erano ancora sotto la media di specie; il caso più severo, l'esemplare #8822, era a −25,1%.

Quello che TreeSOS ha aggiunto a un evento già visibile a occhio è la documentazione cronologica oggettiva: per ogni albero, una curva NDVI e una NDMI che mostrano in modo non opinabile cosa è successo, quando e con quale intensità. Per un Comune questa è informazione preziosa su tre piani: per la pianificazione degli interventi prioritari, per la documentazione nei confronti dell'art. 2051 c.c., e per gli archivi storici di gestione del patrimonio.

Come si pianificano gli interventi a partire dagli alert

Un patrimonio di 30.000 alberi non si gestisce reagendo a ogni singolo alert. Servirebbe un esercito di tecnici. Il valore reale di TreeSOS, per un ufficio verde comunale, è permettere di stabilire priorità razionali nell'allocazione delle risorse limitate disponibili. Vediamo come si traduce in pratica.

Il flusso operativo che consigliamo ai Comuni clienti, e che funziona bene nei casi più strutturati, prevede tre livelli di prioritizzazione settimanale:

1. Alert ML ad alta probabilità di criticità strutturale. Sono pochi (qualche unità a settimana su un patrimonio di 30.000 alberi). Vanno trattati come segnalazioni che meritano sopralluogo tecnico entro 7-14 giorni. Il sopralluogo verifica visivamente, e se necessario dispone una valutazione strumentale (tomografia, pulling test).
2. Alert LT (Long Term) consolidati. Sono variazioni che si stanno strutturando da settimane. Indicano declini progressivi, spesso correlati a stress idrico cronico, mal-funzionamento radicale, danni latenti post-evento. Vanno classificati per zona/quartiere e gestiti in gruppi: una squadra dell'ufficio verde può fare giri programmati di verifica visiva di gruppi di 20-30 alberi nella stessa area.
3. Alert QC (Quick Check). Sono variazioni puntuali che meritano un controllo, ma con priorità più bassa. Spesso si risolvono con una verifica desktop (incrocio con dati meteo locali, eventi noti di potatura recenti, lavori edili adiacenti). Solo una frazione richiede un sopralluogo fisico.

Sopra a questa prioritizzazione operativa, c'è poi una vista strategica che il cruscotto restituisce su base mensile o trimestrale: quanti alberi sono in declino persistente nel quartiere X? Quale specie sta soffrendo di più? Quale zona della città mostra un trend di vigore in calo da tre anni? Sono le domande con cui un dirigente del verde costruisce il piano puriennale degli interventi, l'allocazione del budget irrigazione, la rotazione delle squadre di potatura.

Le metriche di stagionalità: come si interpretano

Un punto tecnico utile per chi vuole entrare nel merito: TreeSOS non lavora solo sui valori istantanei di NDVI e NDMI, ma sui parametri di fenologia stagionale estratti dalla curva annuale di ogni albero. I principali sono: data di inizio dell'attività vegetativa primaverile (start of season, SOS), data di picco di vigore (peak of season), valore massimo NDVI raggiunto nell'anno, data di fine dell'attività (end of season, EOS), durata complessiva della stagione vegetativa, area integrata sotto la curva.

Ogni anno, questi parametri vengono confrontati con la baseline storica di quel singolo albero, e gli scostamenti significativi diventano segnali clinici. Un albero che anticipa l'EOS di tre settimane rispetto al proprio storico sta dicendo qualcosa. Un albero che riduce il picco di NDVI del 10% per due anni consecutivi sta dicendo qualcosa di diverso. Il sistema cataloga questi pattern e li mostra al cruscotto come indicatori interpretabili.