Studio di Fattibilità dell'analisi interferometrica su un'area di interesse

Da più di un decennio le tecniche di analisi interferometrica consentono di ottenere mappe topografiche (DEM – Modello di Elevazione Digitale) ad alta precisione (dell’ordine della decina di metri) di vaste aree del pianeta e, più recentemente, mappe di deformazione del suolo con una precisione sub-centimetrica fornendo quindi validi strumenti per il monitoraggio di aree a rischio a supporto degli enti per la protezione civile.
Quelle analizzate, in questa tesi, sono le tecniche di analisi interferometrica InSAR (Synthetic Aperture Radar Interferometry) e DInSAR (Differential Synthetic Aperture Radar Interferometry).
Queste due si basano, fondamentalmente, sul confronto tra i termini di fase di immagini complesse SAR (Synthetic Aperture Radar) relative alla stessa zona acquisite in istanti di tempo differenti e con orbite di acquisizione leggermente diverse.
Acquistare un set d’immagini SAR per effettuare analisi interferometriche, comporta disporre di risorse economiche non indifferenti.
Considerato ciò, si comprende anche la necessità, da parte dell’acquirente, di voler effettuare uno studio previo di fattibilità in grado di dire se, il particolare set di immagini considerate, risulta adatto all’applicazione dell’analisi interferometrica.
Un’esigenza simile è stata manifestata, ad esempio, dall’azienda Carlo Gavazzi Space di Milano la quale ha commissionato all’Università Federico II di Napoli lo sviluppo di una metodologia per applicare uno studio di fattibilità del genere prima citato.
La finalità di questa tesi è quella di sviluppare una possibile metodologia che permetta l’implementazione di una procedura per effettuare tale studio di fattibilità.
La metodologia proposta si caratterizzata in sei passaggi consistenti nella creazione di tutte le possibili coppie di immagine generabili dal set assegnato, nella selezione di tali coppie con baseline minore della baseline critica (superata la quale le immagini risultano del tutto incorrelate), nella generazione degli interferogrammi, nella valutazione delle mappe di coerenza associate agli interferogrammi, nella creazione della mappa di coerenza media, nell’individuazione dei permanent scatterers candidati e nella valutazione della relativa densità.
In tale metodologia quelli selezionati come possibili candidati PS sulla mappa di coerenza media, ottenuta appunto dalla media delle mappe di coerenza associate agli interferogrammi selezionati, sono i punti/pixel delle immagini il cui valore di coerenza risulta maggiore di un valore di soglia opportunamente scelto.
Applicata la sequenza dei passi indicata nella metodologia sopra descritta, se la densità dei PS risultante soddisfa il requisito assegnato, allora si ritiene fattibile l’applicazione dell’analisi interferometrica e si suggerisce di procedere all’acquisto del data-set completo di immagini.
Per arrivare a discutere della metodologia proposta nonché dei problemi connessi allo studio di fattibilità dell’analisi interferometrica, verranno introdotti nei primi capitoli i concetti base del telerilevamento e dell’analisi interferometrica.
In particolare, nel primo capitolo, si daranno nozioni circa il telerilevamento e gli strumenti ad esso collegati.
Si parlerà poi, nel secondo capitolo, dei sistemi SAR e dei benefici che questi ultimi portano alla risoluzione in azimut.
Nel terzo capitolo, si arriverà a discutere delle tecniche interferometriche sopra citate ossia InSAR e DInSAR.
Infine nel quarto capitolo verrà descritta la procedura che faccia capire praticamente come bisogna operare al fine di effettuare lo studio di fattibilità sopra citato.