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Utilizzo di dati SAR per lo studio di aree a rischio ambientale

Informazioni tesi

  Autore: Vito Alberga
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 1997-98
  Università: Università degli Studi di Bari
  Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
  Corso: Fisica
  Relatore: Francesco Posa
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 106

I movimenti franosi collegati all’instabilità dei pendii ed al dissesto idrogeologico del territorio costituiscono un serio pericolo per le popolazioni. Anche quando si verificano lontano dai centri abitati, frane e smottamenti possono causare gravi danni (per esempio, bloccando strade o corsi d’acqua).
Il monitoraggio dell’instabilità dei pendii implica da un lato la misura delle deformazioni lente sull’intero versante, in quanto tali deformazioni producono, in genere, gli eventi franosi veri e propri; dall’altro, la produzione di mappe di copertura del suolo su scala regionale, da aggiornare nel tempo, per valutare il cambiamento di specifici tematismi ritenuti cause scatenanti di eventi franosi: l’espansione urbana, l’impatto umano sull’ambiente. Tale monitoraggio su larga scala è di solito particolarmente costoso se condotto solo attraverso campagne di controlli a terra. Grande attenzione viene, quindi, rivolta alla possibilità d’integrare dati telerilevati con le misure in situ per realizzare questi controlli a costi notevolmente più bassi.
In quest’ambito si possono considerare due diverse direttive di sviluppo della ricerca:
- la verifica del contributo dei dati acquisiti da radar ad apertura sintetica (Synthetic Aperture Radar, SAR) e dei prodotti ottenuti dalla tecnica interferometrica SAR (InSAR), quali l’immagine di coerenza ed il modello digitale del terreno (DEM), nella classificazione
- il ricorso all’interferometria differenziale per quantificare e costruire modelli dei movimenti del terreno (campo ricco di interessanti prospettive, che richiede la disponibilità di un gran numero di immagini SAR).
L’interferometria SAR ha già provato la sua utilità nel rilevamento di deformazioni del terreno dovute a terremoti o ad attività vulcanica e nello studio del motodei ghiacci, ma sono state poche le sue applicazioni all’analisi di zone in frana.
L’attività di studio di questa tesi di laurea si inquadra nel primo dei due filoni di ricerca sopra indicati ed è stata sviluppata nell’ambito di un progetto di ricerca approvato dall’ESA. Tale lavoro ha potuto contare su una quantità di dati SAR limitata: una coppia interferometrica ERS-1/ERS-2 di agosto ’95 ed un’immagine di luglio ’95 acquisite in un’area dell’Appennino Meridionale. I dati sono stati elaborati dall’Italian Processing and Archiving Facility (I-PAF; c/o Centro di Geodesia Spaziale “G. Colombo”, Matera).
La ricerca ha come obiettivo più ampio l’analisi di dati telerilevati integrati con dati in situ, per l’estrazione di informazioni (mappe di copertura del suolo, espansione urbana) utili al riconoscimento e monitoraggio di aree sottoposte a rischio di frana e la produzione di mappe di rischio (hazard).

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Capitolo 1 - Introduzione Questo capitolo cerca di fornire una visione d’insieme e non specialistica dei principi guida e delle tecniche del telerilevamento; le immagini radar risultano, così, inserite in un quadro più ampio, di cui si descrivono solo gli aspetti più importanti. Lo scopo è quello di motivare il ricorso ai sistemi radar e SAR, alla luce delle loro peculiarità rispetto ad altri sistemi, operanti in regioni diverse dello spettro elettromagnetico come l’infrarosso ed il visibile, e di confrontare i rispettivi limiti e vantaggi pratici. 1.1 Il telerilevamento e l’ambiente Per l’uomo, l’esigenza di conoscere il territorio e l’ambiente che lo circondano è sempre stata vitale: dalle sue origini, quando queste informazioni erano ristrette ad un insieme di indicazioni su sentieri o itinerari per procurarsi il cibo, fino ai giorni nostri in cui le informazioni sono costituite anche da dati scientifici e misure fisiche raccolte per mezzo dei satelliti artificiali. Il telerilevamento (remote sensing) può essere definito come l’insieme di teorie e tecniche che permette di ottenere informazioni su oggetti, superfici o fenomeni attraverso osservazioni e/o misure realizzate senza entrare in contatto con essi [6], [7]. Un esempio di sistema di telerilevamento è l’occhio umano: la visione di un oggetto prevede, infatti, l’acquisizione di una serie di informazioni (forma, colore, dimensioni, posizione, etc.) e la loro analisi ed interpretazione da parte del cervello al fine, per esempio, di riconoscerlo ed utilizzarlo.

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Parole chiave

controllo del territorio
frane
interferometria sar
radar
sar
satellite
telerilevamento

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