Svelato il contenuto delle Piramidi egiziate di Giza, (chiamate impropriamente “sepolcri dei faraoni”) con il “Radar ad apertura sintetica” che è l’evoluzione più avanzata del “radar”…con esso si vede attraverso la materia….
Il telerilevamento attivo a microonde riesce a cogliere in maniera ottimale i vari mutamenti che avvengono su di un territorio. Parecchi sono gli studi in ambito geomorfologico, vulcanologico, oceanografico e quant’altro, che hanno guadagnato della disponibilità di tali missioni. In particolare per quanto riguarda quest’ultimo aspetto notiamo che la possibilità di variare a piacere l’angolo di osservazione permette enormi potenzialità interpretative altrimenti insperabili. È evidente perciò che alcune delle più moderne tecniche di telerilevamento sono rese possibili dalle tecniche a microonde. Basti pensare ai rischi vulcanologici e al controllo dei ghiacci,in quest’ultimo il controllo della salinità permette di capirne l’età.
Tra le tecniche a microonde annoveriamo certamente la tecnica detta SAR (Synthetic Aperture Radar) – vedi PDF: SAR_radar_apertura-sintetica, ovvero del radar ad apertura sintetica, la quale permette di avere risoluzioni molto spinte. È utile quindi richiamare i principi basilari di funzionamento di un sistema di telerilevamento SAR: la schematizzazione è quella del trasduttore a microonde col compito di effettuare una certa stima della scena a terra rilevata con le sue caratteristiche elettromagnetiche. La sezione radar è funzione non lineare di alcuni parametri quali la geometria, permeabilità, permittività, polarizzazione, frequenza e angolo d’incidenza del campo elettromagnetico.
Un sistema di immagini SAR è basato su 2 differenti scansioni della scena: una realizzata secondo l’azimuth, ovvero along-track, e l’altra secondo il range ovvero accross-track.
Le velocità delle scansioni sono differenti poiché la scansione lungo il range è realizzata a metà della velocità della luce (istantaneamente), quella lungo l’azimuth è realizzata con la stessa velocità del sensore, velocità decisamente inferiore.
Questa differenza di scansione nei due canali, range e azimuth è particolarmente delicata quando si vuole osservare una scena dinamicamente mutevole. Inoltre tale stimatore non è ottimale, la capacità di discernere due punti spazialmente sul piano dell’immagine sarà semplicemente definita dalla sua risoluzione. Poiché il sistema è coerente monocromatico, la mappa generata dalla sezione radar è affetta da speckle (macchiolina), il quale è prodotto dall’interferenza dei diffusori elementari presenti all’interno di ogni cella di risoluzione.
Quindi:
Il Radar ad Apertura Sintetica (SAR) è uno strumento montato a bordo dei satelliti messi in orbita nelle missioni spaziali promosse dalle varie agenzie, come Cosmo-SkyMed dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e Sentinel-1 dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA), che permette di acquisire immagini della Terra indipendente dalla copertura nuvolosa e dalla luce solare.
I due principali software che vengono utilizzati all’interno del laboratorio GEOSAR per l’elaborazione dei dati SAR sono GAMMA e SARscape. Entrambi a partire da dati satellitari grezzi, permettono di ottenere svariati prodotti come, ad esempio, modelli digitali di elevazione (DEMs) oppure mappe di deformazione del suolo. Inoltre, grazie a tecniche avanzate di interferometria multi-temporale, è possibile studiare l’evoluzione temporale degli spostamenti che avvengono in una determinata area avvalendosi di una elevata mole di immagini. In GAMMA i comandi vengono eseguiti da riga di comando o possono essere richiamati all’interno di script che consentono di eseguire sequenze di elaborazione in modo automatizzato ed efficiente. SARscape invece è integrato nel software ENVI e si avvale di un’interfaccia grafica per l’analisi dei dati.
https://it.wikipedia.org/wiki/Radar_ad_apertura_sintetica
https://it.abcdef.wiki/wiki/Synthetic-aperture_radar#:~:text=Il%20radar%20ad%20apertura%20sintetica%20%28SAR%29%20è%20una,o%20ricostruzioni%20tridimensionali%20di%20oggetti%2C%20come%20i%20paesaggi
https://www.earthdata.nasa.gov/learn/backgrounders/what-is-sar
Cosa è veramente la Piramide di Keope (Piana di Giza – Egitto) esaminata con il Radar ad apertura sintetica:
Terremoti, frane, eruzioni vulcaniche o, più in generale, fenomeni di deformazione della superficie terrestre, possono essere monitorati grazie all’uso di sensori Radar ad Apertura Sintetica (SAR).
Il SAR è in grado di rivisitare la stessa area ad intervalli regolari, fornendo informazioni ad altissima risoluzione spaziale della scena osservata. Nel caso dei satelliti ERS 1/2 ed ENVISAT dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA), attivi dal 1992 il tempo di rivisitazione stabilito è ogni 35 giorni, per i sensori invece di nuova generazione come ad esempio la costellazione Cosmo SKY-Med, tale intervallo si è ridotto ad 8 giorni. Utilizzando la tecnica denominata Interferometria Differenziale SAR (DInSAR), in cui si confrontano (si fanno “interferire”) due immagini acquisite da posizioni leggermente differenti (baseline spaziale) e in tempi diversi (baseline temporale) è possibile ottenere immagini tridimensionali della superficie terrestre, misurandone anche la topografia. Se qualcosa è cambiato, nell’intervallo di tempo tra le due acquisizioni, ossia se si rileva una deformazione del terreno tra i due passaggi successivi del sensore, questa viene visualizzata mediante una serie di strisce colorate, le cosiddette frange di interferenza o interferogramma. Le onde elettromagnetiche utilizzate sono caratterizzate da una alternanza di creste distanziate di circa 5 cm; questa distanza è la cosiddetta lunghezza d’onda. È proprio “contando” queste creste che il radar riesce a capire a quale distanza si trova l’oggetto che sta osservando. Non solo, se l’oggetto, che può trovarsi anche a centinaia di chilometri di distanza, si sposta di appena qualche centimetro il numero di creste che caratterizzano le onde elettromagnetiche cambierà, consentendo di rilevare e misurare lo spostamento con accuratezza, appunto, centimetrica.
Le tecniche interferometriche generano non solo le mappe di deformazione del suolo misurata lungo la linea di vista del sensore, ma usufruendo di una serie di immagini (invece di due sole) acquisite nel corso del tempo, consentono di seguire l’evoluzione temporale della deformazione stessa. Per esempio, la misura delle deformazioni del suolo in aree vulcaniche è di estrema importanza in quanto queste sono spesso precursori di eruzioni, o comunque indice di un incremento dell’attività vulcanica. E se si considera che i primi satelliti utilizzabili a tale scopo hanno raccolto dati fin dal 1992, è evidente la possibilità di analizzare con un dettaglio precedentemente impensabile la storia deformativa di un vulcano negli ultimi 19 anni. Tutto questo senza avere alcuna necessità di accedere al vulcano, un ulteriore vantaggio, in caso di crisi eruttiva, rispetto a tecniche più “tradizionali”.
Queste ultime prevedono una raccolta manuale di dati da effettuarsi mediante campagne di misura sul territorio, oppure l’istallazione, in postazioni fisse, di ricevitori GPS del tutto analoghi a quelli dei navigatori satellitari. In entrambi i casi, il numero di punti di misura risulta essere limitato.
Una mappa di deformazione satellitare, invece, permette di coprire aree molto vaste e con una densità di punti di misura molto elevata.
