Che cosa si misura? Richiedi un preventivo   

Oltre l'angolo di vista dei satelliti

L’acquisizione di un'immagine SAR avviene lungo una direzione ben precisa detta linea di vista o LOS (da Line Of Sight), e che risulta inclinata di un certo angolo rispetto alla verticale tra superficie del terreno e satellite. Questo significa che lo spostamento misurato può non coincidere esattamente con il valore reale di spostamento.

Lo spostamento calcolato utilizzando un'unica geometria di acquisizione del satellite (ascendente o discendente) è lo spostamento lungo la LOS. Utilizzando tuttavia entrambe le geometrie di acquisizione, si può calcolare lo spostamento reale in direzione verticale e orizzontale Est- Ovest. 

Image showing satellite acquiring 'right-looking'

Quanto misurato con le tecniche InSAR, sono spostamenti lungo la direzione di LOS, di conseguenza, si misura lo spostamento reale del bersaglio radar solo se questo si muove nella direzione di LOS; in tutti gli altri casi la misura è la componente del moto del bersaglio proiettata nella direzione di LOS. Questo aspetto è molto importante, e la Figura 1 può aiutare nella comprensione delle conseguenze di ciò sulle stime di movimento.

In Figura 2 viene mostrato un esempio di misure di spostamento lungo la LOS, per un'area in frana in Italia, ottenute dall'analisi di un dataset di immagini acquisite dal satellite in modalità discendente. La scala colore si accorda al tasso di spostamento misurato.  

Line of Sight (LOS) Measurements
Figura 1

Example of LOS Measurements
Figura 2 
 

Stimare le vere componenti verticale e orizzontale del moto è difficile utilizzando un'unica geometria di acquisizione, a meno che non si abbiano informazioni a priori sul vettore reale di spotamento (situazione non comune).

Questo limite è tuttavia superabile: la stessa area può essere vista da orbite ascendenti e discendenti del satellite e, sfruttando le acquisizioni di entrambe le geometrie, è possibile ottenere una stima delle componenti verticale e orizzontale del moto. Non é possibile fare interferometria combinando immagini acquisite su orbite diverse, tuttavia si possono fare analisi interferometriche separate, ovvero stimare il movimento su dati da orbita ascendente e, separatamente, su dati da orbita discendente, che interessano la stessa area. Possono aversi casi in cui entrambe le elaborazioni danno una stima affidabile di uno stesso oggetto a terra, e con queste distinte elaborazioni si possono fare stime delle componenti del moto. Il perché questo sia possibile è intuibile in Figura 3.

La Figura 4 mostra le componenti reali di spostamento verticale e orizzontale, in corrispondenza di un campo di estrazione di petrolio in Medio Oriente, ottenute dall'analisi dei dataset di immagini ascendente e discendente. Nel caso di questo campo di estrazione in esaurimento, il moto verticale di sprofondamento in corrispondenza dell'area di estrazione (area in rosso), e lo spostamento orizzontale verso il centro dell'area (frecce), mettono in luce la presenza di fenomeni di subsidenza innescati dalle operazioni di estrazione.

Combining Ascending and Descending Satellite Acquisitions
Figura 3

Example of Ture Vertical and East-West Horizontal Data
Figura 4

 

 

Un quadro di insieme delle precisioni ottenibili in un'analisi SqueeSAR™/PSInSAR™ è dato nelle tabelle sottostanti, nelle quali vengono riportati i valori di deviazione standard (1σ significa 1 volta la deviazione standard) de: velocità di spostamento media, misura di deformazione singola (millimetri di spostamento in un certo range temporale), coordinate geografiche del punto (Nord, Est, altezza). Aspetto quest’ultimo da non sottovalutare, specie se l’obbiettivo dell’analisi si riduce a un singolo edificio o una parte di esso. 

I valori di precisione descritti nelle tabelle sono stati ottenuti dall'analisi di diversi datset di immagini dei satelliti ERS, Envisat e Radarsat-1. Non sono ancora disponibili valori di precisione per analisi fatte con i dati dei satelliti più recenti, quelli lanciati durante 2007/8, per mancanza di una mole sufficiente di dati sui cui fare statistica attendibile. Tuttavia ci si aspetta un miglioramento nella precisione dei dati dal momento che: a) i nuovi sensori sono più sofisticati, b) la risoluzione delle celle di acquisizione è minore rispetto ai satelliti precedenti. 
 

Spostamento (LOS) Tasso di spostamento medio Singola misura
Precisione (1σ) < 1 mm / anno 5 mm

 

Posizione Est-Ovest Nord-Sud Altezza
Precisione (1σ) 6 m 2 m 1.5 m


I fattori che hanno maggior influenza sulla qualità dei dati sono:

  • Densita spaziale dei punti di misura (più bassa la densiità, maggiore la barra di errore)
  • Qualità dei bersagli radar 
  • Condizioni climatiche al momento dell'acquisizione
  • Distanza del punto di misura (P) dal punto di riferimento (P0)