Geologia, SPECIALE TERREMOTO ITALIA CENTRALE

L’interferometria SAR, uno strumento estremamente efficace per lo studio dei terremoti

Il sistema SAR basa il suo principio di funzionamento sull’emmissione di un’onda elettromagnetica e risulta estremamente efficace nel contesto di studi in ambito sismico in quanto si possono vedere chiaramente le direzioni e le entità degli spostamenti dovuti all’azione meccanica.

 

Con il termine SAR o radar ad apertura sintetica si definisce un’antenna radar montata su di una piattaforma satelliutare mobile. Il sistema SAR, basa il suo principio di funzionamento sull’emmissione, di un’onda elettromagnetica, che, colpendo i corpi viene riflessa tornando alla sorgente permettendo la misurazione di differenza temporale.
Il termine Radar ad Apertura Sintetica, sta ad indicare la simulazione di un’antenna di dimensioni chilometriche. E’ possibile ricreare un analogo, sfruttando l’effetto doppler e quindi misurando gli echi ricevuti dall’antenna reale in posizioni diverse, e simulando quindi dimensioni molto maggiori.
Esitono tre diverse tipologie di deformazioni prospettiche causate dal binomio topografia ed angolo di acquisizione:

  • Foreshortening, in questo caso si ha una perpendicolarità o prossimità ad essa tra il bersaglio e l’emettitore. Come conseguenza, si avranno molti pixel su piccole aree e quindi un maggiore risoluzione dell’immagine. E’ la condizione favorevole per l’interpretazione del dato.
  • Layover,  questo tipo di situazione, si verifica quando l’angolo tra il sensore ed il bersaglio si allontana molto dalla perpendicolarità, quindi condizioni nelle quali la risoluzione diminuisce a causa di aree indagate maggiori a parità di pixel. Sarà la condizione più sfavorevole per l’interpretazione del dato.
    Shadowing, semplicemente sono situazioni cui l’onda non illumina certi bersagli, quindi si avrà assenza di segnale in quel punto.
Esempio Immagine interferometrica del sisma del 24 agosto 2016 (da INGV)
 Esempio Immagine interferometrica (da INGV)

I campi applicativi si riferiranno a quel tipo di acquisizioni in cui si vuole determinare movimentio del terreno, come analisi di stabilità di versante oppure terremoti.
La determinazione del displacement in situazioni di sismicità spesso viene ricavata utilizzando questo tipo di acquisizione, evidenziando le zone di maggior spostamento e quindi facilitando notevolmente lo studio del comportamento geomeccanico del sisma.

Come già detto viene misurato il tempo necessario all’onda per tornare al ricevitore e quindi, conoscendo la posizione del radar, si possono misurare indirettamente delle distanze tra il bersaglio ed il radar stesso. Grazie a questo, è possibile determinare l’abbassamento ed i movimenti a terra. Tuttavia il sistema per essere efficace deve agganciarsi a dei Permanent Scatter, ovvero dei punti geograficamente al di fuori dell’area interessata dal movimento, in modo da poterne calcolare gli spostamenti e quindi poter definire la direzione e la velocità oltre all’entità.

Questo tipo di approccio risulta estremamente efficace nel contesto di studi in ambito sismico in quanto si possono vedere chiaramente le direzioni e le entità degli spostamenti dovuti all’azione meccanica, dando quindi uno strumento estremamente efficace per lo studio del terremoto.

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