Rete interferometria radar
L’analisi degli interferogrammi Radar ad apertura sintetica (SAR) è un utile strumento per determinare gli spostamenti lungo la congiungente radar-oggetto di superfici radar-riflettenti poste sulla superficie terrestre. Per il monitoraggio delle frane si eseguono due tipologie di analisi. La prima utilizzando un apparato radar sorgente/ricevente posto a terra sul versante opposto al dissesto, la seconda riguarda immagini interferometriche ottenute da satelliti in orbita con traiettoria meridiana.
ARPA si avvale della collaborazione di aziende specializzate per l'installazione e la gestione di sistemi Radar da terra e nell'elaborazione di dati Radar da Satellite per le attività di monitoraggio dei dissesti.
L’utilizzo del radar ad apertura sintetica da terra (GBInSAR) permette di definire lungo la LOS (linea che congiunge il sistema radar trasmettitore/ricevente e il “bersaglio” costituito dall’area da analizzare) l’entità degli spostamenti mediante la creazione di interferogrammi che confrontano due immagini radar riprese di differenti periodi. Le analisi eseguite confrontando i dati consentono di definire gli spostamenti lungo la LOS degli elementi radar-riflettenti posti nello scenario inquadrato dalla strumentazione.
Il sistema GBInSAR può essere impiegato in campagne della durata di giorni, settimane, mesi, in cui acquisisce in continuo le immagini radar che vengono elaborate in tempo reale. Dalla differenza delle immagini acquisite all’interno della medesima campagna è possibile ricostruire l’evoluzione nel tempo e nello spazio degli spostamenti misurati.
In alternativa, il sistema GBInSAR può essere utilizzato per eseguire delle campagne di misura separate temporalmente. Per ogni nuova campagna si produrranno immagini radar che verranno confrontate con le immagini di riferimento delle campagne precedenti. Dalla differenza delle immagini acquisite nelle varie campagne verrà ricostruita l’evoluzione nel tempo e nello spazio della deformazione dall’area oggetto di indagine.
Attualmente sono attivi 7 sistemi Radar in modalità near-real time, attivi h24 con finalità di allarmistica in altrettante aree di frana. Un altro Radar è attivo 6 mesi all’anno dallo scioglimento delle nevi fino a metà novembre, mentre in altre due aree di dissesto vengono eseguite campagne periodiche alcune volte all’anno. La scansione delle immagini radar viene determinata in base alla velocità del dissesto, la risoluzione a terra dipende dalla istanza tra il punto da monitorare e gli apparati Radar.
Il sistema si basa sui successivi passaggi di satelliti sulla medesima orbita e sull’acquisizione di immagini radar del territorio. In fase di elaborazione vengono isolati sulla superficie terrestre degli elementi denominati PS (permanent scatters). Lo spostamento di questi elementi viene processato mediante l’analisi interferometrica e quindi graficati vettorialmente con tecnologia GIS, permettendo quindi di definire lo spostamento assoluto delle aree riflettenti nel periodo compreso tra due diversi “passaggi” del satellite. L’interferometria radar da satellite, grazie alla copertura sia spaziale che temporale, può quindi fornire informazioni riguardo la perimetrazione dei dissesti, il loro stato di attività, la presenza di aree con diversi comportamenti evolutivi e l’evoluzione generale dei fenomeni nel tempo.
I satelliti utilizzati negli ultimi anni per le analisi radar appartengono alla costellazione COSMO-SkyMed (CSK). Vengono utilizzati anche i dati forniti dalle costellazioni ERS (anni 1992-2000) e ENVISAT (anni 2000-2011).
COSMO-SkyMed, sviluppato dall'Agenzia Spaziale Italiana in cooperazione con il Ministero della Difesa, si basa su una costellazione di satelliti dotati di radar ad apertura sintetica (SAR) che lavorano in banda X. Per le esigenze del Centro di Monitoraggio Geologico sono state acquisite ed elaborate immagini in alta risoluzione sia in geometria ascendente che discendente, con dataset che iniziano da gennaio 2010 e che riguardano numerosi dissesti presenti nel territorio lombardo.
