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Focus

Sviluppo di metodologie di telerilevamento e tecniche di elaborazione numerica dei segnali per la ricerca petrolifera, per il monitoraggio dei gasdotti, per la generazione di mappe topografiche del fondo marino e per il rilevamento di deformazioni (con onde acustiche), per la generazione di mappe digitali di elevazione (DEM), per la misura di deformazioni della superficie terrestre e per la ricostruzione di scene 3D (con le micro-onde). In un caso i bersagli sono sonorizzati dal terreno, nell’altro sono illuminati con micro-onde da aerei o satelliti. Il campo d’onda riflesso è focalizzato utilizzando tecniche nel dominio delle frequenze o dello spazio-tempo. Le caratteristiche fisiche del mezzo di propagazione e dei retrodiffusori sono ricavate risolvendo il problema inverso.

Risultati principali della ricerca


Uso di passaggi interferometrici SAS ripetuti per la misurazione del movimento marino
Nel quadro di un progetto biennale promosso e finanziato da Eni, le attività sperimentali sono state condotte al fine di testare approcci innovativi per stimare il movimento e l’altimetria del fondo marino.
La metodologia scelta è basata su misurazioni ripetute condotte da un Synthetic Aperture Sonar 300KHz (SAS) montato su un veicolo sottomarino autonomo gestito dal NURC- Nato in diverse campagne marine nel Mar Tirreno vicino a La Spezia.
Una tecnica di focalizzazione SAS che conserva la fase dei dati è stata sviluppata e combinando due immagini SAS ottenute da passaggi ripetuti sono stati generati per la prima volta degli interferogrammi SAS.

Tomografia a banda SAR L e P
Sviluppo di tecniche operative per la realizzazione dell’analisi tomografica di bersagli distribuiti con dati SAR ripresi da aereo e da terra, che comportano una calibrazione accurata di fase dei data-set e tecniche di beamforming avanzate. Sviluppo di una nuova tecnica di decomposizione matriciale per la separazione della retrodiffusione dal terreno e dal volume sovrastante da dati SAR multi-baseline e multi-polarimetrici SAR. Sviluppo di nuove conoscenze sulla fisica della retrodiffusione del segnale radar da zone boschive, dove sono coinvolti il doppio rimbalzo da tronco a terra e le interazioni tra terreno e bassa vegetazione.

SAR
Valutazione delle prestazioni, codifica del processore e supporto alla calibrazione della prossima costellazione SAR argentina SAOCOM (due satelliti SAR in banda L). Il gruppo sostiene anche la sua spin-off, ARESYS, nella realizzazione di attività simili per la prossima generazione di SAR dell’ESA (Sentinel1-A e Sentinel1-B): progettazione di un processore di alta precisione che conserva la fase dei dati e sviluppo di un sistema di calibrazione preciso e innovativo basato su riflettori naturali stabili. Il gruppo è attualmente attivo nella progettazione della futura generazione di SAR, come ad esempio un interferometro SAR con banda Ka a singolo passaggio, sub-appaltato da Thales Alenia Space e la proposta di un SAR geostazionario come missione ESA Explorer VIII (2010).

Elaborazione dei dati geofisici
Questa ricerca geofisica è svolta in collaborazione con ENI. Si rivolge allo sviluppo e alla validazione di strumenti innovativi per immagini di profondità. Esso comprende la realizzazione di immagini da onde convertite, l’identificazione e la rimozione di riflessioni multiple e una modellazione efficace degli effetti dell'anisotropia sulla propagazione delle onde. Le attività sono finalizzate a innovare le metodologie e sviluppare codici di calcolo efficienti.

Monitoraggio vibroacustico delle condutture
Nel quadro di un progetto in corso promosso e finanziato da Eni, il gruppo del DEIB sta sperimentando approcci innovativi per il monitoraggio dei gasdotti per il trasporto di fluidi. Il principio di base è il rilevamento a distanza di onde acustiche / elastiche generate da interferenze di terzi e guidate nella tubazione. Il gruppo ha eseguito diverse campagne di test sul campo, al fine di validare i modelli matematici e per ricavare le specifiche tecniche di un nuovo sistema proprietario di monitoraggio, che è ora in una fase di pre-industrializzazione.