Metodi per l'elaborazione, analisi e rappresentazione di dati geofisici

A.A. 2023/2024
6
Crediti massimi
56
Ore totali
SSD
ICAR/06
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
L'insegnamento si propone di illustrare metodologie di acquisizione e modalità di trattamento dati, per il rilevamento e/o monitoraggio di movimenti e/o deformazioni di porzioni di territorio. Nella prima parte dell'insegnamento, dopo un richiamo di elementi di trattamento delle osservazioni, saranno esposti i principi di funzionamento del sensore SAR (Synthetic Aperture Radar). Si concentrerà l'attenzione sugli aspetti teorici e tecnici della tecnica SAR interferometrica (InSAR), ed in particolare sulle sorgenti d'errore, ritenuti elementi fondamentali nella successiva fase di analisi dati. Nella seconda parte dell'insegnamento, si effettueranno esercitazioni di carattere pratico, con acquisizione e trattamento interferometrico di immagini SAR, fornendo così un quadro della tecnica InSAR per la misura di spostamenti con immagini satellitari SAR.
Risultati apprendimento attesi
Alla fine dell'insegnamento lo studente avrà acquisito la capacità di:
1) Utilizzare in finestra di comando (shell bash) i comandi elementari del SO Unix;
2) Utilizzare applicativi che elaborano immagini RADAR ad apertura sintetica (SAR);
3) Acquisire, descrivere ed utilizzare dati ancillari al processamento interferometrico (Orbite, DEM);
4) Produrre e leggere i prodotti del processing interferometrico differenziale: interferogrammi e immagini di coerenza;
5) Leggere ed analizzare i risultati intermedi di una catena di calcolo interferometrica;
6) Rappresentare i risultati del processo interferometrico con applicativi GIS.
Corso singolo

Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.

Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Secondo semestre

Programma
Richiami di elementi di statistica elementare, legge di propagazione della covarianza, minimi quadrati, cenni di inferenza statistica.

Il sensore SAR, caratteristiche del segnale, modalità di acquisizione dati. Elementi principali della geometria SAR. Fonti di errore nelle misure. Costruzione di mappe interferometriche e di coerenza. Srotolamento della fase interferometrica e georeferenziazione.

Durante il corso saranno effettuate esercitazioni numeriche per l'elaborazione di dati SAR. Verranno utilizzati software di dominio pubblico (public domain software) per la rappresentazione delle immagini SAR e dei risultati ottenuti con la tecnica DInSAR
Prerequisiti
Conoscenze di base di: onde elettromagnetiche e un qualsiasi linguaggio di programmazione
Metodi didattici
Lezioni frontali per la parte teorica, esercitazioni con computer con applicativi QGIS per la parte di rappresentazione, e Doris per il trattamento di immagini ENVISAT/ERS SAR, GEOMSTONE software interno per il trattamento dati immagini SAR Sentinel 1A/B.
Materiale di riferimento
Slide presentate durante il corso, e altro materiale fornito dal docente
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
La prova d'esame consiste nella preparazione di un elaborato con i risultati di una catena interferometrica; durante la presentazione l'allievo dovrà dimostrare di aver appreso le basi teoriche fondamentali del processamento DInSAR, e soprattutto dimostrare le sue capacità di autonomia nell'analizzare e presentare i dati e i risultati ottenuti nelle elaborazioni.
ICAR/06 - TOPOGRAFIA E CARTOGRAFIA - CFU: 6
Esercitazioni pratiche con elementi di teoria: 24 ore
Lezioni: 32 ore
Docente: Crippa Bruno
Docente/i
Ricevimento:
Da concordare via email
Sezione di Geofisica - Dipartimento Scienze della Terra, via Botticelli 23, 20133 I-Milano