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.

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.