SAR (Synthetic aperture radar)
SAR (Synthetic aperture radar)
Particolare tipo di radar usato nel telerilevamento, montato su piattaforma avionica o satellitare. Nelle applicazioni di telerilevamento solitamente si vogliono studiare a distanza, senza contatto diretto, parametri caratteristici dell’ambiente (per es. lo stato di crescita o di salute delle colture, il rispetto dei piani regolatori e così via); occorrono, quindi, immagini elettromagnetiche della superficie da studiare con risoluzioni spaziali molto elevate, ma operando spesso da grandi distanze e pertanto non ottenibili con tecniche radar tradizionali. Come tutti i radar, il SAR invia segnali elettromagnetici e riceve l’eco prodotta dagli oggetti osservati. Studiando le caratteristiche di questa eco è possibile risalire, oltre che alla posizione, ad alcune caratteristiche dell’oggetto. La tecnica SAR permette di ottenere un’elevata risoluzione spaziale (e quindi immagini radar ad alta definizione della superficie osservata) anche a grande distanza, tramite l’invio di segnali elettromagnetici molto complessi e un’elaborazione coerente dei segnali di eco ricevuti. La risoluzione angolare di un radar è legata alla dimensione della sua antenna rispetto alla lunghezza d’onda utilizzata. Il SAR sfrutta il moto della piattaforma su cui è montato per generare un’antenna virtuale molto lunga (dell’ordine di grandezza del chilometro nelle applicazioni spaziali) nella direzione del moto, ottenendo una elevatissima risoluzione (dell’ordine dei metri). Trasmettendo opportune forma d’onda è possibile ottenere un’alta risoluzione anche nella direzione perpendicolare al moto. La risoluzione di un SAR spaziale è tipicamente dell’ordine della decina di metri nelle applicazioni civili, ma può scendere sotto il metro nel modo detto spotlight, e di principio non dipende dalla distanza né dalla lunghezza d’onda di funzionamento. Il SAR è indispensabile nel telerilevamento, perché può operare con ogni condizione meteorologica, in ogni ora della giornata e, nel caso dell’uso di lunghezze d’onda decimetriche, consente anche la penetrazione del fogliame e del terreno arido e desertico. Negli ultimi anni una particolare elaborazione dei dati SAR (interferometria SAR) è molto utilizzata per la costruzione di modelli digitali di elevazione (DEM, Digital elevation model) del terreno, utili nello studio delle caratteristiche ambientali di un territorio o dei cambiamenti in esso prodotti dall’uomo (manufatti) o dalla natura (frane, terremoti, assestamenti ecc.).