SBAS

Sbas1smallL’approccio DInSAR denominato SBAS, acronimo di Small BAseline Subset  è una tecnica interferometrica che consente di generare mappe di velocità media di deformazione e di seguire l’evoluzione temporale degli spostamenti di singoli punti dell’immagine; questo può essere fatto a due scale spaziali: a media risoluzione (risoluzione al suolo di circa 100x100m) e a piena risoluzione (risoluzione al suolo di circa 10x10m) .

Una delle caratteristiche peculiari della metodologia SBAS è la possibilità di preservare le caratteristiche di ampia copertura tipiche dei sistemi di immagini satellitari. Per ottenere questo, la tecnica SBAS utilizza interferogrammi ottenuti a partire da dati satellitari acquisiti da orbite sufficientemente vicine (piccole baseline spaziali) e con tempi di rivisitazione non elevati (piccole baseline temporali). Queste caratteristiche consentono di minimizzare alcuni effetti (denominati rumore di decorrelazione spaziale e temporale) che disturbano i dati, aumentando il numero di punti per unità di area sui quali si riesce a fornire una misura affidabile della deformazione. I prodotti ottenuti con questo metodo sono, quindi, caratterizzati da un’elevata densità spaziale di punti monitorabili, i quali presentano un’accuratezza di circa 1 mm/anno sulle misure di velocità media di deformazione e di circa 5 mm sulle misure di deformazione (Casu et al., 2006). Inoltre, l’estensione tipica dell’area analizzabile (a media risoluzione spaziale) è dell’ordine dei 100x100 km, benché sia stata dimostrata l’applicabilità della tecnica anche ad aree molto più vaste. Una versione estesa dell’algoritmo SBAS, infatti, è in grado di generare mappe di velocità e serie storiche di deformazione in aree molto vaste (estensione spaziale dell’ordine di varie decine di migliaia di km2) e di fornire informazioni sulle caratteristiche spazio-temporali delle deformazioni individuate con accuratezze che sono risultate essere in linea con quelle tipiche dell’algoritmo SBAS convenzionale.

Un ulteriore sviluppo della tecnica sopra descritta, particolarmente importante per la continuità nel tempo del monitoraggio delle deformazioni superficiali, consiste nella possibilità di utilizzare congiuntamente dati acquisiti da sensori diversi, purché caratterizzati dalla stessa geometria di illuminazione. E’ questo il caso dei sensori messi in orbita dall’Agenzia Spaziale Europea, ERS-1/2 ed ASAR-ENVISAT, entrambi operanti in banda-C (5 GHz) e caratterizzati da frequenze portanti leggermente diverse. L’algoritmo sviluppato in IREA (Pepe et al., 2005) offre il vantaggio di poter estendere “temporalmente” le serie storiche ottenute con dati acquisiti dai sensori ERS-1 ed ERS-2 lanciati rispettivamente nel 1991 e 1995 e già (ERS-1) o in procinto di essere (ERS-2) dismessi. Tale estensione è possibile mediante l’utilizzo dei dati acquisiti dal sensore ENVISAT (in orbita dal 2002) e consente, pertanto, di ottenre una analisi dei fenomeni deformativi su intervalli temporali sempre più lunghi (dal 1992 ad oggi).

Da questa analisi ne consegue che l’elaborazione SBAS fornisce un grande numero di misure di deformazione, implicando, pertanto, la gestione di un’elevata mole di dati. Allo stato attuale le procedure SBAS disponibili permettono di ottenere mappe di deformazione e le relative serie storiche nell’arco di circa 30 giorni, per un data set di dati ERS-1/2 ed ENVISAT composto in media da circa 40-60 immagini.

La tecnica SBAS a media risoluzione spaziale è oramai consolidata ed è stata già sperimentata con esito positivo (utilizzando dati SAR ERS-1/2 ed ENVISAT) per lo studio di deformazioni in aree soggette a deformazioni di natura vulcanica, sismica, antropica, ecc.. In particolare, è stata applicata con successo all’analisi delle deformazioni dell’Etna  del Vesuvio e del Pico de Teide (Fernandez et al., 2009), delle caldere dei Campi Flegrei (Trasatti et al., 2008) e di Long Valley; in tali contesti spesso sono stati individuati trend deformativi di grande entità (con tassi di spostamento compresi tra 1 mm/anno e qualche cm/anno) e caratterizzati da andamenti prettamente non lineari. Ad alcuni di tali risultati è stato dato risalto, tra l’altro, anche dalla stampa non specializzata nazionale ed estera (Science, Le Scienze, la Repubblica, Il Mattino, Il Corriere della Sera, etc.).

La tecnica SBAS a piena risoluzione spaziale è stata ampiamente applicata nello studio di dettaglio delle deformazioni di strutture antropiche. In particolare, sono stati analizzati deformazioni relative a singoli edifici.