Parametro Potenzialità/Applicabilità Attuali limitazioni
Velocità dei dissesti e direzione di deformazione
Frane „molto lente‟ e „estremamente lente‟ (la strumentazione convenzionale richiederebbe tempi molto lunghi)
Deformazioni sub-verticali e/o orizzontali E-O (misurabili discretamente lungo le LOS)
Frane da „lente‟ a „estremamente rapide‟ (decorrelazione temporale; problemi di phase unwrapping)
Deformazioni sub-orizzontali N-S (non rilevabili lungo le LOS)
Risoluzione e scala spaziale
Frane a scala locale e larga scala (area < 1.000 km2)
Risoluzione spaziale (ENVISAT, ca. 20 m), ottima per analisi a scala regionale e/o larga, buona per scala locale
Frane a larga scala (area > 1.000 km2)
Risoluzione spaziale migliorabile con dati COSMO-SkyMed o TerraSAR-X, per analisi a scala locale
Uso del suolo Frane che coinvolgono ambienti urbani e/o rocce esposte (alta densità di bersagli)
Frane con elevata copertura vegetale (difficile identificazione di bersagli radar; scarsa penetrazione del segnale)
Tabella 11 - Analisi delle potenzialità e limitazioni della metodologia di individuazione e inventario, basata sulla sperimentazione eseguita sull‟area test della Calabria Centrale.
Grazie alle caratteristiche di precisione, copertura areale e multi-temporalità, l‟interferometria radar satellitare ha permesso di eseguire il riconoscimento delle aree instabili, anche in zone di scarsa accessibilità o caratterizzate da elevata estensione, e di osservare la loro evoluzione nel tempo, con tempi piuttosto contenuti rispetto alle tecniche di controllo convenzionali.
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Al contrario di quanto ottenibile per mezzo della sola fotointerpretazione, le nuove frane mappate grazie alla radar-interpretazione o gli aggiornamenti del perimetro o dello stato di attività di quelle già presenti nella mappa inventario, si sono concentrate principalmente nelle aree antropizzate, all‟interno delle quali la densità di bersagli radar si è rivelata nettamente più elevata. Infatti, le elaborazioni interferometriche sulle immagini radar, ed in particolare i risultati delle tecniche multi-interferogramma, risultano complementari all‟interpretazione di immagini ottiche, poiché queste ultime forniscono buone informazioni in zone poco urbanizzate dove le forme naturali sono ben visibili e non sconvolte dall‟azione antropica, al contrario le immagini radar si prestano bene per lo studio delle deformazioni in area urbana, nella quale sono presenti manufatti che ben riflettono il segnale (cfr. 2.4).
La difficoltà, o spesso l‟impossibilità, di ricavare misure di deformazione in presenza di copertura vegetale (cfr. 2.3.2 e 2.4.3) è legata alla riduzione della penetrazione del segnale radar al suolo e ai conseguenti problemi di decorrelazione. In diverse applicazioni condotte nell‟ambito scientifico (es. Strozzi et al., 2005), è stato tuttavia dimostrato che l‟utilizzo di segnali caratterizzati da lunghezze d‟onda più elevate, riesce a limitare gli effetti di decorrelazione temporale legati sia alla presenza della vegetazione, sia alle elevate velocità di deformazione, a scapito però della precisione delle misure ottenute (cfr. 2.2.2).
Nonostante la metodologia possieda caratteristiche promettenti per l‟individuazione dei fenomeni franosi sia a scala larga sia a scala locale, sono diverse le limitazioni alla sua applicabilità. Queste sono legate principalmente alla capacità delle tecniche interferometriche di apprezzare deformazioni solamente lungo la direzione di linea di vista del satellite (cfr. 2.3.2 e 2.4.3) e al fatto che, per portare a termine con successo un‟analisi, è necessario che l‟area oggetto di studio presenti una densità sufficiente di bersagli radar (lieve urbanizzazione o presenza di rocce esposte). Inoltre, per l‟analisi dei fenomeni di deformazione che possiedono un‟evoluzione più rapida (cfr. 3.2), ovvero che evolvono con tassi di deformazione superiori a 10-15 cm/anno (limite valido per i sensori in banda C; es. ERS1/2 ed ENVISAT), il problema legato all‟ambiguità di fase rende difficoltosa l‟elaborazione interferometria poiché può provocare problemi di decorrelazione temporale che riducono o compromettono la qualità dei risultati dell‟analisi.
Un‟ultima problematica fondamentale legata alle tecniche multi-interferogramma, riguarda la relatività delle misure. Le misure di deformazione vengono infatti riferite alla posizione di un punto di riferimento a terra di coordinate note (cfr. 2.4) e possono quindi essere soggette a offset indotti dai movimenti cui è soggetto il punto di riferimento stesso. Tale offset può essere rimosso in fase di elaborazione o post-elaborazione (cfr. 4.2.1), ma rappresenta un ostacolo al confronto quantitativo delle misure interferometriche satellitari con i dati rilevati in situ.
6.2 Caratterizzazione temporale e spaziale
L‟applicazione della metodologia di caratterizzazione temporale e spaziale dei fenomeni per l‟analisi dei fenomeni deformativi che hanno interessato il centro abitato di Naro e che interessano la città di Morelia, ha messo in luce le notevoli potenzialità di questo approccio innovativo nell‟ambito della gestione del rischio geologico.
Sono di seguito discusse le principali potenzialità e limitazioni della metodologia proposta (Tabella 12; Cabral-Cano et al., 2010a e 2010b; Casagli et al., 2009; Cigna et al., 2010b e under review; cfr. allegati), che si aggiungono agli aspetti già discussi e analizzati nell‟ambito della trattazione relativa alla metodologia di individuazione e inventario.
Come dimostrato dalle sperimentazioni condotte per i centri abitati di Naro e Morelia, la metodologia di caratterizzazione si è rivelata uno strumento estremamente utile per il controllo delle deformazioni di singoli centri abitati e per la comprensione delle peculiarità dei dissesti avvenuti nel 2005 (nel caso di Naro) e attualmente in atto (nel caso di Morelia).
Per quanto concerne la disponibilità di immagini SAR per analisi interferometriche in tempo differito, legate cioè al back monitoring delle deformazioni pregresse di specifici fenomeni di dissesto o per la mappatura su vasta scala, è possibile sfruttare le immagini di archivio dei numerosi satelliti che hanno acquisito a partire dal 1992 fino ad oggi, quali ERS1/2 (1992-
6 Discussione
135 2001), ENVISAT (2002-oggi), RADARSAT-1 (2003-oggi) o, in alternativa, dati SAR acquisiti in tempi più recenti, come quelli dei satelliti RADARSAT-2 (2007-oggi), TerraSAR-X e COSMO-SkyMed (2008-oggi) (cfr. 2.2). Questi ultimi, tuttavia, spesso non hanno garantito un‟adeguata copertura spaziale e temporale dell‟intero territorio. Così, l‟implementazione di analisi interferometriche per la caratterizzazione dei fenomeni di dissesto è molto influenzata dalla disponibilità effettiva di dati sull‟area di interesse.