Presentazione dei dati

Come si osserva dalle timeslices mostrate in precedenza, all’interno dell’area indagata sono riscontrabili riflessioni molto energetiche rispetto al background. Esse si estendono lungo direzioni preferenziali.

Al fine di giustificare le natura e la presenza di tali nette zone riflettenti, di seguito verranno presentati e commentati i risultati dei dati ottenuti. Per farlo si cercherà di sfruttare al meglio tutte le corrispondenze esistenti tra i dati sottoforma di timeslices ed i radargrammi.

La figura più interessante, e che subito salta all’occhio, è composta da un certo numero di elementiriflettenti di andamento rettilineo che si intersecano tra loro formando diversi angoli. Le riflessioni appaiono abbastanza marcate ed in risalto rispetto al contesto entro cui si trovano.

Per meglio orientarsi all’interno delle timeslices gli elementi che compongono tale figura di riflessione sono state classificate in base alla tipologia e l’orientazione (Figura 5.25).

Figura 5.25: Classificazione degli elementi fortemente riflettenti riscontrati nell’area di indagine. A) Figura di riflessione di

forma rettangolare presente nella parte alta della timeslice (circoscritto nella regione in blu). B) Riflessione lineare che parte dall’angolo in alto ed arriva fino a circa metà della slice (in verde). C) Riflessione rettilinea che corre in direzione perpendicolare alla direzione del survey (in nero). D) Riflessione rettilinea che si estende in direzione parallela alle linee di survey (in bordeaux). E) Riflessione lineare che parte dall’angolo in basso e finisce nel punto di intersezione tra la C e la D (in azzurro). La riflessione D a partire dal punto di intersezione con la riflessione C, prosegue seguendo un altro angolo. Per dare più enfasi ai pattern di riflessione principali la slice scelta è quella creata dai radargrammi in uscita dal filtro boxcar.

5.8.2-a Riflessione A

La riflessione A è formata da elementi riflettenti disposti a formare una figura rettangolare. Essa inizia a delinearsi intorno ad una profondità di 0.53 m per poi scomparire in maniera discontinua tra 1.67 ed i 2.10 m. Tale riflessione viene intersecata ad un certo punto dalla riflessione C.

In Figura 5.26 è possibile osservare una porzione dell’area ogetto di indagine caratterizzata dalla riflessione A ed un’ulteriore classificazione di quest’ultima. Le linee in nero indicano le sezioni radar che intersecano la riflessione, mentre le frecce il verso di acquisizione. I vertici della riflessione rettangolare sono definiti dai quattro punti M,N,R,S. I punti U ed O sono i punti di intersezione tra la

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riflessione D (in bordeaux) e la riflessione A (da qui passa anche la linea LI040047) ed infine i punti T e P sono i punti di intersezione di A con la linea LI070039.

Per meglio capire la natura di tale figura riflettente è bene ricercare le riflessioni che la generano al’interno delle sezioni radar che le intersecano (i profili radar sono state eseguiti parallelamente al lato più lungo del rettangolo). Quello che ci si aspetta è dunque di osservare all’interno dei radargrammi riflessioni che siano in riconducibili ai pattern di riflessione riscontrati sulle timeslices.

Figura 5.26: Porzione della timeslice contenente la riflessione A. Le linee in nero indicano le linee radar, le frecce la loro

direzione.

Durante l’interpretazione delle sezione radar è bene tener conto di come le proprietà fisiche dei materiali che costituiscono il suolo influenzino le variazioni delle grandezze caratteristiche di un’onda. Le due proprietà più facilmente riscontrabili sono l’ampiezza e la polarità delle riflessioni.

Come visto, quanto più il contrasto tra due mezzi in termini di impedenza elettromagnetica è elevato, tanto maggiore sarà il coefficiente di riflessione e quindi l’intensità della riflessione registrata. Per quanto riguarda la polarità invece, il coefficiente di riflessione può assumere valore positivi o negativi, contribuendo a generare un segnale il cui primo picco di ampiezza ricadrà nel quadrante positivo ( ) o negativo ( ), indicati rispettivamente in blu e rosso sul radargramma.

In tutti i radargrammi che attraversano il pattern A sono state facilmente riscontrate alcune riflessioni predominanti da un punto di vista energetico rispetto alle riflessioni di background. Le porzioni contenenti tali riflessioni sono mostrate in Figura 5.27 (marcate dai riquadri in nero). In tutti i casi è possibile notare un pattern di riflessione che si presenta nettamente in risalto rispetto al contesto di fondo. L’alternanza di polarità delle riflessioni potrebbe invece rispecchiare l’alternanza tipica di elementi compositi come ad esempio le strutture murarie, mentre la forte intensità della riflessione rispetto al background l’elevato contrasto di impedenza (si tenga sempre conto che ai radargrammi è stata applicata una funzione di gain).

Si prendano ad esempio in considerazione le linee del survey che passano proprio sopra i due lati più corti della riflessione rettangolare, rispettivamente LI050052 e LI030025 (Figura 5.26). In entrambi i radargrammi ci si aspetta, in corrispondenza di queste riflessioni lineari, un pattern di riflessione continuo che corre parallelo lungo la direzione del survey e di lunghezza simile a quella dei due lati.

La riflessione presente nel profilo LI050052 (Figura 5.27-a) è compresa in un intervallo di profondità che va dai 0.9 ai 2.8 m circa e presenta estremi abbastanza definiti (a sinistra dalla brusca

variazione di ampiezza, a destra da una sorta di avvallamento14). Data la sua continuità lungo la direzione di acquisizione e la sua ampiezza si può pensare che tale riflessione possa corrispondere al segmento MN della riflessione. Dall’osservazione delle coordinate di inizio e fine, e quindi della sua lunghezza (circa 10 metri), è stato possibile confermare la supposizione fatta. L’avvallamento che si presenta a destra è probabilmente causato dall’incrocio che il segmento forma con il segmento perpendicolare più lungo (MS). La riflessione in questo preciso punto dovrebbe avere il tipico andamento ad iperbole in quanto la direzione del survey è perpendicolare al segmento SM, cosa che in realtà non si verifica. A sinistra invece si ha una interruzione brusca in quanto i segmenti MN e NR sembrano non incrociarsi.

Il pattern di riflessione presente nel profilo LI030025(Figura 5.27-d), e corrispondente al segmento SR (Figura 5.26), si estende all’interno di un intervallo di profondità compreso tra 1 e 2.5 metri ed è lungo circa 9.5 metri. In questo caso l’estremo sinistro, corrispondente all’angolo in S, è abbastanza netto. Si può infatti osservare una brusca inclinazione verso il basso dei riflettori. L’estremo destro è invece più difficile da riconoscere anche se si nota un leggero avvallamento.

Si analizza ora il radargramma che incrocia la riflessione A nei punti U ed O e che corre perfettamente al di sopra la riflessione D (LI040047) (Figura 5.26). Quello che ci si aspetta di trovare è una riflessione continua che si estende per quasi tutta la lunghezza del radargramma. In effetti è proprio quello che si riscontra (regione in giallo del radargramma in Figura 5.31). Nei punti in cui la riflessione D incrocia la A (rispettivamente punti U ed O) ci si aspetta invece di osservare una qualche interruzione della continuità della riflessione. In corrispondenza del punto O (parte finale del box in nero di Figura 5.27-b) tale interruzione è immediatamente visibile, testimoniata dalla presenza di una regione ristretta avente polarità invertita. Il punto di incrocio U è invece quasi del tutto impercettibile. Ciò è dovuto probabilmente al fatto che in quel punto tra le due riflessioni lineari non c’è un vero e proprio incrocio fisico (la riflessione D è continua, la A invece si ferma una volta a contatto con la D per poi riprendere dal lato opposto nella stessa direzione. La parte tra U ed O inoltre si presenta a tratti discontinua conseguenza della frastagliatura della riflessione D in quella zona.

La porzione del radargramma LI070039 che incrocia la riflessione A nei punti T e P è mostrata in Figura 5.27-c. Essa potrebbe essere utile per ottenere informazioni riguardo a eventuali strutture presenti all’interno del pattern di riflessione rettangolare. Il pattern di riflessione di interesse è racchiuso nel box in nero e mostra una successione di riflessioni a polarità opposta (probabilmente di origine sedimentaria), mentre sono poco distinguibili i punti di incrocio.

14 _{La direzione del survey incontra prima il punto N, questo corrisponde all’estremo sinistro del box in Figura 5.28-a (l’asse}

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Figura 5.27: a) Porzione del radargramma LI050052 contenente il pattern corrispondente al segmento NM della riflessione

A. b) Porzione del radargramma LI040047 in corrispondenza della riflessione D e dei sui incroci con A. c) Porzione di radargramma in corrispondenza dell’incrocio tra la linea LI070039 a la riflessione A. d) Porzione di radargramma in corrispondenza dell’incrocio tra la linea LI030025 ed il segmento SR della riflessione A. I box in nero circoscrivono il pattern di interesse, le lettere all’interno sono collocate in corrispondenza degli incroci di Figura 5.26.I radargrammi visualizzati sono quelli in uscita dal filtro boxcar.

5.8.2-b Riflessione B

La riflessione B (Figura 5.28 in verde) presenta un andamento piuttosto rettilineo e abbastanza discontinuo. Essa inizia a comparire tra i 0.53 m (in corrispondenze dell’orizzonte agricolo) e si estende fino a circa 2.21-2.28 metri.

Si consideri adesso il radargramma LI060036 che incrocia B nel punto 1. In corrispondenza di quest’ultimo ci si aspetta di osservare una riflessione significativa. In effetti quello che si osserva nel radargramma in Figura 5.29 è una regione abbastanza ristretta, larga circa 1 metro (il radargramma taglia diagonalmente il target). Per quanto riguarda invece l’estensione in profondità, il top del pattern è quasi irriconoscibile (in quanto si confonde con l‘orizzonte agricolo), mentre la parte inferiore si estende fino ad una profondità di circa 2.20 metri (in linea con la riflessione riscontrata nelle

timeslice).

Il pattern di riflessione si presenta più o meno in evidenza rispetto al background ed è caratterizzato dalla classica successione di polarità.

La forte riflessione a sinistra del box di Figura 5.29 corrisponde invece alla piccola zona riflettente presente poco prima della B.

Figura 5.28: Intersezione tra i profili radar (linee in nero) e l’intera figura riflettente. Le linee nere indicano le direzioni dei

profili scelti, mentre le frecce ne indicano il verso. Le linee tratteggiate indicano le posizioni delle due bande anomale (descritte in seguito).

Figura 5.29: Porzione di radargramma in corrispondenza dell’incrocio tra la linea LI060036 e la riflessione B. nel box è

racchiusa la riflessione di interesse. Il numero 1 è collocato in corrispondenze dell’incrocio.

5.8.2-c Riflessione C

La riflessione C presenta una forma lineare che si estende in direzione quasi perpendicolare rispetto alle direzioni di acquisizione (Figura 5.28 in nero). Essa inizia a manifestarsi ad una

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profondità di circa 0.53 metri e si presenta in modo abbastanza marcato a circa 0.85 m per poi svanire intorno ai 1.75 metri.

Dal momento che tale riflessione corre in direzione ortogonale rispetto ai profili, si ipotizza che nei radargrammi, in corrispondenza del punto di incrocio con C, si possano riscontrare riflessioni aventi andamento iperbolico.

Si prenda in considerazione ad esempio il profilo LI050052 che incrocia C nel punto 2. La porzione di radargramma contenente il pattern di riflessione prodotto in corrispondenza del punto di incrocio è mostrata in Figura 5.30. Come si osserva, la riflessione in corrispondenza della riflessione C (difficilmente riconoscibile, se non da un lieve avvallamento) non ha la forma ipotizzata. La mancanza dell’iperbole di diffrazione è probabilmente dovuta, come già osservato, al piccolo raggio del

footprint.

Il top del pattern lo si può collocare a circa 0.40 m, mentre il bottom 1.70 (profondità conforme a quella osservata nelle timeslices). Il pattern completo ha spessore di circa 1.5 metri (reale in quanto attraversata perpendicolarmente) e si presenta leggermente concavo.

Figura 5.30: Porzione di radargramma in corrispondenza dell’incrocio tra la linea LI060052 e la riflessione C. nel box è

racchiusa la riflessione di interesse. Il numero 2 è collocato in corrispondenze dell’incrocio.

5.8.2-d Riflessione D

La riflessione D appare come un trend lineare che si estende in direzione parallela alle linee di

survey e avente lunghezza quasi uguale a quella dei profili (Figura 5.28 in bordeaux). La riflessione, a

partire dal basso, incrocia le riflessioni E e C nel punto 3 per poi proseguire con un diverso angolo di orientazione incrociando la riflessione B nel punto 4 e la riflessione A nei punti U ed O.

La profondità in cui inizia a distinguersi e di circa 0.53 m, mentre svanisce a circa 1.75 m Il suo andamento si presenta abbastanza discontinuo per quasi tutta la lunghezza e a tutte le profondità.

All’interno di un profilo radar, che la attraversa per tutta la sua lunghezza, ci si aspetta di osservare una riflessione continua lungo quanto tutta la lunghezza di D, mentre nei punti dove essa incrocia le altre si ipotizza di osservare una qualche variazione.

Il radargramma LI040047 attraversa in lungo tutta la riflessione D. Una sua porzione è mostrata in Figura 5.31. Come atteso, si osserva una riflessione che si mantiene piuttosto continua nelle distanze orizzontali (box in giallo). Le parti meno energetiche sono dovute al fatto che in alcune zone la riflessione D presenta andamento discontinuo.

Le variazioni sul pattern continuo dovute agli incroci della riflessione D con le altre riflessioni sono facilmente individuabili e si trovano in corrispondenza dei numeri e delle lettere (riferite alla

Figura 5.28). Le variazioni in corrispondenza dei punti U ed O (punti di incrocio con la riflessione A) sono state già discusse nel paragrafo 5.8.2-a.

Il pattern corrispondente al punto di incrocio 3 (con le riflessioni C ed E) è abbastanza distinguibile rispetto all’andamento continuo in quanto si presenta a polarità invertita. Il pattern corrispondente all’incrocio 4 (con la riflessione B) si presenta invece leggermente concavo.

Figura 5.31: Porzione di radargramma corrispondente alla linea LI040047 che attraversa tutta la riflessione D in lunghezza.

Nel box in giallo è racchiusa la riflessione continua. I numeri e le lettere sono collocati in corrispondenza degli incroci tra D e le altre riflessioni lineari.

5.8.2-e Riflessione E

La riflessione E presenta un andamento lineare abbastanza marcato nel primo tratto (partendo dalla parte in basso) per poi divenire discontinua da circa metà della sua lunghezza fino al punto di intersezione tra la riflessione C e D nel quale termina (Figura 5.28 in azzurro).

Il primo tratto in basso inizia a comparire già quasi in superficie a 0.12 metri di profondità, l’altra metà inizia a delinearsi ad una profondità di circa 0.46 m. Entrambe le parti della struttura svaniscono invece contemporaneamente a circa 1.75 m.

In Figura 5.32-a è contenuta la porzione di radargramma LI040017 che incrocia la parte inferiore della riflessione E nel punto 5 (Figura 5.28). Anche in questo caso, il radargramma mostra in corrispondenza del punto di incrocio una riflessione abbastanza marcata composta da un pattern a polarità alternata. Essa si presenta come un a zona ristretta di spessore pari a circa 2.5 metri (il radargramma taglia diagonalmente il target). L’estremo sinistro è facilmente riconoscibile dalla inversione di polarità, l’estremo destro subisce una lieve deflessione. L’estremo superiore è quasi immediatamente riconoscibile dalla forte riflessione positiva presente a circa 0.30 metri di profondità (in effetti la parte inferiore di E inizia a comparire all’interno delle timeslices a queste profondità), l’estremo inferiore è più difficilmente riconoscibile, anche se si potrebbe porre in concomitanza con l’ultima riflessione negativa più marcata.

In Figura 5.32-b è contenuta invece la porzione di radargramma LI090037 che incrocia la parte superiore della riflessione E nel punto 6 (Figura 5.28). Quel che ci si aspetta di trovare è un pattern di riflessione che inizia a comparire ad una profondità di poco maggiore rispetto al pattern precedente ed inoltre traslato in direzione x di una certa quantità (la linea LI090017 percorre più distanza prima di incrociare la riflessione E rispetto alla linea LI040017).

Le ipotesi effettuate sono quasi del tutto riscontrabili. La traslazione dei due pattern è infatti chiaramente visibile (le origini dei due radargrammi sono allineate) ed è giustificata dal fatto che il radargramma incrocia obliquamente la riflessione E. La profondità maggiore del top rispetto al pattern di Figura 5.32–b è confermata, anche se in verità è quasi impercettibile.

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Figura 5.32: a) Porzione di radargramma in corrispondenza dell’incrocio tra la linea LI040017 e la parte inferiore della

riflessione E. b) Porzione di radargramma in corrispondenza dell’incrocio tra la linea LI090037 e la parte superiore della riflessione E. l’origine dei due radargrammi è allineata per mostrare le differenti posizioni dei pattern. Nei box in nero sono racchiuse le riflessioni di interesse. Il numeri sono collocati in corrispondenza degli incroci 5 e 6 .

5.8.2-f Interpretazione altre riflessioni

Si andranno adesso a caratterizzare alcune elementi riflettivi meno evidenti. Esse sono mappate nella Figura 5.33.

L’elemento riflettente F è rappresentato da una zona circoscritta e abbastanza marcata. Esso si estende in profondità in un intervallo compreso tra i 0.61 e 0.69 metri e 1.70-1.85 metri. Le porzioni dei radargrammi che la intersecano sono mostrati in Figura 5.34. In particolare, la Figura 5.34-a si riferisce al profilo LI040042 la cui direzione è parallela rispetto ad F; la Figura 5.34-b invece si riferisce al profilo LI12008, effettuato sul lato più corto dell’area in esame, che interseca perpendicolarmente il target di interesse.

Dall’analisi dei radargrammi non si riesce a fondo a capire la natura di tale elementi riflettente in quanto i pattern che figurano risultano piuttosto caotici.

Per quanto riguarda la zona fortemente riflettente individuata dalla lettera G (Figura 5.33), essa si presenta come una banda abbastanza energetica e di forma irregolare e continua. I radargrammi in corrispondenza di tale area mostrano tutti dei pattern abbastanza caotici e difficilmente interpretabili. Un esempio si può osservare nel profilo LI030007, mostrato in Figura 5.35.

Infine, un ultimo elemento che salta all’occhio dalle timeslices è la presenza di due deboli bande che sembrano dividere in tre parti l’area in esame. Esse iniziano a comparire ad una profondità quasi superficiale per poi scomparire a circa 1.75 metri. Le caratteristiche delle due bande sono mostrate in Figura 5.36. In Figura 5.37 è invece mostrata una porzione di radargramma che le attraversa in

corrispondenza dei punti K e J (di Figura 5.28) individuati dai box in nero. Al loro interno si nota che l’andamento delle riflessioni assume un comportamento anomalo rispetto a quello generale.

Figura 5.33: Timeslice a 0.91m di profondità. Nel box in verde è contenuta l’elemento riflettente F. Nel box in nero

l’elemento G. Per evidenziare al meglio le due zone riflettenti si è agito sulla paletta dei colori.

Figura 5.34: a) Porzione del radargramma LI040042 la cui parte finale corrisponde all’incrocio con l’elemento riflettente F.

b) Porzione del radargramma LI120008 in corrispondenza di F. La direzione del profilo LI040042 è parallela al lato più lungo dell’area, mente la direzione di LI120008 è perpendicolare.

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Figura 5.35: Porzione del radargramma LI030007 che passa attraverso l’area riflettente G. Il pattern di riflessione

corrispondente a G è circoscritto nel box in nero.

Figura 5.36: Timeslices a quattro profondità diverse (0.46, 0.91, 1.52, 1.83). le bande sono segnalate dalla linea tratteggiata.

Le due bande iniziano a comparire a circa 0.40 m (a) e svaniscono a 1.75 m. Si nota come in corrispondenza delle due bande la riflessione D diviene discontinua (b,c).

Figura 5.37: Porzione del radargramma LI0060036 che interseca le due bande nei punti all’interno dei box. La direzione di

radargramma ed i punti in cui incrocia le due bande sono mostrate in Figura (5.28).