Capitolo 6 Conclusioni
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Capitolo 6
Conclusioni
L’oggetto del presente lavoro di tesi è stato quello di sviluppare un valido modello di tipo frattale per la rappresentazione di immagini SAR di scenari marini.
La descrizione di un fenomeno così complesso come il moto ondoso, ed in particolare la scelta di un modello adatto alla rappresentazione del segnale retrodiffuso da una superficie marina illuminata dal segnale irradiato da un sensore SAR montato su una piattaforma orbitante, richiede ipotesi di partenza semplici per non appesantire eccessivamente la fase di elaborazione dal punto di vista matematico. Alcuni modelli utilizzati nella letteratura scientifica, come il modello FARIMA, o, nell’ambito dei modelli frattali, il Fractional Gaussian Noise (fGn), mal si prestano alla modellizzazione della marcata direzionalità che si evince dall’analisi dello spettro di potenza del segnale scatterato dalla superficie: questi segnali, che essendo affetti da rumore (tipicamente moltiplicativo) sono in realtà dei processi stocastici, richiedono l’utilizzo di modelli anisotropi specifici attualmente non disponibili.
Il modello proposto nel presente lavoro di tesi si basa sull’idea di riprodurre separatamente la componente spettrale di rumore, dovuta alle elaborazioni effettuate dal sistema SAR, e la componente spettrale informativa dovuta alla particolare configurazione della superficie marina.
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FARIMA, il quale, attraverso la parte ARMA permette di controllare la dipendenza a breve raggio del rumore tramite un decadimento esponenziale per brevi ritardi, mentre la parte FD ci permette di rappresentare la correlazione iperbolica per il decadimento a lungo raggio.
Per quanto riguarda la modellizzazione del contenuto informativo dello spettro del mare si utilizza un modello di tipo Weierstrass, sviluppato in base alle caratteristiche fisiche ed al comportamento idrodinamico del mare. Il vantaggio di tale modello frattale va inoltre ricercato nell’elevato numero di parametri controllabili, ciascuno dei quali prende in considerazione un aspetto fisico del mare, come la distribuzione delle ampiezze e delle lunghezze d’onda, la rugosità superficiale o la direzione del vento, che garantiscono una elevata flessibilità del modello.
Tramite l’applicazione del modello proposto ad alcune immagini SAR ERS-1 ed ERS-2 è stato possibile verificarne la reale applicabilità a dati reali. In particolare la stima del rumore e la successiva rappresentazione tramite il modello di FARIMA ha permesso di filtrare lo spettro direzionale del mare al fine di ridurre il disturbo permettendo così il conseguimento di stime frattali più attendibili, ossia maggiormente correlate al fenomeno fisico del moto ondoso del mare.
