i
Indice
Introduzione
1
Capitolo I
Il sistema SAR
5
1.1 Introduzione ai sistemi di radar imaging 5 1.2 Il radar d’immagine: principio di funzionamento 8
1.3 Sistema SAR focalizzato 16
1.3.1 Schema a blocchi 17
1.3.2 Profondità di fuoco 19
1.4 Errori di ricostruzione dell’immagine 21
1.4.1 Errori geometrici 21
1.4.2 Errori di moto 23
1.4.3 Migrazione in distanza 23
1.5 Rumore speckle e tecniche di riduzione di tipo multilook 25 1.6 Ricostruzione di immagini SAR della superficie marina 27
1.6.1 Descrizione del moto ondoso 27
1.6.2 Meccanismi di base nel SAR imaging del mare 28
Capitolo II
Metodi di stima spettrale
36
2.1 Introduzione 36
2.2 SAR imaging delle onde del mare 38
2.3 Approssimazione quasi-lineare 43
2.4 Trasformazione non lineare 47
ii
Capitolo III Modelli Long-Range Dependence (LRD) per la
superficie del mare
55
3.1 Metodi di stima della DSP di immagini 56
3.1.1 Il periodogramma 56
3.1.2 Metodo di Bartlett 57
3.2 Definizione di processi stocastici auto-simili 62 3.2.1 Incrementi stazionari di processi aleatori auto-simili 64 3.3 Processi stocastici a lunga memoria 70 3.3.1 Il modello fractional Brownian motion 72
3.4 Modelli Fractionally EXPonential 77
3.4.1 Modelli FEXP Frattali 78
3.5 Generazione di spettri SAR simulati con il metodo di Hasselmann 85 3.6 Applicazione ad immagini SAR reali della superficie marina 90 3.6.1 Analisi d’immagini SAR della superficie marina 93
Capitolo IV Simulazione di immagini SAR
98
4.1 Analisi dei dati reali 98
4.2 Simulazione di immagini SAR d’intensità del mare 107 4.3 Simulazione di immagini SAR d’ampiezza del mare 117
Capitolo V Conclusioni
127
Appendice I Modello frattale della superficie marina
129
A.1 Introduzione 129
A.2 Modello stazionario 133
A.3 Modello dinamico 135
A.4 Spettro direzionale, spettro omnidirezionali e funzione
di spreading 139
