UNO STUDIO SUL MIGLIORAMENTO DELLA RISOLUZIONE SPAZIALE DEI RADIOMETRI A SCANSIONE Attilio Gambardella*, Maurizio Migliaccio** *Università degli Studi di Cagliari, Piazza D’Armi 19, 09123 Cagliari - attgamba@diee.unica.it ** Università degli Studi di Napoli Parthenope Via Acton 38, 80133 Napoli - maurizio.migliaccio@uniparthenope.it Abstract In this paper a study on the spatial resolution enhancement of the microwave radiometer is accomplished. The problem can be cast as an ill-posed linear inversion procedure. Two different approaches are considered: the Backus-Gilbert inversion procedure and the Truncated Singular Value Decomposition. INTRODUZIONE La risoluzione spaziale intrinseca di un radiometro a microonde a scansione è determinata, con buona approssimazione, dal diagramma di irradiazione d’antenna. Quantitativamente ciò si traduce in risoluzioni che vanno dai 10 ai 70 km [1]. Una tale risoluzione spaziale rappresenta un limite in diversi studi riguardanti il telerilevamento ambientale. Diversi studi sono stati condotti per migliorare la risoluzione spaziale dei radiometri a microonde [1]-[5]. Attualmente, la procedura di riferimento è basata sulla tecnica di Backus-Gilbert [1]-[4]. Da un punto di vista matematico il problema del miglioramento della risoluzione è descritto come un problema lineare inverso mal posto. Il legame che fisicamente lega le misure realizzate dal radiometro T A con la quantità fisicamente osservabile T B è di tipo integrale di Fredholm di prima specie [1]-[6]. Lo schema di inversione è equivalente ad una deconvoluzione del pattern d’antenna. Il problema risulta, quindi, malcondizionato e la sua inversione va operata considerando tecniche di regolarizzazione [1],[6]. Obbiettivo di questo lavoro è la stima della temperatura di brillanza partendo dalle mappe di temperatura d’antenna ottenute dalla scansione di un sistema radiometrico satellitare al fine di migliorare la risoluzione spaziale intrinseca. In questo studio sono prese in esame due metodologie di regolarizzazione. Una basata sulla procedura di inversione di Backus-Gilbert [1]-[4], considerata di riferimento, ed una nuova metodologia di approccio al problema, basata sull’utilizzo della decomposizione a valori singolari (SVD) [5],[6] in quanto particolarmente attraente per le applicazioni in tempo reale. La SVD è stata esplorata perché è interessante sia da un punto di vista teorico che da un punto di vista operativo, il calcolo dei valori singolari è, infatti, una procedura consolidata e, soprattutto, ben condizionata [6]. Inoltre, i valori singolari della matrice, una volta fissate le caratteristiche del radiometro, si determinano univocamente, ovvero non dipendono dalla scena osservata [5].