La diagnostica per immagini applicata al sottosuolo
La geofisica per l’ingegneria e le scienze geologiche
Le metodologie di indagine di tipo geofisico sono lo strumento ideale per la comprensione del sottosuolo, in tutte le situazioni in cui un’indagine diretta non è applicabile tecnicamente o sostenibile economicamente
Che cos'è la geofisica
Fisica
Il passaggio dal modello di sottosuolo, definito sulla base di un insieme di parametri, al dato acquisito è regolato dalle leggi della fisica: propagazione di onde acustiche ed elettromagnetiche, legge di Snell, leggi di Fresnel, leggi di Maxwell, legge di Lenz, legge di Faraday, campi di potenziale, concetti di near-field e far-field. Conoscere la fisica che è dietro ad un problema significa comprendere il problema stesso, le approssimazioni, e soprattutto i limiti dei metodi.
Matematica
I dati sono numeri, la loro elaborazione è fatta con algoritmi, e i risultati sono ancora numeri. Se la fisica regola il processo che porta dal modello di sottosuolo al dato geofisico, la matematica regola il processo inverso, che si chiama, appunto, inversione. L’inversione non è altro che un processo matematico, è la trasformazione di una matrice numerica in un’altra, con i problemi e i limiti che questo comporta. E i processi di inversione non sono tutti uguali, ma dipendono dal tipo di problema, se lineare o non lineare, se sovra o sottodimensionato, se di ricerca di un minimo globale o locale. Conoscere i processi matematici dietro a tutte le fasi dell’elaborazione significa scegliere gli algoritmi più adatti alla risoluzione di un problema, e comprendere la robustezza o meno di un risultato.
ANALISI DEI SEGNALI
Ogni dato che si acquisisce è un segnale, e per acquisire correttamente un segnale occorre conoscere i problemi di campionamento nel tempo e nello spazio, la finestratura, i fenomeni di aliasing. E nell’elaborazione dei dati ci si trova spesso ad applicare filtri, a passare da dominio di tempo a dominio di frequenza o numero d’onda, e viceversa, a finestrare nuovamente il segnale. Conoscere la teoria dei segnali aiuta a progettare adeguatamente l’acquisizione ed evitare artefatti dovuti alle fasi di elaborazione.
Quindi cos'è la geofisica?
La geofisica è una materia complessa, multisettoriale, che deve necessariamente integrare competenze ingegneristiche, fisiche e matematiche.
L’analogia tra geofisica e diagnostica per immagini in campo medico e calzante: in entrambi i casi l’obiettivo è “vedere” all’interno della materia, sia esso il sottosuolo o un corpo umano, senza il prelievo di campioni. In ambito medico, il tecnico di radiologia deve fornire un’immagine chiara a un medico che dovrà valutare l’entità del problema e le possibili soluzioni; così il geofisico deve produrre un risultato chiaro e affidabile che, di norma, un geologo deve interpretare per fornire un modello geologico esaustivo dell’area oggetto di indagine.
La collaborazione tra geofisici, geologi e ingegneri o architetti per la progettazione di eventuali opere è fondamentale per il risultato finale e la salvaguardia di strutture e vite umane.
Gamut è sostenuta da un team di ingegneri per l’Ambiente e il Territorio, con formazione post-lauream in ambito geofisico ed esperienza ventennale nel settore. L’approfondita conoscenza dei fondamenti teorici, abbinata ad una spiccata versatilità ingegneristica, permette di affrontare ogni sfida, con soluzioni innovative e personalizzate.
Progettiamo e realizziamo dispositivi di acquisizione finalizzati all’incremento della produttività e sviluppiamo al nostro interno software di elaborazione dati, in modo da massimizzare la flessibilità nella restituzione.
