Signal Processing Methods for Localisation and Medium Characterisation in Remote Sensing Applications [Metodi di processamento di segnale per la localizzazione e la caratterizzazione di materiali nelle applicazioni di telerilevamento]

This thesis deals with two common applications in remote sensing, namely the task of localisation in passive remote sensing and the medium characterisation in active remote sensing. Two novel approaches are presented, using and combining together the latest trends in literature for both the topics. For localisation, a new approach to deal with the direction of arrival (DoA) problem is presented, along with a new metric to evaluate the correctness of the estimation. As medium characterisation, a novel approach to estimate the drop size distribution (DSD) is proposed, which exploits the features of polarimetric radar measurements and the pattern-recognition capacity of a fully connected neural network (FCNN).

Questa tesi si occupa di due applicazioni comuni nel telerilevamento, ossia la localizzazione nel telerilevamento passivo e la caratterizzazione di mezzi nel telerilevamento attivo. Vengono presentati due approcci innovativi, i quali utilizzano e combinano le ultime tendenze presenti in letteratura per tutte e due le tematiche. Per la localizzazione, il nuovo approccio presentato riguarda il problema della stima della direzione di arrivo (DoA) del segnale, seguito da una nuova metrica per valutare la correttezza della stima. Per la caratterizzazione di mezzi, viene presentato un nuovo approccio per la stima della Drop Size Distribution (DSD), che sfrutta le potenzialità delle misure radar polarimetriche e la capacità di riconoscimento di pattern dato da una fully connected neural network (FCNN).