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Applicazioni GNSS per il monitoraggio dell'atmosfera e della superficie terrestre 

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Applicazioni GNSS per il monitoraggio dell'atmosfera e della superficie terrestre . N. Pierdicca , F.S. Marzano, P. Ferrazzoli, L. Guerriero, P. Ciotti, P. Basili , S. Bonafoni, G. Perona , R. Notarpietro , M. Gabella, C. Capsoni, A. Bosisio, M. Migliaccio. Contenuti.

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applicazioni gnss per il monitoraggio dell atmosfera e della superficie terrestre

Applicazioni GNSS per il monitoraggio dell'atmosfera e della superficie terrestre 

N. Pierdicca , F.S. Marzano, P. Ferrazzoli, L. Guerriero, P. Ciotti, P. Basili , S. Bonafoni, G. Perona , R. Notarpietro , M. Gabella, C. Capsoni, A. Bosisio, M. Migliaccio

contenuti
Contenuti
  • Progetto di realizzazione di un sistema “passivo” che utilizza i segnali dei satelliti per la navigazione (GNSS) a scopi di telerilevamento della superficie terrestre e dell’atmosfera
    • Concetto ed obiettivi
    • Team (aperto)
    • Mercato R&D
    • Competitors i.e., scenario internazionale
    • Competenze/risorse del team
riflettometria e occultazione gnss
Riflettometria e occultazione GNSS

TX

TX

RX

atmosferic refractivity

surface s°, height

Ground receiver

Occulting GPS

gruppo di progetto
Gruppo di progetto
  • Dip. Ingegneria Elettronica – Univ. La Sapienza di Roma (N. Pierdicca , F.S. Marzano) 
  • Dip. di Informatica, Sistemi e Produzione – Univ. di Tor Vergata(P. Ferrazzoli, L. Guerriero)
  • Dip. di Ingegneria Elettrica – Univ. dell'Aquila(P. Ciotti)
  • Dip. di Ingegneria Elettronica – Univ. di Perugia (P. Basili , S. Bonafoni)
  • Dip. di Elettronica -  Politecnico di Torino(G. Perona , R. Notarpietro , M. Gabella) 
  • Dip. di Elettronica e Informazione - Politecnico di Milano / CNR-IEIIT (C. Capsoni, A. Bosisio)
  • Dip. per le Tecnologie – Univ. Parthenope(M. Migliaccio)
competitors i e scenario
“Competitors” i.e. scenario

Starlab, Barcelona: GNSS-R per altimetria costiera

Univ. of Colorado: GNSS-R da aereo

Copertura giornaliera su mare GPS+LEO (Hajj & Zuffada, 2002)

il mercato r d
Il mercato (R&D)

GMES: Global Monitoring for Environment and Security

Eumetsat Polar System Satellites

SAF: Satellite Application Facilities

PARIS: PAssive Reflectometry and Interferoemtry System

l impatto socio economico
L’impatto socio-economico
  • Informazione meteo e meteomarine a supporto gestione delle emergenze (alluvioni, frane, etc.)
  • Informazione meteo a supporto servizi telecomunicazione satellitare
  • Monitoraggio a scala locale (stato e livello del mare, umidità del terreno, etc.)
  • Potenziale supporto ad altre misure (es. misure InSAR)
  • Potenziale posizionamento nei programmi ESA (programmi Galileo, Paris, etc.).
slide8

April 27, 2001, 0838 UTC

Mappa di IPVW: integrazione dati GPS e radiometro a microonde SSM/I

P. Basili, et al., IEEE TGRS, 2004

Mappe di vapore integrato

  • Integrazione dati GPS e radiometrici per generazione mappe di vapore integrato (su terra e mare)
  • Uso di tecniche geostatistiche
slide9

Radio occultazione GPS-LEO

LEO

Temperatura

Stima da GPS-LEO

Misura da ECMWF

Umidità relativa

tomografia atmosfera

Nj

Tomografia atmosfera

Errori: ground+limb

Errori: rete on ground

Rifrattività 3-D: errori %

misure umidit terreno
Misure umidità terreno

Rapporto s°HH/ s°VV suolo nudo per diverse rugosità e umidità

biomassa vegetale
Biomassa vegetale

Sensibilità s° speculare di foreste decidue alla biomassa (banda L)

s° bistatico del mais in funzione angolo azimutale per diverse altezze piante (banda L)

capacit sperimentali
Capacità sperimentali

Nefo-ipsometro

Dati

meteo

Radar meteo

Radiometri a microonde multicanale

Sito sperimentale Spino d’Adda

conclusione
Conclusione
  • Individuato un gruppo (aperto) con competenze omogenee ma complementari nel campo della propagazione e del telerilevamento atmosferico
  • Individuata una idea progettuale in grado di aggregare tali competenze (ed altre sul fronte del sistema) e competere in un “mercato” di elevato interesse applicativo e potenzialità di collocazione in programmi internazionali