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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.

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

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  1. 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

  2. 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

  3. Riflettometria e occultazione GNSS TX TX RX atmosferic refractivity surface s°, height Ground receiver Occulting GPS

  4. 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)

  5. “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)

  6. 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

  7. 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.).

  8. 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

  9. Radio occultazione GPS-LEO LEO Temperatura Stima da GPS-LEO Misura da ECMWF Umidità relativa

  10. Nj Tomografia atmosfera Errori: ground+limb Errori: rete on ground Rifrattività 3-D: errori %

  11. Misure umidità terreno Rapporto s°HH/ s°VV suolo nudo per diverse rugosità e umidità

  12. 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)

  13. Capacità sperimentali Nefo-ipsometro Dati meteo Radar meteo Radiometri a microonde multicanale Sito sperimentale Spino d’Adda

  14. 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

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