81757 - SPACE GEODETIC TECHNIQUES

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente avrà acquisito una conoscenza aggiornata delle tecniche geodetiche spaziali principali e di maggiore precisione. Nel corso delle ultime decadi, l’osservazione e lo studio della Terra ha fatto progressi considerevoli e rapidi. Ciò grazie allo sviluppo di tecniche geodetiche spaziali di alta precisione e alle sempre maggiori capacità d’osservazione. Oggi, il posizionamento su scala globale con precisione millimetrica è una realtà. Queste osservazioni globali, e di alta precisione, hanno consentito di avanzare da una conoscenza statica dei parametri geometrici e fisici che descrivono il nostro pianeta alla capacità di monitorare la dinamica del Sistema Terra su differenti scale spaziali e temporali. L’attività di Laboratorio sarà dedicata alla tecnica Global Positioning System (GPS) che è oggi ampiamente utilizzata per scopi scientifici e che ha, inoltre, innumerevoli applicazioni di grande utilità in campo sociale. Il Laboratorio prevede attività di campagna con ricevitori GPS e la successiva analisi dei dati raccolti.

Contenuti

Modulo 1-Susanna Zerbini

Cenni su sistemi di riferimento/frame e sul calcolo delle orbite di satelliti artificiali. Principi fondamentali di funzionamento delle maggiori tecniche geodetiche spaziali e relative applicazioni allo studio del Sistema Terra. Tecniche di posizionamento: Satellite Laser Ranging (SLR), Lunar Laser Ranging (LLR), Very Long Baseline Interferometry (VLBI) e Global Positioning System/Global Navigation Satellite System (GPS/GNSS). Tecniche Radar: Radar altimetria da satellite per lo studio delle variazioni del livello del mare, e Radar ad apertura sintetica (InSAR) per lo studio delle deformazioni della crosta terrestre.

Modulo 2-Enrico Serpelloni

Metodi per il trattamento dei dati GNSS. Work-flow di software Open Source per la generazione delle serie temporali delle coordinate di stazioni. Rumore e segnali geofisici nelle serie temporali delle coordinate. Metodi per la stima delle velocità di spostamento e dello strain-rate. Discussione di “case-studies” nei seguenti campi: tettonica attiva, geodinamica, subsidenza e idrologia.

Modulo 3-Giordano Teza

Installazione e attivazione di una stazione GNSS. Acquisizione dati GNSS presso una stazione selezionata. Verifica della qualità dei dati RINEX dei file d’osservazione. Trattamento dei dati RINEX e generazione delle serie temporali delle coordinate. Calcolo e visualizzazione della velocità di spostamento della stazione utilizzando il software Hector. Stima dello strain-rate mediante codici di calcolo open source o di software proprietario che verrà messo disposizione degli studenti.

Testi/Bibliografia

1) Guenter Seeber, Satellite Geodesy, de Gruyter;

2) Wolfang Torge, Geodesy, de Gruyter;

3) Gerhard Beutler et al. (Edts.), Earth gravity field from space - from sensors to Earth sciences, Kluver Academic Publishers;

4) Hans-Peter Plag and Michael Pearlman (Edts.), Global Geodetic Observing System, Springer.

Metodi didattici

Lezioni orali e laboratorio che include prove pratiche in esterno.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame orale della durata media di 40 minuti e prova di campagna con ricevitori GPS.

Strumenti a supporto della didattica

Computers, materiale da proiezione, filmati e ricevitori GPS.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Susanna Zerbini

Consulta il sito web di Enrico Serpelloni

Consulta il sito web di Giordano Teza