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Reti di monitoraggio CGPS

Reti di monitoraggio CGPS

I sistemi CGPS consentono il monitoraggio dei movimenti del suolo in termini assoluti a scala millimetrica.

Il sistema CGPS (Continuous Global Positioning System) è un sistema di posizionamento globale fondato sull'emissione di segnali elettromagnetici che permettono di ricavare informazioni relative a tempo e distanze tra i satelliti ed una stazione GPS ricevente. Attraverso la ricezione di tali segnali da parte della stazione GPS e la loro successiva interpretazione è possibile ottenere il posizionamento tridimensionale della stazione stessa in un sistema di riferimento cartesiano geocentrico in termini assoluti.

La costellazione GPS consiste di 24 satelliti che ruotano attorno alla Terra ad un'altezza di circa 20.000 km con un periodo orbitale di circa 12 ore e che trasmettono continuamente su due distinte frequenze che consentono la determinazione della loro orbita. Il processo di misurazione della distanza dai satelliti al ricevitore GPS è basato su segnali temporali: quando il ricevitore aggancia il segnale dai satelliti si genera uno scarto temporale, poiché le microonde impiegano una frazione di secondo per percorrere la distanza satellite-ricevitore. A partire da questo scarto temporale è possibile risalire alla distanza dal satellite. Le differenze tra i segnali provenienti dai vari satelliti sono utilizzate per calcolare l'esatta posizione del ricevitore ad ogni istante desiderato.

Descrizione della strumentazione

Tutte le stazioni CGPS sono monumentate all'interno di siti Stogit adottando tutte le opportune procedure atte a garantire l'affidabilità del sistema e la stabilità dei manufatti su cui la strumentazione è installata.

L'attività di monitoraggio viene svolta in modalità continuativa H24, 7 giorni su 7, per 365 giorni all'anno, e la frequenza di campionamento è pari a 0,033 Hz (un’acquisizione ogni 30 secondi).

Ogni stazione di monitoraggio è costituita da:

  • sistema di acquisizione dati GPS in continuo;
  • sistema di telemetria e telecontrollo dei parametri di stazione;
  • sistema di alimentazione tramite tensione primaria 220 VAC 50 Hz;
  • sistema di comunicazione basato su rete di telefonia mobile GSM.
 

Ogni stazione è dotata di una scheda di telemetria che consente la gestione della strumentazione da remoto, la verifica dello stato operativo della stazione ed il trasferimento giornaliero dei dati, mediante collegamento telefonico GSM/GPRS, al Centro di Controllo. Il Centro di Controllo garantisce l'acquisizione dei dati, la loro conversione nel formato standard internazionale RINEX, la loro classificazione (comprensiva di opportuno back-up incrementale), e la successiva elaborazione.

Analisi, elaborazione e interpretazione del dato

L'elaborazione e l'analisi dei dati GPS viene gestita secondo le seguenti fasi:

  • controllo di qualità dei dati;
  • processing dei dati;
  • analisi delle serie storiche degli spostamenti.
 

Date le elevate precisioni richieste dal monitoraggio CGPS, la qualità operativa delle stazioni viene controllata e verificata in continuo ed assume carattere ausiliario e complementare all'elaborazione e all'analisi del dato acquisito.

Il monitoraggio delle variazioni plano-altimetriche della rete CGPS di Stogit è realizzato con il software Bernese mediante tecniche differenziali (di posizionamento relativo) che consentono di determinare la posizione dei singoli siti di controllo con elevata accuratezza, attraverso l'uso di stazioni permanenti GPS di riferimento il cui stato cinematico risulta ben caratterizzato.

Le serie storiche degli spostamenti delle singole stazioni CGPS sono calcolate con precisioni sub-centimetriche nelle componenti Nord, Est e Quota e sono inquadrate nel Sistema di Riferimento Internazionale ITRF2014. La caratterizzazione cinematica delle stazioni CGPS Stogit viene realizzata tramite la stima delle coordinate e delle velocità plano-altimetriche (con le rispettive precisioni) a partire dalle serie storiche degli spostamenti Nord, Est e Quota.

La corretta stima dei parametri cinematici può essere effettuata solo a valle di un'analisi approfondita delle serie storiche che si ottiene dopo un periodo di osservazione sufficientemente prolungato (circa 3 anni), tale da permettere di valutare correttamente i dati acquisiti.

 

Per tutte le concessioni di stoccaggio il monitoraggio CGPS è attivo mediante una stazione installata presso la centrale di stoccaggio con l'obiettivo di misurare le possibili deformazioni del suolo generate dall'attività di stoccaggio, tramite una correlazione con i volumi di gas movimentati del giacimento. E' prevista l'implementazione della rete CGPS Stogit tramite l'installazione di una seconda stazione presso le concessioni di Bordolano, Brugherio, Ripalta e Sergnano.

Nella concessione di Bordolano è attiva da dicembre 2015 una stazione CGPS installata presso la centrale di stoccaggio. La struttura di monumentazione dell'antenna GPS è stata fissata al fabbricato "centrale".

Nella Concessione di Brugherio è attiva da luglio 2017 una stazione CGPS installata presso la centrale di stoccaggio. La struttura di monumentazione dell'antenna GPS è stata fissata al fabbricato "centrale termica".

 

Monitoraggio CGPS

Nella Concessione di Ripalta è inoltre attiva da Dicembre 2016 una stazione CGPS installata presso la centrale di stoccaggio. La struttura di monumentazione dell'antenna GPS è stata fissata al fabbricato "compressori-caldaia".

 

Monitoraggio CGPS

Nella Concessione di Sergnano è attiva da novembre 2013 una stazione CGPS installata presso la centrale di stoccaggio. La struttura di monumentazione dell'antenna GPS è stata fissata all'edificio "locale caldaia".

 

Monitoraggio CGPS

Nella Concessione di Settala è attiva da dicembre 2008 una stazione CGPS installata presso la centrale di stoccaggio. La struttura di monumentazione dell'antenna GPS è stata fissata all'edificio "fabbricato multiuso". E' inoltre attiva da novembre 2018 una seconda stazione CGPS installata in corrispondenza della postazione del pozzo di monitoraggio Castellazzo 1.

 

Monitoraggio CGPS

 

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ultimo aggiornamento
21 ottobre 2020 - 19:56 CEST