La geodesia spaziale
per la mitigazione
del rischio costiero
F. Sanso’ , G.Venuti
Politecnico di Milano
G. Bianco
Osservatorio di geodesia
spaziale di Matera- ASI
R. Sabadini
Universita’ degli studi di Milano
F. Riguzzi
INGV
La geodesia e’ la scienza
che studia
la forma della superficie fisica della terra,
il suo campo di gravita’
nonche’ le loro variazioni temporali.
Cio’ viene fatto
sia determinando la posizione di punti singoli (GPS),
che con misure estese arealmente (ottiche, radar, ecc),
utilizzando anche sensori inerziali e gravitazionali,
sia da terra (per il dettaglio), che (sempre piu’) dallo spazio.
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Nel compiere la sua missione,
la geodesia definisce
e mantiene nel tempo
un sistema di riferimento
unificato a livello mondiale (IERS),
che serve da supporto essenziale a tutte le
scienze della terra.
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Ad esempio,
la geodesia condivide con l’oceanografia
le tecniche di osservazione radar della
superficie del mare da satellite
e della sua ricostruzione spazio-temporale.
Superficie stazionaria -> circolazione geostrofica (clima)
Variazioni temporali -> maree
Circolazioni non stazionarie -> eventi catastrofici
(tsunami)
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Che relazione esiste tra la geodesia e un
evento catastrofico
come il terremoto + tsunami 26/12/2004?
fornisce dati
terremoto + tsunami
per lo studio del sistema
geodesia
fornisce servizi
geodesia
per il monitoraggio
e
l’allerta precoce
terremoto + tsunami
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La terra e’ un sistema
con varie sottostrutture interagenti in modo complesso su una
vasta gamma di scale spaziali (da 1km a 104km)
e temporali (da 10-5 a 105 anni e piu’).
Un evento catastrofico, come terremoto + tsunami,
sollecita il sistema e permette lo studio della sua risposta
(e quindi una migliore conoscenza del modello).
Per cio’ che attiene la geodesia si ha:
• variazione del regime di rotazione (sistema di riferimento),
• deformazioni regionali della crosta,
• brusche variazioni globali del campo di gravita’
(ad esempio in geoide),
• variazioni locali del campo di gravita’.
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Monitorando l’ITRF la geodesia rileva le
variazioni di asse di rotazione e di velocita’
angolare
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Polodia dal 1960 ad oggi (IERS)
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L’evento del 26 Dicembre 2004
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Le deformazioni regionali sono monitorate dalla rete
Mondiale IGS (International GPS Service) della IAG
(International Association of Geodesy)
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Le deformazioni regionali sono monitorate dalla rete
Mondiale IGS (International GPS Service) della IAG
(International Association of Geodesy)
BAKO-NTUS
2,00
2,00
1,00
1,00
0,00
350
-1,00
cm
cm
COCO-NTUS
355
360
365
370
0,00
350
-1,00
355
370
365
370
giorni
giorni
BANG-NTUS
HYDE-NTUS
5,00
5,00
3,00
3,00
1,00
1,00
cm
cm
365
-2,00
-2,00
-1,00350
360
355
360
-3,00
365
370
-1,00350
355
360
-3,00
-5,00
-5,00
giorni
giorni
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Le variazioni del campo di gravita’ si studiano su modelli del
terremoto e (stiamo cercando di verificarne l’osservabilita’ ) su
satelliti geodetici che fanno il monitoraggio dello spazio come
GRACE e (tra poco) GOCE.
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Attraverso la IAG e i suoi servizi:
IERS
(International Earth Rotation Service)
IGS
(International GPS Service)
PSMSL (Permanent Service for Mean Sea Level)
attraverso i laboratori per l’analisi delle missioni
spaziali di
NASA (GRACE, TOPEX)
ESA (GOCE, ENVISAT)
ASI
(GOCE, ENVISAT)
e molti altri
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la geodesia fornisce:
il posizionamento in tempo reale
dei satelliti che
rilevano
la superficie
dell’oceano
ad esempio
TOPEX, Envisat
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il monitoraggio delle linee di costa mediante
immagini da satellite ad alta risoluzione
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il posizionamento in tempo reale
delle boe utilizzate per la comunicazione dei dati di
pressione registrati sul fondo del mare
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contribuendo cosi’ a costruire l’infrastruttura
internazionale per un
early warning dei rischi naturali
e fornendo il necessario supporto di
riferimento alle altre geoscienze
per calibrare i propri modelli
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La geodesia, che si pone cosi’ a fondamento
sia di settori scientifici che ingegneristici (si
vedano i problemi della cartografia), ha
bisogno, come in tutti gli altri paesi civili, di un
forte riferimento tecnico scientifico nazionale
(Authority), che un tempo esisteva
(Commissione geodetica) ed e’ stato abolito.
La prevista ricostruzione della commissione
presso il MIUR e’ stata disattesa.
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