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Fotometria Solare per la validazione di Prodotti Telerilevati

Informazioni tesi

  Autore: Antonio Celotto
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2001-02
  Università: Istituto Universitario Navale di Napoli
  Facoltà: Scienze Nautiche
  Corso: Indirizzo Oceanografico
  Relatore: Prof. Ing. maurizio Migliaccio
Coautore: Dr. Gian Luigi Liberti
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 198

In questo lavoro è stata descritta l’attività necessaria per la preparazione di dati provenienti da reti radiometriche terrestri per validazione di dati satellitari nel visibile riguardanti parametri atmosferici (spessore ottico e coefficiente di Angstrom) riferiti agli aerosol del Bacino Mediterraneo .
Affinché la validazione dei dati satellitari, tramite “verità a terra” , sia delle più affidabili è stato necessario che i dati di confronto fossero il meno possibile affetti da errori, cosa che purtroppo non è sempre vera, soprattutto se gli strumenti da terra sono automatizzati e quindi non costantemente controllati dall’ uomo.
È stato realizzato quindi un pacchetto di programmi atti ad eseguire una pre-analisi di dati ottenuti da fotometri solari (dati al suolo da rete AERONET) da utilizzare per la validazione dei dati satellitari da sensore Sea WiFS.
Questi algoritmi non hanno come fine, la produzione di dati ripuliti da errori, ma, bensì, sono validi strumenti di studio utilizzabili da specialisti del campo; un esperto di aerosol infatti potrà ri-analizzare dati che i software della rete AERONET in buona parte filtrano automaticamente, incuranti della presenza di calibrazioni errate; riuscire a scovare degli errori di calibrazione non è cosa semplice e spesso la loro identificazione e (anche solo parziale) eliminazione è molto dispendiosa. I suddetti programmi effettuano la ricerca degli errori senza l’ uso di particolari e costose attrezzature, inoltre, poiché Il filtraggio automatico spesso elimina dati non sempre scartabili, grazie al lavoro di pre-analisi è possibile effettuare una loro rivalutazione, evitandone così una eliminazione grezza e numerosa . I primi risultati ottenuti mostrano la presenza di alcune stazioni ricche di disturbi cilici, spesso nascosti da rumori e la dipendenza (in particolare per il vari livelli di elaborazione della stazione di Oristano) degli errori di calibrazione dall’ inverso dell’ airmass (inverso del coseno dell’angolo di zenith solare) anche per i livelli di elaborazione in apparenza più ripuliti; grazie al quinto programma, la dipenenza dall’ inverso dell’ airmass viene messa più in luce tramite ad una serie di plot e correlazioni ad hoc, l’esito di quest’ ultimo esperimento è stato molto buono ed ha permesso di scovare errori apparentemente eliminati dalla rete AERONET( dopo una loro pulizia dei dati) ma, bensì ancora fortemente esistenti ed influenti sul dataset .
Un secondo uso è consistito nell’impiego di questo pacchetto per effettuare studi di climatologie locali, sia per analisi di disturbi ciclici, sia per la pura conoscenza delle serie storiche del luogo.
Caratteristica fondamentale dei 5 programmi è la versatilità infatti risulta facile adattarli ad altre matrici relative a stazioni e a periodi differenti,.
Concludendo, appare evidente che questo lavoro non è statico e fine a sé stesso ma, bensì, occupa un ruolo dinamico e centrale nei progetti scientifici del Gruppo di Oceanografia Satellitare dell’ ISAC-CNR; in quanto tale, se ne prospetta , per il futuro, una evoluzione , un miglioramento ed un seguito; si prevede infatti la creazione di un vero e proprio sistema di pulizia dato post pre-analisi che permetta di dare direttamente dati di altissima qualità,e a bassa perdita di informazioni per verità a terra del satellite.

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5 Capitolo 1 Introduzione 1.1 Motivazione del lavoro di tesi Lo studio dell’ambiente marino ed atmosferico ormai da decenni si avvale dell’efficace aiuto del telerilevamento (dal greco Ο Η ΚΩ ~ , lontano e dal latino relevare, rilevare), ossia la misura di grandezze utili per la descrizione dell’ambiente, senza che sia necessario stabilire un contatto diretto tra strumenti ed oggetti da misurare. Ciò è reso possibile attraverso l’analisi delle informazioni contenute in onde, elettromagnetiche o acustiche, che abbiano interagito con l’oggetto fisico in esame, una volta nota la natura dell’interazione tra quest’ultimo e le onde stesse. In particolar modo, si distingue tra: * telerilevamento passivo, ossia basato sull’analisi della radiazione che risulta dall’interazione tra l’oggetto in esame e una radiazione emessa da sorgente naturale (per es. il sole). * telerilevamento attivo, ossia basato sull’analisi della radiazione risultante dall’interazione tra l’oggetto in esame e la radiazione emessa da strumento. La modalità principe per operare il telerilevamento elettromagnetico è quella satellitare, infatti così si rende possibile misurare in modo sinottico (ossia a copertura simulatenea di una larga area) l’ambiente, producendo, altresì, quantità innumerevoli d’informazioni geofisiche. Si pensi, infatti, per esempio, che un radiometro come quello a bordo della

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Parole chiave

aeronet
aerosol
data analysis
fisica dell'atmosfera
nasa
noise
remote sensing
satelliti
sea wifs
telerilevamento

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