Acquisizione dati satellitari per quantificazione dei movimenti crostali

Arpa Piemonte ha partecipato, unitamente a 12 partner comunitari, al Progetto Interreg ALPS GPS QUAKENET (giugno 2005 - ottobre 2009), avente come obiettivo la creazione di una rete geodetica transnazionale in ambito alpino, costituita da stazioni permanenti Global Positional System (GPS). La rete europea, denominata Geodetic Alpine Integrated Network (GAIN), si compone attualmente di alcune decine di stazioni disposte sulle Alpi e permette di quantificare lo spostamento crostale dell’arco alpino nonché di approfondire le conoscenze sul rischio sismico. Le misure satellitari vengono inoltre utilizzate in numerose altre applicazioni, tra le quali la meteorologia, il controllo dei movimenti franosi, i trasporti, la cartografia ed il rilevamento.

La rete di stazioni in Piemonte 

Arpa, avvalendosi della consulenza scientifica del Politecnico di Torino, ha curato la realizzazione di sei stazioni presenti nel territorio piemontese. Attualmente la gestione e la diffusione dei dati acquisiti dalle suddette stazioni viene effettuata dal CSI-Piemonte - Rete SPIN3 GNSS (info.gnss@csi.it).

I dati acquisiti dalle sei postazioni sono disponibili al seguente link.

CARZ Trarego-Viggiona (VCO)

DEVE Baceno (VCO)

AGNE Ceresole Reale (TO)

OATO Pino Torinese (TO)

ACCE Acceglio (CN)

 PARO Paroldo (CN)

Caratteristiche delle stazioni

Le sei stazioni sono certificate a livello internazionale in quanto possiedono i requisiti richiesti dall’International GNSS Service (IGS), organismo preposto alla definizione delle linee guida per la realizzazione di stazioni GPS permanenti ed alla loro certificazione. 
I ricevitori posseggono caratteristiche di elevatissima precisione e sono in grado di registrare movimenti di ordine sub-centimetrico; tale caratteristica, sommata alla stabilità geologica dell’area ove sono ubicati ed alla particolare accuratezza con la quale è stata realizzata la colonnina che funge da supporto per la strumentazione, rende questi sistemi particolarmente adatti allo studio dei movimenti della crosta terrestre.

La scelta dei siti è derivata dalla ricerca di un'ottimale distribuzione geografica delle installazioni, in aree geodinamicamente rappresentative, individuate tramite accurate indagini geologiche e misure di verifica con strumentazione GPS. I siti prescelti per l’installazione sono stati individuati sulla base dei seguenti requisiti:
 - geologico-tecnico (es. presenza di un substrato roccioso sul quale fondare il supporto del ricevitore, assenza di condizioni di instabilità per frana); 
 - contesto tettonico regionale (correlazioni a grandi strutture geologiche per l’interpretazione delle tendenze evolutive dei diversi domini crostali); 
 - tecnico – strumentali (es. assenza di ostruzioni sopra i 20° di elevazione, assenza di disturbi dovuti a linee elettriche e reti di telecomunicazione).
Si è inoltre tenuto conto della presenza nelle vicinanze di una stazione meteorologica di Arpa Piemonte, utile per effettuare correlazioni tra dati satellitari e meteorologici.
Infine per l’installazione si sono privilegiate le aree di proprietà pubblica e, per ridurre al minimo l’impatto ambientale, tutti i manufatti sono stati rivestiti utilizzando pietra locale.

Le stazioni permanenti sono installazioni particolarmente curate di ricevitori satellitari con adeguate caratteristiche, in una zona esente da disturbi, dove la ricezione del segnale GPS è buona in ogni ora della giornata e in ogni periodo dell’anno. Il punto di installazione è noto con grande precisione. I principali componenti delle stazioni permanenti di Arpa Piemonte sono:
 - un’antenna geodetica; 
 - un ricevitore a doppia frequenza; 
 - un’unità di trasferimento dei dati di osservazione; 
 - un software per la gestione del sistema 
 

Utilizzo dei dati

I dati acquisiti dalle sei stazioni sono utilizzabili nei seguenti ambiti:

• studi riguardanti gli aspetti geodinamici della catena alpina per la comprensione scientifica dei rischi naturali in genere ed in particolare dei terremoti;
• definizione del sistema di riferimento topografico italiano;
• esecuzione di rilievi topografici anche finalizzati al monitoraggio dei fenomeni franosi.

Tutte le stazioni dell’Agenzia sono componenti della rete costituita nell’ambito del Progetto RING dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), sviluppato allo scopo di monitorare dal punto di vista sismico e geodetico il territorio italiano. La stazione di Baceno è inserita nel Progetto RDN dell’Istituto Geografico Militare (IGM), comprendente circa 100 stazioni permanenti diffuse su tutto il territorio nazionale e finalizzate alla definizione dei sistemi geodetici globali in ambito nazionale.