Mareometria e GNSS

La conoscenza della Terra non può esimersi dall’impiego di un riferimento altimetrico connesso al campo di gravità, sia per le applicazioni scientifiche che tecniche, basti pensare alla determinazione delle orbite dei satelliti artificiali o alla valutazione del deflusso delle acque. In Italia è necessario un ammodernamento infrastrutturale e procedurale per uniformare il Datum di Altezza nazionale a quello globale, quale riferimento tempo-variante delle quote ortometriche depurato da effetti geodinamici. Tradizionalmente la quota associata a un generico punto è riferita al livello medio del mare e, in Italia, l'Ente competente per l'osservazione di tale livello è l'Istituto Idrografico della Marina (IIM; DPR 90/2010). La scelta internazionale, però, è quella di assumere come riferimento per le altezze quella particolare superficie equipotenziale del campo di gravità, il geoide, scelta convenzionalmente dalla International Association of Geodesy (IAG): la distanza di un punto dal geoide, lungo la direzione della verticale, è detta quota ortometrica. Il geoide e la superficie del livello medio del mare sono prossimi tra loro, ma con differenze in generale non trascurabili; questo scostamento è valutabile con mezzi propri della geodesia a partire da misure del campo di gravità e dalla misura dell'altezza ellissoidica del mareometro. Per ottenere ciò è pertanto necessario integrare l'infrastruttura mareometrica del IIM, con Stazioni Permanenti (SP) per il posizionamento GNSS che permettano di ottenere con estrema precisione l'altezza ellissoidica, ognuna posta nelle vicinanze di un mareometro, periodicamente connesse allo stesso mediante livellazione di elevata precisione. Le SP avranno caratteristiche tali da rispettare gli standard internazionali per divenire parte integrante della Rete Dinamica Nazionale (RDN) e, successivamente, essere inserite in quelle sovranazionali quali EUREF e ITRF/IGS. Il progetto, nato a partire dall'accordo attuativo tra l'Istituto Idrografico della Marina e il Dipartimento di Ingegneria Civile, Chimica e Ambientale dell'Università degli Studi di Genova, prevede la possibilità di includere mareometri gestiti da altri centri di ricerca nazionali e internazionali che soddisfino gli standard di qualità. La realizzazione del progetto permetterà di passare da informazioni altimetriche attualmente limitate ad una validità nazionale, a quote ortometriche con riferimento globale. Consentirà inoltre il mantenimento del Datum di Altezza depurato dagli effetti perturbativi di tipo geodinamico, ottenendo così una conoscenza del sistema di altezze sempre più spinta, aggiornata e coerente anche a livello internazionale. Il lavoro affronta la problematica mettendo in luce i passi necessari alla realizzazione del Datum di Altezza, al suo mantenimento nel tempo ed alla sua applicazione per la trasformazione delle informazioni altimetriche oggi in uso nella cartografia nazionale. Molteplici saranno le ricadute per la stima del geoide gravimetrico, così come per il controllo della linea di costa e lo studio delle correnti stazionarie, con evidenti ricadute climatologiche. Il monitoraggio del Datum Altimetrico potrà trovare ulteriore sviluppo nell'ambizioso progetto finalizzato alla determinazione del posizionamento altimetrico mediante GNSS in riferimento al cosiddetto zero idrografico, di particolare importanza sia per rilievi batimetrici che per la navigazione.