Studio della sensibilità di strumenti G.N.S.S. a basso costo per il monitoraggio mediante software free ed open source

The aim of this work is the possibility of creating a complete monitoring system at low cost, both from the hardware and software point of view. For this purpose, a series of differential positioning experiments and the Precise Point Positioning (PPP) technique were carried out using permanent station MILA, inserted in the regional geodetic network established by the SPIN GNSS service and a u-blox mono-frequency receiver supplied by GReD Srl. The main result of this work can be summarized in the fact that using a low cost GPS receiver and analyzing data through free and open source software, it is possible to identify movements of a few millimeters using short bases, i.e. it is possible to realize a monitoring service. The system that is to be developed will allow long-term monitoring such as displacement due to the viscosity of building materials and soil. Specifically, the work of this thesis is focused on the experimental evaluation of the ability of a GNSS system, operating in static mode, to highlight the movement of the Rover receiver in different work configurations. The main prerogative of the system analyzed is the use of low-cost instrumentation which, with appropriate technical measures, can achieve accuracies comparable to geodetic-class instruments whose cost is ten times greater.

In questo lavoro viene valutata la possibilità di realizzare un sistema di monitoraggio completo a basso costo, sia dal punto di vista hardware che software. A tal fine sono stati svolti una serie di esperimenti di posizionamento differenziale e con la tecnica del Precise Point Positioning (PPP) utilizzando la stazione permanente MILA, inserita nella rete geodetica regionale instituita dal servizio SPIN GNSS (Servizio di Posizionamento Interregionale GNSS), ed un ricevitore mono frequenza u-blox fornito dalla società GReD S.r.l (Geomatics Research & development S.r.l), in dotazione al kit GeoGuard Monitoring Unit (GMU). Il principale risultato di questo elaborato può essere riassunto nel fatto che utilizzando un ricevitore GPS a basso costo ed analizzando i dati attraverso un software free e open source, è possibile individuare movimenti dell’ordine di pochi millimetri impiegando basi corte, ovvero è possibile realizzare un servizio di monitoraggio. Il sistema che si vuol sviluppare consentirà il monitoraggio di lungo periodo come ad esempio cedimenti dovuti alla viscosità dei materiali da costruzione e del terreno. Nello specifico il lavoro di questa tesi è incentrato sulla valutazione sperimentale della capacità di un sistema GNSS, operante in modalità statica, di evidenziare lo spostamento del ricevitore Rover in diverse configurazioni di lavoro. La prerogativa principale del sistema analizzato è l'utilizzo di strumentazione a basso costo che, con opportuni accorgimenti tecnici, può raggiungere precisioni comparabili a strumentazioni di classe geodetica il cui costo è dieci volte maggiore.