A web dashboard for tropospheric GNSS water vapor data analysis

In recent years, data science has become an essential discipline to deal with the large amount of data coming everyday from a large variety of application fields. The rapid development of satellite technologies has allowed to broadcast and to make available to the users a broad number of data. This event has promoted the study and integration of satellite data in different disciplines. Moreover, the figure of the data analyst has become crucial to understand, elaborate and summarize those large quantities of data. A recent but increasingly used means to visualize and analyze data, clearly and concisely, is the web dashboard. This thesis is about the design and implementation of a dashboard for the visualization of atmospheric water vapor observations derived from the processing of GNSS (Global navigation satellite system) data. It describes the preparation of the dataset, its storage on a PostgreSQL database, up to the final visualization on a selected dashboard. The Water Vapor Monitoring dashboard consists of an interactive web platform on which visualization and analysis focus on GNSS derived atmospheric water vapor time series in terms of Zenith Tropospheric Delays, ZTDs, together with meteorological time series.

Nell'ultimo decennio, la scienza dei dati è diventata una disciplina essenziale per lo sfruttamento dell'enorme mole di dati generati in continuo da svariate sorgenti. Tra queste, il rapido sviluppo delle tecnologie satellitari ha messo a disposizione degli utenti un sempre crescente numero di osservazioni, promuovendo l'analisi e l’integrazione di tali dati in diverse discipline. La figura dell'analista dei dati è oggi fondamentale per comprendere, elaborare e riassumere tali quantità e varietà di dati. Uno strumento sempre più utilizzato per visualizzare e analizzare i dati in modo chiaro e conciso è la web dashboard. In questo contesto, il lavoro di tesi verte sulla progettazione e sull'implementazione di una web dashboard dedicata alla visualizzazione delle osservazioni di vapore acqueo atmosferico derivate dall’elaborazione di dati GNSS (Global Navigation Satellite System). Vengono descritti nel dettaglio tutti i passaggi relativi alla preparazione del dataset, alla sua memorizzazione in un database relazionale, PostreSQL, e alla finale visualizzazione sulla dashboard. La dashboard sviluppata è costituita da una piattaforma web interattiva, completa di strumenti di analisi e visualizzazione dediti alle serie temporali del vapore acqueo atmosferico, derivate dal GNSS in termini di Ritardi Troposferici Zenitali (ZTD), e alle serie temporali di dati meteorologici.