PUMA
Istituto di Studi sui Sistemi Intelligenti per l'Automazione     
Soldani M., Regazzoni C., Bozzano R., Faggioni O., Musso M. Misure ambientali in mare aperto: sviluppo di tecnologie per l'acquisizione e l'analisi di dati meteo-mareografici misurati da una boa oceanografica in mar ligure. In: GNGTS - 23° Convegno Nazionale del Gruppo Nazionale di Geofisica della Terra Solida (Roma, 14-16 December 2004). Atti, pp. 1 - 12. CNR - Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale, 2004.
 
 
Abstract
(English)
The object of this work is the development of an analysis method able to estimate the principal wave parameters by processing data acquired by three acoustic altimeters installed on an offshore meteo-oceanographic buoy. The developed algorithm carries out appropriate filtering operations on the temporal sequences of the measurements acquired from the three altimeters, hence, by analysing these sequences, also provides estimates of some wave parameters (including wave height and direction of propagation). Different types of filters and methods for the estimation have been developed on the basis of some statistical parameters (as mean, median and standard deviation) of acquired time-series, on the knowledge of their spectral power densities (calculated by FFT), and on the calculation of the crosscorrelation functions of coupled sequences. The developed estimation procedure has been tested on a considerable amount of real data acquired in the Ligurian Sea by using a moored large spar buoy on which the acoustic altimeters were installed at 10 m depth. This procedure provided satisfying results in terms of reliability and precision of the estimates. In order to evaluate the performance of the acquisition system and the relate processing algorithms, the obtained results have been also compared with estimates provided by other sensors on board the buoy and with analogous estimations carried out from data acquired by another measurement station (belonging to the Rete Ondametrica Nazionale), working in the same area, but equipped with different kind of instrumentation.
Abstract
(Italiano)
Obiettivo del presente lavoro è lo sviluppo di un metodo di analisi in grado di stimare i parametri fondamentali del moto ondoso, a partire dai dati acquisiti da tre altimetri acustici installati a bordo di una boa meteo-oceanografica operante in mare aperto. Il metodo di analisi sviluppato compie opportune operazioni di filtraggio sulle sequenze temporali delle misure effettuate dai tre altimetri, quindi, elaborando tali sequenze, fornisce le stime di alcuni parametri caratteristici del moto ondoso (tra cui l'altezza e la direzione di propagazione). I diversi tipi di filtraggio ed il metodo di stima sviluppati si basano sul calcolo di alcuni parametri statistici (tra cui media, mediana e deviazione standard) delle serie temporali di dati acquisiti, sulla conoscenza delle loro densità spettrali di potenza (calcolate mediante FFT), e sul calcolo delle funzioni di crosscorrelazione delle sequenze di dati prese a due a due. Il procedimento di stima realizzato è stato sperimentato su una notevole quantità di dati reali acquisiti in Mar Ligure tramite l'utilizzo della stazione di misura fissa su cui sono montati gli altimetri acustici, ed ha fornito risultati soddisfacenti per quanto riguarda affidabilità e precisione. Nell'ambito della valutazione delle prestazioni del sistema di acquisizione dati e del metodo di stima, i risultati ottenuti sono stati confrontati con misure provenienti da altri sensori a bordo della stazione e con stime analoghe effettuate a partire dai dati acquisiti da un'altra stazione di misura, operante anch'essa in Mar Ligure, ma dotata di strumentazione di altro tipo.
Subject offshore meteo-oceanographic buoy


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