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L’acquisizione dei dati sperimentali da parte della stazione di monitoraggio è cominciata alle ore 16:39 del giorno 9 maggio 2005, in concomitanza dell’avvicinamento dell’aeromobile Sky Arrow alla pista aeroportuale per la fase di decollo. Il prototipo di lidar mobile ha effettuato un’acquisizione ininterrotta in fotoconteggio fino alle 15:30 circa del giorno successivo 10 maggio, ad eccezione di brevi sospensioni di qualche minuto necessarie per monitorare l’energia della radiazione laser emessa o per verificare la condizioni di allineamento. Una ulteriore interruzione si è verificata dalle 19:44 alle 20:44 a causa di problemi legati alla stabilità del segnale di trigger che hanno reso il segnale relativo a quel periodo inutilizzabile. Dopo l’acquisizione dei dati, opportunamente elaborati, il sistema genera profili lidar ogni 4 secondi che devono essere corretti per una specifica funzione detta “funzione di correzione di pile-up”. Successivamente, ottenuti i profili corretti, è necessario farne una media su un intervallo temporale di un minuto. Dall’analisi del segnale lidar, si osserva un primo picco alla quota di 400-500 m, tale picco non corrisponde a radiazione retrodiffusa ed è detto picco di tempo zero. La quota corrispondente al picco di tempo zero è 457.5 m ed è detta quota zero e, tenendo conto di tale valore, le quote sono state tarate sottraendo a quelle fornite dal sistema la quota zero. Al segnale relativo ad un solo minuto di acquisizione è necessario poi sottrarre il fondo ambientale; il calcolo del fondo da sottrarre è stato effettuato eseguendo la media dei fotoconteggi che si ottengono prima 75
del picco di tempo zero, in cui sicuramente ciò che si osserva non deriva da retrodiffusione in atmosfera ma dai fotoni della radiazione di fondo. Successivamente si è eseguita un’operazione di binning a 8 punti, portando la risoluzione spaziale iniziale di 7.5 m a 60 m. L’operazione di binning su un numero variabile di punti ha come effetto la linearizzazione del segnale nell’intervallo di punti in cui si esegue, si riducono quindi le fluttuazioni ma, nel contempo, si diminuisce la risoluzione del segnale. Nello specifico applicare il binning ad n dati significa farne la media ed associare il risultato ottenuto al corrispondente punto medio tra i dati. I profili così ottenuti, relativi ciascuno ad un solo minuto, devono essere successivamente mediati su un intervallo temporale di mezz’ora di acquisizione. A questo punto è possibile ottenere un primo andamento del segnale laser in funzione delle quote. Tale segnale deve essere poi normalizzato rispetto ad un profilo molecolare medio, relativo alle condizioni di pressione e temperatura della mezz’ora su cui si è mediato, figura 3-6. Una volta ottenuto il profilo lidar mediato su trenta minuti, è possibile ricavare il Range Corrected Signal, moltiplicando il segnale stesso per il quadrato della quota. Bisogna, poi, calcolare l’errore sull’RCS e, dato che il segnale ottenuto è la media di un certo numero di segnali, come errore su di esso è stata quindi considerata la deviazione standard della media. Tale operazione, nonostante sia l’unica statisticamente corretta, non tiene conto di altri fattori che entrano in gioco nel fare una media temporale 76
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