[ca] Aquest Treball de Fi de Grau és el resultat de 6 mesos fent recerca en l'estudi de la senyal reflectida de sistemes GNSS a la costa. El treball comença introduint els principals mètodes per a monitoritzar el nivell del mar, prestant especial atenció al us de les senyals reflectides de sistemes GNSS (GNSS-R) captades per una antena GNSS mirant cap al zenit. Aquest mètode ha estat parcialment estudiat en altres universitats com la CU en Boulder o la Universitat Chalmers en Suècia, però no pas en cap institució espanyola. A més a més, com a novetat, es farà us de les instal·lacions proporcionades per la Xarxa de GNSS de Referencia Europea (EUREF) i, d'aquesta manera, s'evita la necessitat de desenvolupar hardware específic per aquesta tasca. Aquesta Tesi és una continuació natural del treball desenvolupat pels Drs. Nereida Rodriguez i Alberto Alonso en la UPC, tot i que el seu anàlisis va anar focalitzat en antenes polaritzades linealment i mirant cap a l'horitzó, dissenyades específicament per a rebre senyals GNSS. El benefici d'utilitzar antenes mirant cap al zenit és que no requereix del desenvolupament de hardware específic, ja que les estacions de GNSS porten incorporades una antena GNSS mirant cap al zenit per a proveir posicionament i localització en qualsevol indret del mon. El principal mètode utilitzat per a determinar el nivell del mar és aplicant anàlisi espectral. El desenvolupament analític del mètode, així com també l'avaluació de resultats, són analitzats en dos estacions GNSS situades en Mallorca i Tarifa respectivament. El mètode desenvolupat fa us del Periodograma Lomb Scargle i del Espectograma Lomb Scargle per a determinar l'alçada del nivell del mar a partir de la interacció entre dos tipus de senyals rebudes en la estació de GNSS, la senyal directa i la reflectida en el mar. Mitjançant fórmules de la física, es pot determinar la distancia entre la superfície del mar i el centre de fase de la antena receptora simplement observant la freqüència de les oscil·lacions que es produeixen en el patró d'interferència del senyal emmagatzemat. El segon mètode estudiat, anomenat Modelatge Invers a partir de B-Splines, fa us de B-Splines i d'un algoritme de minimització no lineal per a modelar el comportament del mar, i es analitzat en les mateixes dos estacions que el primer mètode i amb les mateixes dades. Després d'analitzar els resultats per a diferents sistemes i diferents freqüències, els resultats són força encoratjadors i podria ser un primer pas per a monitoritzar el nivell del mar sense necessitat d'utilitzar eines específiques per aquesta tasca, com podrien ser altímetres o boies. Per a que sigui viable utilitzar aquest mètode a escala global es necessita encara una reducció en l'error comès i també una major freqüència en les dades obtingudes.

[en] This work is the result of 6 months of work devoted to the analysis of GNSS scattered signals over coastal Sea. It starts introducing different ways of monitoring Sea surface level focusing on the use of GNSS reflected signals (GNSS-R) with a GNSS antenna looking to the zenith. This method had been partially studied in other universities such as CU in Boulder and in Chalmers University in Sweden, but not covered before in Spain. Apart from that, as a novelty, the already installed European GNSS reference Network (EUREF) is used instead of proprietary hardware. This thesis is a continuation of the research done by Dr. Nereida Rodriguez and Dr. Alberto Alonso Arroyo at UPC, although their analysis was focused on linear polarized antennas looking to the horizon and custom-made hardware. The benefit of using zenith looking antennas is that no specific equipment is needed, since GNSS stations already available can be used for this purpose. The main method analyzed in this thesis, which is based on spectral analysis, is explained theoretically and demonstrated practically using data from two different GNSS reference stations located in Mallorca and Tarifa. The methodologies analyzed use the Lomb Scargle Periodogram and the Lomb Scargle Spectrogram to infer the Sea Surface Height from the interaction between the direct and reflected signals acquired at each GNSS Station. A geophysical retrieval algorithm allows to measure the distance between the Sea Surface and the antenna receiver phase center from the oscillation frequency observed in the interference pattern. Apart from that, a state of the art method is also presented and tested, called Inverse modeling using B-Splines. This method consists of the use of B-Splines and non-linear least squares methods to obtain the Sea Surface Height information using the same data. The results obtained encourage the use of GNSS-R technology to monitor Sea Surface Height as an alternative to current methods (altimeters, tide gauges and buoys), although the accuracy and the coverage need to be improved. Therefore, they could be used together or even combined to increase the amount of available observations.