no Standard per il Monitoraggio GNSS...con analisi storica del contesto e delle evoluzioni...

Rivis

ta b

imes

trale

- ann

o XX

II - N

umer

o 4/

2018

- Sp

ed. in

abb

. pos

tale

70%

- Filia

le di

Rom

a

La prima rivista italiana di geomatica e geografia intelligente

Lug/Ago 2018 anno XXII N°4

INFORMAZIONE GEOGRAFICA

3D

CATASTO

RILIEVO TOPOGRAFIA

FOTOGRAMMETRIA

GNSS

BIMCAD

REMOTE SENSING

CARTOGRAFIA

GIS

WEBGIS

SPAZIO

AMBIENTEURBANISTICA

BENI CULTURALI

EDILIZIA

SMART CITY

LiDAR

NETWORKS

TERRITORIO

REPORT DA INTERGEO 2018

ESPERIENZE ITALIANE SUL DISSESTO IDROGEOLOGICO

AEROSPAZIO: NUOVE PROSPETTIVE TECNOLOGICHE

LBS

UAV

Uno Standard per

il Monitoraggio GNSS

http://geomediaonline.it

30°

works when you do

Porta il #fresh surveying nel tuo business con innovazioni uniche e pratiche di GeoMax

www.geomax-positioning.it

(video) Zoom3D Catalogo Generale Zenith 35 Pro

Banche dati delle Infrastrutture pubbliche

come i cataloghi dei Monumenti

È stata istituita la ANSFISA, l'Agenzia nazionale per la sicurezza delle ferrovie e delle infrastrutture stradali e autostradali che, con decorrenza 1° gennaio 2019, ha il compito di garantire la sicurezza del sistema ferroviario

nazionale e delle infrastrutture stradali e autostradali.

È stato istituito l’AINOP, l'archivio informatico nazionale delle opere pubbliche, dei ponti, viadotti, cavalcavia stradali, strade, ferrovie, metropolitane, aeroporti, dighe, acquedotti, gallerie ferroviarie e stradali, porti e

infrastrutture portuali ed edilizia pubblica.

Per ognuna delle citate opere pubbliche dovranno essere acquisiti i dati tecnici, progettuali e di posizione con analisi storica del contesto e delle evoluzioni territoriali, i dati amministrativi riferiti ai costi sostenuti

e da sostenere, i dati sulla gestione dell'opera anche sotto il profilo della sicurezza; lo stato e il grado di efficienza dell'opera e le attività di manutenzione ordinaria e straordinaria, compresi i dati relativi al controllo

strumentale dei sistemi di ritenuta stradale in acciaio o in cemento, la collocazione dell'opera rispetto alla classificazione europea, i finanziamenti, lo stato dei lavori, la documentazione fotografica aggiornata, il monitoraggio costante dello stato dell'opera anche con applicativi dedicati, sensori in situ e rilevazione

satellitare, il sistema informativo geografico per la consultazione, l'analisi e la modellistica dei dati relativi all'opera e al contesto territoriale.

E’ stato istituito lo IOP, un codice identificativo della singola opera pubblica, che contraddistingue e identifica in maniera univoca l'opera medesima riportandone le caratteristiche essenziali e distintive quali la tipologia, la localizzazione, l'anno di messa in esercizio e l'inserimento dell'opera nell'infrastruttura. A ciascuna opera

pubblica, identificata tramite il Codice IOP, sono riferiti tutti gli interventi di investimento pubblico, realizzativi, manutentivi, conclusi o in fase di programmazione, progettazione, esecuzione, che insistono

in tutto o in parte sull'opera stessa, tramite l'indicazione dei rispettivi Codici Unici di Progetto (CUP), di cui all'art. 11 della legge 16 gennaio 2003, n. 3. L'AINOP, attraverso la relazione istituita fra Codice IOP e CUP, assicura l'interoperabilità con la BDAP, istituita presso la Ragioneria Generale dello Stato - Ministero

dell'economia e delle finanze.

Il dettato legislativo del cosiddetto Decreto Genova aggiunge che si attiverà in via sperimentale, un sistema di monitoraggio dinamico da applicare alle infrastrutture stradali e autostradali, quali ponti, viadotti, rilevati, cavalcavia e opere similari, individuate dal Ministero stesso con apposito decreto, che presentano condizioni di criticità connesse al passaggio di mezzi pesanti. A tal fine, i gestori delle opere dovranno dotarsi di appositi apparati per operare il controllo strumentale costante delle condizioni di sicurezza delle infrastrutture stesse

anche utilizzando il Building Information Modeling - BIM. Il citato Sistema di monitoraggio dinamico per la sicurezza delle infrastrutture stradali e autostradali in condizioni di criticità reca l'identificazione delle opere

soggette a monitoraggio tramite il Codice IOP.

L’ambita Banca Dati delle opere seguirà probabilmente l’esperienza del Catalogo Unico delle opere d’arte, gestita dall’ICCD del MiBAC, avviando campagne di documentazione, rilievi, analisi e monitoraggio dello

stato di conservazione, in analogia a quanto effettuato sempre dal MiBAC per la Conservazione e il Restauro dei Monumenti.

E se pensiamo che molte di queste opere iniziano ad essere abbastanza anziane per poter ambire ad essere considerate alla stregua dei monumenti, probabilmente qualche riflessione dovremmo porcela sul perchè si distrugga un’opera d’arte, come il viadotto Polcevera di Genova, solo perché non è stata effettuata la relativa

manutenzione. Anche il Colosseo è parzialmente crollato, ma non per questo si demolisce tutto.

Buona lettura,Renzo Carlucci

30°

works when you do

Porta il #fresh surveying nel tuo business con innovazioni uniche e pratiche di GeoMax

www.geomax-positioning.it

(video) Zoom3D Catalogo Generale Zenith 35 Pro

in qUeSto nUMero...

geomediaonl ine . i t

GEOmedia, bimestrale, è la prima rivista italiana di geomatica. Da 20 anni pubblica argomenti collegati alle tecnologie dei processi di acquisizione, analisi e interpretazione dei dati,in particolare strumentali, relativi alla superficie terrestre.In questo settore GEOmedia affronta temi culturali e tecnologici per l’operatività degli addetti ai settori dei sistemi informativi geografici e del catasto, della fotogrammetria e cartografia, della geodesia e topografia, del telerilevamento aereo e spaziale, con un approccio tecnico-scientifico e divulgativo.

In copertina un momento del workshop sul campo a Roma per il “Technology for All 2018”, quinta edizione del forum dedicato all’innovazione tecnologica per il territorio e l’ambiente, i beni culturali e le smart city, dove è stato effettuato un campionamento di rilievo ad alta tecnologia di una porzione delle Mura Aureliane nei pressi della Piramide. Lo strumento inquadrato, ScanFly di 3D TARGET, è un sistema LiDAR affidabile, che utilizza la tecnologia Velodyne LiDAR per applicazioni di acquisizione della realtà da piattaforme aeree, terrestri e marine.

LE RUBRICHE

28 MERCATO

46 AGENDA

SiSteMi di Monitoraggio

gnSS di StrUttUre, infraStrUttUre e

territorio: Uno Standard

di Fernando SanSò,

Ludovico Biagi, caLdera

SteFano, LiSa PertuSini

6

report

foCUS

nUove proSpettive teCnologiChe e di Servizio per l’areoSpazio

di giovanni nicoLai

30

eSperienze italiane SUl diSSeSto idrogeologiCo tra norMativa ed attUazione

di giuSePPina MonaceLLi,

oLiMPia SPinieLLo

18

http://geomediaonline.it

DirettoreRENZO CARLUCCI, [email protected]

Comitato editorialeVyron Antoniou, Fabrizio Bernardini, Mario Caporale, Luigi Colombo, Mattia Crespi, Luigi Di Prinzio, Michele Dussi, Michele Fasolo, Marco Lisi, Flavio Lupia, Luigi Mundula, Beniamino Murgante, Aldo Riggio, Mauro Salvemini, Domenico Santarsiero, Attilio Selvini,Donato Tufillaro

Direttore ResponsabileFULVIO BERNARDINI, [email protected]

RedazioneVALERIO CARLUCCI, GIANLUCA PITITTO, [email protected]

Diffusione e AmministrazioneTATIANA IASILLO, [email protected]

Comunicazione e marketingALFONSO QUAGLIONE, [email protected]

Progetto grafico e impaginazioneDANIELE CARLUCCI, [email protected]

MediaGEO soc. coop.Via Palestro, 95 00185 RomaTel. 06.64871209 - Fax. [email protected] ISSN 1128-8132Reg. Trib. di Roma N° 243/2003 del 14.05.03Stampa: SPADAMEDIA srlVIA DEL LAVORO 31, 00043 CIAMPINO (ROMA)Editore: mediaGEO soc. coop.

Condizioni di abbonamentoLa quota annuale di abbonamento alla rivista è di € 45,00.Il prezzo di ciascun fascicolo compreso nell’abbonamento è di € 9,00. Il prezzo di ciascun fascicolo arretrato è di € 12,00. I prezzi indicati si intendono Iva inclusa. L’editore, al fine di garantire la continuità del servizio, in mancanza di esplicita revoca, da comunicarsi in forma scritta entro il trimestre seguente alla scadenza dell’abbonamento, si riserva di inviare il periodico anche per il periodo successivo. La disdetta non è comunque valida se l’abbonato non è in regola con i pagamenti. Il rifiuto o la restituzione dei fascicoli della Rivista non costituiscono disdetta dell’abbonamento a nessun effetto. I fascicoli non pervenuti possono essere richiesti dall’abbonato non oltre 20 giorni dopo la ricezione del numero successivo. Gli articoli firmati impegnano solo la responsabilità dell’autore. È vietata la riproduzione anche parziale del contenuto di questo numero della Rivista in qualsiasi forma e con qualsiasi procedimento elettronico o meccanico, ivi inclusi i sistemi di archiviazione e prelievo dati, senza il consenso scritto dell’editore.

Rivista fondata da Domenico Santarsiero.

Numero chiuso in redazione il 30 ottobre 2018.

Science & Technology Communication

Science & Technology Communication

una pubblicazione

3DTarget 29

aerRobotix 12

Epsilon 39

Esri Italia 27

Geogrà 16

Geomax 2

Getac 48

GIS3W

Gter 28

Planetek Italia 17

Stonex 47

Studio SIT 15

Teorema 46

Topcon 45

INSERZIONISTI

34

report da

intergeo 2018 di giacoMo uguccioni

42Sit open SoUrCe per la divUlgazione e la geStione delle

inforMazioni in aMbito natUraliStiCo

di WaLter Lorenzetti,

Leonardo LaMi, FranceSco

Boccacci, davide aLBerti

Il satellite Sentinel-2 del programma europeo Coper-nicus per il monitoraggio del territorio, ci porta sopra Sharm El Sheik, in Egitto con una immagine acquisita in data 11 aprile 2017. Famoso resort dell’estremo meridio-nale della Penisola del Sinai, questa striscia costiera che si estende lungo il Mar Rosso è costellata di bar, ristoranti ed alberghi. Si ritiene che nell’antichità sia i greci che i romani trascorressero le loro vacanze in Egitto, già a parti-re dal IV Secolo a.C.

Credits: modified Copernicus Sentinel data (2017), proces-sed by ESA

l'aerofototeCa

nazionale

raCConta…

l'italia dal Cielo,tra gUerra fredda

e booM eConoMiCo

di giovanni nicoLai

41

http://mediageo.it

6 GEOmedia n°4-2018

FOCUS

Il monitoraggio geodeticoper puntiCi proponiamo nei prossimi paragrafi di dimostrare con diversi esempi che le osservazio-ni GNSS, anche eseguite con strumenti di costo assai basso (Low Cost, LC) sono competi-tive con quelle classiche quanto a precisione, ma sono anche capaci di dare una immagine continua nel tempo dello spo-stamento dei punti, agendo in modo totalmente automatico,

connettendo punti tra loro non visibili, in tutte le condizioni di tempo e fornendo informazioni utili con una latenza fino ad un’ora.Passeremo poi a fissare i requi-siti (gli standard) che devono essere soddisfatti affinché un sistema di monitoraggio for-nisca i risultati di accuratezza, affidabilità e latenza richiesti dall’utenza.Lo scopo finale del monito-raggio, tralasciando gli aspetti

Sistemi di monitoraggio GNSS di strutture,

infrastrutture e territorio: uno Standard

di Fernando Sansò, Ludovico Biagi, Caldera Stefano, Lisa Pertusini

L’esperienza di uno

spin-off del Politecnico

di Milano nella Ricerca

e Sviluppo di soluzioni

innovative nel campo

del monitoraggio GNSS

a basso costo

Fig. 1 - Monitoraggio di un ponte: nella configurazione a) si vedono solo le deformazioni della struttura, nella configurazione b) si vede anche lo spostamento del ponte rispetto all’ambiente circostante.

Fig. 2 - Uno schema a stella per il monitoraggio di {P

1,P

2,P

3 } con

riferimento in Q a sua volta mon-itorato da stazioni di un servizio permanente, S

1e S

2.

“Ho insegnato per oltre 10 anni un corso dal titolo Topografia e fenomeni aleatori, dedicato agli studenti del Corso di laurea

in Ingegneria Civile del Politecnico di Milano. Scopo principale del corso era far

comprendere il nesso profondo esistente tra tecnologie topografiche/geodetiche per il rilevamento degli spostamenti di punti e metodi statistici di analisi dei dati per

valutare la significatività e la regolarità o meno di segnali di deformazione nel tempo.

Dopo molti anni di ricerca e di esperienza nel settore, con l’avvento di strumenti

satellitari (GNSS) sento la necessità di proporre uno standard per la messa in

opera di un sistema di monitoraggio GNSS che non sia visto come una pura installazione di hardware (HW) più o

meno tecnologicamente avanzato. Faccio questo, con colleghi coautori dell’articolo, sia nella mia veste di Professore Emerito

del Politecnico di Milano, che di Presidente di GReD, uno spin-off del Politecnico

che lavora da 6 anni nel campo del monitoraggio. In particolare tutti i dati dei

sistemi di monitoraggio discussi nell’articolo, nonché molte delle soluzioni concrete date

alle questioni di analisi dei dati, sono basate sull’esperienza fatta con GReD”.

Fernando Sansò

FOCUS

GEOmedia n°4-2018 7

geofisici che sono al di fuori del tema di questo articolo, è in questo ambito quello della prevenzione/mitigazione dei danni provenienti da rischi di tipo strutturale e/o naturale, specie in ambito geotecnico e idrogeologico. Intendiamo qui focalizzarci su casi in cui la rete di monitoraggio sia contenuta in un’area di diametro massimo di 10 km.Sebbene i comportamenti fisici di una struttura e di una por-zione di terreno siano in genere assai diversi, all’approssimarsi di un evento disastroso si ma-nifestano caratteristiche simili tra loro. Tipico è che l’oggetto del monitoraggio presenti sia un moto lento e regolare, su scale lunghe di tempo (tra al-cuni giorni e alcuni anni) che comunque assume una forma statisticamente stazionaria, sia un moto a scala di tempo più breve, spesso legato a fattori ambientali quale la temperatura, ma comunque stazionario, e che in presenza di qualche fattore scatenante (ad esempio l’accu-mulo di affaticamento di una struttura o la presenza di una pioggia intensa su una frana) esca dal regime stazionario acce-lerando il proprio moto, fino a raggiungere un momento di rot-tura con un moto discontinuo che segnala il sopraggiungere di un disastro.Queste osservazioni permetto-no di definire alcuni requisiti importanti del monitoraggio in continuo. L’andamento a tempi lunghi potrà essere colto con serie temporali di una so-luzione al giorno. L’accuratezza delle coordinate della soluzione giornaliera dovrà stare tra 1 e 2 millimetri, così che il modello di trend abbia uno s.q.m. della previsione submillimetrico. Questo dovrebbe permettere di recepire deviazioni dal moto di fondo in tempi che vanno

del disegno della rete dei ricevi-tori GNSS.HardwareDiciamo subito che nel mo-nitoraggio locale è opportuno dirigere la scelta verso ricevi-tori GNSS a basso costo (LC); questi infatti a parità di budget permettono di monitorare un maggior numero di punti e quindi rendono più efficace il monitoraggio. Come già speri-mentato nella letteratura degli anni passati (Benedetti et al. 2014, Biagi et al. 2016, Caldera et al. 2016, Gogoi et al. 2018) ciò non va a detrimento dell’ac-

dai 10 ai 100 giorni, a seconda dell’entità della variazione.L’andamento a tempi più corti richiede soluzioni con una ri-soluzione temporale maggiore, ad esempio soluzioni orarie che tipicamente avranno una accu-ratezza inferiore; risoluzione ed accuratezza sono due parametri da analizzare di volta in volta in funzione del caso in esame.

Progettazione e implementa-zione del sistema di monito-raggio GNSSSuddividiamo l’argomento se-condo gli aspetti di HW e quelli

Fig. 3 - Andamento dell’indice 〖GF(t+1)

-〖G〖t per un ricevitore LC ed un satellite,

della durata di 4440 epoche (ogni 5 s), corrispondenti a circa 6 ore di tracciamen-to; la media dell’indice è -2 mm e lo s.q.m. è di circa 50 cm. Si distinguono alcuni spike che potrebbero corrispondere a grandi c.s.

Fig. 4 - L’indice ∆t ∂L per una stazione e tutti i satelliti in vista; sulle ascisse il

numero di epoche (ogni 30 s) e sulle ordinate l’indice in metri. Risulta evidente un grande c.s. per uno dei satelliti in vista, all’epoca 200, pari a -13〖.


FOCUS

curatezza: ulteriori esempi sul campo saranno riportati nel presente articolo.Tuttavia, essendo il punto mo-nitorato il centro di fase dell’an-tenna, è necessario che questi presenti una stabilità compa-tibile con la precisione che si vuole ottenere e, ove possibile, è bene applicare alle osservazioni le correzioni del centro di fase in funzione di angolo d’altezza ed azimut della linea di vista del satellite (Rothacher 2001). Questo richiede una accura-ta scelta che bilanci il costo dell’antenna stessa con il suo rendimento. Un’altra funzionalità necessaria al sistema di monitoraggio è quella del controllo e della me-morizzazione dei dati. Il con-troller, oltre a verificare il buon funzionamento di tutto l’appa-rato, ha il compito di imporre al ricevitore la frequenza di cam-pionamento delle osservazioni. Questo permette di ridurre le richieste di trasmissione dei dati in periodi normali e invece di intensificarle in presenza di mo-vimenti critici. Oltre che conte-nere una adeguata memoria, il modulo di monitoraggio deve avere una batteria che consenta il mantenimento autonomo dei dati, anche quando la stazione sia dotata di connessione alla rete elettrica. Va da sé che qua-lora la alimentazione ordinaria non sia possibile, occorre anche disporre di pannelli fotovoltaici opportunamente dimensionati.Inoltre l’unità di monitoraggio deve contenere un modulo per la trasmissione dei dati. La situazione ideale è che sia presente alla stazione una con-nessione internet che permetta di scaricare in modo continuo i dati stessi. Quando questa non sia presente, i dati andranno inviati tramite rete mobile o ad-dirittura, per stazioni in siti non coperti da una rete telefonica,

con una connessione di tipo satellitare. Infine un sistema di monito-raggio necessita di un centro di raccolta ed elaborazione dei dati (CRED). A parte gli aspetti SW di analisi dei dati, di cui ci occuperemo in seguito, è chiaro che il CRED deve in primo luogo raccogliere i dati ed archi-viarli per un periodo che dipen-de da quando si pensa che pos-sano essere sottoposti a nuove analisi. Inoltre il CRED dovrà mantenere i risultati delle ana-lisi (stima delle posizioni e loro accuratezze) ed eventualmente di parametri ancillari, quali ad esempio i ritardi zenitali (di cui parleremo oltre), nonché costruire una interfaccia-utente che permetta all’utilizzatore di compiere varie azioni con i risultati del monitoraggio, dall’invio di messaggi di allerta con varie soglie di anomalia del comportamento dell’oggetto, alla consultazione retrospettiva delle serie temporali per periodi di interesse, alla rielaborazione con risoluzione temporale mag-giore di particolari periodi.L’ultimo aspetto HW da con-siderare è quello della instal-lazione della stazione, cioè del fissaggio dell’antenna GNSS all’oggetto da monitorare, che deve essere abbastanza rigido da garantire il mantenimento della posizione relativa a livello del decimo di millimetro.

Disegno della reteIn linea di principio un ricevi-tore GNSS è in grado, anche se isolato, di fornire la posizione del punto in un sistema di ri-ferimento terrestre unificato (ITRF). Ciò tuttavia non è esattamente quello che serve per il problema che ci siamo posti; infatti ad esempio la velocità di un punto in ITRF comprenderà necessariamente anche le com-ponenti tettoniche del moto

della regione in cui hanno sede i fenomeni che vogliamo moni-torare. Occorre infatti ben com-prendere che gli spostamenti che interessano in un problema di monitoraggio devono essere relativi ad un sistema di rife-rimento istituito fisicamente nell’area di interesse, ad esem-pio creando una o più stazioni di riferimento. Ciò tra l’altro permette di andare ad un’ana-lisi dei dati GNSS eseguita per basi (vedi oltre), che comunque fornisce il risultato più accurato in termini di posizionamento relativo.In ogni caso il punto (o i pun-ti) di riferimento è quello che dà senso agli spostamenti che rileviamo, quindi è quello che consideriamo “fermo”.Per quanto riguarda le stazioni di riferimento, occorre dire che in generale vengono utilizzati ricevitori a due frequenze, per meglio garantire l’accuratezza della rete. Anche un singolo ricevitore è efficace come riferi-mento, se è disponibile nell’area un servizio di posizionamento (Barbarella et al., 2009) con una stazione permanente ad una distanza inferiore ai 30 km. Il lavoro sul campo svolto da GReD ci ha mostrato che an-che un ricevitore LC a singola frequenza può svolgere il ruolo del riferimento, specie se è a sua volta monitorato da una rete di posizionamento regionale con i limiti sopraddetti.È poi chiaro che la rete di monitoraggio dovrà contene-re stazioni GNSS sui punti significativi per i fenomeni che vogliamo tenere sotto control-lo. Poiché il numero di punti è generalmente limitato dal budget, è essenziale che la scelta dei punti sia fatta da un esperto del processo deformativo da monitorare. Questa condizione, tuttavia, da sola non è sufficien-te; occorre anche verificare che

FOCUS


i siti delle stazioni monitorate abbiano, ove possibile, una am-pia visibilità del cielo e, se ne-cessario, una buona connessione GPRS. Naturalmente analoghi criteri valgono, se non di più, per la (le) stazione di riferimen-to. Infine un accenno al grafo della rete. Come si sa (Leick et al. 2015), per reti GNSS di maggiori dimensioni, c’è una tendenza a disegnare il grafo mantenendone i lati i più corti e omogenei possibile, rendendo così più efficiente l’analisi dei dati per differenze doppie; in-fatti in tal caso meglio si cancel-lano i termini perturbativi e con maggior probabilità si ha un tracciamento simultaneo degli stessi satelliti. Tuttavia, per reti di monitoraggio alla scala di cui stiamo parlando, questi criteri sono assai meno cogenti.Supposto che la stazione di riferimento abbia caratteristi-che HW superiori alle stazioni monitorate, è bene che queste siano direttamente collegate a quella evitando che ad esempio un malfunzionamento di una stazione a cui ne siano connesse altre in serie, abbia a invalidarne i risultati. Ne segue che lo sche-ma più elementare, ma efficien-te di grafo per il monitoraggio di una piccola rete è quello a stella riportato in Fig.2.

Analisi di dati GNSS: dalleosservazioni alle posizioniCon questo titolo intendiamo l’analisi di tutti i valori di co-dice e di fase raccolti da tutti i ricevitori del sistema, in un certo tempo (1 giorno, 1 ora, …) allo scopo di stimare una posizione (cioè coordinate 3D) di ognuno dei punti, rappre-sentativa di quel periodo, in un sistema di riferimento definito dalla stazione (stazioni) di rife-rimento. Il tempo di latenza del risultato può essere variabile tra 1 ora e qualche giorno, a secon-

da dell’applicazione considerata. Vogliamo sottolineare che oggi, dati il numero delle costella-zioni e dei satelliti tracciabili, anche da ricevitori LC, e data la aumentata stabilità dell’e-lettronica, il problema più im-portante dell’uso del GNSS nel monitoraggio sta nella capacità di evitare soluzioni generate da osservazioni spurie, non scam-biandole per falsi spostamenti critici. In effetti è molto più importante sapere se un punto si muove di 10 cm in un giorno per davvero, o si tratta di un outlier, che non ottenere dall’al-goritmo di stima una deviazione standard delle coordinate di 1 mm piuttosto che di 1,5 mm. Per questo motivo è essenziale dividere l’analisi dei dati in pre-processamento, processamento e validazione del modello.

PreprocessamentoÈ una fase di analisi dei dati finalizzata a eliminare il più possibile dati spuri prima che questi vengano passati alla fase di processamento. In questa fase si cerca anche di determinare i grandi cycle slip (CS), cioè al-meno quelli maggiori di 5 volte la lunghezza d’onda, ovvero di circa ±1m.Descriveremo qui 4 operazioni di preprocessing:

1. selezione di dati basata sull’uso di un indice di inefficienza della connessio-ne tra singolo ricevitore e singolo satellite; tale indice è il rapporto tra il numero teorico di osservazioni (co-dice e fase) che si dovreb-bero trovare nel tempo , con il campionamento pre-scritto, ed il numero vero di osservazioni ricevute dal CRED.

2. Come è noto la combina-zione Geometry Free (GF) di codice e fase è condizio-

nata dal noise del codice, che possiamo pensare a livello dei 30 cm.La sequenza dei valori , differenziata tra due tempi consecutivi nel periodo , permette di individuare la presenza di eventuali gran-di CS.

3. Dopo un periodo iniziale di validazione del sistema di monitoraggio, le posi-zioni di tutti i punti in un riferimento locale possono considerarsi note, con al più qualche centimetro d’errore, anche in presen-za di movimenti “veloci”. Ne segue che la distanza stazione-satellite è nota con errori inferiori ai 10/20 cm, anche considerando l’errore delle effemeridi rilasciate da IGS con una latenza di circa due giorni per le rapide e circa due settimane per le precise. La variazione dell’ambiguità di fase è nulla se, nel periodo considerato, non interven-gono CS. Pertanto, calco-lando dal valore di range e dalla correzione di orologio stimata con il solo codice, per tutti i satelliti in vista, e successivamente calcolando le differenze tra due epoche della fase corretta da , si trova un indice avente uno s.q.m. dell’ordine di 20/30 cm, dovuto per lo più all’errore di orologio stima-to dal codice, a meno della presenza di CS. Un esem-pio è presentato in Fig. 4, dove sono rappresentati gli indici di diversi satelliti ed uno di essi ha un CS all’e-poca 200.

4. Un’operazione più raffina-ta che può essere eseguita dopo un certo periodo di funzionamento della sta-zione, è la caratterizzazione elettromagnetica del sito,


FOCUS

ovvero la stima degli ef-fetti del multipath come descritto in letteratura (Leick et al. 2015).

Tutto sommato possiamo affermare che l’uso di un preprocessamento profondo come quello sopra proposto può fornire al processa-mento un dato con errori omogenei che dipendono sostanzialmente, come pre-visto dalla teoria (Teunissen & Montenbruck 2017), dall’angolo zenitale della li-nea di vista del satellite, con i grandi cycle slips (da 3 a 5 cicli o più) già identificati.

Fig. 5 - Monitoraggio giornaliero di una base di 25 m tra due tralicci: si vede chiaramente una deformazione tra il mese di giugno e il mese di settembre.

ProcessamentoNonintendiamoquaripeterelateoriacheportaallascritturadelleequazionidiosservazionedelGNSS,inparticolaredellefasi(Biagi,2008,Cina,2014).Ricordiamosoltantocheperbasi(coppiedistazioni)dellalunghezzatraqualchemetroepochichilometri,usandolatecnicadelledifferenzedoppie,moltiterminicorrettivipossonoessereeliminati,pervenendoalleequazionidiosservazioniquisottodescritte.Adottiamolanotazioneperdifferenzedoppie,traduestazioni 𝑀𝑀, 𝑆𝑆 eduesatelliti 𝑟𝑟, 𝑠𝑠 .Sipuòallorascrivere,adesempioperlafrequenzaL1,

𝛿𝛿𝛿𝛿(,)*,+ = 𝛿𝛿(,)

*,+ − 𝜌𝜌(,)*+ + 𝑇𝑇(,)

*+ = 𝛿𝛿𝜌𝜌(,)*+ − 𝑁𝑁(,)

*+ Λ3 + 𝛿𝛿𝑇𝑇(,)*+ + 𝜈𝜈(,)

*+ ,dove𝛿𝛿sonolefasimisurate,𝜌𝜌ledistanzecalcolateconivaloriistantaneidelleeffemeridielecoordinateapprossimatedellestazioni,𝑇𝑇sonoglieffettitroposfericicalcolaticoniritardizenitalidamodello(adesempioNiell(Niell2001)econunamappingfunction(adesempiolaViennamappingfunction(Böhm&Schuh2003),𝛿𝛿𝜌𝜌levariazionididistanzadovuteallecorrezioninellaposizionedellestazioni,𝑁𝑁sonoleambiguitàintere,Λ3lalunghezzad’ondanominaledelcanaleL1,𝛿𝛿𝑇𝑇lecorrezionidiritardotroposfericodovuteadunacorrezionedelritardozenitale(ZTD),𝜈𝜈èilnoisedimisura.Nell’equazioneprecedenteilterminedicorrezionedelledistanzepuòesserelinearizzatocome

𝛿𝛿𝜌𝜌(,)*+ = 67

8 96:8

;− 67

< 96:<

;∙ 𝛿𝛿𝑥𝑥( − 𝛿𝛿𝑥𝑥) ;

dove𝑒𝑒@A èilversoredellalineadivistatrastazione𝐾𝐾esatellite𝑖𝑖.Seinoltre𝑀𝑀rappresentalamasterstation,cioèilpuntoincuiècentratoilsistemadiriferimento,nell’equazionescrittasipuòprendere𝛿𝛿𝑥𝑥( = 0.Inoltrese𝑀𝑀 𝜁𝜁)+ èlamappingfunctionscelta,tenendocontochel’angolozenitaledellalineadivista𝜁𝜁)+dipendepocodaunospostamentodellaposizionedellastazione𝑆𝑆(anchedi1km),sipuòipotizzarecheperunaretedinongrandidimensionianchelacorrezionetroposfericasiaeliminata.Seinveceipuntisededimisurasonoaquotediversepercentinaiadimetriesonodistantitralorodi1-2km,leincognitediritardozenitalevannomantenuteestimate;tipicopuòessereunvalorestimatoogniora.Datequesteosservazionioccorreprendereunadecisioneimportantesulprocessamentodeidati.Sideveprocedereperbasi,oppurefareun’unicacompensazioneaiminimiquadraticontutteleosservazioniprocessateinun’unicarete?Visonobuoneragioniteoricheepraticheperaffermarecheinognicasolacompensazionebaseperbasedeveessereeffettuata(Leicketal.2015).Infatti,inprimoluogosipuòosservarechesesièadottatoundisegnoastella,conunamasterstationdiriferimento,lacompensazioneunicadellaretedellebasiequellafattabaseperbasedannorisultatiidenticiquantoallastimadelleposizioni.Inoltre,datoilparticolarefinedelleoperazionidimonitoraggio,èimportanteaverelecompensazionibaseperbase,perchésipossanosottoporreatestsituazioniincuiunapartedeipuntisimuovonoedaltrino.EsistonomoltiSWperilprocessamentodeidatiGNSSalloscopodelmonitoraggio.LanostramaggioreesperienzaèconilSWBernese(Dachetal.2015,Biagi&Caldera2013)econunSWproprietariodiGReD,derivatodalfreewaregoGPS(Realini&Reguzzoni2013)eadattatoalproblemadelmonitoraggio.ImportanteperunbuonrisultatoècheinunSWcomplessosioperiunasceltaoculatadeiparametridastimareediquellidaignorare.ValidazioneLafasedivalidazionehaloscopodifissarel’attendibilitàdellestimedellecoordinate,cercandodiidentificareconun’analisiaposteriorideiresiduidelsistemaaiminimiquadrati,senonvisianoosservazionichecontengonoerrorianomaliedicuinoncisièaccortinellafasedipreprocessamento.Questopuòavvenireinparticolarequandosisianofissateerroneamenteleambiguitàintere.Ineffetti,considerandocheglierroridimisuradelleosservazionidifasedovrebberoesseredell’ordinedipochimm,cisiaspettacheiresiduistimatidelleequazionistianotuttiinunafasciadi±1/2cm.Tuttaviaunerratofissaggiodiunaambiguitàintrodurrànelleequazionichelacontengonounbiasalminimodi~18cm.Ciaspettiamoperciòchegliscartiditaliequazioni,purscontandol’effettodimascheramentotipicodeiminimiquadrati(Sansò1991),siportinoalivellodidiversicentimetri.Ancheunsemplicetestrobustosullapopolazionedegliscartipuòpermettereditrovareoutlierstraleosservazioniedeventualmenteambiguitàerroneamentefissate.Aquestopropositoricordiamochecomeregolaèsempremegliolasciareunvalorefloatdiunaambiguitàpiuttostochefissarlaaduninteroconunaprobabilitànonvicinaad1,rischiandocheilfissaggiosiaerrato.GliargomentidiquestoparagrafogiustificanolasceltafattadaGReDpercuiunsistemadimonitoraggiovafornitoall’utentesottoformadiservizio(nelnostrocasoGeoGuard(Tagliaferroetal.2018))enoncomeunsemplicepacchettochiaviinmano.AnalisidelleserietemporaliPerogniperiododitempo𝑇𝑇(adesempio1ora,1giorno),ilsistemadimonitoraggiofornisceunvalorestimatodelletrecoordinatediognistazioneGNSSnelsistemadiriferimentolocale.Ciconcentriamosull’analisidellaserietemporale𝑥𝑥 𝑡𝑡 delleposizionistimatediunasingolastazione.Permegliomettereinevidenzailcaratteredispostamentopiùchediposizionedelpunto,sipotràconsiderarelaserie𝑥𝑥 𝑡𝑡 − 𝑥𝑥 0 ,doveiltempodiriferimento𝑡𝑡 =

Fig. 6 - Confronto tra spostamenti derivati da GNSS, total station e pendolo inverso.

FOCUS


0èsceltocomequellodell’iniziodelleoperazionidimonitoraggio,ovverounaltrotempoasecondadelgiudiziodell’utente.Persemplicitàchiamiamoquiancora𝑥𝑥 𝑡𝑡 laserie𝑥𝑥 𝑡𝑡 − 𝑥𝑥 0 .Inprimoluogoconsideriamocheilvalorestimato𝑥𝑥 𝑡𝑡 devepoteressereruotatoinunqualsiasisistemadiriferimentolocaleutileallainterpretazionedell’utente.Disicuro𝑥𝑥 𝑡𝑡 deveessereriferitoadunasse𝑧𝑧verticale,siaperchéleosservazioniGNSSdannostimepiùimprecisenelladirezioneup,siaperchéquasisempreladirezionedellaverticale,cioèdellagravità,haunruolofisicosulledeformazioniinesame.Lealtreduedirezionicartesianepossonoesseresemplicementecartografiche(Est,Nord),ovveroriorientateasecondadell’oggettomonitorato.Concentriamociorasullaseriediunasingolacoordinata,adesempio𝑥𝑥 𝑡𝑡 .Ingeneralesarà

𝑥𝑥 𝑡𝑡 = 𝑥𝑥 𝑡𝑡 + 𝜂𝜂 𝑡𝑡 con𝑥𝑥 𝑡𝑡 ilvaloreverodella(variazionedella)coordinataed𝜂𝜂 𝑡𝑡 ilsuoerroredistima.Asuavoltasipotràdistinguere

𝑥𝑥 𝑡𝑡 = 𝑚𝑚 𝑡𝑡 + 𝑠𝑠 𝑡𝑡 + 𝑎𝑎 𝑡𝑡 con𝑚𝑚 𝑡𝑡 unmodellomediodispostamentoascalatemporalelunga(trend),𝑠𝑠 𝑡𝑡 unsegnaleambientaleeventualmentepresentenelmotodelpunto,adesempiounadeformazionelegataallatemperatura,oppureunavariazionedovutaaunqualcheeventometeorico(pioggeintense),𝑎𝑎 𝑡𝑡 èunospostamentoanomaloindicediunavariazionenellameccanicadell’oggettomonitorato,oppureunqualcheinterventodimanutenzionechespostil’antennadelricevitoreGNSS.Inoltresiavrà

𝜂𝜂 𝑡𝑡 = 𝜀𝜀 𝑡𝑡 + 𝑏𝑏 𝑡𝑡 + 𝑜𝑜 𝑡𝑡 dove𝜀𝜀 𝑡𝑡 èl’ordinarioerroredistimadovutoallapropagazionedelnoisedimisuranellostimatoredellacoordinata𝑥𝑥,𝑏𝑏 𝑡𝑡 èunbiascheentranellastimaacausadeglierroridimodellonelprocessamento,𝑜𝑜 𝑡𝑡 èunerrorepresentenellastimaedovutoallapresenza(residua)dioutliers(oerrorigrossolani)contenutinelleosservazioniesfuggitiallefasiprecedentidianalisideidati.Raggruppandoiltuttotroviamo

𝑥𝑥 𝑡𝑡 = 𝑚𝑚 𝑡𝑡 + 𝑠𝑠 𝑡𝑡 + 𝑎𝑎 𝑡𝑡 + 𝜀𝜀 𝑡𝑡 + 𝑏𝑏 𝑡𝑡 + 𝑜𝑜 𝑡𝑡 .Ilnostrointentoèsoprattuttoquellodiconoscere𝑚𝑚 𝑡𝑡 ed𝑎𝑎 𝑡𝑡 .Inparticolare:𝑎𝑎 𝑡𝑡 ènormalmenteassenteda𝑥𝑥 𝑡𝑡 perdefinizione.Inrealtànepossiamorilevarelapresenzaperduecaratteristiche.Laprimaècheabbiaunaampiezzachelofaemergerespecificatamentedaglialtrifattori,inparticolaredovràessere𝑎𝑎 𝑡𝑡 ≫ 𝜎𝜎P.Lasecondaèchetipicamenteunmotoanomaloèpersistente,equestopermettedidistinguere𝑎𝑎 𝑡𝑡 da𝑏𝑏 𝑡𝑡 .𝑚𝑚 𝑡𝑡 èdisolitoparametrizzatoconsemplicifunzionidibase.Spesso,forsetroppo,sitrovanoanalisidove𝑚𝑚 𝑡𝑡 èrappresentatoconuntrendlineareneltempo.Nellanostraesperienzaèmegliomodellizzare𝑚𝑚 𝑡𝑡 comeunacombinazionedisplinescubiche(dunquefunzionimoltolisce),scegliendoopportunamenteladistanzatraunpoloel’altrodellesplines.Unatipicaanalisisellaseriedi𝑥𝑥 𝑡𝑡 puòesserequindicompiutacreandoilmodelloparametrico

𝑥𝑥 𝑡𝑡 = 𝑝𝑝RR

𝐶𝐶 𝑡𝑡 − 𝑘𝑘𝑘𝑘 + 𝜆𝜆𝜆𝜆 𝑡𝑡 + 𝜈𝜈 𝑡𝑡

con𝐶𝐶 𝑡𝑡 splinecubica,𝜆𝜆 𝑡𝑡 eventualevariabileancillarenota,𝜈𝜈 𝑡𝑡 noisecons.q.m.𝜎𝜎W.Lacompensazionedelmodellosopradescrittoportaallastimadeiparametri 𝑝𝑝R e𝜆𝜆equindiadunmodellopredittivodi𝑥𝑥 𝑡𝑡 sullabasedeisuoivaloripassati.Èquestoilmodellosucuisibaseràlaanalisiaposterioridelleanomalie𝑎𝑎 𝑡𝑡 ,ovveroildisegnodiunallarmechesegnaliall’utentel’avvicinarsidicondizionidipericolo.Inognicasosottolineiamoancoraunavoltacheladeviazionestandard𝜎𝜎Wdeiresiduidopol’applicazionediunmodelloallaserietemporaledei“dati”𝑥𝑥 𝑡𝑡 èlachiavefondamentaleperrilevarelacomparsadiun’anomalia𝑎𝑎 𝑡𝑡 traidatistessi,echeingenerale𝜎𝜎Wrisultaesserepiùgrande(anchedimolto)rispettoa𝜎𝜎P,dimostrandochequest’ultimanonpuòesserelabaseperunastatisticautilealdisegnodiunallarme.Ildisegnodell’allarmeIlsistemadovràessereingradodifornireunallarmeperl’avvicinarsidicondizionicritiche.Inprimoluogooccorrecheinpresenzadiuncomportamentocriticodell’oggettol’allarmevengaeffettivamenteattivato.Èancheimportantechel’allarmenonvengaattivatopererrore,cioèinassenzadiuncomportamentoanomalo(falsoallarme).Inoltre,dalpuntodivistatemporale,ènecessariochel’allarmevengadatoilprimapossibile(problemadellalatenza).Ilfattochetalirequisiti,ancheinconflittotraloro,possanoesseresoddisfattidaunsistemadimonitoraggioGNSSèdipendentedaunlatodallecaratteristichecomunideglispostamenticritici,dall’altrodallaaccuratezzadelleposizionirilevatedalGNSS.Ineffettipercomportamentianomalisipuòconsiderarecriticaunasogliadispostamentoassoluta𝑆𝑆Xdialcunicentimetrie/odiunavelocità𝑆𝑆Ydiqualchecentimetroinungiorno.Questedevonoesseredeterminatequantitativamentedall’utente,espertodelfenomenomonitorato.Talvoltasaràutileconsiderareunasogliasola;ad

ProcessamentoNonintendiamoquaripeterelateoriacheportaallascritturadelleequazionidiosservazionedelGNSS,inparticolaredellefasi(Biagi,2008,Cina,2014).Ricordiamosoltantocheperbasi(coppiedistazioni)dellalunghezzatraqualchemetroepochichilometri,usandolatecnicadelledifferenzedoppie,moltiterminicorrettivipossonoessereeliminati,pervenendoalleequazionidiosservazioniquisottodescritte.Adottiamolanotazioneperdifferenzedoppie,traduestazioni 𝑀𝑀, 𝑆𝑆 eduesatelliti 𝑟𝑟, 𝑠𝑠 .Sipuòallorascrivere,adesempioperlafrequenzaL1,

𝛿𝛿𝛿𝛿(,)*,+ = 𝛿𝛿(,)

*,+ − 𝜌𝜌(,)*+ + 𝑇𝑇(,)

*+ = 𝛿𝛿𝜌𝜌(,)*+ − 𝑁𝑁(,)

*+ Λ3 + 𝛿𝛿𝑇𝑇(,)*+ + 𝜈𝜈(,)

*+ ,dove𝛿𝛿sonolefasimisurate,𝜌𝜌ledistanzecalcolateconivaloriistantaneidelleeffemeridielecoordinateapprossimatedellestazioni,𝑇𝑇sonoglieffettitroposfericicalcolaticoniritardizenitalidamodello(adesempioNiell(Niell2001)econunamappingfunction(adesempiolaViennamappingfunction(Böhm&Schuh2003),𝛿𝛿𝜌𝜌levariazionididistanzadovuteallecorrezioninellaposizionedellestazioni,𝑁𝑁sonoleambiguitàintere,Λ3lalunghezzad’ondanominaledelcanaleL1,𝛿𝛿𝑇𝑇lecorrezionidiritardotroposfericodovuteadunacorrezionedelritardozenitale(ZTD),𝜈𝜈èilnoisedimisura.Nell’equazioneprecedenteilterminedicorrezionedelledistanzepuòesserelinearizzatocome

𝛿𝛿𝜌𝜌(,)*+ = 67

8 96:8

;− 67

< 96:<

;∙ 𝛿𝛿𝑥𝑥( − 𝛿𝛿𝑥𝑥) ;

dove𝑒𝑒@A èilversoredellalineadivistatrastazione𝐾𝐾esatellite𝑖𝑖.Seinoltre𝑀𝑀rappresentalamasterstation,cioèilpuntoincuiècentratoilsistemadiriferimento,nell’equazionescrittasipuòprendere𝛿𝛿𝑥𝑥( = 0.Inoltrese𝑀𝑀 𝜁𝜁)+ èlamappingfunctionscelta,tenendocontochel’angolozenitaledellalineadivista𝜁𝜁)+dipendepocodaunospostamentodellaposizionedellastazione𝑆𝑆(anchedi1km),sipuòipotizzarecheperunaretedinongrandidimensionianchelacorrezionetroposfericasiaeliminata.Seinveceipuntisededimisurasonoaquotediversepercentinaiadimetriesonodistantitralorodi1-2km,leincognitediritardozenitalevannomantenuteestimate;tipicopuòessereunvalorestimatoogniora.Datequesteosservazionioccorreprendereunadecisioneimportantesulprocessamentodeidati.Sideveprocedereperbasi,oppurefareun’unicacompensazioneaiminimiquadraticontutteleosservazioniprocessateinun’unicarete?Visonobuoneragioniteoricheepraticheperaffermarecheinognicasolacompensazionebaseperbasedeveessereeffettuata(Leicketal.2015).Infatti,inprimoluogosipuòosservarechesesièadottatoundisegnoastella,conunamasterstationdiriferimento,lacompensazioneunicadellaretedellebasiequellafattabaseperbasedannorisultatiidenticiquantoallastimadelleposizioni.Inoltre,datoilparticolarefinedelleoperazionidimonitoraggio,èimportanteaverelecompensazionibaseperbase,perchésipossanosottoporreatestsituazioniincuiunapartedeipuntisimuovonoedaltrino.EsistonomoltiSWperilprocessamentodeidatiGNSSalloscopodelmonitoraggio.LanostramaggioreesperienzaèconilSWBernese(Dachetal.2015,Biagi&Caldera2013)econunSWproprietariodiGReD,derivatodalfreewaregoGPS(Realini&Reguzzoni2013)eadattatoalproblemadelmonitoraggio.ImportanteperunbuonrisultatoècheinunSWcomplessosioperiunasceltaoculatadeiparametridastimareediquellidaignorare.ValidazioneLafasedivalidazionehaloscopodifissarel’attendibilitàdellestimedellecoordinate,cercandodiidentificareconun’analisiaposteriorideiresiduidelsistemaaiminimiquadrati,senonvisianoosservazionichecontengonoerrorianomaliedicuinoncisièaccortinellafasedipreprocessamento.Questopuòavvenireinparticolarequandosisianofissateerroneamenteleambiguitàintere.Ineffetti,considerandocheglierroridimisuradelleosservazionidifasedovrebberoesseredell’ordinedipochimm,cisiaspettacheiresiduistimatidelleequazionistianotuttiinunafasciadi±1/2cm.Tuttaviaunerratofissaggiodiunaambiguitàintrodurrànelleequazionichelacontengonounbiasalminimodi~18cm.Ciaspettiamoperciòchegliscartiditaliequazioni,purscontandol’effettodimascheramentotipicodeiminimiquadrati(Sansò1991),siportinoalivellodidiversicentimetri.Ancheunsemplicetestrobustosullapopolazionedegliscartipuòpermettereditrovareoutlierstraleosservazioniedeventualmenteambiguitàerroneamentefissate.Aquestopropositoricordiamochecomeregolaèsempremegliolasciareunvalorefloatdiunaambiguitàpiuttostochefissarlaaduninteroconunaprobabilitànonvicinaad1,rischiandocheilfissaggiosiaerrato.GliargomentidiquestoparagrafogiustificanolasceltafattadaGReDpercuiunsistemadimonitoraggiovafornitoall’utentesottoformadiservizio(nelnostrocasoGeoGuard(Tagliaferroetal.2018))enoncomeunsemplicepacchettochiaviinmano.AnalisidelleserietemporaliPerogniperiododitempo𝑇𝑇(adesempio1ora,1giorno),ilsistemadimonitoraggiofornisceunvalorestimatodelletrecoordinatediognistazioneGNSSnelsistemadiriferimentolocale.Ciconcentriamosull’analisidellaserietemporale𝑥𝑥 𝑡𝑡 delleposizionistimatediunasingolastazione.Permegliomettereinevidenzailcaratteredispostamentopiùchediposizionedelpunto,sipotràconsiderarelaserie𝑥𝑥 𝑡𝑡 − 𝑥𝑥 0 ,doveiltempodiriferimento𝑡𝑡 =


FOCUS

esempioperunmanufattopotràesserepiùimportante𝑆𝑆X,mentreperunafranapotrebbeesserepiùimportante𝑆𝑆Y.Inognicasolasogliacritica(lesogliecritiche)deveesserepostadall’utentecomecondizionealdisegnodell’allarme.Afrontedeivalorisopradescritti,abbiamodeterminazionidelleposizionigiornaliereconaccuratezzadipochimillimetri.Èproprioladistanzatraquestivalorichepermetteildisegnodiunallarmeutile,cioèchesoddisfiirequisitiprecedentementericordati.Laimplementazionediunallarmeèbasatasulconcettoditeststatisticodiipotesiesulconcettodisogliacritica.Perchiarirelaquestioneciconcentriamoquisuunasingolacoordinata𝑥𝑥esullasuaserietemporale𝑥𝑥 𝑡𝑡 ,supponendodiavereunasogliacritica𝑆𝑆Zperilvaloreassolutodi𝑥𝑥 𝑡𝑡 .Illustriamoundisegnosemplice,chesfruttaipotesisemplificativeedèbasatosutreprotocollichechiameremo𝑊𝑊diwarning(allerta),𝐴𝐴diallarme,𝐿𝐿divalorelimite.Leipotesisemplificativecheponiamosonocheivaloridellaserietemporalesenzaspostamentianomali

𝑥𝑥 𝑡𝑡 = 𝑀𝑀 𝑡𝑡 + 𝜈𝜈 𝑡𝑡 sianoosservaticon𝑀𝑀 𝑡𝑡 conosciutaesattamentee𝜈𝜈 𝑡𝑡 distribuitonormalmenteamedianullaecondeviazionestandard𝜎𝜎Wnota,cioè𝜈𝜈 = 𝜎𝜎WΖ,conΖnormalestandard.Inquestocasoèbenenotarecheilvaloredi𝜎𝜎Wdausarsinell’allarmenonèunindiceastrattodell’errorediosservazione,mapiuttostounoscartoquadraticomedioricavatodaun’analisiaposterioridegliscartidi𝑥𝑥 𝑡𝑡 rispettoalmodello𝑀𝑀 𝑡𝑡 .Nonentriamoquinelmeritodellastatisticachepresiedealdisegnodell’allarme,limitandociapresentarediseguitounoschemasinteticobasatosulconcettocheunpre-allarmepermanenteindueepochesuccessiveportaadunallarmechehabassaprobabilitàdiesserefalso:

Protocollod’allarme

𝑥𝑥 𝑡𝑡 > 𝐿𝐿 = 𝑆𝑆Z − 𝑍𝑍`𝜎𝜎W allarmeimmediato𝑥𝑥 𝑡𝑡 − 𝑀𝑀 𝑡𝑡 > 𝑊𝑊 = 𝑍𝑍`

;𝜎𝜎W siapreunafinestradiwarningesipassaadunamodalitàdicampionamentopiù

frequente𝑥𝑥 𝑡𝑡 − 𝑀𝑀 𝑡𝑡 > 𝑊𝑊, 𝑥𝑥 𝑡𝑡 + 1 − 𝑀𝑀 𝑡𝑡 + 1 > 𝑊𝑊 siemanal’allarme

dove𝑍𝑍`èilvalorecriticodiunanormalestandard,ovvero𝑃𝑃(𝑍𝑍 > 𝑍𝑍`) = 𝛼𝛼.Ragionamentianaloghivalgonosel’allarmevadisegnatosullevelocità,𝑥𝑥 𝑡𝑡 + 1 − 𝑥𝑥 𝑡𝑡 ;soloinquestocaso,nelcalcolodellaprobabilitàdifalsoallarme,occorreconsiderarecheunacoppiadivariazionisuccessivediposizionehaunacorrelazioneparia-0,5.Inognicasol’esperienzadiGReDcidicechedopounperiodocongruo,adesempiounanno,dimonitoraggioèbenefareunastatisticadegliwarning,allarmiefalsiallarmiperunaopportunataraturadeiprotocolli.Chiudiamoilparagrafoosservandocheèpossibiledisegnareprotocollid’allarmebasatisutestpiùraffinatidiquelliquiriportati,ancheseiconcettigenerali,einparticolareladistinzionetrawarning,soglied’allarmeesogliacritica,restanoglistessi.

0èsceltocomequellodell’iniziodelleoperazionidimonitoraggio,ovverounaltrotempoasecondadelgiudiziodell’utente.Persemplicitàchiamiamoquiancora𝑥𝑥 𝑡𝑡 laserie𝑥𝑥 𝑡𝑡 − 𝑥𝑥 0 .Inprimoluogoconsideriamocheilvalorestimato𝑥𝑥 𝑡𝑡 devepoteressereruotatoinunqualsiasisistemadiriferimentolocaleutileallainterpretazionedell’utente.Disicuro𝑥𝑥 𝑡𝑡 deveessereriferitoadunasse𝑧𝑧verticale,siaperchéleosservazioniGNSSdannostimepiùimprecisenelladirezioneup,siaperchéquasisempreladirezionedellaverticale,cioèdellagravità,haunruolofisicosulledeformazioniinesame.Lealtreduedirezionicartesianepossonoesseresemplicementecartografiche(Est,Nord),ovveroriorientateasecondadell’oggettomonitorato.Concentriamociorasullaseriediunasingolacoordinata,adesempio𝑥𝑥 𝑡𝑡 .Ingeneralesarà

𝑥𝑥 𝑡𝑡 = 𝑥𝑥 𝑡𝑡 + 𝜂𝜂 𝑡𝑡 con𝑥𝑥 𝑡𝑡 ilvaloreverodella(variazionedella)coordinataed𝜂𝜂 𝑡𝑡 ilsuoerroredistima.Asuavoltasipotràdistinguere

𝑥𝑥 𝑡𝑡 = 𝑚𝑚 𝑡𝑡 + 𝑠𝑠 𝑡𝑡 + 𝑎𝑎 𝑡𝑡 con𝑚𝑚 𝑡𝑡 unmodellomediodispostamentoascalatemporalelunga(trend),𝑠𝑠 𝑡𝑡 unsegnaleambientaleeventualmentepresentenelmotodelpunto,adesempiounadeformazionelegataallatemperatura,oppureunavariazionedovutaaunqualcheeventometeorico(pioggeintense),𝑎𝑎 𝑡𝑡 èunospostamentoanomaloindicediunavariazionenellameccanicadell’oggettomonitorato,oppureunqualcheinterventodimanutenzionechespostil’antennadelricevitoreGNSS.Inoltresiavrà

𝜂𝜂 𝑡𝑡 = 𝜀𝜀 𝑡𝑡 + 𝑏𝑏 𝑡𝑡 + 𝑜𝑜 𝑡𝑡 dove𝜀𝜀 𝑡𝑡 èl’ordinarioerroredistimadovutoallapropagazionedelnoisedimisuranellostimatoredellacoordinata𝑥𝑥,𝑏𝑏 𝑡𝑡 èunbiascheentranellastimaacausadeglierroridimodellonelprocessamento,𝑜𝑜 𝑡𝑡 èunerrorepresentenellastimaedovutoallapresenza(residua)dioutliers(oerrorigrossolani)contenutinelleosservazioniesfuggitiallefasiprecedentidianalisideidati.Raggruppandoiltuttotroviamo

𝑥𝑥 𝑡𝑡 = 𝑚𝑚 𝑡𝑡 + 𝑠𝑠 𝑡𝑡 + 𝑎𝑎 𝑡𝑡 + 𝜀𝜀 𝑡𝑡 + 𝑏𝑏 𝑡𝑡 + 𝑜𝑜 𝑡𝑡 .Ilnostrointentoèsoprattuttoquellodiconoscere𝑚𝑚 𝑡𝑡 ed𝑎𝑎 𝑡𝑡 .Inparticolare:𝑎𝑎 𝑡𝑡 ènormalmenteassenteda𝑥𝑥 𝑡𝑡 perdefinizione.Inrealtànepossiamorilevarelapresenzaperduecaratteristiche.Laprimaècheabbiaunaampiezzachelofaemergerespecificatamentedaglialtrifattori,inparticolaredovràessere𝑎𝑎 𝑡𝑡 ≫ 𝜎𝜎P.Lasecondaèchetipicamenteunmotoanomaloèpersistente,equestopermettedidistinguere𝑎𝑎 𝑡𝑡 da𝑏𝑏 𝑡𝑡 .𝑚𝑚 𝑡𝑡 èdisolitoparametrizzatoconsemplicifunzionidibase.Spesso,forsetroppo,sitrovanoanalisidove𝑚𝑚 𝑡𝑡 èrappresentatoconuntrendlineareneltempo.Nellanostraesperienzaèmegliomodellizzare𝑚𝑚 𝑡𝑡 comeunacombinazionedisplinescubiche(dunquefunzionimoltolisce),scegliendoopportunamenteladistanzatraunpoloel’altrodellesplines.Unatipicaanalisisellaseriedi𝑥𝑥 𝑡𝑡 puòesserequindicompiutacreandoilmodelloparametrico

𝑥𝑥 𝑡𝑡 = 𝑝𝑝RR

𝐶𝐶 𝑡𝑡 − 𝑘𝑘𝑘𝑘 + 𝜆𝜆𝜆𝜆 𝑡𝑡 + 𝜈𝜈 𝑡𝑡

con𝐶𝐶 𝑡𝑡 splinecubica,𝜆𝜆 𝑡𝑡 eventualevariabileancillarenota,𝜈𝜈 𝑡𝑡 noisecons.q.m.𝜎𝜎W.Lacompensazionedelmodellosopradescrittoportaallastimadeiparametri 𝑝𝑝R e𝜆𝜆equindiadunmodellopredittivodi𝑥𝑥 𝑡𝑡 sullabasedeisuoivaloripassati.Èquestoilmodellosucuisibaseràlaanalisiaposterioridelleanomalie𝑎𝑎 𝑡𝑡 ,ovveroildisegnodiunallarmechesegnaliall’utentel’avvicinarsidicondizionidipericolo.Inognicasosottolineiamoancoraunavoltacheladeviazionestandard𝜎𝜎Wdeiresiduidopol’applicazionediunmodelloallaserietemporaledei“dati”𝑥𝑥 𝑡𝑡 èlachiavefondamentaleperrilevarelacomparsadiun’anomalia𝑎𝑎 𝑡𝑡 traidatistessi,echeingenerale𝜎𝜎Wrisultaesserepiùgrande(anchedimolto)rispettoa𝜎𝜎P,dimostrandochequest’ultimanonpuòesserelabaseperunastatisticautilealdisegnodiunallarme.Ildisegnodell’allarmeIlsistemadovràessereingradodifornireunallarmeperl’avvicinarsidicondizionicritiche.Inprimoluogooccorrecheinpresenzadiuncomportamentocriticodell’oggettol’allarmevengaeffettivamenteattivato.Èancheimportantechel’allarmenonvengaattivatopererrore,cioèinassenzadiuncomportamentoanomalo(falsoallarme).Inoltre,dalpuntodivistatemporale,ènecessariochel’allarmevengadatoilprimapossibile(problemadellalatenza).Ilfattochetalirequisiti,ancheinconflittotraloro,possanoesseresoddisfattidaunsistemadimonitoraggioGNSSèdipendentedaunlatodallecaratteristichecomunideglispostamenticritici,dall’altrodallaaccuratezzadelleposizionirilevatedalGNSS.Ineffettipercomportamentianomalisipuòconsiderarecriticaunasogliadispostamentoassoluta𝑆𝑆Xdialcunicentimetrie/odiunavelocità𝑆𝑆Ydiqualchecentimetroinungiorno.Questedevonoesseredeterminatequantitativamentedall’utente,espertodelfenomenomonitorato.Talvoltasaràutileconsiderareunasogliasola;ad

FOCUS


EsempiPresentiamo qui alcuni esem-pi di sistemi di monitoraggio istituiti nel corso degli ultimi 4 anni di attività di GReD, allo scopo di dimostrare per casi reali di monitoraggio in campo, le effettive potenzialità delle misure GNSS effettuate con ri-cevitori LC. I primi 4 esempi si riferiscono ad osservazioni con il solo sistema GPS, mentre l’ul-timo è presentato per mettere in luce le potenzialità delle stime congiunte GPS e Galileo.

Esempio 1: si tratta del monito-raggio di una base tra due rice-vitori LC montati su tralicci, di cui uno soggetto all’azione di una frana. La base è lunga 25 m ed il periodo considerato è di circa 7 mesi. Le soluzioni sono giornaliere e presentano un cer-to numero di outliers, soprat-tutto in Up, ed anche qualche interruzione, dovuta a problemi di trasmissione che però sono stati risolti a partire dal mese di giugno. La deviazione standard dei residui è in E, N e in Up.Benché questo rappresenti una delle prime esperienze in cam-po fatte da GReD, esso mostra chiaramente la capacità del si-stema di seguire un movimento lento con conseguente sposta-mento finale di -2 cm in Nord e -3 mm in Est.

Esempio 2: si considera il moni-toraggio di un punto sul coro-namento di una diga, con una base tra due ricevitori LC della lunghezza di circa 70 m. La fi-nalità dell’esempio è di mostra-re un confronto con misure di pendoli inversi e di total station robotizzata. In Fig. 6 si mostra il confronto tra gli spostamenti in e (ricordiamo che i pendoli non vedono spostamenti in ), che appaiono significativamente concordi tra loro.Esempio 3: mostriamo il moni-

toraggio di un punto in frana con una base di lunghezza 1400 m e di dislivello 570 m. Gli spostamenti rilevati dal GNSS sono confrontati con quelli di una total station robotizzata. Si osserva che il GNSS, al con-trario della total station, ha po-tuto collezionare dati anche in condizioni meteo avverse.

Esempio 4: si riporta il monito-raggio di una base su un ponte autostradale della lunghezza di circa 70 m. Scopo dell’esempio è di mostrare le soluzioni orarie, per un intero periodo di 7 mesi, calcolate per studiare un war-ning trasformatosi in allarme, a metà marzo 2016. Il warning riguarda un movimento brusco

Fig. 8 - Monitoraggio orario di una base corta per un periodo di 7 mesi: si evi-denzia una discontinuità in Est alla data 18 marzo 2016.

Fig. 9 - Monitoraggio con soluzione oraria di un punto con scarsa visibilità del cielo: confronto tra a) soluzione con solo GPS, b) soluzione con GPS e Galileo.

Fig. 7 - Monitoraggio di una frana: confronto tra posizioni derivate da GNSS e da total station.


FOCUS

in Est dell’ampiezza di cm, movimento che tende a riassor-birsi lentamente nei mesi suc-cessivi. Si noti che il passaggio a soluzioni orarie tende ad incre-mentare la deviazione standard dei residui, trovandosi Tale incremento tuttavia non impedisce di individuare la di-scontinuità con una latenza di 1 ora.

Esempio 5: quest’ultimo esem-pio riguarda il monitoraggio di un impianto su una condotta forzata, che per motivi di ne-cessità ha una scarsa visibilità del cielo, che risulta in buona parte coperto da alberi che la fiancheggiano. In questo caso si è voluto mostrare il vantaggio, per le soluzioni orarie, nel pas-sare dal posizionamento con il solo GPS a quello che combina GPS e Galileo. Come si vede, la soluzione con Galileo ha molto meno variabilità, eliminando completamente i valori anomali saltuari.

Conclusione: il decalogo del buon monitoraggio GNSSConcludiamo questo lavoro riassumendo le regole che ab-biamo a mano a mano illustrato e che rendono il monitoraggio GNSS efficace e conveniente.Premesso che il sistema di mo-nitoraggio debba avvalersi di ricevitori LC multicostellazione per poter massimizzare a parità di costo il numero dei punti te-nuti sotto controllo e di anten-ne di buona qualità, anche se il loro costo potrà essere uguale a quello del ricevitore, un buon sistema di monitoraggio GNSS deve soddisfare a nostro avviso 10 requisiti, di cui i primi 7 sono obbligatori, gli ultimi 3 facoltativi:

1) il disegno della rete di mo-nitoraggio deve essere pro-gettato congiuntamente da un esperto di osservazioni GNSS e da un esperto del fenomeno da controlla-re; ciò vale in particolare per la scelta dei punti da

monitorare e di quelli di riferimento,

2) l’installazione del ricevito-re, degli apparati ausiliari di alimentazione e trasmis-sione vanno concordati con l’utente, ma soprat-tutto l’antenna deve essere rigidamente connessa con la parte dell’oggetto che si vuole monitorare,

3) il grafo di compensazio-ne della rete deve essere ottimizzato, assumendo una conformazione di processamento a stella o a più stelle; in particolare la scelta del satellite pivot per la formazione delle diffe-renze doppie deve essere ottimale,

4) occorre operare un profon-do preprocessing dei dati, usando anche la conoscen-za delle proprietà elettro-magnetiche del sito, allo scopo di una prima identi-ficazione ed eliminazione di outliers e cycle slip,

5) occorre operare una rigo-

Droni Idrografici polivalenti

Vendita - Noleggio - Servizi chiavi in mano,anche con strumentazione cliente

• Rilievi batimetrici automatizzati

• Acquisizione dati e immagini

• Mappatura parametri ambientali

• Ispezione fondali

Dighe, laghi, cave in falda, bacini, fiumi e canali fino a 15 Km/h. Insensibili ai bassi fondali e alla presenza di alghe e detriti

Dighe, laghi, cave in falda, bacini, fiumi e canali fino a 4 m/s. Insensibili ai bassi fondali e alla presenza di alghe e detriti

http://aerrobotix.com

mailto:[email protected]

FOCUS


rosa compensazione delle basi, con una accurata scelta dei parametri da stimare, di quelli che pos-sono essere trascurati e di quelli che possono essere semplicemente calcolati da modelli; dopo la compen-sazione delle basi si può operare la compensazione di rete, che fornisce infor-mazione sulle correlazioni tra le stime degli sposta-menti di punti diversi,

6) ogni compensazione deve sempre essere seguita da un filtraggio dei residui anche semplificato, in particolare allo scopo di eliminare cycle slips o outliers che non sono stati identificati nelle fasi precedenti,

7) occorre formare le serie temporali delle variazioni di coordinate e fare un’a-nalisi statistica degli even-tuali valori anomali, sti-mando nello stesso tempo il modello sottostante di variazioni lente nel tempo,

8) può essere utile eseguire un’analisi di correlazione con variabili ancillari che aumentano l’efficienza del modello predittivo,

9) può essere utile istituire un allarme basato su tre soglie (warning, allarme, soglia critica) da definire assieme all’esperto del fenomeno monitorato,

10) può essere utile rappre-sentare gli spostamenti in sistemi di riferimento diversi, con assi di partico-lare interesse per l’oggetto monitorato; in tal caso oc-correrà anche trasformare le covarianze degli errori di stima e di previsione.

Da quanto detto appare chiaro che una evoluzione naturale del monitoraggio verrà dalla disponibilità di ricevitori LC a due o più frequenze.Un altro settore che rite-niamo diverrà importante in futuro è l’uso di unità di

monitoraggio che compren-dano un ricevitore (LC) GNSS, un’antenna attiva (LC) per il SAR e strumenti inerziali. Un’unità di questo genere in effetti permette di dare un allarme immediato a fronte di una variazione brusca di posizione, di stu-diare le serie GNSS come descritto nell’articolo e inoltre di usare l’antenna del SAR per propagare la stima del moto a tutti i per-manent scatterers dell’area. Su questi concetti è in corso una ricerca dell’Autority Galileo denominata GIMS, di cui GReD è prime con-tractor.

L’eccellenza dei dati geograficiToponomastica e numerazione civica

A beneficio degli ambiti di utilizzo più maturi ed esigenti, per la gestione e per la pianificazione geografica e quotidianadelle reti e delle utenze, della grande e media distribuzione, della raccolta RSU, dei sistemi navigazionali e del car-sharing,per l’attività politica e per quella amministrativa. www.studiosit.it • [email protected]


FOCUS

BIBLIOGRAFIABarbarella, Radicioni & Sansò editori (2009) Lo sviluppo delle tecnologie per le reti geodetiche, Perugia: Grafiche Bovini Benedetti E., Biagi L., Branzanti M., Colosimo G., Mazzoni A. & Crespi M. (2014) GNSS seismology for the 2012 Mw = 6.1 Emilia Earthquake: exploiting the VADASE algorithm, Seismological Research Letters, Vol. 85, Num. 3, 649-656Biagi L., I fondamentali del GPS, Geomatics Workbooks N8, http://geo-matica.como.polimi.it/workbooks/Biagi L. & Caldera S. (2011) The automation of permanent networks monitoring: remarks and case studies, Applied Geomatics: Vol. 3, Issue 3, 137-152Biagi L., Catalin F. G. & Negretti M. (2016). Low-Cost GNSS Receivers for Local Monitoring: Experimental Simulation, and Analysis of Displacements. Sensors, vol. 16, 1-13Böhm J. & Schuh H. (2003). Vienna mapping functions, Vienna: na.Caldera S., Realini E., Barzaghi R., Reguzzoni M. & Sansò, F. (2016) Experimental Study on Low-Cost Satellite-Based Geodetic Monitoring over Short Baselines, J. Surv. Eng., 142, 3.Cina A. (2014) Dal GPS al GNSS (Global Navigation Satellite System). Torino: Per la geomatica. CELIDDach R., Lutz S., Walser P. & Fridez, P. (2015) Bernese GPS Software Version 5.2. Documentation; Astronomical Institute: University of Bern, SwitzerlandGogoi N., Manzino A.M., Cina A. & P Dabove P. (2018) Fast Deformation Detection with mass market GNSS time differential observations and use of baseline constraints, GEAM-Geoingegneria ambientale e mineraria- Geoengineering Environment and mining, 152, 32-39Leick, A., Rapoport, L. & Tatarnikov, D. (2015). GPS satellite sur-veying. John Wiley & Sons.Niell A. E. (2001), Preliminary evaluation of atmospheric mapping functions based on numerical weather models, Phys. Chem. Earth, 26, 475–480.Realini E. & Reguzzoni M. (2013) goGPS: open source software for enhancing the accuracy of low-cost receivers by single-frequency relative kinematic positioning, Measurement Science and Technology 24 (11), 115010Rothacher (2001) M. Comparison of Absolute and Relative Antenna Phase Center Variations. GPS Solutions 4(4), 55 – 60Sansò F. (1997) Il trattamento statistico dei dati, Milano: Città Studi ed.Tagliaferro, G., Caldera, S., Realini, E., Molinari, D. & Pasqui, L. (2018) GeoGuard: low-cost GNSS technologies for the continuous monitoring of structures and land movements. In EGU General Assembly Conference Abstracts, Vol. 20, 13898Teunissen P. & Montenbruck O. eds. (2017). Springer handbook of glo-bal navigation satellite systems. Springer.

ABSTRACTIn the frame of deformation monitoring of structures, infrastructures and natural hazards, in this paper several examples are provided, that de-monstrate how GNSS observations, even if taken by low cost receivers, are competitive in terms of accuracy with classic techniques. Moreover GNSS observations are able to provide a continuous determination of the position of N points in time, in a fully automated way, intercon-necting points that are not visible each other, in all weather conditions.This work presents how a low cost GNSS monitoring system can be designed and implemented, both in terms of hardware and software so-lutions. Then the analysis of GNSS data is shown, describing the con-secutive steps of preprocessing, processing and validation of the results.Because deformation monitoring basically means detecting anomalous changes in the time series of each GNSS station, an efficient alarm sy-stem is designed and described.In the end ten basic requirements are identified, which guarantee that the deformation monitoring performed with GNSS can be effective and convenient.

PAROLE CHIAVEMonitoraggio; GNSS; low-cost; allarme

AUTOREFernando Sansò [email protected]

Ludovico [email protected] di Milano, DICA, piazza Leonardo da Vinci 32, Mi-lano

Caldera [email protected]

Lisa Pertusini [email protected] Research & Development srl, via Cavour 2, Lomazzo (CO)

Via Indipendenza, 10646028 Sermide - Mantova - Italy

Phone [email protected] www.geogra.it

FOCUS


http://www.rheticus.eu

http://planetek.it


REPORT

Negli ultimi 50 anni la sistemazione dei ver-santi e del territorio in

generale ha assunto una sempre maggiore importanza, in seguito alla crescente antropizzazione, che ha portato in primo piano la necessità di proteggere gli abitati, spesso sviluppati in aree a rischio di frana o inondazione.Si rileva in particolar modo la capacità di eventi meteorici anche non eccezionali di pro-vocare conseguenze sempre più spesso drammatiche in termini economici, ambientali e natu-rali.Tra le cause che condizionano ed amplificano il «rischio me-teo-idrogeologico ed idraulico» vi è «l’azione dell’uomo», con abbandono e degrado, cemen-

tificazione, consumo di suolo, abusivismo, disboscamento e incendio, la mancanza di una costante manutenzione ordina-ria. Molto spesso, infatti, ven-gono privilegiati gli interventi urgenti, spesso emergenziali, e non subordinati ad una orga-nica politica di pianificazione e programmazione degli interven-ti in un’ottica di prevenzione.Viene fornita, con il supporto di un sintetico quadro legi-slativo, nazionale ed europeo, una chiave di comprensione dell’espressione “rischio idroge-ologico”.

Il Rischio Idrogeologico Il concetto di rischio è combi-nazione di più fattori sia di na-tura tecnica che socio-economi-

ci, e viene individuato tramite la classica espressione:

R = P x E x V

dove:

P: pericolosità, intesa come la probabilità che si realizzino le condizioni di accadimento dell’evento calamitoso;E: valore degli elementi esposti a rischio, intesi come persone e beni, sia naturali che antropici;V: vulnerabilità, intesa come la capacità degli elementi a rischio a resistere all’evento in conside-razione.

Nella legislazione italiana, per rischio idrogeologico, ai sensi del Decreto Legge 11.06.1998

La prevenzione del dissesto idrogeologico

rappresenta una priorità per il Paese, come

è evidente dai molti, recenti eventi che, pur

coinvolgendo ambiti territorialmente ristretti,

hanno causato danni rilevanti e la perdita di

vite umane. Risulta necessaria, quindi, una

riflessione sulle misure - strutturali e non -

intraprese per mitigare il rischio, prendendo

altresì spunto dalle opportunità offerte dalla

legislazione europea in via di attuazione

anche in Italia. Nell’articolo sono esaminati

due casi studio, alluvione di Aulla e colata di

Poggio Ferrato, come esemplificativi di alcune

problematiche proprie del territorio nazionale.

di Giuseppina Monacelli, Olimpia Spiniello

Esperienze italiane sulDissesto Idrogeologico traNormativa ed Attuazione

Fig. 1 - Aggregazione dei bacini in 8 distretti idrografici.


REPORT

n. 180, si intende sia il rischio idraulico che quello geomorfo-logico; in termini semplificati, il primo è legato ad un evento di piena di un corso d’acqua, il secondo al movimento di una massa di terra, roccia, o detrito lungo un versante, entrambi spesso causati da precipitazioni persistenti di elevata intensità che caratterizzano quella de-terminata area. Fondamentale diventa, quindi, un’attenta attività di monitoraggio al fine di prevenire e ridurre l’entità di tali tipologie di rischio e di costruire adeguati sistemi di al-lertamento.Il metodo di valutazione del rischio idrogeologico è stato individuato nell’Atto di indi-rizzo e coordinamento per l’in-dividuazione dei criteri relativi agli adempimenti di cui all’art. 1, commi 1 e 2, del decreto-legge 11 giugno 1998, n. 180 (DPCM del 29.09.1998) ed è strutturato in modo da consen-tire un’assunzione qualitativa dei fattori di rischio essenziali, attraverso la quale è possibile pervenire ad una gradazione in classi che dipende dalla combi-nazione della pericolosità dell’a-rea e del relativo uso del suolo. R1: rischio moderato R2: rischio medioR3: rischio elevato R4: rischio molto elevatoLo scopo di tale classificazio-ne è essenzialmente quello di individuare aree più a rischio di altre, anche a parità di pe-ricolosità, in dipendenza degli elementi che vi si trovano. In funzione del livello del grado di rischio R si individuano infatti le zone in cui ad elevate criticità idrogeologiche è associata una maggiore presenza umana e, di conseguenza, quelle da difende-re prioritariamente. La individuazione di aree a di-versa pericolosità, oltre che al successivo calcolo del rischio, è

invece orientata essenzialmente a fornire gli elementi di base per le successive attività di pia-nificazione e progettazione di nuova realizzazione al fine di prevenire la creazione di nuove aree a rischio.L’individuazione delle aree a rischio idrogeologico porta alla redazione della carta del rischio idrogeologico che è una elabo-razione prevista nella pianifica-zione stralcio di ciascuna Auto-rità di Bacino di cui si parlerà nel seguito. La carta del rischio idrogeologico prevede la defini-zione di alcune classi di rischio attraverso l’incrocio delle classi di pericolosità con gli elementi a rischio derivanti dalla carta di uso del suolo. Considerazioni di carattere più ampio della sola sovrapposizione delle carte di pericolosità con la carta degli elementi a rischio sono necessa-rie nella fase ulteriore della pia-nificazione degli interventi.Si noti, infine che la carta del rischio non sostituisce le map-pature del rischio dei piani di protezione civile, pur costituen-done un supporto essenziale, in quanto non viene elaborata ad una scala di sufficiente det-taglio, soprattutto per quanto riguarda la classificazione degli elementi a rischio. Ai piani di protezione civile a livello comu-nale spetta naturalmente il com-pito di individuare e dettagliare i singoli elementi presenti in relazione alle loro funzioni, alla loro destinazione d’uso e alla loro specifica vulnerabilità, e soprattutto di individuare le op-portune misure (principalmente non strutturali) di gestione delle emergenze.

Legislazione italiana ed eu-ropea: la situazione in Italia prima della direttiva alluvioni La legge fondamentale in tema di gestione del territorio è stata la legge 18 maggio 1989 n.

183 “Norme per il riassetto organizzativo e funzionale della difesa del suolo” che ha identi-ficato come unità territoriale di riferimento il bacino idrografico ed ha istituito le Autorità di Bacino allo scopo di facilitare il coordinamento e la coope-razione degli enti locali, delle autorità regionali e dello Stato per assicurare la difesa del suo-lo, inclusa la moderazione delle piene, e la corretta utilizzazione delle acque, integrata dal DL 180/98 con lo scopo di acce-lerare l’attuazione della legge e colmare le lacune operative evi-denziate dagli eventi disastrosi verificatisi a Sarno e Soverato.Il complesso assetto idro-mor-fologico italiano ha condotto alla identificazione di numerose (attualmente 47) Autorità di Bacino suddivise in:

livello nazionale (Po, Adi-ge, Alto Adriatico, Serchio, Arno, Tevere, Liri-Voltur-no Garigliano)

livello interregionale livello regionale livello provinciale (Trento

e Bolzano)

Fig. 2 - Carta del rischio idraulico elevato e molto elevato di Aulla, elaborata dall’Autorità di bacino del Fiume Magra.


REPORT

La superficie dei bacini idrogra-fici varia da poche decine di mi-gliaia di chilometri quadrati ai circa 70.000 chilometri quadra-ti del bacino del fiume Po, che risulta un’eccezione, essendo la maggioranza dei bacini italiani riferita a piccoli corsi d’acqua che defluiscono direttamente in mare.L’attuazione della Direttiva Qua-dro Acque 2000/60/CE, traspo-sta nell’ambito del cosiddetto Codice dell’Ambiente (Decreto Legislativo 3 aprile 2006 n. 152), ha condotto all’aggregazio-ne di questi bacini in 8 distretti idrografici (Figura 1).

Il Decreto Legislativo 152/2006 ha abrogato la Legge 183/89 e soppresso le Autorità di Bacino. Queste, tuttavia, continuano ad operare in regime di proroga ai sensi della Legge 13/2009 per le attività relative ai Piani di Baci-no, nelle more della costituzio-ne delle Autorità di Distretto.Il Piano di Bacino è stato indi-viduato come lo strumento co-noscitivo, normativo e tecnico-operativo di programmazione e pianificazione degli interventi necessari al raggiungimento degli obiettivi e può essere ap-provato anche per sottobacini o per stralci relativi a settori funzionali (difesa dalle inonda-zioni e dalle frane, risanamento delle acque, uso e gestione delle risorse idriche per un raziona-le sviluppo socio-economico, protezione dell’ambiente e del paesaggio). Il concetto di piano settoriale fu introdotto con un atto del 1993 a causa del rile-vante numero di obiettivi e del-le difficoltà di raggiungerli tutti in tempi brevi ed ha condotto alla realizzazione dei PAI Piani Stralcio d’Assetto Idrogeologico relativi alla gestione dei rischi di inondazioni e frane. Per la elaborazione dei piani la map-patura è stato uno strumento

necessario per la visualizzazione delle aree soggette al rischio di inondazioni e per l’adozione di alcune delle misure strutturali di difesa quali arginature, va-sche di laminazione, casse d’e-spansione e canali di diversione.La Legge n.267 del 1998, di conversione del cosiddetto “Decreto Sarno” DL 180/98, ha incentivato con rilevanti finanziamenti il completamen-to, da parte delle Autorità di Bacino, delle mappe dei rischi idraulico e geologico per l’inte-ro territorio nazionale. Con un successivo atto (DPCM 29 set-tembre 1998) sono state quindi fornite indicazioni tecniche per una realizzazione il più possibile coordinata ed omogenea delle mappe e dei piani da parte delle Autorità di Bacino. Ad esso si sono poi aggiunte le iniziative del Dipartimento per la Prote-zione Civile con la realizzazione delle strutture regionali e locali per la sorveglianza in tempo reale, lo sviluppo della modelli-stica previsionale e la pianifica-zione delle misure di emergenza (la Direttiva del Presidente del Consiglio dei Ministri del 27 febbraio 2004 ha introdotto gli indirizzi operativi per la gestione dell’allertamento per il rischio idrogeologico ai fini di protezione civile). I Centri Funzionali regionali, organizzati nel Sistema nazionale di Prote-zione Civile, operano previsioni quantitative di precipitazioni, provvedono alla raccolta ed elaborazione di dati meteo-idro-logici ed utilizzano modellistica di previsione di inondazioni in tempo reale per sviluppare sempre più efficaci ed efficienti operazioni di emergenza.

La Direttiva AlluvioniTra il 1998 ed il 2004, l’Europa è stata colpita da un centinaio di inondazioni gravi, comprese le catastrofiche inondazioni

lungo i fiumi Danubio ed Elba nel 2002. Queste inondazioni hanno causato circa 700 mor-ti, lo sfollamento di quasi un milione di persone e perdite economiche di beni assicurati per un totale che si aggira intor-no ai 25 miliardi di euro. Preso atto della situazione e della ne-cessità, quindi, di tenere conto con più incisività degli impatti delle inondazioni nello sviluppo della politica comunitaria in tema di acque, anche alla luce della natura transnazionale dei principali fiumi del continente europeo, la Commissione Euro-pea ha emanato la Comunica-zione 2004/472 del 12 Luglio 2004 “Gestione dei rischi di inondazione – Prevenzione, protezione e mitigazione delle inondazioni”. Successivamente, l’emana-zione della Direttiva Europea 2007/60/CE del Parlamento Europeo e del Consiglio del 23 ottobre 2007 relativa alla valutazione e alla gestione dei rischi di alluvione, recepita con D.Lgs, 23 febbraio 2010 n. 49, ha inteso fornire indicazioni per ridurre le potenziali conse-guenze negative delle inonda-zioni soprattutto sulla vita e la salute umana, sull’ambiente, sul patrimonio culturale e sulle attività economiche attraverso un processo graduale di attua-zione che porti tutti gli Stati Membri ad un livello compara-bile di protezione dal rischio di inondazioni e ad una effettiva capacità di coordinamento nella gestione del rischio stesso. La Direttiva è stata inserita nel contesto delle Direttive “figlie” della Direttiva Quadro delle Acque 2000/60/CE e, quindi, nella Strategia Comune di At-tuazione della stessa.La Direttiva richiede che gli Stati Membri procedano con la realizzazione di tre strumenti:


REPORT

1. la valutazione preliminare del rischio, prima scadenza il 2011, tesa a determinare il livello di rischio in ogni distretto idrografico o unità di gestione e ad individua-re quelle aree per le quali elaborare le mappe della pericolosità e del rischio ed i piani di gestione del rischio di inondazioni.

2. la mappatura del rischio, prima scadenza il 2013, che comprende le mappe della pericolosità e le mappe del rischio di inondazioni. Le mappe della pericolosità delimitano le aree potenzial-mente inondabili secondo i tre diversi scenari previsti dalla Direttiva: inondazioni con una scarsa probabilità di accadimento (applican-do) scenari di eventi estre-mi; inondazioni con una media probabilità (tempo di ritorno ³ 100 anni); inon-dazioni con elevata probabi-lità, qualora ritenuto oppor-tuno. Le mappe di rischio indicano le conseguenze negative potenziali derivanti dalle inondazioni di scarsa, media ed elevata probabilità di accadimento espresse in termini di: numero degli abitanti potenzialmente interessati; tipo di attività economiche presenti nell’a-rea soggetta all’inondazione; istallazioni che potrebbero causare inquinamenti nel caso fossero inondate (alle-gato I della Direttiva 96/61/CE sulla prevenzione e la riduzione integrate dell’in-quinamento); aree protette potenzialmente interessate (allegato IV, paragrafo I, punti i), iii) e v) della Di-rettiva 2000/60/CE); altre informazioni considerate utili quali l’indicazione delle aree in cui possono verifi-carsi alluvioni con elevato

trasporto di sedimenti e colate detritiche nonché di altre notevoli fonti di inqui-namento presenti nelle zone delimitate

3. il piano di gestione del rischio di alluvioni, da completarsi entro il 2015, coordinato a livello di di-stretto idrografico o unità di gestione. I piani di gestione sono da predisporre sulla base delle mappe prece-dentemente elaborate e riguardano tutti gli aspetti della gestione del rischio di inondazioni e, in particola-re, prevenzione, protezione e preparazione, comprese le attività di previsione ed i sistemi di allertamento.

Sin dall’introduzione della Direttiva “Alluvioni” nel pano-rama normativo comunitario è stata evidente la esigua necessità di adattamento della normati-va nazionale e dei prodotti già realizzati pur nella necessità di approfondimento di aspetti fino ad allora poco considerati. Agli Stati Membri è richiesto che siano esplicitati chiaramente i criteri adottati per la redazio-ne dei programmi di misure inseriti nei piani di gestione e siano in ogni caso privilegiate le combinazioni di misure più efficaci dal punto di vista eco-nomico. La scelta delle decisioni deve essere accompagnata da un processo di partecipazione pubblica e di consultazione degli stakeholders perché ci sia condivisione e ripartizione delle responsabilità fra tutti i livelli istituzionali e si tenga conto di tutte le possibili implicazioni sociali di misure che possono avere un impatto rilevante sulla qualità della vita e sugli interessi di molte persone. A livello na-zionale la partecipazione degli utenti si sta attuando princi-palmente con l’organizzazione

di Forum e sarà facilitata dalla pubblicazione dei prodotti svi-luppati sui siti web delle autori-tà responsabili.

Rischio Idrogeologico:esperienze sul campoNel quadro legislativo sopra delineato, l’ISPRA effettua un’attività di monitoraggio dell’attuazione degli interven-ti di mitigazione del rischio idrogeologico dalla quale sono emerse alcune importanti que-stioni su cui si vuole porre l’at-tenzione, quali l’urbanizzazione in aree golenali, l’ostruzione, riduzione e occlusione degli alvei e la declassificazione delle aree a rischio a seguito della re-alizzazione di opere di messa in sicurezza.Per un più agevole inquadra-mento delle problematiche evidenziate vengono di seguito riportati due casi-studio relativi rispettivamente ad un problema idraulico e ad uno geologico, ovvero l’alluvione di Aulla (MS) e la colata che ha investito Pog-gio Ferrato, nel comune di Val di Nizza (PV).

L’alluvione di Aulla L’alluvione di Aulla, provincia di Massa Carrara, dell’ottobre-novembre 2011 è l’esempio di un evento causato dall’urbaniz-zazione di un’area alluvionale (nel caso specifico quella del fiume Magra) destinata, invece, alla naturale espansione del fiu-me in fase di piena (Figura 2).Sulle province di La Spezia e Massa e Carrara il 25 ottobre 2011 si riversarono delle pre-cipitazioni intense, che alcuni pluviometri misurarono in 542 mm di pioggia in sei ore. L’analisi dei dati pluviometrici storici disponibili evidenziarono però come l’area ligure e della Lunigiana fossero caratterizzate da molti eventi meteo-idrologici confrontabili, in termini di


REPORT

quantità ed intensità di precipi-tazioni e di effetti al suolo pro-dotti, con quello dell’ottobre- novembre 2011 che, quindi, può essere considerato tutt’altro che eccezionale.Il gran numero di dissesti idrau-lici e gravitativi, che causarono all’epoca 18 vittime e danni agli abitati ed alle infrastrutture nonché l’interruzione di colle-gamenti viari e ferroviari, con grave compromissione delle attività commerciali, industriali ed agricole delle zone interessa-te, furono attribuiti dai mass-media unicamente agli eventi pluviometrici molto intensi e concentrati.

Le precipitazioni cadute sui ver-santi sicuramente innescarono forti fenomeni erosivi a caratte-re diffuso, con colate detritiche che molto velocemente si accu-mularono negli alvei o defluiro-no verso valle. I detriti già pre-senti in alveo e quelli lungo le superfici di scorrimento, ivi de-positati a seguito di precedenti frane, contribuirono all’ingros-samento di tali colate, cosicché ingenti masse fluide raggiunsero velocemente i centri abitati ubicati nelle valli. Occorre, tut-tavia, segnalare che l’alveo era stato completamente tombinato e trasformato in alveo-strada, determinando l’esondazione e lo scorrimento dell’onda di piena con trasporto di detriti, fango e materiale vario.Gli eventi meteo-idrologici e i conseguenti eventi di piena/esondazione come quello del novembre 2011 sono da consi-derarsi di riferimento nella de-finizione degli scenari di rischio geologico-idraulico per l’area ligure e della provincia di Massa Carrara e nella programmazione degli interventi di mitigazione.In quel particolare frangente l’abitato di Aulla ebbe i danni maggiori e risulta, quindi, di particolare interesse per la defi-nizione delle problematiche che si stanno affrontando.L’abitato di Aulla si è sviluppa-to su un’area delimitata da tre corsi d’acqua: il Fiume Magra ad ovest, il Torrente Taverone a nord e il Torrente Aulella a sud. Per consentire l’espansione urbanistica della città verso il Fiume Magra, venne costruito alla fine degli anni ‘50 un muro d’argine in calcestruzzo non ar-mato a gravità con la finalità di proteggere l’abitato dagli intensi fenomeni di erosione dei sud-detti corsi d’acqua (Figure 3 e 4), i quali, avendo un carattere fortemente torrentizio, alterna-no periodi di magra a improvvi-

se e violente piene in occasione di eventi meteorologici sfavo-revoli. Negli anni ’60 il muro venne rialzato due volte, fino a raggiungere l’altezza di circa 5 m; tali lavori vennero eseguiti senza il necessario adeguamento delle fondazioni e con strati non collegati staticamente tra loro. Per dette caratteristiche il manufatto non può essere con-siderato un’opera stabile, anche in relazione all’elevato rischio sismico della Lunigiana, tanto che nei primi anni ‘90, in occa-sione di eventi di piena, crolla-rono due tratti del muro d’argi-ne per effetto di processi erosivi del Fiume Magra, che scalzaro-no al piede le opere di fonda-zione. Inoltre, la costruzione del manufatto causò una notevole riduzione della sezione idrau-lica dell’alveo del fiume Magra e nel contempo l’espansione urbanistica venne realizzata con l’occupazione pressoché com-pleta del terrazzo costituito dai depositi alluvionali recenti, che rappresenta una parte dell’alveo di piena del corso d’acqua. Le costruzioni realizzate com-prendevano abitazioni private, edifici pubblici compreso il municipio, fabbricati destinati ad attività commerciali e pro-duttive, linee di comunicazioni stradali e lifelines, aggravando il rischio, sia per l’incremento del valore dei beni e dei manufatti esposti, sia per l’aumento della densità di popolazione. Alcuni primi interventi furono predisposti dall’Ufficio del Ge-nio Civile di Massa Carrara a seguito dei crolli degli anni ‘90, quali la ricostruzione dei settori d’argine crollati e la realizzazio-ne di scogliere a salvaguardia delle fondazioni. Gli interventi, eseguiti in situazione di estrema emergenza e durante la piena del corso d’acqua, non ebbero purtroppo i risultati attesi.Durante le piogge del 2011

Fig. 3 - Aulla 1950. Immagine d’epoca dell’abitato prima dell’espansione urbanistica, che ha sottratto al fiume parte dell’area golenale. Si può osservare la vastità dell’area che sarà occupata dalla successiva urbanizzazione. Foto concessa da Regione Toscana ed Autorità di Bacino del fiume Magra.

Fig. 4 - Aulla 1959. Foto scattata durante i primi lavori di co-struzione del muro arginale in conglomerato cementizio non armato, che successivamente sarà rialzato due volte. L’opera è stata realizzata in area di pertinenza fluviale, per la protezione della futura area urbanizzata. Foto concessa da Regione To-scana ed Autorità di Bacino del fiume Magra.


REPORT

nell’abitato l’onda di piena raggiunse circa 6 m di altezza sul livello medio del fiume e, lungo il suo percorso, sommerse completamente i piani interrati e i primi piani di tutti gli edifici incontrati. Le opere idrauliche realizzate a protezione dell’a-bitato di Aulla dai fenomeni erosivi e alluvionali derivanti dalla dinamica fluviale del Fiu-me Magra, risultarono quindi inadeguate rispetto all’entità della piena verificatasi. (Figure 5, 6 e 7).

La colata di Poggio FerratoI cambiamenti nell’uso del suolo e l’antropizzazione (so-prattutto negli ultimi 50 anni) hanno implicazioni dirette sulla risposta all’azione erosiva dei versanti, soprattutto per quanto riguarda la degradazione mete-orica e l’erosione diffusa delle acque dilavanti. La mancata pulizia dei fossi e dei rii, l’ab-bandono della pratica dei solchi trasversali (idrologia superficiale definita “stagionale”), l’eccessivo abbattimento delle alberature, il cambiamento della tipologia di lavorazione agraria, soprat-tutto con la meccanizzazione e della pratica dell’aratura e dell’erpiciatura a rittochino, le

“ciglionature” quasi totalmen-te eliminate, con conseguente aumento delle pendenze medie dei versanti, sono i fattori che emergono e che hanno concorso all’aumento e alla accelerazione destabilizzante dei versanti, in particolare dove si sviluppano colate. Al pari di qualsiasi tipo di intervento strutturale, per una efficace azione preventiva e di mitigazione del rischio di dissesto idrogeologico, l’uso del suolo riveste una rilevanza determinante e quindi la suddi-visione del territorio, in partico-lare di quello agricolo, in “zone con diversi gradi di limitazioni in relazione al loro stato di sta-bilità idrogeologica”, risulta es-sere un intervento sicuramente necessario.Un esempio di tali problema-tiche è, tra gli altri, la colata di Poggio Ferrato (Figura 8), nel comune di Val di Nizza. Il progressivo abbandono delle at-tività agricole e la modifica delle colture prevalenti dal dopoguer-ra ad oggi (si è vista l’alternanza tra foraggio - prevalente negli anni ‘70-’80 - e cereali - preva-lenti negli anni ‘30) ha determi-nato cambiamenti significativi nei parametri della idrologia e della morfometria fluviale, quali

frequenza e densità di drenag-gio, indice di biforcazione, den-sità della rete idrografica, non-ché un aumento medio della pendenza dei versanti, in misura tale da condizionarne l’erodi-bilità e favorire un aumento dell’attività di degradazione me-teorica soprattutto in termini di erosione diffusa e concentrata.

Fig. 5 - Elaborazione tra due rilievi Lidar di Aulla, prima e dopo l’evento. In rosso sono indicati i depositi ed in verde le erosioni provocate dalla piena. Fonte: Regione Toscana ed Autorità di Bacino del fiume Magra.

Fig. 6 e 7 - Immagini della piana alluvionale del Fiume Magra nel tratto adiacente all’abitato di Aulla, riprese rispettivamente da valle e da monte. La porzione di abitato sviluppatasi dopo gli anni ‘50, venne realizzata sull’area golenale del fiume ed è in una condizione di rischio idraulico molto elevato. Foto Archivio ISPRA.


REPORT

L’attività di creep ne è la conse-guenza più tangibile e diffusa. (Figure 9, 10, 11 e 12).Nella stessa area l’amministra-zione comunale ha predisposto opere di drenaggio ma il fine ultimo non deve essere una de-classificazione dell’area ad una classe di rischio inferiore, come già accaduto in altri ambiti italiani, con il fine di redigere piani urbanistici complessi di edilizia popolare a monte della corona di frana. A tal fine si ricorda che per una struttura civile la progettazione prevede

una vita utile che nel caso di abitazioni è di 200 anni, di gran lunga superiore a quella dei drenaggi, che rispondono in maniera ottimale nei limiti dei 15 anni. La presenza degli abi-tati variano, quindi, le condi-zioni al contorno sulle quali era stato calcolato il coefficiente di sicurezza dell’opera di drenag-gio. In tal caso la pericolosità del territorio, rimarrebbe alta e, con la declassificazione e con-seguente pianificazione urbani-stica, aumenterebbe il fattore di rischio.Nei più recenti indirizzi relativi agli interventi di mitigazione del rischio da frana e colata

sono stati pre-feriti criteri tesi ad assecondare l’evoluzione naturale del territorio piuttosto che miranti ad un irrigidimento o ad una “ges-sazione” del territorio, rite-nendo ciò più efficacie per il consolidamen-to dei dissesti e per un miglior

sfruttamento agro-forestale del territorio che garantisce, nel contempo, una generale stabilizzazione dei versanti. Il processo di svuotamento del serbatoio che alimenta la colata è ancora in essere e l’evoluzione retrogressiva della stessa minac-cia l’abitato di Poggio Ferrato. Appare quindi complementare anche la realizzazione di paratie, ipotizzata in passato; mentre i pozzi drenanti già realizzati sembrano soddisfare le neces-sità di stabilizzare il corpo di frana da un lato e di mitigare il processo di alimentazione della colata dall’altro. La regimazione e l’allontanamento dal corpo di frana delle acque meteoriche per evitare la saturazione della massa movimentata e la realiz-zazione di strutture dinamiche di contenimento sono stati ritenuti interventi prioritari assieme alle opere per la siste-mazione complessiva del bacino in frana che, data la vocazione agricola della zona, potrebbero consistere nella piantumazione di essenze arboree e arbustive e nel rinverdimento mediante la realizzazione di viminate attive per un rimodellamento dei ver-santi. I canali drenanti eseguiti nelle diverse fasi, seppur neces-

Fig. 8 - Frana rototraslativa che evolve in colata nella parte medio-terminale. Si nota l’accumulo del corpo di frana di for-ma allungata e che si apre a ventaglio nella parte terminale as-sumendo un aspetto tipico di conoide. Foto archivio ISPRA.

Fig. 9 - Riattivazioni di parti e porzioni di fenomeni gravitativi quiescenti mediante creep; se in passato interessavano spessori solitamente modestissimi, nel tempo hanno interessato porzioni di territorio consistenti fino alle decine di ettari. Foto archivio ISPRA.

Fig.10 - Nella foto sono in evidenza la colata (in rosso), gli orli di degradazione attivi (in rosso), i movimenti gravitativi di creep (in verde) e il limite (in viola) tra il Complesso Caotico e il Complesso Indifferenziato; con la freccia gialla è eviden-ziato il salto di pendenza e la gola provocato dal diverso grado di erodibilità tra le due litologie. Foto archivio ISPRA.


REPORT

sari, non sono risultati esaustivi rispetto ad un intervento teso a mitigare il reale motivo delle riattivazioni dovute alla rottura di pendenza come la realizzazio-ne di un muro di contenimento e gabbionate, tesi appunto a contenere le argille.

Conclusioni La mitigazione del rischio fun-ziona se viene fatta un’opera che diminuisce la pericolosità o riduce il bene esposto. Nel momento in cui a valle dell’in-tervento poi si procede con la declassificazione dell’area con l’intento di renderla dispo-nibile ad un nuovo sviluppo territoriale, occorrerà conse-guentemente provvedere ad una nuova progettazione per la mitigazione del rischio dovuto alle nuove condizioni. È evi-dente la centralità rivestita dalla classificazione delle aree in ter-mini di pericolosità e rischio, la quale, tuttavia, risulta materia delicata proprio per il carattere qualitativo del metodo adottato per la determinazione del ri-schio. Contrariamente a quanto si potrebbe infatti pensare, la costruzione di opere volte a contenere i potenziali “elementi di pericolosità” del territorio (come ad esempio gli argini lungo un corso d’acqua) non

giustifica necessariamente la collocazione dello stesso in una classe di rischio inferiore a quel-la precedentemente attribuita. La valutazione del rischio deve prendere in esame non solo la probabilità che un evento acca-da, che dovrebbe diminuire a seguito degli interventi, ma an-che e soprattutto del danno che lo stesso evento provocherebbe.Da un punto di vista generale si può evidenziare che, in tutti i casi osservati, il fattore comune è dato da una limitata esten-sione dei bacini, accompagnata dall’alta energia dei versanti, da un profilo acclive del corso flu-viale e da uno sviluppo urbani-stico che non ha tenuto adegua-tamente conto delle pericolosità geologiche del territorio. Sono riconducibili a questo aspetto la frequente trasformazione dei tratti terminali dei torrenti in “alvei-strada” e la densa urba-nizzazione che ha occupato aree costiere ed alluvionali; a questo si aggiungono l’abbandono delle aree forestali e dei terraz-zamenti agricoli, nonché le mo-

difiche apportate alla dinamica fluviale, tutti fattori che, nel loro insieme, concorrono a de-finire un quadro generale di alta vulnerabilità. Con particolare riferimento al rischio idraulico, vi sono così strette interconnessioni tra i processi di attuazione delle Di-rettive 2000/60/CE e 2007/60/CE e dei rispettivi piani di ge-stione che molti paesi europei hanno già incluso le misure di prevenzione contro le alluvioni nei primi piani di bacino previ-sti dalla Direttiva Quadro sulle Acque per il periodo 2009-2015 ed una forte integrazione fra i due piani è attesa dalla Commissione Europea vista la contemporanea scadenza, fissata al 2015, per la presentazione del secondo piano di gestione per la protezione delle acque e l’uso sostenibile delle risorse idriche e per quella del primo piano di gestione del rischio alluvioni.Poiché i fenomeni idrologici estremi possono provocare gravi danni alla salute dell’uomo, all’ambiente, alle attività econo-miche e alla conservazione del patrimonio culturale, entram-be le direttive 2000/60/CE e 2007/60/CE si fondano sulla gestione integrata dell’acqua, vale a dire su un sistema soste-nibile di sviluppo delle risorse idriche che tenga conto di tutti gli aspetti ambientali, sociali ed economici della politica di tutela e utilizzo di questo bene naturale, essenziale per la vita su questo pianeta.E’, infatti, di fondamentale im-portanza per il nostro Paese che tutti gli enti responsabili coin-

Fig. 11 - Versante coltivato lungo la strada provinciale 155 di Poggio Ferrato.

Fig. 12 - Particolare dell’orlo di scarpata (in rosso) di degradazione della mud-flow di Poggio Ferrato. (foto settembre 2000). Foto archivio ISPRA.


REPORT

volti ai vari livelli di competen-za nella valutazione e gestione del rischio idraulico riescano a fare sistema comune fra loro e con le istituzioni comunitarie e siano in grado di esplicitare una proficua sinergia utile a superare tutte quelle difficoltà di coordinamento che, troppo spesso, hanno minato molti degli adempimenti giuridico-amministrativi che ci derivano dalla nostra appartenenza alla Comunità Europea.Un’ attività di particolare inte-resse ed utilità, al fine di utiliz-zare le risorse disponibili, com-presi i fondi comunitari, sarebbe l’approfondimento dello studio degli eventuali indicatori per la mitigazione del rischio. Ci si riferisce, ad esempio, a quelli che potrebbero essere consigliati nelle linee guida del Ministe-ro dello Sviluppo Economico relativamente alla valutazione degli interventi finanziati con i fondi strutturali 2014-20 in cui potrebbe sembrare naturale ma controproducente che, per mi-surare l’efficacia dei soldi spesi per il contenimento (efficacia delle policy), un indicatore possibile derivi eventualmente dalla declassificazione dell’area interessata dall’intervento di mi-tigazione del rischio. E non si può certo affermare che non sia di primaria impor-tanza, nell’azione amministrati-va pubblica, il tema della pun-tuale e corretta valutazione del rischio di inondazioni. Saper prevenire tali calamità ed esse-re in grado di gestire rischi ed eventuali emergenze rappresenta non soltanto un’interessante sfida professionale per la comu-nità dei ricercatori e dei tecnici di settore ma una precisa e ben definita responsabilità da parte di chi opera nelle amministra-zioni pubbliche competenti nel garantire tale essenziale servizio al cittadino.

BIBLIOGRAFIAAtto MATTM- DG Tutela del Territorio e Risorse Idriche “Indirizzi Operativi per l’attuazione della Di-rettiva 2007/60/CE relativa alla valutazione ed alla gestione dei rischi da alluvioni con riferimento alla predisposizione delle mappe della pericolosità e del rischio di alluvioni (Decreto Legislativo n. 49/2010)”. Gennaio 2013Comunicazione COM(2004)472 definitivo del “Gestione dei rischi di inondazione – Prevenzione, pro-tezione e mitigazione delle inondazioni”. Bruxelles, 12 luglio 2004 Decreto Legislativo 3 aprile 2006, n. 152 “Norme in materia ambientale” (Codice Ambientale). Gazzetta Ufficiale n.88 del 14 aprile 2006 - Suppl. Ordinario n. 96Decreto Legislativo 23 febbraio 2010, n. 49 “Attuazione della direttiva 2007/60/CE relativa alla valutazi-one e alla gestione dei rischi di alluvioni”. Gazzetta Ufficiale n.77 del 2 aprile 2010Decreto Legislativo 10 dicembre 2010 n. 219 “Attuazione della direttiva 2008/105/CE relativa a stand-ard di qualità ambientale nel settore della politica delle acque, recante modifica e successiva abrogazione delle direttive 82/176/CEE, 83/513/CEE, 84/156/CEE, 84/491/CEE, 86/280/CEE, nonché modifica della direttiva 2000/60/CE e recepimento della direttiva 2009/90/CE che stabilisce, conformemente alla direttiva 2000/60/CE, specifiche tecniche per l'analisi chimica e il monitoraggio dello stato delle acque”. Gazzetta Ufficiale n.296 del 20 dicembre 2010Decreto del Presidente del Consiglio dei Ministri 29 settembre 1998 "Atto di indirizzo e coordinamento per l'individuazione dei criteri relativi agli adempimenti di cui all'art. 1, commi 1 e 2, del decreto-legge 11 giugno 1998, n.180". Gazzetta Ufficiale n. 3 del 5 gennaio 1999Direttiva del Presidente del Consiglio dei Ministri del 27 febbraio 2004 “Indirizzi operativi per la gestione organizzativa e funzionale del sistema di allertamento nazionale, statale e regionale per il rischio idrogeo-logico ed idraulico ai fini di protezione civile”. Gazzetta Ufficiale dell’11 marzo 2004 n. 59 e testo coordi-nato con le modifiche introdotte dalla Direttiva del Presidente del Consiglio dei Ministri del 25 febbraio 2005 pubblicata sulla Gazzetta Ufficiale dell’ 8 marzo 2005, n. 55Direttiva 2000/60/CE del Parlamento Europeo e del Consiglio del 23 ottobre 2000 che istituisce un quad-ro per l'azione comunitaria in materia di acque. Gazzetta ufficiale delle Comunità europee del 22.12.2000Direttiva 2007/60/CE del Parlamento Europeo e del Consiglio del 23 ottobre 2007 relativa alla valutazi-one e alla gestione dei rischi di alluvione. Gazzetta ufficiale delle Comunità europee del 6 novembre 2007Greco M., Marasciulo T., Pasquarè F.A., Pistocchi L. Serva L., Spiniello O. Rivista Geologia Tecnica e Ambientale 3/2003. La colata di Poggio Ferrato (PV): analisi dei fattori all’origine del dissesto e ipotesi di lavoro per la mitigazione del rischio. Marzo 2003.Legge 18 maggio 1989, n. 183 “Norme per il riassetto organizzativo e funzionale della difesa del suolo”. Gazzetta Ufficiale n.120 del 25 maggio1989 - Suppl. Ordinario n. 38Legge 3 agosto 1998, n. 267 “Conversione in legge, con modificazioni, del decreto-legge 11 giugno 1998, n. 180, recante misure urgenti per la prevenzione del rischio idrogeologico ed a favore delle zone colpite da disastri franosi nella regione Campania”. Gazzetta Ufficiale n.183 del 7 agosto 1998Monacelli G. “I piani di gestione del Rischio di Alluvioni. Stato di attuazione” – Rivista L’Acqua n.5/6 2013Legge 27 febbraio 2009, n. 13, "Conversione in legge, con modificazioni, del decreto-legge 30 dicembre 2008, n. 208, recante misure straordinarie in materia di risorse idriche e di protezione dell'ambiente". Gazzetta Ufficiale n. 49 del 28 febbraio 2009Manuali e Linee Guida ISPRA Barbano A., Braca G., Bussettini M., Dessì B., Inghilesi R., Lastoria B., Monacelli G., Morucci S., Piva F., Sinapi L., Spizzichino D. “Proposta metodologica per l’aggiornamento delle mappe di pericolosità e di rischio. Attuazione della Direttiva 2007/60/CE relativa alla valutazione e alla gestione dei rischi da alluvione”. ISPRA Manuali e Linee Guida 82/2012_ ISBN 978-88-448-0571-5Rapporto ISPRA “Verso il recepimento della Direttiva 2007/60/CE: analisi della situazione attuale della pianificazione e della gestione del rischio di inondazione e proposta per la richiesta delle deroghe ex art.13”. Luglio 2009Rapporto Tecnico ISPRA. REPORT. Berti D., Silvestri S., Spiniello O. Sezione 5 Lunigiana Maggio 2012. Dipartimento Difesa del SuoloVarnes, D.J. e IAEG, 1984. Landslide hazard zonation: a review of principles and practice, UNESCO, Paris France, ISBN 92-3-101895-7, pp. 63

NOTA DELLA REDAZIONEIl presente articolo è precedentemente uscito sulla rivista numero 3/14 del Quaderno IoRoma.

PAROLE CHIAVEDissesto idrogeologico; mitigazione; rischio; normativa; attuazione

ABSTRACTThe prevention of hydrogeological instability is a priority for the country, as is evident from the many recent events that, despite involving territorially restricted areas, have caused significant damage and loss of life. There-fore, it is necessary to reflect on the measures - structural and not - undertaken to mitigate the risk, taking also inspiration from the opportunities offered by the European legislation currently being implemented in Italy. The article examines two case studies, a flood of Aulla and Poggio Ferrato, as examples of some problems of the national territory.

AUTOREGiuseppina Monacelli,

Olimpia [email protected]


REPORT

Soluzioni e Tecnologie Geografiche per la Trasformazione Digitale

www.esriitalia.it

ADV The Science 21,6x28,85.indd 1 22/05/18 09:01


MERCATO

ITALIA - GEOLOGIA IN 3D”: RITORNO AL FUTUROL’Italia ha una antica tradizione nella modellistica geologica, che si può far risalire ai primi decenni del XX secolo, quando il R. Ufficio Geologico e l’Istituto Geografico Militare rea-lizzarono modelli geologici in tre dimensioni su diversi supporti, soprattutto bronzo e gesso.Distribuiti in diverse sedi, al Servizio Geologico d’Italia – ISPRA, all’IGMI, al Museo

Capellini a Bologna, in molte sedi universitarie, questi plastici offrono una immediata chiave di lettura dei caratteri geologico-geomorfologici del territorio, e furono destinati a esposizioni muse-ali oppure a laboratori didattici.Questa tradizione si è persa nel tempo, sia per la perdita delle specifiche professionalità che, probabilmente, per gli elevati costi di produ-zione. Oggi, questa attività è stata ripresa con la realizzazione di una originale carta geologica in 3D dell’intero territorio nazionale, alla scala 1:1.250.000; questo plastico, unico nel suo ge-nere, rappresenta la sintesi più moderna degli aspetti geologici e morfologici del territorio ita-liano.La legenda è strutturata distinguendo gli ambiti deposizionali (sedimentario, magmatico e me-tamorfico) e suddividendo le unità in base alle analogie litologico-cronologiche, accorpando le singole formazioni in “successioni”. L’uso accurato dei colori permette di differenziare con facilità i domini geologico-strutturali consentendo una lettura immediata e una di-stinzione degli ambiti orogenetici.Oltre alla parte continentale, sono stati modellati in rilievo anche i fondali marini, com-prensivi degli elementi strutturali che evidenziano, e differenziano, le strutture di origine tettonica da quelle di origine vulcanica.Nel plastico sono rappresentati anche gli elementi strutturali profondi, che caratterizzano il fronte delle catene alpina e appenninica.Il tematismo geologico sovrapposto al modello 3D del territorio offre una chiave di let-tura molto significativa, che permette di evidenziare e comprendere con immediatezza il rapporto tra i caratteri geologici e alcuni importanti elementi morfologici.A margine, una serie di blocchi diagrammi illustrano i meccanismi dei principali elementi strutturali e dei sistemi deposizionali, rendendo il plastico adatto anche per un uso di-dattico.Il plastico, la cui realizzazione è stata coordinata scientificamente da Corrado Venturini (BiGeA - Università di Bologna) e Marco Pantaloni (Servizio Geologico d’Italia - ISPRA), è stato realizzato da Global Map - S.EL.CA., società leader nella cartografia tradizionale e in rilievo.Maggiori informazioni sul sito: http://global-map.it/it/

Marco Pantaloni

M

ONITORAGGIO 3

D TELE

RILEVAMENTO

FORMAZIONE

RIC

ERC

A E

INNOVAZIONE

GIS E WEBGIS

GNSS

www.gter.it [email protected]


MERCATO

http://3dtarget.it

mailto:[email protected]


REPORT

Queste piccole missioni sono attraenti a causa della loro riduzione di

budget e tempi di sviluppo. E ora il termine piccolo satel-lite non implica unicamente il satellite educativo o ricreativo ma si estende a prospettive commerciali e di business per un gran numero di industrie e grandi aziende di servizio tra cui Google e Space X. La diffusione dei piccoli satelliti,

unitamente al miglioramen-to tecnologico dei payload e alla miniaturizzazione dei satelliti, ha aperto nuove opportunità commerciali per i servizi di telecomunicazione e osservazione della Terra.Contrariamente alla loro di-mensione, la quantità di dati acquisita da questi piccoli satel-liti è grande e sempre crescente. I sistemi esistenti di aggregazio-ne dei dati come Copernicus o GEOSS beneficeranno diretta-mente di un aumento dei dati dalla capacità di trasmissione dei micro-satelliti. Ciò avrà un impatto sulla quantità di dati disponibili per alcune appli-cazioni come il cambiamento climatico, il monitoraggio delle risorse agricole e dell’inquina-mento. I piccoli satelliti sono disloca-ti su orbite basse LEO (Low Earth Orbit) tra 400 Km e 800 Km rispetto alla superficie terrestre ed hanno un tempo di visibilità dalla stazione di terra ricevente nell’ordine di 8-15 minuti. In questo breve periodo, tutte le informazioni raccolte lungo un’orbita piena devono essere scaricate alla stazione di terra. Il collo di

bottiglia di questo sistema è la

velocità con cui i dati raccolti vengono trasmessi al recettore del segmento del terreno.La Bit Rate di trasmissione massima raggiunta ad oggi da queste missioni di nano e micro satelliti è di circa 100 Mbps. La frequenza più utilizzata per la trasmissione dei dati è la banda X a 7-8 GHz mentre la banda S è stata normalmente utilizzata per telemetria e telecomando e per il controllo di assetto. Quindi c’è grande sviluppo di tecnologie COTS1 (Commercial Off The Shelf ) per aumenta-re la capacità di trasmissione fino a 500-1000 Mbps anche a bordo di tali piccoli satelliti mediante:

Standardizzazione di Nano satelliti;

Utilizzo di bande di frequen-za meno affollate quale la banda Ka (26 GHz) e tecno-logie SDR2;

Utilizzo di tecnologie foto-niche per l’elaborazione a bordo del segnale e di sistemi di trasmissione ottica del segnale;

I progressi nella tecnologia hanno spinto

la comunità spaziale a concentrarsi

sulla miniaturizzazione dei satelliti

convenzionali, rendendo i piccoli satelliti

sempre più popolari ogni giorno e negli

ultimi anni sono stati lanciati diversi

piccoli satelliti (nano,micro e mini) la cui

caratterizzazione è mostrata in Figura 1.

Nuove Prospettive Tecnologiche

e di Servizio per l’Areospaziodi Giovanni Nicolai

Figura 1 - Da Geospatial World April 2016.

Fig. 2 – Nano Sat.


REPORT

Constellazioni di NanoSatellitiUn esempio di costellazione di CubeSat è fornito da Planet Labs che è una società privata per la raccolta delle immagi-ni della terra con sede a San Francisco. L›azienda progetta e produce satelliti in miniatura Triple-CubeSat (3U) che ven-gono rilasciati in orbita bassa (LEO) da lanciatori non dedi-cati con altre missioni princi-pali a bordo. Ogni satellite di osservazione (Cubesat 3U) analizza conti-nuamente la Terra ed invia i dati una volta che passa sopra

Utilizzo di sensori/telecamere ad alta definizione.

Un altro aspetto importante di questa rivoluzione tecnologica è l’integrazione di questi piccoli satelliti e loro costellazioni con la rete mobile terrestre 4G/5G per fornire servizi quali:

Disseminazione dei Dati ver-so utenza finale;

Realizzazione di Centri Servizi integrati con la Rete 5G;

Applicazioni Android per la disseminazione dei Dati.

Standardizzazione di NanoSatellitiProprio come gli smartphone, i satelliti stanno diventando sempre più piccoli e migliori. I Nanosatelliti oggi possono fare quasi tutto ciò che un satellite convenzionale fa, e anche a una frazione del costo. E sebbene nessuno contesta che i piccoli satelliti non possono sostituire i più grandi satelliti convenziona-li a causa della risoluzione pura di pixel che quest’ultima offre, sia organizzazioni governative che start-up stanno cercando di ottenere un pezzo della torta an-che di piccole dimensioni. Solo nel 2016 sono stati lanciati circa 300 satelliti con peso compreso tra 1 e 50 kg.La realizzazione ed il successo di satelliti basati su componenti commerciali è un primo indizio comunque della necessità di un cambio di tecnologie. Le varie iniziative private negli Stati Uniti, tese sia a ridurre drastica-mente il costo di lancio dei sa-telliti che a diminuirne il costo del ciclo di vita, hanno portato alla standardizzazione dei satel-liti CubeSat che rientrano nella tipologia dei NanoSat (vedi Figura 3). I Nano Satelliti sono nati come uno strumento di grande utilità

nei progetti di didatti-ca avanzata nel settore spaziale ma, grazie alla continua miniaturizza-zione delle componenti elettroniche, hanno presto cominciato ad avere capacità simili a quelle dei satelliti più grandi e hanno attratto l’attenzione di altri sog-getti del mondo aero-spaziale per applicazioni di Tele Comunicazione e Osservazione della Terra. Il breve tempo che passa dal progetto alla realizzazione di un micro satellite consente di utilizzare componenti e carichi utili allo stato dell’arte. Inoltre la standardizzazione, in parti-colare nella classe Cubesat, ha prodotto due grandi vantaggi: innanzitutto l’esistenza di una vasta comunità di operatori che lavora sulla stessa piattaforma e affronta problemi simili of-frendo soluzioni che vengono ampiamente condivise via web. Un secondo vantaggio è che la standardizzazione ha prodotto automatismi nell’integrazione nei lanciatori. Esistono diversi lanciatori (Vega, PSLV, Dniepr) che accettano cubesat anche a pochi mesi dal lancio se questi vengono rilasciati dal sistema standard (il PPOD). Le controindicazioni sono lega-te soprattutto alle potenze elettriche che possono essere rese disponibili (piccoli satelliti = poca superficie per i pannelli solari) un punto critico è pro-prio la mancanza di lanciatori dedicati. Attualmente il lan-cio di Nano Satelliti è subordinato alle esigenze dei carichi principali.

Fig. 3- Standard CubeSat.

Fig. 4- Tipologia Satelliti CubeSat.


REPORT

una stazione di terra. Insieme i

satelliti formano una costellazione che

fornisce un’immagine completa della Terra ad una ri-soluzione ottica di 3-5 metri. Piccole dimensioni e un costo relativamente basso hanno consentito all’azienda di proto-tipare e testare nuovi progetti, evitando la perdita di un pa-trimonio importante nel caso di fallimento di un lanciatore satellitare. Le immagini raccolte dai sa-telliti Cubesat 3U (chiamati Doves) forniscono informazioni up-to-date rilevanti per il moni-toraggio del clima, le previsioni per l’agricoltura, la pianifica-zione urbana e per far fronte ai disastri.

Planet Labs ha lanciato dal 2010, quando è nata, circa 100 satellite cubesat 3U di cui sono oggi operativi circa 30, conside-rando una vita media di 3 anni dei Cubesat 3U.

Utilizzo della Banda KAe tecnologie SDRSull’utilizzo di nuove tecnologie COTS applicabili ai NanoSat si segnalano, per applicazioni di Osservazione della Terra EO (Earth Observation), gli avanza-ti sviluppi nei seguenti campi:

Banda Ka a 26 GHz in quanto è meno congestionata e fornisce una larghezza di banda 4 volte maggiore della banda X. Il rapporto finale del gruppo di esperti 2016-11-18_LEO26SG dice: “La frequenza di 26 GHz è un’opzione valida per comunicazioni dirette a terra da veicoli spaziali a orbita bassa (LEO). I pianificatori di missio-ne possono trascurare la frequenza di 26 GHz a causa della non familiarità, dei rischi percepiti o della facilità di implementazione di una missione utilizzando un approccio standard. Non avendo preso in considerazione l’utilizzo della banda a 26 GHz, però, le missioni potrebbero mancare le opportunità offerte da frequenza più alte”. Le funzioni generiche di un sistema di comunicazione a 26 GHz sono illustrate nello schema a blocchi di Figura 6 (estratto dal rapporto finale 2016-11-18_LEO26SG).

Su programmi ESA si stanno sviluppando antenne compatte Ka (antenne patch array con di-mensioni 20x20 mm) e apparati RF a basso costo (LNA [Low Noise Amplifier] e SSPA [Solid State Power Amplifier]) da in-stallare sui satelliti NanoSat per illuminare la stazione ricevente terrestre con larghezze di fascio sufficienti (vedi Figura 6) du-

rante il passaggio in visibilità sull’orbita LEO (8-15 minuti); inoltre i prossimi SSPA in GaN (Gallium Nitride) diventeran-no presto una soluzione molto più attraente poiché la loro efficienza e la potenza di uscita (circa 10 W) in genere raddop-pieranno le performance dei precedenti SSPA in GaAs (Gal-lium Arsenide) già esistenti;Utilizzo di Tecnologie di Co-municazione SDR con l’utilizzo di Modem basati su processori FPGA (Field Programmable Gate Array) programmabili per l’elaborazione del segnale e che forniscono un sistema di co-municazione capace di adattarsi alle condizioni metereologiche con modulazioni flessibili va-riabili da 8PSK fino a 64 APSK (Phase Shift Keying) mediante l’utilizzo di Modulazioni e Co-dici Adattativi (ACM [Adaptive Code Modulation] e VCM [Variable Code Modulation]) molto robusti;

Altre tecologie per la elabora-zione dei dati a bordoAltre promettenti tecnologie per aumentare la Bit Rate di Trasmissione derivano da:

Utilizzo della tecnologia Fotonica per l’elaborazione dei dati (immagini ad alta definizione raccolte dai sen-sori e telecamere) a bordo del Nano/Micro Sat;

Utilizzo di Link Ottici di Trasmissione per i collega-

Fig. 6- Sistema di Comunicazione a 26 GHz (Estratto dal rapporto finale 2016-11-18_LEO26SG).

Fig. 5- Planet CubeSat.

Fig. 7- Diagramma Radiazione Antenna 26 GHz.


REPORT

menti con altri satelliti ISOL (Inter Satellite Optical Link) per la raccolta dei dati anche come alternativa all’utilizzo della Radio Frequenza;

Telecamere/Sensori Iperspettrali;

Sistemi di Elaborazione, Compressione e Immagazzinamento dei Dati a bordo.

Integrazione con la rete ter-restre 4G/5G e sviluppo dei serviziL’integrazione della Rete Satellite con quella Terrestre 4G/5G può creare diverse opportunità di Servizio ed Applicazioni mirate all’U-tenza mobile. Lo schema ar-

chitetturale di tale rete è mostrato in Figura 9. Con tale architettura si potrebbero realizzare diversi Servizi ed Applicazioni, quali:

Moduli SDR per integrazio-ne flessibile di funzionalità NavCom e ComSec;

Moduli SDR per funzio-nalità di Controllo Configurazione di volo e as-setto degli small-sat;

Moduli SDR per funzionalità di comunicazione terra-spa-zio e spazio-spazio (ISL);

Moduli HW basati su pro-dotti COTS e/o uso di FPGA;

Smart Gateway terrestri rilo-

cabili e/o fisse come interfac-cia per centri servizi e/o rete cellulare terrestre 4G/5G;

Elaborazioni Dati Ricevuti dagli Smallsat;

Disseminazione dei Dati ver-so utenza finale;

Realizzazione di Centri Servizi integrati con la Rete 5G;

Applicazioni per la dissemi-nazione dei Dati.

Il futuro dei servizi e delle applicazioni satellitari si misu-rerà dalla capacità di integrare diverse tecnologie, costellazio-ni e segmenti spaziali (GEO [Geostationary Earth Orbit], MEO [Medium Earth Orbit], LEO [Low Earth Orbit]) con la Rete Terrestre di futura genera-zione per arrivare direttamente all’Utente.

Fig. 9 - Architettura di Rete Spazio-Terra.

BIBLIOGRAFIA1. Low-Earth Orbit (LEO) 26 GHz K-band Study Group - Final Report November 20162. Geospatial World – Report April 20163. Seminario internazionalizzazione e Aerospazio Dicembre 20164. Lightweight and Cost Efficient Spaceborn Patch Antenna 2016 IEEE

NOTE DELLA REDAZIONEIl presente articolo è stato già pubblicato su IoRoma- www.ioroma.info Rivista dell'Ordine degli Ingegneri della Provin-cia di Roma".

PAROLE CHIAVEOutliers; convex hull peeling; clustering; disegua-glianza di Chebychev; scarto quadratico medio

ABSTRACTAdvances in technology have split the space community to focus on the miniaturization of conventional satellites, making smaller satellites increasingly popular every day and in recent years several small satellites have been launched (nano, micro and mini).

AUTOREGiovanni [email protected] degli Ingegneri di Roma

Fig. 8 - Scheda FPGA.


REPORT

Eppure si registrano alcu-ni interessanti cambi di tendenza: torna l’interesse

per sensori fotogrammetrici ad altissime prestazioni, proget-tati per l’utilizzo da aereo con piattaforme inerziali, sistemi di sincronizzazione e posizio-namento di altissimo livello tecnologico, e insieme tornano di grande interesse le aziende che offrono il servizio di rilie-vo aereo affidando agli esperti l’alloggio per la sensoristica e la pianificazione del volo fo-togrammetrico; le missioni satellitari di Copernicus hanno inoltre dato nuovo valore alle informazioni che si possono ot-tenere dalle immagini satellitari per applicazioni di monitorag-gio ambientale, agricoltura di precisione e pianificazione ur-banistica, e così a INTERGEO vengono presentate soluzioni software di gestione ed elabora-zione di dati remote sensing che sembravano dover scomparire dopo il boom del proximal sen-sing all’inizio di questa decade. In più, novità estremamente interessanti riguardano l’offerta di piattaforme inerziali e sistemi di posizionamento e navigazio-ne da installare a bordo delle

piattaforme di acquisizione: lo sviluppo di questo micro-settore sarà decisivo per l’affermazione di alcune delle più diffuse me-todologie di acquisizione dati da RPAS (Remotely Piloted Aircraft Systems) perché è davvero inutile poter acquisire milioni di punti al secondo, con posizionamento RTK, tramite un laser scanner montato su un drone, se poi i dati di orienta-mento e posizionamento hanno errori di accuratezza di qualche grado o di qualche metro.A INTERGEO 2018, tuttavia, si intuisce che la concentrazio-ne degli sviluppatori è rivolta soprattutto al miglioramento delle performance in termini di affidabilità, sicurezza, precisione e accuratezza degli strumenti hardware e software che già stanno facendo le fortune delle case produttrici: le stazioni to-tali, i ricevitori GNSS e i laser scanner terrestri presenti in fiera sono talmente numerosi che è difficile poter fare confronti ordinati anche dopo le frequenti dimostrazioni e anche dopo aver ascoltato i disponibilissimi addetti ai lavori. Infatti, gli stru-menti tradizionali del topografo sono sempre più performanti.

INTERGEO 2018 conferma di

essere la gigantesca vetrina

internazionale dei prodotti e dei

servizi che il mercato del settore

dell’informazione geospaziale

considera come affidabili, sicuri,

scientificamente validati. Le

soluzioni presentate sono la

realizzazione commerciale di quei

progetti che negli ultimi 3-5 anni

hanno occupato i responsabili dei

segmenti di ricerca e sviluppo

delle aziende di tutto il mondo,

e a INTERGEO vengono quindi

presentati come componenti di

processi e metodologie su cui

l’operatore può fare affidamento

per creare il proprio sistema

complesso di acquisizione dati. In

questo senso, dunque, raramente

si trovano soluzioni che fanno

immaginare un’applicazione

futura, rari sono i casi di

presentazione di nuove idee nate

dalla riformulazione di tecnologie

consolidate, oppure legate a

nuove scoperte.

di Giacomo Uguccioni

Report da Intergeo 2018


REPORT

Il ricevitore satellitare SL800 di SATLAB ha la possibilità di connettersi con un’ampia serie di di-spositivi per poter gestire al meglio le operazioni di rilievo e di elaborazione dei dati. La casa svedese offre soluzioni molto interessanti per tutte le differenti appli-cazioni dove posizionamen-to preciso in difficili condi-zioni e dati di navigazione accurati risultano essere di fondamentale importanza: il ricevitore SATLAB SL800 supporta il servizio di cor-rezione TerraStar, che si basa su un network globale di stazioni GNSS di riferi-mento e avanzati algoritmi per generare con precisione le orbite satellitari, l’orario GNSS e altri parametri di correzione del posiziona-mento durante il rilievo, o in post-processing, fino a raggiungere precisioni pros-sime al centimetro.

Il laser scanner Leica RTC360 misura 2 milioni di punti al secondo, e grazie all’avanzato sistema di ima-ging HDR (High Dynamic Range), la creazione di nu-vole 3D a colori può essere completata in meno di 2 minuti. Inoltre, la registra-zione automatica in campo senza target (basata sulla tecnologia VIS) ed il trasfe-rimento automatizzato dei dati in ufficio, massimizza ulteriormente la produtti-vità riducendo al minimo il tempo di rilievo. Leica RTC360 permette di otte-nere scansioni nitide di alta qualità, ricche di dettagli e pronte per l’uso in differenti applicazioni. In combinazio-ne con il software Cyclone FIELD 360, offre una preci-sione elevata che può essere

controllata già in campo. In più, grazie alla scelta strate-gica di trasferire competenze di calcolo direttamente sui dispositivi che operano sul campo (tipica di un metodo noto come Edge Computing) Leica RTC360 registra automaticamente i movimenti da una posizione di scansione all’altra per la pre-registrazione delle diver-se scansioni tridimensionali direttamente in campo, sen-za intervento manuale in post-processing.

Con una precisione an-golare di 1” e una preci-sione distanziometrica di 1mm±1ppm, la stazione totale FOIF mod. RTS010, distribuita da VidaLaser, è uno strumento ad altissime prestazioni ed affidabilità per rilievi in ogni situazione operativa. Il software di ge-stione ed elaborazione dei dati, FieldGenius oppure Carlson WinCE, è persona-lizzato per la RTS010, ma c’è completa compatibilità con altri software. Una pe-

culiarità interessante: poiché il sistema di controllo tra-mite Bluetooth consente di azionare la stazione totale Vidalaser-FOIF RTS 010 da Bluetooth, è possibile lo strumento direttamente dal-la palina, fino ad una distan-za di 1000 m. La memoria interna dello strumento è di 4Gb con scheda SD esterna da 32Gb; è dotata di doppio display e tastiera touchscreen, utilizzabile anche indossan-do i guanti. Il distanziome-tro è a differenziale di fase, la migliore tecnologia in termini di precisione ed affi-dabilità: misura punti senza prisma a distanze di 100 m, mentre raggiunge i 6000 m con piastrine catarifrangenti 60x60mm.

Dopo gli strumenti tradizionali sempre più performanti, pas-siamo alla rassegna di alcune novità. Negli ultimi due anni, grande interesse è rivolto al rilievo laser scanner utilizzan-do sensoristica molto leggera e performante in termini di


REPORT

densità di punti acquisiti, canali di classificazione, frequenza, con la conseguenza di poterla trasportare su terreni e strut-ture tramite un UAV e poter condurre così rilievi molto det-tagliati. Il laser scanner mobile ScanFly ULTRA, promosso a INTERGEO 2018 dall’italiana 3D Target, è equipaggiato con il nuovo sensore LIDAR VLP-32C a 32 canali, che produce misurazioni di più di un milio-ne di punti al secondo in mo-dalità doppio ritorno con una portata di 200 metri. Avendo un peso inferiore ai 2 Kg, può essere installato a bordo di un RPAS, anche perché i dispositivi di posizionamento (2 antenne e ricevitori a doppia frequenza, in grado di ricevere dati GPS e Glonass, e che possono operare in PPK o RTK) e orientamento esterno dell’origine della scan-sione (piattaforma inerziale con frequenza da 100 Hz a 250 Hz, e un’accuratezza del posiziona-mento di 0.05°) sono integrati nel laser scanner.Ora, la precisione nella mo-dellizzazione tridimensionale georeferenziata di terreni o strutture, così come la densità di punti, sono aspetti che devono essere considerati se si mettono a confronto la metodologia fotogrammetrica e quella che utilizza scansioni aeree o tra-sportate; tuttavia, persistono

differenze fondamentali che l’operatore deve tenere in conto nella scelta dell’una o dell’altra tecnologia (che riguardano la classificazione, gli ostacoli visivi, la velocità del mezzo, la quali-tà della sensoristica), a fronte di tre variabili fondamentali che condizionano entrambe le soluzioni: (1) l’attenzione alla precisione del posizionamento durante l’acquisizione (conside-rando la variabile fondamentale del tempo di sincronizzazione tra scatto/scansione e acquisizio-ne GNSS), (2) la precisione dei dati di orientamento disponibili della piattaforma di acquisizio-ne, (3) la necessità di registrare nuvole provenienti da scansioni diverse, o da differenti sorgenti.

1. Per il primo problema, a INTERGEO 2018 c’erano interessanti soluzioni di sche-de e ricevitori GNSS di ri-dotte dimensioni e peso, che possono operare in RTK per raggiungere precisioni centi-metriche delle coordinate di posizionamento da associare alle riprese. AsteRx-m2 UAS di Septentrio è un ricevitore GNSS appositamente pro-gettato per l›integrazione diretta nelle applicazioni UAS (Unmanned Aerial Systems) che fornisce un po-sizionamento RTK preciso con GPS, Glonass, Galileo, con un bassissimo consu-mo di energia. È dotato di connessioni standard: un input per il marker di eventi con una sincronizzazione estremamente precisa e la facile connessione a Pixhawk e Ardupilot. AsteRx-m2 UAS presenta AIM +, la tecnologia di attenuazione delle interferenze onboard avanzata, per sopprime-re la più ampia varietà di interferenti, dai semplici segnali a banda stretta ai più

complessi jammer a banda larga. AsteRx-m2 funziona perfettamente con il software GeoTagZ e la sua libreria SDK per l’elaborazione offline PPK (Post Processed Kinematic). La precisione della posizione, in modalità RTK, raggiunge 0.6 cm in orizzontale e 1 cm in verti-cale, con o senza datalink in tempo reale.

2. Per il secondo problema, scopriamo a INTERGEO 2018 le novità introdotte dalle aziende che si occu-pano di progettazione e costruzione di piattaforme inerziali ad altissime presta-zioni, ma che sempre più si rivolgono ad un mercato mobile o unmanned. La piat-taforma inerziale Sensonor STIM210 è un modulo giroscopico multiasse con 3 assi di giroscopi MEMS ad alta precisione. Ogni asse è calibrato in laboratorio per quanto riguarda bias e sensi-bilità, ed è compensato sugli effetti della temperatura nella misurazione. La costruzione industriale delle STIM210 è realizzata combinando la collaudata tecnologia Sensonor ButterflyGyro con funzionalità completamente digitali. Il range di ingresso di fine-scala angolare della STIM210 è 400°/s e l’uscita è limitata a ±480°/s. I mo-duli a 3 assi hanno l’allinea-mento degli assi elettronico, migliorando l’ortogonalità tra gli assi (fino a 1 mrad). I formati di output seleziona-bili sono la velocità angolare, l’angolo di incremento, la ve-locità angolare media e l’an-golo integrato, con frequenze di campionamento fino a 2000 campioni al secondo. La regolazione della frequen-za di rilevamento, nonché il bilanciamento perfetto delle


REPORT

masse, scaturiscono in vibrazioni molto basse e sensibilità agli urti mi-nima in ogni direzione. L’uso di un microcon-trollore RISC ARM a 32 bit offre flessibilità nella configurazione del dispositivo; sono disponi-bili opzioni per unità di uscita, frequenza di cam-pionamento, frequenza di interruzione del filtro LP, bit rate di trasmissio-ne RS422, terminazione linea on/off. Le appli-cazioni dove STIM210 di Sensonor può offrire importanti vantaggi sono nei settori aerospaziale e automotive, e dove sono necessario una precisa stabilizzazione della piat-taforma e la conoscenza dei dati di orientamento precisi: sistemi di pun-tamento e navigazione (antenne, telecamere), sistemi di riferimento della direzione di assetto (AHRS), sistemi di na-vigazione inerziale (INS) per UAV e ROV, per missili e munizioni intel-ligenti, sistemi di mappa-tura 3D, telemetri, treni,

robotica e altro ancora. In realtà, piattaforme inerziali come quella che propone Sensonor, la STIM210, pos-sono aprire nuovi mercati, in cui non è stato ancora possibile realizzare soluzioni adeguate in precedenza.

3. Per il terzo problema, quello della registrazione delle nu-vole, le potenzialità offerte dai software di processa-mento fotogrammetrico, di gestione ed elaborazione di nuvole di punti, di gestione dei dati GNSS acquisiti, e soprattutto la loro capacità di ricevere in input dati provenienti da differenti sorgenti di acquisizione (fo-togrammetria, termografia, multispettrale, laser scanner, stazione totale, lidar, GNSS) e di fornire possibilità di ela-borazione, modellizzazione 3D, calcolo e restituzione, consentono oggi finalmente di conoscere, progettare, monitorare la morfologia di terreni, strutture e risorse associando la simulazione del modello digitale alla misura dell’oggetto reale. La suite 3DF Zephyr di 3DFlow è la soluzione integrata svilup-pata per la modellizzazione

tridimensionale di nuvole di punti provenienti da differenti sorgenti di acqui-sizione, la georeferenziazio-ne, la creazione di mesh e texturizzazioni, e per tutte le analisi geomorfologiche, to-pografiche e architettoniche da condurre direttamente sulla nuvola di punti o sul modello texturizzato. 3DF Zephyr supporta tutti i tipi di dati in input: immagini da fotocamere, immagini da camere fotogrammetriche, immagini multispettrali, punti da stazioni totali, pun-ti da laser scanner, video, im-magini sferiche, e conduce le operazioni di allineamento, registrazione, modellizzazio-ne, analisi con algoritmi svi-

SUITE DEDICATA ALLA GESTIONE E PUBBLICAZIONE DI PROGETTI QGIS SU SERVIZI WEBGIS- Pubblicazione autonoma di progetti QGIS per la condivisione delle proprie realizzazioni- Pubblicazione di servizi OGC WMS e WFS- Gestione degli accessi (anche con integrazione LDAP)- Creazione di gestionali cartogra�ci web con�gurabili direttamente da QGIS- Creazione �ussi di lavoro con�gurabili direttamente da QGIS- Strumenti di editing per la raccolta condivisa di dati geogra�ci- Client dedicati all'utilizzo su tablet per il lavoro su campo

CORSI SU PRINCIPALI SOFTWARE GEOGRAFICI OPEN SOURCEwww.gis3w.it - [email protected] - Phone +39 349 1310164


REPORT

luppati e approfonditi auto-nomamente, con la garanzia, per l’utente, di un’assistenza in collegamento diretto con lo sviluppatore.

La kermesse di Francoforte ha offerto valide proposte, inoltre, per quanto concerne soluzioni di rilievo aerofotogrammetrico di ampie porzioni di territorio, riportando alto l’interesse sulle aziende che forniscono il servi-zio di rilievo con aereo e pilota, oppure con elicottero, e che a bordo installano piattaforme inerziali di elevata sensibilità, si-stemi di posizionamento GNSS ridondanti e di alta tecnologia, software di pianificazione del volo fotogrammetrico, piatta-forme stabilizzate per l’alloggio di multipli sensori (camere metriche, camere multispettrali, lidar, laser scanner, camere ter-mografiche) con i fondamentali sistemi di sincronizzazione e di calcolo preciso del posiziona-mento assoluto della ripresa.E INTERGEO è sempre un’oc-casione per conoscere l’offerta di soluzioni, servizi e prodotti proveniente dalla Germania, uno dei Paesi che ha contribuito maggiormente allo sviluppo della disciplina, o da altri Paesi europei che presentano solu-zioni alla frontiera dello svi-luppo tecnologico. Più di 100 installazioni in tutto il mondo rendono AeroTopoL di GGS – Geotechnik, Geoinformatik & Service, uno dei più popolari servizi di pianificazione e ge-stione del volo basati su sistema GIS. E’ possibile pianificare missioni su aree singole e mul-tiple, e su corridoi. Rilievi aerei con combinazioni di sensori come Lidar, fotocamere, multi-spettrali, sistemi OIS (Oblique Imaging Systems) possono essere pianificati ed eseguiti congiun-tamente; infatti, AeroTopoL supporta fotocamere analogi-

che o digitali basate su frame e calcola automaticamente sovrapposizione fotogramme-trica, impronta sul terreno, risoluzione a terra e accuratezza del progetto. AeroTopoL calcola la copertura della scansione o dell’immagine valutando l’al-timetria, la quota di volo, i pa-rametri della camera o del laser scanner e gli angoli di rotazione del mezzo. Spostandoci invece in Spagna, l’unità di controllo di Aerolaser, AeCU 2.2 è l›unità di sincronizzazione e controllo, sviluppata per gestire al meglio tutte le informazioni relative al posizionamento e all’orienta-mento della piattaforma di ac-quisizione e dei sensori durante il volo aerofotogrammetrico. Il Flight Management System di Aerolaser si interfaccia con il software di pianificazione AeMission e fornisce dati sin-cronizzati di georeferenziazione precisa grazie a un doppio ricevitore GNSS, ad una piat-taforma inerziale di altissimo livello tecnologico e ad un oro-logio interno con precisione in nanosecondi, gestendo inoltre l’alimentazione dei differenti dispositivi connessi. Dispone di un doppio ricevitore GNSS JAVAD TR-G3T con uscita PPS a un duplicatore di segnale; controlla l’IMU, riceve i suoi dati e li memorizza in un disco solido. Tramite un connettore Lemo, che fornisce alimentazio-ne, invia il comando di scatto a 5 dispositivi elettronici (ad esempio fotocamere digitali o laser scanner) in base agli in-tervalli preimpostati, e riceve il segnale flash a cui assegna un tempo di ricezione.Infine, per quanto riguarda i sensori, un riferimento in continuo sviluppo è la Phase One Industrial, che propone nuove interessanti soluzioni per sistemi di rilievo aerofotogram-metrico. Phase One 150MP e

100MP Aerial Systems sono sistemi completamente inte-grati basati rispettivamente sul nuovo progetto iXM-RS150F e sulle telecamere metriche ad alta risoluzione iXM-RS100F. Ogni sistema aereo include la telecamera e componenti aggiuntivi: controller iX, sta-bilizzatore Somag, unità GPS/IMU Applanix e software per la pianificazione di volo iX Plan e iX Flight. Il nuovo sistema aereo iXM-RS150F consiste in una macchina fotografica di 150 MegaPixel dotata di un nuovo sensore full frame (14204 x 10652) e, con una dimensio-ne del pixel di 3,76 micrometri consente una risoluzione altis-sima da quote di volo più alte, fornendo una copertura aerea più ampia, garantendo così maggiore efficienza e produtti-vità. La fotocamera utilizza un sensore CMOS retroilluminato con gamma dinamica di 83 dB per immagini di qualità superio-re anche in condizioni di scarsa illuminazione, consentendo più ore di volo durante un giorno e più giorni di volo all’anno. Una velocità di acquisizione delle immagini di 2 fotogram-mi al secondo consente voli con maggiore sovrapposizione longitudinale, necessaria per i modelli 3D delle città che tanto vanno di moda tra gli stand di INTERGEO 2018. La fotoca-mera si può dotare di uno tra sette obiettivi RS, che vanno da 32 mm a 150 mm di lunghezza focale, dotato di un otturatore centrale per garantire un’im-magine aerea geometricamente corretta. Gli obiettivi e le lenti sono calibrati in laboratorio per la messa a fuoco a infinito; l’an-golo di apertura delle lenti RS è appositamente predisposto per i sistemi OIS e Lidar.In conclusione a questa ampia panoramica sulla grande fiera internazionale, si registra l’affer-


REPORT

mazione di quella tecnologia che tanto ha fatto tribolare i progettisti di sistemi aerei a pilotag-gio remoto in questa decade: il sistema VTOL (Vertical Take-Off and Landing), ovvero un dro-ne che sappia comportarsi come un aereo in fase di conduzione, ma come un multicottero in fase di decollo e atterraggio. Chiaramente, la critici-tà maggiore si trova nella gestione della fase di transizione in volo, oltre a tutte le problematiche legate all’alimentazione, al payload, alla naviga-zione, al controllo, alla sicurezza. Non dimenti-chiamoci che ENAC (Ente Nazionale Aviazione Civile) sta in questi mesi scrivendo, insieme agli operatori più abili del settore, il regolamento per la modalità di volo BVLOS (Beyond Visual Line Of Sight) compiendo test e simulazioni per capire le attenzioni che il legislatore deve garantire alla sicurezza di utenti e cittadini. Fatto in Germania, brevettato in tutto il mondo, il VTOL di Wingcopter presenta un design esclu-sivo e un particolare meccanismo di rotazione delle eliche che garantisce una transizione mor-bida e robusta. In hovering, si comporta come un multicottero, con un mantenimento preciso della posizione; dopo la transizione in modalità ad ala fissa, Wingcopter vola come un aereo, ad alta velocità e stabilità, con un’elevata capacità di carico utile: progettato per trasportare fino a 6 chilogrammi di payload, oltre il 35% del suo peso totale, il VTOl di Wingcopter copre grandi distanze, fino a 100 chilometri. Non teme le raffiche: Wingcopter resiste a venti di 15 m/s inclinando dinamicamente i suoi rotori, ed è impermeabile, essendo un sistema chiuso in cui tutte le parti elettroniche sono protette. I mate-riali migliori, la produzione accurata e il design compatto consentono un peso a vuoto di soli 6 kg: oltre il 60% del peso totale rimane per pay-load e batterie. Wingcopter definisce il punto di riferimento per i droni VTOL commerciali, con un record mondiale di velocità di 240 km/h.

PAROLE CHIAVEIntergeo; geospatial; topografia; geo-ict; gnss; data

ABSTRACTINTERGEO 2018 is the international Geo-ICT showcase for data acquisition systems. Topographic tools always more per-forming, and interest in the laser scanner. As with photogramme-try, positioning accuracy, orientation precision, cloud recording affect data quality. Inertial platforms and GNSS systems will be decisive for surveys with RPAS to ensure accuracy. The VTOLs are affirmed, where the criticality is in the transition in flight.

AUTOREGiacomo [email protected]

Realizzazione di infrastrutturedati territoriali (SDI) conformi a INSPIRE

Formazione specialistica su tecnologieGIS Open Source

C’è vita nel nostro mondo.

INSPIRE HelpdeskWe support all INSPIRE implementers

Epsilon Italia S.r.l.Via Pasquali, 79

87040 Mendicino (CS)Tel. e Fax (+39) 0984 631949

[email protected]

www.epsilon-italia.itwww.inspire-helpdesk.eu

AEROFOTOTECA

L'AEROFOTOTECANAZIONALE RACCONTA…l'Italia dal cielo, tra Guerra fredda e boom economico

di Francesca Pompilio

Tra i numerosi fondi che costi-tuiscono l'immenso patrimonio di immagini aeree conservato in Aerofototeca Nazionale (AFN), uno dei meno noti al grande pub-blico è quello formato dalle ri-prese aerofotogrammetriche con negativi in formato 9x9 pollici (cm 23x23) e 9x18 (24x48), affi-date all’archivio dall'Aeronautica Militare Italiana. Si tratta di immagini, prevalente-mente verticali ma anche oblique, dall'enorme valore storico-docu-mentario, pervenute in mandate successive a partire dagli anni ’70, sotto forma di bobine di pellicole fotografiche (negativi). La grande quantità di immagini, stimata in varie decine di miglia-ia, è stata finora solo parzialmen-te sviluppata e resa disponibile all'utenza. Si tratta quindi di un patrimonio enorme, ma in buona parte ancora poco conosciuto, il cui contributo alla ricostruzione e allo studio delle dinamiche di tra-

sformazione del territorio italiano è ancora quasi tutto da valutare e da valorizzare.Le bobine originali conservano un importante materiale docu-mentario, consistente nelle eti-chette originali dell’archivio mili-tare, nei rapporti di trasmissione - che permettono di enucleare le informazioni tecniche dei singoli voli (reparto operativo, velivolo e macchina fotografica, numero di strisciate e fotogrammi per singo-la bobina, quota e focale, data e ora degli scatti, ecc.) e nei grafici per il posizionamento delle im-magini su base cartografica IGM 1:100.000. L'aspetto di maggiore rilevanza di questo materiale, al di là del formato di molte di esse (doppio rispetto a quello delle comuni ri-prese aeree), della quantità e del-la straordinaria qualità di molte immagini, è il fatto che esse of-frono, sia pure in maniera non si-stematica, una copertura di ampi settori del territorio nazionale per il periodo compreso tra la metà degli anni ‘50 e la fine degli anni ’70 del secolo scorso, una fase di intense e spesso incontrolla-te trasformazioni che appaiono documentate nel loro svolgersi.

In abbinamento con le più note riprese Alleate degli anni della II Guerra mondiale, queste imma-gini permettono di ricostruire in maniera diacronica le dinamiche di evoluzione di ampi settori del territorio italiano, aprendosi a molteplici utilizzi in ambiti di ri-cerca differenti: analisi di scelte di pianificazione territoriali e urba-ne, valutazione delle condizioni geo-pedologiche e delle cause di dissesto idrogeologico, monito-raggio del patrimonio forestale, fotointerpretazione archeologica, diagnostica dell'uso dei suoli, ecc. Un parte non irrilevante delle fo-tografie, poi, interessa ampi setto-ri dell'arco alpino, aprendosi alla possibilità di valutare, ad esem-pio, lo stato e l'evoluzione del movimento dei ghiacciai. La fragilità intrinseca di questo materiale, come si è detto ancora in parte conservato nella forma di pellicole e pertanto soggetto a un progressivo ma inarrestabile de-grado, si è sin da subito imposta alla nostra attenzione. Da un lato si è provveduto a creare in archi-vio condizioni microclimatiche tali da consentire la maggior du-rata possibile dei supporti, dall’al-tra si è avviato un programma di

Fig. 1 - AFN, fondo AM 24x48. Veduta obliqua della località Abbazia di Praglia, Colli Euganei (PD), 21 agosto 1957. Foto Aeronautica Militare 3° Stormo.


recupero, articolato in più fasi, al fine di digitalizzare tutte le im-magini, georeferenziarle, immet-terle nel WebGis dell'AFN, con l’intenzione di renderle fruibili all'utenza secondo i più rapidi e moderni sistemi di consultazione on line.Il lavoro di digitalizzazione delle immagini 24x48, che pone di-versi problemi proprio in ragione del grande formato delle riprese, ha imposto la sperimentazione di scelte differenti che, ad oggi, si sono concretizzate nella scansio-ne della quasi totalità dei positivi disponibili e nella fotoriprodu-zione digitale di lotti di negativi ancora privi delle relative stampe, operazioni che sono state affidate a noti specialisti del settore. Sotto questo secondo profilo, l'atten-zione si è concentrata prioritaria-mente su un lotto di immagini in precario stato di conservazione, riferibili al periodo compreso tra 1956 e 1965, relative a tutto in territorio nazionale, dall'Alpe di Siusi all'isola di Lipari. Tra que-ste, si segnalano le riprese, verti-cali e oblique, di alcuni dei prin-cipali centri urbani italiani, con particolari a scala di dettaglio di nodi infrastrutturali, soprattutto gli aeroporti, e produttivi.Le riprese aerofotografiche furo-no realizzate a partire dalla metà degli anni ‘50 nell'ambito delle attività del 3° Stormo dell'Aero-nautica Militare Italiana, i famosi "Quattro Gatti". Nel corso del 1954, nell'ambito del processo di riorganizzazione della compagine NATO in nord Italia in funzio-ne anti-sovietica, il 3° Stormo fu rischierato presso l'aeroporto di Verona – Villafranca e artico-lato nel 18°, 28° e 132° gruppo. Già a partire dalla fine dell'anno venne dotato dei velivoli RF-84F Thunderflash, versione da rico-gnizione dei cacciabombardieri F-84F Tunderstreak. L'aereo pre-sentava notevoli differenze strut-

turali rispetto alla versione tatti-ca: in particolare, lo sdoppiamen-to delle prese d'aria permetteva di creare, nella sezione anteriore della fusoliera, lo spazio necessa-rio per una sofisticata dotazione aerofotografica. Questi velivoli costituiranno fino al 1974 l'ossa-tura del reparto da ricognizione aerea dell'Aeronautica Militare. Le riprese del nucleo 1956-1965 recentemente digitalizzato da AFN furono realizzate utilizzan-do la fotocamera K38, erede della fotocamera aerofotogrammetrica K18 prodotta dalla società sta-tunitense Fairchild, la più utiliz-zata dai reparti di ricognizione alleati nel corso della II Guerra Mondiale. La fotocamera poteva essere montata su un supporto basculante per realizzare, oltre alle riprese zenitali, anche imma-gini oblique a 36,5 gradi. Il modello K38 costituiva la dota-zione principale di molti velivoli da ricognizione USA e NATO dell'epoca e fu utilizzato, nell'al-lestimento doppio, in particola-re, negli aerei spia U2: le notis-sime riprese che dimostrarono la presenza di rampe missilistiche sovietiche a Cuba, ad esempio, furono realizzate proprio con ca-mere K38. Anche una suggestiva sequenza del film di S. Spielberg Il Ponte delle spie (2015) mostra il momento in cui l’U2 di F. G. Powers scatta fotografie del terri-torio russo, poco prima di essere abbattuto.Un nucleo quantitativamente minore del fondo AM è compo-sto da immagini dell’Italia scat-tate dai ricognitori della Marina USA, Squadron VAP62 (Navy Heavy Photo Reconnaissance) DET-19, che tra 1956 e 1969 condusse numerose operazioni di fotoricognizione nell’emisfero occidentale in ambito NATO. I velivoli impiegati erano Douglas RA-3B Skywarrior, con base a Rota, in Spagna. Il RA-3B ave-

va una fusoliera completamente pressurizzata, un equipaggio di 4 persone (pilota, co-pilota, foto-navigatore, fotografo) e fino a 12 macchine fotografiche e cinepre-se, verticali e oblique.

Breve video con le operazioni di fotoriproduzione dei negativi AM 24x48:

https://youtu.be/dCPQVXKvzGQ

AFN ringrazia: Tirrenia s.r.l., Genova; GAP, Roma; LC Service di L. e C. Primangeli, Roma per la riproduzione dei positivi e ne-gativi AM 24x48.

PAROLE CHIAVE

AFN; fotografia aerea; colle-zioni storiche; beni culturali; digitalizzazione; webgis

AUTOREFrancesca [email protected]

Fig. 2 - Villafranca di Verona, Base del 3° Stormo AM, maggio 1967. Attività dei fotografi di un velivolo RF84F. Cortesia Aeronautica Militare, Fototeca storica.


REPORT

L’importanza della gestione dei dati cartografici per gli EntI gestori di aree protetteLa raccolta di dati naturalistici e loro gestione al fine di favorirne la fruizione e l’analisi, è sicuramente un aspetto molto importante nella vita di un Parco Nazionale. Considerata la responsabilità che l’Ente Parco assume in merito alla conservazione e il monitoraggio della biodiversità, con particolare riguardo alle specie di interesse co-munitario e conservazionistico, e considerata l’attuale disponibilità di numerosi dati naturalistici, ac-quisiti nel corso di svariati anni di ricerca sul territorio, si pone sem-pre di più e con forza il problema della gestione e organizzazione di tali informazioni, oltre che della

condivisione con altri soggetti pubblici e con i cittadini.La tipologia di strumento che ad oggi meglio si presta a rispondere a tali esigenze è quella dei Sistemi Informativi Geografici strutturati che permettono di gestire dati georeferenziati in maniera strut-turata e di condividere informa-zioni geografiche su piattaforme WebGis.Oltre a permettere una più facile e veloce consultazione e un ade-guato aggiornamento da parte di addetti specializzati, questi stru-menti aprono le porte alla possibi-lità del coinvolgimento diretto del cittadino comune verso tematiche di particolare interesse per l’Ente Parco.

Nel 2017 il Parco Nazionale

ha avviato un percorso

riorganizzativo che ha

portato a gestire e a

pubblicare su web i propri

dati geografici basandosi

sui software GFOSS QGIS e

PostGis.

In particolare, i servizi

WebGis dedicati alla

divulgazione di informazioni

scientifiche sono stati

realizzati tramite il nuovo

framework OS G3W-

SUITE che permette la

pubblicazione diretta e

strutturata di progetti

cartografici QGIS.

di Walter Lorenzetti, Leonardo Lami, Francesco Boccacci, Davide Alberti

SIT Open Source per la divulgazione e la gestione delle informazioni in ambito naturalistico

Fig. 1 - Il portale geografico con la sessione di accessi ai servizi WebGis tematici.

Fig. 2 - Il ser-vizo WebGis dedicato agli Habitat Natura 2000 presenti nel territorio del Parco.

Il caso del Parco

Nazionale “Foreste

casentinesi, monte

Falterona

e Campiglia”


REPORT

Una soluzionecompletamente open sourceIl primo obiettivo di un progetto di gestione di tali banche dati deve pertanto essere quello di raccogliere e razionalizzare tutte le informazioni in possesso del Parco attraverso uno strumento di geo-database online che ne permetta il continuo aggiornamento da parte di più utenti autorizzati.Per tale obiettivo, gli strumenti adottati sono stati: il GeoDatabase relazione PostGis (www.postgis.net) e il software geografico Desktop QGIS (www.qgis.org).Al contempo, è stato possibile condividere una parte di tali in-formazioni grazie alla creazione di una serie di servizi WebGIS rea-lizzati tramite il framework G3W-SUITE (https://g3wsuite.gis3w.it), applicazione OS che permette la pubblicazione e la gestione autonoma di progetti cartografici creati con il software QGIS.La divulgazione di questi servizii è stata possibile tramite la pubbli-cazione del portale denominato “L’arca della Biodiversità” (www.biodiversita.parcoforestecasen-tinesi.it), sul quale sono state pubblicate carte tematiche relative a vari aspetti naturalistici (vegeta-zione, habitat, geositi) e territoriali (zonizzazione, siti natura 2000, escursionismo, confini ammini-strativi) del Parco. Sullo stesso portale sono state pubblicate le mappe di distribu-zione di alcuni gruppi di specie, tra cui rettili, anfibi e chirotteri, con il fine di presentare la ricca biodiversità dell’area protetta e permettendo agli utenti di moni-torare lo status e la distribuzione

di specie target.La possibilità di accesso diretto e di consultazione da parte del cit-tadino comune permette un suo maggiore coinvolgimento e una sua maggiore sensibilizzazione nei confronti degli aspetti che riguar-dano la salvaguardia della natura all’interno del Parco.Una sezione, ad accesso limitato agli operatori interni, racchiude i dati puntuali di tutte le specie ed habitat sensibili ed ha lo scopo di semplificare le verifiche necessarie per il rilascio da parte del Parco di nulla osta legati a richieste di interventi edilizi o forestali.Il framework OS G3W-SUITE dedicato alla pubblicazione e ge-stione dei servizi webgisLa scelta dell’applicativo G3W-SUITE è legata alla possibilità di pubblicare e gestire, in modo auto-nomo e strutturato, progetti carto-grafici QGIS, permettendo di de-finire aspetti grafici e funzionali dei servizi WebGis direttamente tramite il software geografico desktop.Il framework è in grado di orga-nizzare i contenuti cartografici in maniera gerarchica sotto gruppi e macrogruppi cartografici e di gestire utenti di vario livello per gli aspetti di amministrazione, consultazione dei progetti, funzio-nalità di editing e utilizzo dei vari moduli disponibili.Il suffisso ‘suite’ indica la sua na-tura modulare, la comunicazione attraverso i singoli moduli avviene mediante una serie di API REST che li rende di fatto assolutamente intercambiabili.

• G3W-ADMIN è la compo-nente web di Amministrazione, sviluppata utilizzando Django e il linguaggio di sviluppo Python

• G3W-CLIENT è il client car-tografico, basato su OpenLayers e applicando un approccio mo-dulare al fine di creare un'in-terfaccia che si adattasse alla gestione differenziata dei singoli elementi e dunzioni (es. stampa, ricerca, editing, analisi spaziale etc..)

G3W-SUITE e in particolare i

moduli G3W-ADMIN e G3W-CLIENT sono rilasciati con li-cenza Mozilla Public Lincense 2.0 e disponibili su GitHub (https://github.com/g3w-suite).

Caratteristiche e funzi-onalità del framework G3W-ADMIN: la componente di amministrazioneG3W-ADMIN costituisce un’in-terfaccia grafica di definizione e creazione dinamica dei file di con-figurazione del client cartografico G3W-CLIENT.Lo strumento permette di creare gruppi e macrogruppi tematici per la gestione strutturata dei propri progetti e di associare ad ogni ser-vizio WebGis pubblicato, un logo una descrizione e la definizione di permessi di accesso e/o aggiorna-mento.La componente permette di gesti-re utenti e ruoli (editor e viewer di I e II livello) permettendo una elevata differenziazione dei poteri di accesso e fruizione dei servizi e dei diversi moduli funzionali ad essi associati, compreso l’editing on line.In seguito alla pubblicazione sarà possibile gestire aspetti funzionali del servizio definendo I controller disponibili in mappa, gli stru-menti di ricerca e la gestione della cache a livello di singoli layer.

G3W-CLIENT: il client cartograficoLa componente client è basata su un approccio modulare che permette di rendere disponibili diversi elementi e strumenti di interazione con la mappa in base

Fig. 3 - Sche-ma della definizione degli aspetti grafico-funzio-nali dei servizi WebGis.

Fig. 4 - Schema dello stack tecnologico alla base di G3W-SUITE.


REPORT

alle credenziali dell'utente visua-lizzatore.Oltre ai classici strumenti di na-vigazione, il client permette di consultare gli attributi secondo il form (tab e sessioni) definito a livello di progetto QGIS, consul-tare relazione 1:n definite anch'es-se a livello di progetto QGIS, nonché gestire link multimediali e fornire anteprima delle immagini associate.Il client permette inoltre di con-sultare i metadati ed usufruire della funzione di stampa (pdf e jpg), entrambi definite, anch’esse, sul progetto QGIS.

Aggiornamento on line delle segnalazione di specie di interesse con-servazionisticoUno dei moduli funzionali di particolare interesse per l’aggior-namento diffuso delle segnalazio-ni relative alla specie di interesse conservazionistico è quello legato all'editing on line che, grazie alla semplicità nella definizione di impostazioni, strumenti e regole, permette di realizzare, in modo autonomo, gestionali cartografici per l'aggiornamento multi-utente dei propri dati.E' possibile definire permessi di editing a livello di layer pubblicati sui singoli progetti, usufruire delle funzioni di snap e di feature-lock per l'editing multi-utente e gestire l'editing su tabelle relazionate anche tramite join 1:n in base alle impostazioni del progetto QGIS.Di particolare utilità, infine, la possibilità di definire form degli attributi (schede, sessioni…) ed i widget di editing dei singoli cam-pi (menù a tendina, calendario, checkbox, caricamento file….)

ereditandoli direttamente da quelli definiti a livello di progetto QGIS.

Obiettivi raggiuntiIl progetto realizzato e la scelta del framework OS G3W-SUITE ha permesso di usufruire di un applicativo semplice ed autonomo che ha permesso di pubblicare più di 50 servizi WebGis (la maggior parte dedicati alla distribuzione sul territorio delle diverse specie di interesse conservazionistico) in poco meno di un anno.Lo strumento ha spostato le com-petenze relative alle operazioni di gestione, definizione e personaliz-zazione di servizi WebGis diret-tamente sulla gestione grafica dei progetti QGIS rendendo molto più semplici e veloci operazioni che, solitamente, richiedono com-petenze informatiche elevate e tempi di lavoro maggiori.Lo strumento ha infine permesso di realizzare moduli di analisi (rilascio nulla osta) che automa-tizzano le operazioni di verifica della presenza di habitat e specie sotto tutela nelle aree in cui si ri-chiedono interventi ti tipo edile o forestale.

Sviluppi futuriNuove mappe sulla distribuzione di specie animali verranno svilup-pate e pubblicate sul WebGIS del Parco “L’arca della biodiversità”:

• partendo dai dati raccolti dall’Associazione Italiana per lo studio e la conservazione delle libellule (Odonata.it) negli ul-timi due anni di monitoraggio, verranno create mappe di distri-buzione sulle quasi 40 specie di libellule presenti nel Parco.

• di prossima pubblicazione è anche l’Atlante degli uccelli nidificanti del Parco, per pub-blicizzarne l’uscita e diffondere maggiormente informazioni sul-la fauna ornitica del Parco verrà creata all’interno del webGIS una sezione dedicata alle quasi 100 specie di uccelli presenti nell’area protetta.

• infine, verrà aggiornato il

WebGIS sugli alberi monumen-tali del Parco e integrato nel progetto “L’arca della biodiversi-tà” per avere tutte le informazio-ni georeferenziate a disposizione del pubblico in un unico con-tenitore omogeneo, moderno e aggiornato. Questa operazione permetterà una sistemazione e un aggiornamento dei vecchi dati oltre al rilancio della pub-blicazione "Giganti di legno e foglie" con percorsi escursioni-stici dedicati alla scoperta degli alberi e dei boschi monumentali del Parco Nazionale.

Già da alcuni anni sono noti le potenzialità e i benefici della Citizen Science (Silverton, 2009), perciò la creazione di una sezione specifica nel webGIS del Parco all’interno della quale l’utente possa non solo monitorare lo status e la distribuzione di specie target, ma anche integrare il da-tabase con segnalazioni proprie da inviare al personale del Parco, allegate a coordinate geografiche e immagini, sarà uno dei fini ultimi di questo progetto.Servizi WebGis ed App specifiche permetteranno al fruitore di inte-grare il database con segnalazioni geografiche associate a descrizioni, commenti e immagini; la realiz-zazione di tali strumenti potrà essere definita sempre a partire da progetti QGIS.

PAROLE CHIAVEQGIS; WebGis; Parchi; G3W-SUITE; GFOSS

ABSTRACTThe collection of naturalistic data, and their consequent management and organization to allow fruition and analy-sis, is a fundamental part of the life of a National Park.The Park Autorithy has implemented a suite based on the OS application G3W-SUITE. The framework allow to publish and manage WebGis services directly from car-tohraphic project made by QGIS.The geographic portal, named http://biodiversita.parcofor-estecasentinesi.it, allow free and rstricted access to the vari-ous WebGis services.G3W-SUITE is released on GitHub with Mozilla Public Licence 2.0

AUTOREWalter Lorenzetti - [email protected] Lami - [email protected] Boccacci - [email protected] Gis3W

Davide Alberti [email protected] Parco Nazionale “Foreste Casentinesi, MonteFalterona e Campigna”

Fig. 5 - Modulo per l'editing on line.


REPORT

PRESENTA LA SERIE GT

VELOCITÀ SUPERSONICA

SOLUZIONI DI GEOPOSIZIONAMENTO topconpositioning.com/gt-series

© 2016 Topcon Positioning Group

LO STRUMENTO ROBOTICO PIÙ VELOCE, PIÙ PICCOLO E PIÙ LEGGERO DISPONIBILETestate il più rapido ed accurato tracciamento del prisma, possibile. I motori UltraSonic sono i più compatti,

leggeri e potenti sul mercato. Potrete vedere e sentire immediatamente la differenza.

SOLUZIONE VERSATILE

AFFIDABILITÀ GARANTITA

30% PIÙ PICCOLO

180° AL SECONDO

http://topconpositioning.com/gt-series

26 - 30 Novembre 2018 Amsterdam Drone WeekAmsterdam (The Netherlands) www.geoforall.it/kuywa

27-29 Novembre 2018XXII Conferenza Nazionale ASITABolzano (Italia)www.geoforall.it/ku69r

27 Novembre 2018 Copernicus for AgricultureBari (Italia)www.geoforall.it/

28 - 30 Novembre 2018Corso di formazione in Telerilevamento per l’Agricoltura 4.0Bari (Italia)www.geoforall.it/

11 - 13 Dicembre 2018 Workshop Med 2018Frascati (Italia) www.geoforall.it/kuyah

16 - 19 Gennaio 2019TUSE The Unmanned System ExpoRotterdam (The Netherlands) www.geoforall.it/ku4r6

6 - 8 Febbraio 2019 11th EARSeL SIG IS WorkshopBrno (Czech Republic) www.geoforall.it/k8cqr

20 - 22 Febbraio FOSS4G-IT 2019Padova (Italia)www.geoforall.it/kur8a

2 - 4 Aprile 2019 Geospatial World ForumAmsterdam (The Netherlands)www.geoforall.it/kuqk8

4 - 5 Aprile 2019 DronitalyMilano (Italia) www.dronitaly.it

10-11 Aprile 2019 Conferenza Esri ItaliaRoma (Italia) www.geoforall.it/k8cpw

3 - 5 Maggio 2019 GISTAM 2019Heraklion (Grecia)www.geoforall.it/kuf9x

21 - 22 Maggio 2019 GEO Business 2019Londra (UK)www.geoforall.it/kuf93

AGENDA

Via A. Romilli, 20/8 - 20139 Milano • Tel. 02 5398739E-mail: [email protected] • www.disto.it • www.termocamere.com

Dal 1986 Teoremalavora a fianco dei professionisti

per fornire la tecnologia topograficapiù avanzata,

la migliore formazione tecnicaed una accurata assistenza post-vendita.

LEICA RTC360 CATTURA ED ELABORA LA REALTA’ IN 3DNEL MODO PIU’ RAPIDO E PRECISO CHE MAI

Contattaci, scoprirai molto di più!

Con il nuovo laser scanner Leica RTC360 puoi migliorare efficienza e produttivà nel tuo lavoro come mai prima d’ora. Potrai acquisire scansioni ed immagini HDR (High Dynamic Range) in meno di due minuti, registrare automaticamente i movimenti da una posizione di scansione all’altra per la pre-registrazione in campo ed inviare in tempo reale i dati sul tablet e/o in ufficio per essere elaborati. Il tutto in modo semplice ed intuitivo.

per maggioriinformazioni

F A S T - A G I L E - P R E C I S E

Prova l’S900A con laSoluzione Android

Dove siamo Chiamaci ContaaaciVia Cimabue, 39

20851, Lissone (MB)Tel. +39 039 2783008 / +39 039 2785575

Fax +39 039 2789576www.stonex.it

[email protected] - [email protected]

Seguici sui Social

S900 | SERIESTHE ITALIAN GNSS RECEIVER

SCEGLI LA GIUSTA

TECNOLOGIAPER IL TUO BUSINESS

Aumentano le esigenze dei professionisti che operano in outdoor o in contesti critici: scegliere un device rugged di

Getac può fare la di�erenza, perché signi�ca entrare in un mondo di servizi e soluzioni mobili personalizzate, che

aiutano le aziende a sostenere la trasformazione digitale indispensabile oggi per aumentare la produttività, le

attività operative e l’e�cienza dei �ussi lavorativi. Chi svolge la propria attività in mobile è sempre più dipendente

dall’acquisizione e trasmissione dei dati. Il concetto di sicurezza non è nuovo, ma sta sempre più de�nendo il

panorama del modo in cui interagiamo mentre si è in mobile. Getac o�re una vasta gamma di opzioni di sicurezza

hardware e software per mantenere i dati al sicuro sia in movimento che nei momenti di inattività.

Attraverso la sua proposta di tablet e notebook a�dabili, dalle funzionalità avanzate complete di tecnologie

Hardware e Software integrate e soluzioni di montaggio, Getac punta sempre di più a fornire nuovo valore ai clienti

combinando tecnologie di base con la progettazione di dispositivi innovativi in grado di aiutare chi lavora in

ambienti esterni, poco protetti, a temperature estreme, a superare le s�de con cui devono confrontarsi ogni giorno.

Fiore all’occhiello è la garanzia standard di 3 o 5 anni “Bumper-to-Bumper” leader di mercato, che include la

copertura non solo dei guasti ma anche dei danni accidentali, minimizzando così i tempi di inattività del prodotto.

Scopri di più su www.getac.it

K120TUTTA LA VERSATILITÀDELLE SOLUZIONI RUGGED

C

M

Y

CM

MY

CY

CMY

K

no Standard per il Monitoraggio GNSS...con analisi storica del contesto e delle evoluzioni...

Documents

Transcript of no Standard per il Monitoraggio GNSS...con analisi storica del contesto e delle evoluzioni...