Scansione di un palazzo - trimble.com all'ultima edizione di ALL'INTERNO: Technology&more! Trimble...

Scansione di un palazzo

Perforazioni nel deserto

Pericolo di frana!

Conformità agli standard TÜVSulla scia dell'uragano

Numero 2009-3

Pubblicazione per i professionisti della topografi a e della cartografi a

ALL'INTERNO:Benvenuti all'ultima edizione di Technology&more!

Trimble Engineering & Construction5475 Kellenburger Rd.Dayton, OH, 45424-1099Telefono: 1-937-233-8921 Fax: 1-937-245-5145Email: T&[email protected]

Pubblicato da: Caporedattore: Omar SoubraRedazione: Angie Vlasaty, Lea Ann McNabb, Heather Silvestri, Eric Harris, Susanne Preiser,Emmanuelle Tarquis, Grainne Woods, Christiane Gagel, Lin Lin Ho, Bai Lu, Echo Wei, Maribel Aguinaldo, Masako Hirayama, Stephanie Kirtland.Progetto grafico: Tom Pipinou

Cari lettori,

continuiamo a rimanere impressionati dall'unicità e dalla straordinarietà dei progetti in cui sono attualmente impegnati i nostri clienti in tutto il mondo. Questi progetti — come molti altri —sono la dimostrazione della massima efficienza e produttività garantite dall'uso della tecnologia Trimble®. In questo numero di Technology&more ve ne presenteremo alcuni: la scansione di uno storico edificio tedesco, finalizzato a interventi di restaurazione; la realizzazione di una rete di infrastrutture GNSS (Sistema globale di navigazione satellitare) nell'area di New Orleans, che ha reso più efficienti le operazioni di recupero e di intervento effettuate in seguito all'uragano Katrina; un sistema di rilevamento topografico mobile all'avanguardia utilizzato in Belgio; un'operazione di rilevamento idrografico attuata in

California, a Napa Valley; e un progetto collaborativo di ricerca, condotto in Brasile dalle università di Scozia, Brasile e Stati Uniti, grazie al quale si sta sviluppando una conoscenza molto più precisa dell'attività sismica che caratterizza il territorio.

Vi parleremo, inoltre, dei vantaggi offerti da Trimble Assistant alle squadre che lavorano sul campo e ai tecnici di supporto. La nuova soluzione consente ai tecnici di vedere, e quindi di avere sotto controllo, esattamente ciò che accade sul campo, riducendo o addirittura eliminando i tempi di fermo e i viaggi extra di ritorno in ufficio. In questo numero si parlerà inoltre di come integrare l'uso delle immagini digitali con il lavoro sul campo grazie a Trimble Business Center o Trimble Access™.

La prossima conferenza internazionale degli utenti Trimble, Dimensions 2010, si terrà dall'8 al 10 novembre 2010 al Mirage Hotel di Las Vegas, in Nevada (Stati Uniti).

Sin dalla sua prima edizione, tenutasi nel 2005, è stato considerato un evento importante e atteso, un'occasione di incontro per topografi, ingegneri, costruttori, cartografi, professionisti GIS ed esperti nella gestione di risorse geospaziali e mobili per approfondire le proprie conoscenze sulle ultime tecnologie di posizionamento. Oltre ad assistere agli interventi dei maggiori esperti del settore, gli ospiti possono partecipare a corsi pratici sull'uso dei prodotti, prendere parte a workshop sull'applicazione della tecnologia alla risoluzione di problemi pratici, ascoltare esperienze di altri utenti Trimble sull'applicazione pratica della tecnologia e stabilire contatti con colleghi provenienti da tutto il mondo per confrontarsi con loro sulle soluzioni migliori. Non mancate quindi a Trimble Dimensions 2010!

Infine, se avete un progetto innovativo che volete condividere, saremo lieti di ascoltarvi: inviate una mail a [email protected]. Ci occuperemo noi di scrivere il vostro articolo.

Vi auguriamo una buona lettura di questo numero di Technology&more.

Chris Gibson

© 2009, Trimble Navigation Limited. Tutti i diritti riservati. Trimble, il logo Globe & Triangle, Applanix, GeoExplorer, NetRS, Pathfinder, Terramodel e TSC2 sono marchi di Trimble Naviga-tion Limited e dei suoi affiliati, registrati presso l’Ufficio Marchi e Brevetti negli Stati Uniti. Access, AccessSync, Connected Site, Geomatics Office, GeoXH, GeoXT, GPSNet, H-Star, Juno, NetR5, POS LV, PointScape, RTKNet, Survey Controller, Trident-3D, VRS, VX, Zephyr Geodetic sono marchi di Trimble Navigation Limited e dei suoi affiliati. Tutti gli altri marchi appartengono ai rispettivi proprietari.

Chris Gibson: Vicepresidente, Survey Division

Benin

Austria

pag. 5

pag. 8

Brasile pag. 11

USA pag. 20

I rilevamenti da eff ettuare all'interno della cava di calcare di Mining International, situata a Joliet, nell'Illinois, sembravano semplici in teoria: niente di più di un rilevamento topografi co di

un tunnel tutto sommato dritto. Ma la V3, una società di consulenza dell'Illinois, ha dimostrato che in pratica lavorare sottoterra presenta molte diffi coltà causate dalla mancanza di luce, da problemi di trasporto, dal fatto di dover lavorare su piattaforme alte e in un ambiente fortemente variabile.

Il tunnel in questione è lungo 488 m e le sue dimensioni sono superiori agli standard più comuni: è infatti alto 7 m e largo 6 m. Quando è stato costruito veniva usato per portare le rocce in superfi cie con enormi camion ribaltabili. Con il progressivo allargamento della miniera, si è preferito costruire un impianto di frantumazione e portare le rocce in superfi cie con un nastro trasportatore. Ma il passaggio dei camion doveva essere consentito e così gli operatori hanno deciso di sospendere il convogliatore al soffi tto. Per ridurre al minimo i disturbi, i progettisti del convogliatore avevano bisogno del profi lo del soffi tto del tunnel, leggermente ondulato: in questo modo avrebbero potuto costruire il sistema fuori sede, suddiviso in sezioni che sarebbero state poi assemblate sul posto. V3 aveva anche il compito di defi nire le posizioni dei fori per le viti.

Grazie alle soluzioni off erte da Trimble Connected Site™, V3 ha potuto stabilire il controllo della superfi cie collegando il ricevitore GNSS Trimble R8 alla rete di precisione in tempo reale del Midwest (RTN) sfruttando la tecnologia Trimble VRS™. La V3 ha poi usufruito del controller Trimble TSC2® usando il software Trimble Survey Controller™ sia con il ricevitore GNSS sia con la stazione spaziale Trimble VX™ per poter estendere il controllo all'interno del tunnel. A causa del traffi co pesante dei camion e del quotidiano livellamento della strada, tuttavia, era diffi cile mantenere il controllo del fondo del tunnel e così la V3 ha deciso di posizionare delle aste nelle pareti del tunnel sulle quali fi ssare dei prismi. “Il punto focale del prisma è diventato il nostro punto di controllo” spiega Grant Van Bortel,

responsabile V3 della tecnologia di rilevamento. I punti di controllo nelle pareti sono stati usati per ottenere i punti di intersezione e di scansione.

Gran parte delle scansioni sono state eff ettuate utilizzando uno scanner 3D GX Trimble, controllato da un portatile per mezzo del software Trimble PointScape™, in linea con la rete di controllo grazie a una metodologia di gestione del workfl ow dei rilevamenti. In corrispondenza di spazi molto stretti è stato utilizzato Trimble VX. Tutti i punti di scansione sono poi stati uniti nella stessa nuvola di punti. Dal momento che gli intervalli di scansione erano impostati a 15 cm—“stavamo eff ettuando uno scanning della roccia, dopotutto,” dice Van Bortel—le dimensioni dei fi le erano relativamente piccole, solo 45Mb per nuvola di punti.

Per il posizionamento dei fori per le viti nel soffi tto del tunnel è stato necessario l'utilizzo di un camion con braccio gru e un prisma rovesciato. “Abbiamo creato un'asta di perforazione rovesciata,” spiega Van Bortel. “Abbiamo girato la bolla e messo a piombo l'asta, poi abbiamo fi ssato una torcia sull'asta in modo che potessimo vedere la bolla.” Usando l'asta rovesciata, le squadre di lavoro hanno tracciato i fori proprio davanti alle squadre di perforazione.

La politica della miniera di usare solo motori diesel signifi cava non poter utilizzare dei generatori per alimentare gli scanner. Per ovviare al problema, V3 ha noleggiato un camion con motore diesel per trasportare le batterie. Il camion si è rivelato utile anche per illuminare, con i fari, l'ambiente sotterraneo.

A posteriori, Van Bortel ha detto che le operazioni di scanning sono state eff ettivamente semplici come si era pensato in teoria… ma la preparazione che ha consentito di eff ettuarle è stata tutta un'altra storia.

Una versione più estesa di questo articolo può essere trovata nel numero di febbraio di American Surveyor: www.amerisurv.com

Rilevamenti sotterranei

-1- Technology&more: 2009-3


Un progetto regaleLa stazione spaziale aiuta a preservare un antico palazzo

Posizionato nel cuore del quartiere medievale della città, il castello di Ettlingen risale al 1192, anno in cui la città ricevette il suo statuto. Oggi è il centro culturale di Ettlingen: vi si tengono concerti, mostre, esposizioni museali. Nel 2008 il consiglio comunale ha deciso di eff ettuare degli interventi di restaurazione. Prima di avviare i lavori, il consiglio ha voluto valutare le condizioni delle sale, in particolare la deformazione del pavimento della Sala Asam, vero e proprio "gioiello della corona" del palazzo (vedere nota integrativa). Ha così chiesto di preparare, con i dati ottenuti dalle misurazioni e i piani delle sezioni, un modello degli spazi e delle facciate con tutti i dati integrati in un reticolo di punti fi ssi. Il progetto si presentava come oggetto ideale di tesi per un laureando in topografi a. Così Uwe Künzel, consigliere e topografo di Ettlingen, che aveva contatti con la facoltà di Geomatica dell'università di Scienze applicate di Karlsruhe, ha proposto il progetto ai docenti e agli studenti dell'università, sia come oggetto di studio sia per dimostrare le capacità della stazione spaziale Trimble VX. Lorenzo Campana, studente universitario, rimasto aff ascinato dal progetto, si è proposto per eff ettuare le misurazioni, che potevano rivelarsi complesse per una

Al giorno d'oggi la scansione in 3D rappresenta uno strumento incredibile per preservare i monumenti storici, ma non sempre è accessibile nell'ambito dei progetti che vengono portati avanti (implementazione diffi cile, budget limitati, tecnologia sconosciuta agli archeologi, ecc). Molti archeologi ricorrono ancora a metodi tradizionali

quali i teodoliti, nel migliore dei casi, o si limitano perfi no a utilizzare la carta, ad eff ettuare le misurazioni con la rotella metrica e a ricorrere alla copia con la carta carbone. In questo progetto di restaurazione di un palazzo storico nel sud-ovest della Germania, la stazione spaziale Trimble VX off re un'alternativa formidabile allo scanning in 3D: le tecniche di rilevamento sono già note agli archeologi e la nuova tecnologia è in grado di fornire sia la scansione in 3D sia i dati relativi alle immagini.

Storia di copertina

Ingresso al cortile interno del palazzo.


persona che, come lui, non aveva familiarità con lo strumento o il software Trimble. Ma l'intuitività dell'interfaccia del software Trimble RealWorks Survey e delle potenzialità video dello strumento gli hanno consentito di imparare velocemente a utilizzare l'apparecchiatura. Campana ha eff ettuato 8 ore di registrazione al giorno per 6,5 giorni per completare il suo lavoro di tesi. La stazione spaziale ha registrato quattro posizioni per la facciata esterna, nove per la Sala Asam e cinque per la Sala delle Muse. Per i contorni sono stati registrati i singoli punti, mentre lo scanner integrato ha catturato tutti gli oggetti curvi o irregolari. Sono state anche scattate foto panoramiche.La stazione spaziale ha poi combinato le misurazioni dei singoli punti con le immagini digitali geometriche per fornire un quadro preciso dei punti di misurazione utilizzati per visualizzare un oggetto. Le immagini digitali sono state proiettate su un modello semplifi cato al computer. Le immagini potevano essere corrette stabilendo un piano di proiezione e ciò ha reso possibile le misurazioni. Ne è risultata una riproduzione vivida e dettagliata dell'oggetto misurato. Le potenzialità automatiche e video-assistite del sistema di raccolta dei dati hanno permesso di eff ettuare rapide misurazioni documentate da immagini, il che ha ridotto al minimo la necessità di un portatile da campo. Non è stato inoltre necessario eff ettuare misurazioni di ulteriori bersagli. Le immagini potevano essere utilizzate come texture e questo ha rappresentato un vantaggio per la rappresentazione del pavimento. Grazie alle impostazioni fornite dallo strumento, e per completare la composizione delle superfi ci misurate, alcune superfi ci sono state coperte con dei motivi. Pur utilizzando le immagini di Trimble VX per la composizione del pavimento di Sala Asam, è stato possibile incorporare immagini scattate da una fotocamera digitale per colmare eventuali vuoti presenti nella composizione delle superfi ci.

Caratteristiche del palazzoIl fi ore all'occhiello del palazzo è la Sala Asam, antica cappella del palazzo, creata nel 1732 dal grande maestro tardo barocco Cosmas Damian Asam. Ospita un imponente aff resco che illustra la vita e il martirio del santo boemo Giovanni Nepomuceno. La sala si trova al primo piano del palazzo ed è su due livelli: un livello inferiore con un palco sopraelevato e un secondo livello in cui si trova una galleria curva con una balaustrata in pietra che avvolge l'intera sala. La galleria è sorretta da 8 doppie colonne. Mentre gran parte della sala (e il soffi tto) è stata restaurata circa 25 anni fa, la superfi cie del pavimento presenta delle irregolarità che arrivano a misurare 8 cm, visibili quindi anche a occhio nudo. Un precedente rilevamento eff ettuato sulla sala aveva mostrato che il primo livello non era in grado di sopportare il peso richiesto e che generava un riverbero anche al passaggio di una singola persona.Sotto Sala Asam, al pianterreno, si trova la Sala delle Muse. Entrambe le sale sono larghe circa 13 m e lunghe 16 m e hanno un pavimento in parquet. La Sala delle Muse ha due travi che corrono nel senso della larghezza del soffi tto e due nel senso della lunghezza. Solo due di queste travi sono portanti, le altre svolgono una funzione puramente estetica.

Schermata di un modello 3D che utilizza immagini ottenute con Trimble VX. Questa raffi gura una foto piuttosto realistica del soffi tto di Sala Asam.

Ingresso alla Sala delle Muse nel palazzo Ettlingen, ottenuta con la stazione spaziale Trimble VX.


Breve storia del palazzoIl castello, costruito nel 1192, è stato fortifi cato e ampliato nel XIII secolo per accogliere un torrione (la torre centrale usata come fortezza o prigione), tutt'oggi presente. In seguito alla suddivisione del principato di Baden tra due fratelli nel 1535, il castello è stato ricostruito come castello rinascimentale e completato nel 1600. Il castello e l'intera città sono stati distrutti nel 1689 ad opera del re francese Luigi XIV. Nel 1727, la marchesa Sibylla Augusta, vedova di Margrave Ludwig Wilhelm di Baden, ha riprogettato il castello come sua residenza. Il costruttore, Johann Michael Ludwig Rohrer, è riuscito a creare un lussuoso castello barocco partendo dalle rovine del vecchio edifi cio. Dopo la morte della marchesa nel 1733, il castello è caduto in declino, diventando prima una locanda e poi un ospedale militare e un arsenale di uniformi nel 1812. Nel 1871 è stato trasformato in una scuola dai sergenti prussiani e nel 1912 è diventato proprietà della città di Ettlingen.

L'utilizzo della stazione spaziale in questo progetto ha comportato numerosi vantaggi. Oltre alla misurazione dei singoli punti, lo strumento dispone di un controller maneggevole e di una risoluzione fotorealistica di 3 megapixel. Inoltre è leggero (lo strumento pesa soltanto 5,25 kg e le batterie ricaricabili 0,35 kg) e può essere utilizzato con temperature comprese tra –20°C e 50°C. Un grosso vantaggio rappresentato dal software Trimble RealWorks Survey è che le immagini possono essere utilizzate come texture. "Il campo di applicazione non è ancora del tutto noto," dice Künzel, proprietario ad Ettlingen di Geoconsult GmbH, società specializzata da 18 anni in documentazione edilizia, rilevamenti industriali, costruzioni stradali, protezione di edifi ci e monumenti storici e applicazioni GIS. Künzel

prevede di utilizzare la stazione spaziale come strumento economico nella gestione di risorse, la protezione di edifi ci e monumenti storici e nella pianifi cazione. "Ciò che più mi piace è che le foto sincronizzate possono essere valutate metricamente, e ciò signifi ca che la mia valutazione non è legata al tempo," dice Künzel. Si tratta di un fattore importante poiché la sua società assume lavoratori a contratto e risparmiare tempo signifi ca risparmiare soldi. Nota: Lorenzo Campana, lo studente universitario che ha coordinato le operazioni di misurazione, ha trovato lavoro subito dopo aver completato i suoi esami. Il consiglio di Ettlingen è rimasto molto soddisfatto del suo lavoro, sebbene il palazzo non sia stato ancora restaurato.

Foto notturne di Bernd Schumacher


Un grande passo per un piccolo paeseLa tecnologia Trimble aiuta un paese in via di sviluppo a progredire

Situato lungo il golfo di Guinea nell'Africa sub-sahariana occidentale, il paese di Benin ce la sta mettendo tutta per riuscire a migliorare le condizioni di vita dei propri cittadini.

Per paesi in via di sviluppo come Benin, uno dei problemi più insidiosi è la mancanza di una corretta attribuzione delle terre e di un adeguato sistema di registrazione. Senza un sistema di registrazione stabile, è diffi cile attribuire la proprietà fondiaria o ottenere fi nanziamenti per lo sviluppo e la valorizzazione.

“Nei villaggi, i diritti di proprietà sono basati sul diritto consuetudinario e vengono trasmessi oralmente dai consigli del villaggio,” spiega Kevin Barthel, un esperto in ordinamento fondiario per la Millennium Challenge Corporation (MCC)*. “Non ci sono certezze sulla proprietà e sui diritti terrieri. E senza una proprietà defi nita, le persone tendono a investire meno nella terra.” Creata dal governo degli Stati Uniti nel 2004 per favorire la crescita economica dei paesi in via di sviluppo, la MCC (www.mcc.gov) sta stanziando dei fondi per consentire al Benin di creare documenti che attestino la proprietà terriera nelle aree urbane e nei villaggi rurali. Per raggiungere l'obiettivo, il Benin ha bisogno di modernizzare il proprio sistema di riferimento geodetico nazionale per la topografi a e la cartografi a.

L'Istituto geografi co nazionale del Benin (IGN) ha lavorato al fi anco di esperti del Servizio geodetico nazionale degli Stati Uniti (NGS) e del Millennium Challenge Account-Benin (MCA-Benin) per analizzare il quadro di riferimento esistente. L'approccio tradizionale basato sull'intervisibilità dei punti di controllo avrebbe richiesto più di 2000 nuovi punti di controllo. L'IGN ha deciso, invece, di creare una rete di stazioni di riferimento in funzionamento continuo (CORS). La rete CORS consente di eliminare i costi di installazione e di manutenzione dei punti di controllo convenzionali diventando la spina dorsale del programma di rilevamento e mappatura portato avanti dall'IGN. Adottando il sistema CORS, il Benin ha fatto un balzo in avanti, superando i sistemi di rilevamento terrestri e muovendosi verso un tipo di tecnologia molto più avanzato attualmente a disposizione.

Con l'aiuto di MCA-Benin e di NGS, IGN ha scelto le postazioni di 7 stazioni CORS nel Benin, disponendole nel raggio di 100 km. L'IGN ha scelto i ricevitori Trimble NetR5™ e le antenne Trimble Zephyr Geodetic™ per le postazioni delle stazioni CORS. Ogni stazione CORS invia i dati grezzi a un sistema di controllo centrale posto a Cotonou utilizzando il software Trimble GPSNet™. L'IGN ha installato un'antenna choke-ring Trimble GNSS presso la stazione CORS di Cotonou, di cui attualmente si sta valutando l'ingresso nel Quadro di riferimento geodetico africano (AFREF).

L'MCA-Benin e l'IGN hanno organizzato il lavoro di raccolta e di gestione delle informazioni sui territori rurali del Benin, trattandosi di una parte importante del progetto di accesso al territorio, Access to Land (ATL), fi nanziato dall'MCC. Il progetto ATL si propone di eff ettuare una mappatura dei lotti esistenti con una precisione che si aggira attorno ai 20–30 cm di scarto. Per svolgere questo lavoro, l'IGN ha scelto i ricevitori palmari Trimble GeoXH™ con antenne esterne e il software Trimble Pathfi nder® Offi ce. Per garantire la precisione necessaria l'IGN si è affi data alla tecnologia Trimble H-Star™ ed ha eff ettuato la post-elaborazione dei dati rover usando i dati provenienti dalle stazioni CORS. Per i rilevamenti, l'IGN ha scelto i ricevitori GNSS Trimble R8 e i controller Trimble TSC2 su cui viene eseguito il software Trimble Survey Controller. Per processare i dati GNSS è stato utilizzato il software Trimble Geomatics Offi ce™.

Una volta completato il lavoro, circa 30.000 permessi di abitabilità nelle aree urbane si trasformeranno in titoli di proprietà a tutti gli eff etti e 85.000 unità familiari nelle aree rurali riceveranno dei titoli o dei certifi cati. Tra i progetti per il futuro c'è l'intenzione di incrementare la densità della rete di riferimento e di fornire servizi di correzione DGPS in tempo reale. Si tratta di un grande passo per un piccolo paese.

*Le opinioni espresse in questo articolo appartengono esclusivamente alle persone menzionate e non rappre-sentano necessariamente i punti di vista del Millennium Challenge Corp. o del governo degli Stati Uniti.

Una versione più estesa di questo articolo può essere trovata nel numero di settembre di POB. www.pobonline.com

Cote d’IvoireGhana

Nigeria

Cameroon

Togo

Burkina Faso

Gulf of Guinea

BENIN


Perforazioni nel deserto.

Da dove cominciare?

La precisione è un requisito imprescindibile per le squadre operative di Boart Longyear, società leader nella fornitura di servizi di perforazione. E così,

quando la società si è aggiudicata per la prima volta un importante progetto multimilionario alla centrale elettrica Navajo in Arizona, nei pressi del lago Powell, si è preparata ad aff rontare la sfi da dotandosi della tecnologia e della perizia necessarie a svolgere il lavoro.Il compito: eff ettuare una perforazione direzionale di cinque nuovi pozzi per l'ingresso d'acqua, di 122 cm di diametro, con un'angolazione di 53° e a una profondità di 152 m. La sfi da per Boart consisteva nel posizionare e inclinare correttamente la perforatrice rispetto alla superfi cie in modo da poter eff ettuare i fori con precisione. C'era solo un problema: non si conosceva il punto in cui cominciare a scavare. Non conoscendo il punto esatto e l'angolo in cui cominciare a perforare, le squadre avrebbero dovuto iniziare a scavare sulla base di stime e sperare di essere nella direzione giusta. Fortunatamente, la tecnologia di rilevamento Trimble ha fornito loro gli strumenti di cui avevano bisogno per evitare incertezze e risolvere, in anticipo e defi nitivamente, la questione del "dove" cominciare. “Con i comandi impostati in modo da allineare perfettamente la perforatrice, ho usato la stazione totale Trimble, TSC2 e il software Survey Controller non solo per determinare l'esatto punto di avvio per lo scavo di ciascun pozzo ma anche per controllare lo stato dello scavo a certe profondità e per calcolare, in tempo reale, se lo scavo era sull'obiettivo a 152 metri,” ci racconta Darren Yellowaga, responsabile dei rilevamenti e vicepresidente aggiunto di Project Design Consultants (PDC). “Prevedere tutto ciò senza l'aiuto off erto dalle potenzialità di Trimble S6 sarebbe stato estremamente diffi cile.”Il PDC, incaricato da Hatch Mott McDonald (la società progettatrice responsabile dei nuovi pozzi) di preparare il sito per le operazioni di perforazione, ha trasformato una normale procedura di controllo in una giornata lavorativa molto signifi cativa per Yellowaga. Le squadre della Boart si sono accorte che potevano sfruttare la stessa tecnologia di rilevamento, caratterizzata da precisione ed effi cacia, per allineare la perforatrice al punto di avvio dello scavo. E così la tecnologia Trimble di Yellowaga si è letteralmente integrata alle operazioni della centrale elettrica Navajo.


foro di 122 cm di diametro in un solo passaggio e di rilevare la posizione del foro a intervalli prestabiliti usando lo strumento GyroSmart posizionato nel martello perforatore. Per completare questa mappa in 3D, Yellowaga si è servito di una stazione spaziale Trimble VX con cui ha scannerizzato e creato una riproduzione in 3D dei primi 30 m di scavo. Posizionando la stazione spaziale nell'asta di perforazione, Yellowaga ha potuto scannerizzare il foro e raccogliere circa 12.000 punti in un paio d'ore. Gli esperti CAD del PDC hanno elaborato le nuvole di punti dei dati acquisiti usando il software Trimble RealWorks Survey e hanno fornito alla Boart un modello in 3D del pozzo per segmenti di 1,5 m, con un'accuratezza di 0,32 cm. Sulla base di questi dettagli, la Boart ha rivisto la propria strategia iniziale e ha deciso di adottare un metodo basato su due passaggi: scavare un foro più piccolo e poi aumentare il diametro del pozzo a 122 cm.Una volta stabilito di procedere con la strategia dei due passaggi, Yellowaga ha rieff ettuato l'allineamento della perforatrice per poter avviare lo scavo del foro iniziale. Ad una profondità di 9 m, le squadre della Boart hanno installato un tubo dotato di rivestimento in acciaio di cui Yellowaga ha controllato posizione e allineamento con Trimble S6. Dall'alto del tetto dell'impianto pompe, Yellowaga poteva vedere i primi 4,5 m del tubo. Usando la tecnologia del rifl esso diretto della stazione totale, ne ha rimisurato la posizione e l'inclinazione e le squadre sono intervenute per apportare le modifi che necessarie. Un tubo più piccolo è stato poi posizionato all'interno del telaio di rivestimento e Yellowaga ne ha nuovamente misurato la posizione dall'interno dell'asta di perforazione. Per garantire una maggiore effi cacia ed accuratezza, le squadre della Boart hanno costruito una base circolare in acciaio dotata di quattro gambe, al centro della quale hanno posizionato un prisma singolo e l'hanno calata in fondo al tubo utilizzando delle funi. Yellowaga, dall'interno dell'asta di perforazione, ha puntato Trimble S6 prima in alto verso l'impianto pompe e poi, ruotato lo strumento, in basso per mirare verso il prisma posto 9 m più giù. Usando TSC2, ha registrato le misurazioni eff ettuate e le ha proiettate a 152 m per verifi care che stessero procedendo correttamente verso l'obiettivo. Grazie alla precisione con cui sono stati eff ettuati i rilevamenti, tutti i pozzi – ci dice Yellowaga – hanno raggiunto l'obiettivo con uno scarto di soli 0,3 m, un risultato impossibile da raggiungere senza utilizzare gli strumenti che avevano a disposizione.Guidate nella giusta direzione dalla tecnologia Trimble, le squadre della Boart hanno portato a termine l'ultimo pozzo a marzo 2009, consentendo così alla centrale elettrica Navajo di continuare a fornire ininterrottamente energia ai suoi milioni di utenti.Una versione più estesa di questo articolo può essere trovata nel numero di settembre di American Surveyor. www.amerisurv.com

Yellowaga ha prima stabilito il punto di controllo principale usando il sistema GNSS Trimble R8, il controller Trimble TSC2 e la stazione totale robotica Trimble S6. Poi ha impostato il secondo punto sul tetto di un impianto pompe preesistente per poter allineare la perforatrice e monitorare la precisione delle operazioni di scavo.Un'operazione davvero delicata, non c'è che dire! Yellowaga doveva aiutare le squadre della Boart a manovrare, centrare e angolare una perforatrice di 63,50 tonnellate verso un obiettivo di dimensioni molto ridotte e mantenerla in quella posizione mentre smuoveva l'arenaria. Combinando l'uso del TSC2 e del rifl esso diretto (DR), caratteristico di Trimble S6, Yellowaga è riuscito ad acquisire le informazioni necessarie per allineare correttamente la perforatrice. Questo gli ha permesso di direzionare, in tempo reale, l'unità di pilotaggio della perforatrice fi nché non fosse perfettamente centrata rispetto al punto di avvio. Grazie alle misurazioni in tempo reale consentite da Trimble S6 e TSC2, Yellowaga ha potuto aiutare il team della Boart a inclinare correttamente il martello perforatore assicurando che gli scavi fossero eff ettuati rispettando l'esatto angolo di inclinazione. Tuttavia, con cinque fori da scavare, la Boart doveva essere certa di procedere applicando la strategia più effi cace e vantaggiosa. Inizialmente si era pianifi cato di scavare un


Contenimento di una frana in Austria L'uso della tecnologia GNSS per la misurazione di una massa in movimento

Il pericolo incombeva da mesi. Nel centro dell'Austria, nei pressi di Gmunden, sorge la stretta valle di Gschliefgraben (“fosso scivoloso”), rinomata per essere un'area instabile. Situata tra due montagne, scende da un'altezza di 850 m fi no alle rive del lago Traun, posto a 423 m. Sin dall'era glaciale, l'area di Gschliefgraben è stata soggetta a frane,

le maggiori delle quali risalgono al 1470, 1660 e 1734. Ma per più di 100 anni si è creduto che non ci fosse motivo di allarmarsi. Le cose sono cambiate nel novembre del 2007 quando una guardia forestale, intenta ad eff ettuare controlli di routine, scopre che una strada nell'area di Gschliefgraben aveva subito dei cambiamenti.

La massa in movimentoLe origini dell'incidente risalgono a un anno prima. Nell'aprile del 2006, infatti, una frana ha trascinato circa 70.000 m3 di detriti nella valle di Gschliefgraben. Nel novembre del 2007, il susseguirsi di alcuni giorni di piogge abbondanti ha smosso il terreno. Il materiale accumulato ha cominciato a muoversi, percorrendo una distanza lunga 500 m, larga 100 e profonda fi no a 20. Verso la metà di dicembre, l'enorme massa avanzava di 4,7 m al giorno. Le abitazioni e gli esercizi commerciali che sorgevano attorno al lago Traun si trovavano proprio sul suo percorso. Una squadra anticrisi, capeggiata dal sindaco di Gmunden, ha dichiarato l'intera area "zona disastrata". Il 3 dicembre 2007, 55 abitazioni sono state evacuate e le strade e gli esercizi commerciali posti sulla costa orientale del lago Traun sono stati chiusi. La gestione dell'emergenza è stata affi data all'Austrian Wildbach und Lawinenverbauung (Servizio austriaco per il controllo di valanghe e torrenti), che ha messo su una squadra di geologi, geofi sici, ingegneri, topografi e tecnici specializzati che sono intervenuti tempestivamente attuando delle contromisure. Per impedire la discesa a valle del fl usso d'acqua, le squadre hanno scavato dei fossi nella parte alta di Gschliefgraben e trivellato dei pozzi, alcuni dei quali raggiungevano una profondità di 170 m, per drenare gli strati più bassi. Per rallentare il movimento dei detriti sono state installate delle palancolate e dei tiranti. Il letto del lago e il cono di detriti sono stati esaminati per rilevare eventuali deformazioni o solchi.Dopo alcune settimane, le condizioni nell'area più bassa del pendio si sono stabilizzate e alcune abitazioni sono state riconsegnate, ma il pericolo non era del tutto scampato. Continuavano a verifi carsi dei movimenti nell'area superiore di Gschliefgraben e così le squadre dei vigili del fuoco e della sicurezza hanno continuato a tenere la zona costantemente sotto controllo.

Foto di Michael Pühringer


La situazione ha cominciato ad aggravarsi di nuovo nel gennaio del 2008 quando il caldo ha provocato il disgelo e le acque hanno cominciato a defl uire nella valle di Gschliefgraben. L'acqua penetrava dalla superfi cie e si accumulava negli strati inferiori. La marna minacciava di trasformarsi in una colata di neve mista a fango che poteva dare origine a una frana di grosse dimensioni. Verso la fi ne di gennaio, 200 m3 d'acqua sono stati estratti ogni giorno da circa 80 pozzi di drenaggio.

Durante l'inverno e la successiva primavera, le squadre della Wildbach hanno lavorato a ritmi febbrili per ridurre la quantità d'acqua che alimentava la frana, per eliminare i detriti e per controllare la direzione del fl usso. La presenza di numerose squadre tecniche, di perforatori, di macchinari e di automezzi faceva sembrare l'area della frana un vero e proprio cantiere. Verso la metà di maggio il movimento della frana era stato contenuto a qualche centimetro al giorno. Il peggio era passato.

Operazioni di tracciamentoDurante tutte le fasi dell'incidente, le squadre della Wildbach hanno avuto bisogno di informazioni precise circa le dimensioni e il comportamento della frana. Stabilire dei punti fi ssi per la collocazione delle stazioni totali nell'area della frana era assolutamente impensabile ma, allo stesso tempo, non era possibile spostarsi giorno per giorno, considerata la velocità con cui si muoveva il terreno. La squadra della Wildbach ha così pensato che il GPS rappresentasse la soluzione più veloce e fl essibile e ha acquistato un ricevitore GPS Trimble 5800 e un controller TSC2 con software Trimble Survey Controller. “Avevamo bisogno di un sistema GPS che fosse veloce, altamente maneggevole e semplice da adoperare,” racconta Harald Gruber, un ingegnere dell'Autorità per il controllo delle valanghe. “Trimble 5800 si è rivelato una soluzione eccellente per questo progetto.”

All'inizio del lavoro, i topografi della Wildbach avevano stabilito circa 150 punti di monitoraggio dentro e in prossimità dell'area della frana. Come previsto, lo spostamento della terra ne distrusse ben presto molti, lasciandone meno di 70 verso la fi ne dell'estate. Questi punti erano comunque suffi cienti per fornire le informazioni necessarie a defi nire il moto. Usando il sistema Trimble e raccogliendo 30 secondi di dati per ciascun punto, i topografi hanno potuto misurare tutti i punti in meno di tre ore. L'area di Gschliefgraben rientra nella RTN NetFocus utilizzata da Energie AG, società austriaca per la fornitura elettrica. La RTN NetFocus si serve della tecnologia Trimble VRS per fornire servizi di posizionamento con precisione al centimetro a tutta l'Austria centrale. Costituita da 10 ricevitori di riferimento Trimble NetRS® e dal software Trimble RTKNet™, la RTN NetFocus ha fornito un fl usso regolare di correzioni cinematiche in tempo reale (RTK) all'area di Gschliefgraben. Il risparmio di tempo è stato notevole. Eliminando, con la RTN NetFocus, la necessità di impostare stazioni locali, i topografi della Wildbach erano liberi di recarsi nei punti in cui c'era bisogno del loro intervento con breve preavviso. Ricevevano le correzioni RTK provenienti dalla RTN NetFocus su telefoni cellulari collegati via Bluetooth al controller Trimble TSC2 che, a sua volta, disponeva di

Foto dell'Austrian Wildbach und Lawinenverbauung


un collegamento Bluetooth separato a Trimble 5800. Le impostazioni senza cavi hanno reso la vita dei topografi sul campo molto più facile. In uffi cio, Harald Gruber scaricava tutti i dati giornalieri sul software Trimble Geomatics Offi ce. Analizzava i risultati in un foglio Excel e con un software GIS creava grafi ci e report. Secondo Gruber, la precisione RTK era davvero buona quando la frana avanzava velocemente. Gruber ha notato anche che una maggiore precisione è auspicabile in caso di lunghe fasi caratterizzate da movimenti lenti e impercettibili. La capacità di Trimble 5800 di raccogliere dati per analisi e calcoli dettagliati contribuisce a rendere lo strumento particolarmente adatto al progetto. Le misurazioni eff ettuate con Trimble 5800 documentavano i movimenti della superfi cie; i punti GPS fornivano il controllo di cinque voli per il laser scanner aereo. Sulla base dei dati elaborati da Gruber, le squadre della Wildbach hanno pianifi cato la costruzione di pozzi, condotti e canali di scolo aggiuntivi, di pareti di protezione, la rimozione di ondulazioni e l'eliminazione di alberi.

Rivedere il passato, pianifi care il futuroDal giugno del 2008, le squadre della Wildbach hanno cominciato a riprendere fi ato, a rivedere il progetto e a disporre nuovi piani. È stato uno sforzo enorme. Più di 3,8 milioni di m3 di terra in movimento sono stati

contenuti. 17.000 carichi di automezzi hanno trasportato 250.000 m3 di terreno e roccia in un'altra zona o li hanno depositati nel lago. Per prendere e portare l'acqua fuori dalla valle, gli operai hanno installato 220 pozzi di drenaggio, 10 km di canali di scolo e 1100 m di condotti. Su 22 ettari di terreno sono stati eliminati gli alberi e sono stati costruiti 2 km di strade ausiliarie e di emergenza. Per prevenire eventuali possibilità di disastri futuri, il governo austriaco investirà fi no a 11 milioni di euro nei prossimi dieci anni in operazioni di drenaggio, prevenzione di alluvioni, riforestazione e monitoraggio. Per il monitoraggio verranno utilizzate tecnologie di rilevamento remote tra cui il laser scanner aereo e l'ecoscandaglio, sensori sotterranei e rilevamenti della meccanica del terreno, osservazioni della superfi cie, rilevamenti terrestri e osservazioni via webcam. Il ricevitore GPS è ancora oggi in funzione ed eff ettua misurazioni settimanali su 66 punti fi ssi.“Grazie al monitoraggio GPS,” dice Hofrat Wolfgang Gasperl, ingegnere civile del servizio forestale della Wildbach, “siamo riusciti a preservare le abitazioni dei residenti di Gmunden. Speriamo di poter considerare il pericolo defi nitivamente scampato mettendo in atto queste misure.”Una versione più estesa di questo articolo può essere trovata nel numero di agosto di POB: www.pobonline.com

Foto di Michael Pühringer


L'impatto dei progetti ingegneristici eseguiti in tutto il mondo può manifestarsi in molti modi. La costruzione di grosse dighe e bacini può avere eff etti sorprendenti

sulle strutture geologiche che si trovano nella parte sottostante. Al giorno d'oggi il GNSS fornisce agli scienziati e agli ingegneri nuovi strumenti per analizzare e comprendere il comportamento di rocce e terreni.Nel 1983, nel nord-est del Brasile, nello stato di Rio Grande do Norte, è stata costruita la diga di Açu, caratterizzata da un bacino di 2,4 miliardi di m3. Prima della costruzione della diga, l'attività sismica della regione era davvero esigua. Ma una volta riempito il bacino, hanno cominciato a verifi carsi dei piccoli terremoti. Diversi studi scientifi ci sono approdati alla stessa conclusione: la sismicità rilevata era scatenata dal bacino, un fenomeno noto come sismicità indotta dai bacini di invaso (RIS). Ad Açu, il principale meccanismo scatenante è stato la diff usione di pressione dal bacino a profondità maggiori.

Dati storiciIn uno studio eff ettuato negli anni 1994-1997, una rete di sensori sismici digitali 3D hanno raccolto dati relativi all'attività sismica di Açu. I geofi sici hanno usato le informazioni ricavate dai sensori per determinare gli ipocentri degli eventi sismici. Nel 2007, una collaborazione che ha visto la partecipazione delle università scozzesi di Glasgow e Strathclyde, dell'università brasiliana di Rio Grande do Norte e di quella americana di Boston si è occupata di analizzare i dati esistenti e di aggiungere nuove osservazioni. La dott. Stella Pytharouli e i suoi collaboratori hanno lavorato per ricavare nuove informazioni dai vecchi dati. Dal momento che le analisi si basavano sulla velocità delle onde sismiche conosciuta, era diffi cile conoscere la posizione del sensore. Perfezionando le posizioni dei sensori erano sicuri di poter ottenere risultati migliori. Il gruppo brasiliano ha usato il GPS Trimble per eff ettuare le misurazioni. Le posizioni dei sensori sismici risalivano agli anni 90 e le squadre delle università si sono servite dei ricevitori GPS Trimble 5700 e dei controller Trimble TSC2 per raccogliere dati GPS statici per ciascuna posizione. Il gruppo scozzese ha usato il sistema GPS per localizzare i confi ni delle zone di faglia della regione e insieme ai collaboratori del Brasile hanno raccolto le posizioni di centinaia di osservazioni magnetometriche. Una stazione di riferimento vicina, occupata da un ricevitore GNSS Trimble R7, era la base per le misurazioni geodetiche, con tutte le posizioni calcolate in base al sistema di coordinate WGS84. Usando il software Trimble Geomatics Offi ce, le squadre hanno calcolato le posizioni dei sensori con una precisione di <1 cm. Combinando questi dati con un'analisi avanzata

L'acqua cheta... smuove la terra

La tecnologia Trimble aiuta gli scienziati a giungere a nuove intuizioni partendo da vecchi dati

delle forme d'onda, è possibile determinare gli ipocentri del sisma con una precisione di meno di 20 m di scarto. Secondo Pytharouli, prima gli ipocentri potevano essere determinati con una precisione che non scendeva sotto i 300-500 m di scarto. Il valore dei dati raccolti a partire dagli anni 90 è cresciuto fortemente.Secondo Pytharouli la ricerca potrà farne un uso importante. “Abbiamo applicato la tecnologia del 21° secolo alla geologia,” ci dice. “La precisione dei dati ci consente di migliorare le nostre conoscenze sull'evoluzione della sismicità e della permeabilità nelle zone di faglia. Questo comporta delle implicazioni nell'industria dell'energia geotermica, nell'iniezione in profondità per l'eliminazione di rifi uti liquidi e nucleari, attività in cui è importante prevedere l'evoluzione, su scale temporali lunghe, delle proprietà meccaniche e idrauliche di grosse masse rocciose.” Per maggiori informazioni, consultare http://www.gla.ac.uk/departments/faults/


Segnali di cambiamento in Belgio Domanda: Quanti segnali stradali ci sono nella regione belga di lingua olandese?Risposta: Ancora non lo sappiamo con sicurezza ma presto lo sapremo. Non solo, ma sapremo anche quanti segnali ci sono per ciascuna tipologia, dimensione e colore, dove si trovano precisamente e in che condizioni sono.

Si tratta di un vero quesito, posto dal Dipartimento per le infrastrutture della regione fi amminga in Belgio. Per ottenere la risposta e aggiungere i dati al proprio sistema

GIS, il dipartimento ha stipulato un contratto con SODIPLAN S.A., a maggio del 2007, che prevedeva la mappatura di circa 350.000 segnali stradali distribuiti su 5150 km delle principali strade della regione.

SODIPLAN è una società altamente specializzata in questo genere di progetti. Dal 1991, anno in cui ha avviato l'attività in Belgio, la società si è concentrata sull'uso innovativo della cartografi a digitale come strumento per la gestione delle applicazioni GIS. SODIPLAN è stata la prima azienda a introdurre sul mercato europeo l'uso di una nuova tecnologia conosciuta come Système d’acquisition mobile (SAM), o Mobile Mapping System (MMS), cioè sistema di rilevamento mobile.

SODIPLAN ha conseguito una grossa esperienza nei sistemi MMS lavorando a una varietà di progetti: controllo stradale (rilevamento e valutazione di fenditure e anomalie nel manto stradale), rilevamento di canali e altre idrovie tramite l'installazione di apparecchiature MMS su imbarcazioni, rilevamento dell'arredo stradale (come ad es. le panchine) in Francia, e molti altri ancora. Nel 2008, SODIPLAN ha dato vita a una società affi liata, la GeoInvent, affi nché si occupasse dei suoi progetti di rilevamento mobile, tra cui quello dei cartelli stradali nella regione fi amminga.

Il progetto prevede lo svolgimento di numerose attività, suddivise in due fasi principali:

• una fase di rilevamento mobile (o di acquisizione dati): pianifi cazione di itinerari e operazioni di rilevamento mobile,

• una fase di estrazione ed elaborazione dei dati: rilevamento automatico tramite laser, estrazione fotogrammetrica, formattazione dei dati, rilevamenti sul campo, progettazione CAD dei segnali stradali, misurazione lineare e stampa dei risultati fi nali.

Fase di rilevamento mobilePer eff ettuare le operazioni di rilevamento mobile è stata scelta la soluzione Trimble Trident-3D™ Series 300, prodotta dall'azienda Trimble Geo-3D Inc. Trimble Trident-3D è un sistema MMS montato su un veicolo, in grado di produrre sequenze georiferite di immagini digitali e nuvole di punti acquisite tramite scansione lungo la strada. La serie 300 è dotata di funzionalità complete di post-elaborazione per il posizionamento delle risorse e la scansione dei dati ai fi ni del rilevamento automatico delle risorse.

SODIPLAN utilizza da diversi anni il sistema Trimble Trident-3D, la cui confi gurazione è stata aggiornata per soddisfare specifi che necessità. I veicoli sono in grado di rilevare la presenza di risorse stradali, misurare la geometria stradale e controllare la scabrezza e la pericolosità del manto stradale in un unico passaggio a velocità di percorrenza, garantendo così

Ci togliamo perfi no i calzini!In questo progetto, la Geo-3D ha dimostrato di essere un vero e proprio esempio di supporto alla clientela. Durante le operazioni di rilevamento stradale, si è verifi cato il guasto di uno strumento di misurazione della distanza (DMI) e la GeoInvent non disponeva di un apparecchio di riserva. Il caso ha voluto che proprio quel giorno un amministratore dei sistemi di trasporto geospaziale Trimble e un programmatore software si fermassero presso l'uffi cio della GeoInvent prima di proseguire con la loro visita a un altro paese europeo. E prontamente hanno estratto dalla valigetta un DMI, avvolto in un paio di calzini!


un miglioramento sensibile nell'effi cacia del rilevamento e della raccolta dati. Nel progetto dei segnali stradali fi amminghi è stata utilizzata solo la funzione relativa alle risorse stradali.

Ciascuno dei due sistemi montati su veicolo è gestito da un team di due persone (conducente e operatore) ed è composto da:

• Sensori visivi: quattro fotocamere ad alta risoluzione che garantiscono una visione panoramica;

• Sensori laser: due scanner 2D per il rilevamento automatico delle risorse stradali o della geometria stradale. Gli scanner generano anche nuvole di punti in 3D che possono essere utilizzate per generare modelli digitali del terreno o l'equivalente (la terza dimensione è data dal moto del veicolo).

• Sensori di navigazione: un sistema inerziale/GNSS Applanix® POS LV™ 200 più un DMI che fornisce precisi riferimenti spaziali e lineari per tutti i dati catturati. L'integrazione dei sistemi GNSS, inerziale e DMI fornisce una soluzione estremamente effi cace, anche in aree con scarsa disponibilità GNSS.

• Fotocamera e software per l'acquisizione dei dati tramite laser per controllare e sincronizzare l'acquisizione dei dati geospaziali provenienti dai vari sensori. In questo modo, le immagini e le scansioni laser sono contrassegnate da informazioni precise riguardanti la posizione e l'orientamento.

Questo arsenale mobile di funzioni per l'acquisizione dati e la mappatura consente una memorizzazione molto rapida e ricca

di dati. L'operazione è veloce (il veicolo viene condotto lungo la strada a velocità compatibili con quella del traffi co), precisa (meno di un metro di scarto per le risorse stradali) e sicura (gli operatori restano nel veicolo, non sono necessarie misure di controllo del traffi co).

Fase di estrazione ed elaborazione dei datiL'estrazione automatica e manuale dei dati relativi alle risorse stradali (segnaletica orizzontale e verticale, pali elettrici, ecc.) viene eff ettuata in uffi cio usando un sistema di elaborazione batch automatico fornito dal software Trimble Trident-3D Analyst. Con questo programma, una qualunque risorsa che compare all'interno di un'immagine può essere posizionata o misurata su schermo. Il rilevamento automatico di un segnale si ottiene utilizzando le immagini fotogrammetriche e scannerizzate e i dati del sistema di navigazione. La posizione e le dimensioni del segnale vengono prima di tutto rilevate all'interno della nuvola di punti. Oltre alle coordinate georiferite, di ogni risorsa è possibile stabilire dati come tipologia, tipi e codici dei materiali e dimensioni.

Il lavoro di formattazione dei dati viene realizzato presso un centro di estrazione dati off shore in Marocco, gestito dalla GeoInvent e dai suoi partner di produzione.

La GeoInvent collabora con topografi esterni per lo svolgimento di analisi complementari sul campo. Il loro lavoro aggiunge nuove informazioni, che magari non era possibile ottenere dalle registrazioni e dai video, garantisce un controllo della qualità dei risultati e verifi ca che i dati siano completi e aggiornati.

La funzione di progettazione CAD dei segnali stradali viene usata dai progettisti della segnaletica che raccolgono i dati per ciascun tipo di segnale e li usano per creare le specifi che tecniche per ciascun tipo di segnale. Questo consente di ordinare presso un fornitore un qualunque segnale con grande facilità.

I riferimenti lineari forniscono la formattazione fi nale dei dati per la consegna. Oltre ad essere defi nita dalle sue coordinate GPS, ciascuna posizione viene messa in relazione alle altre defi nendo che si trova a X metri dalla posizione chiave precedente.

Carl Deroanne, responsabile vendite per la GeoInvent, aff erma che si tratta del primo progetto di questo tipo nell'UE e che il suo successo condurrà alla realizzazione di progetti simili in altre aree dell'Europa nei prossimi anni. Proviamo soltanto a immaginare l'incredibile numero e varietà di segnali presenti in tutta Europa. Sono cifre davvero enormi, sia per i paesi sia, si spera, per la GeoInvent.

Info sulla divisione geospaziale TrimbleGeo-3D, RolleiMetric, TopoSys e INPHO formano la divisione geospaziale Trimble. Ciascuna di queste entità di recente acquisizione (dal 2007, per la precisione) fornisce una tecnologia e delle soluzioni uniche per il recupero e l'utilizzo di dati geospaziali nel rilevamento mobile. Trimble è uno dei motori che contribuisce ad accelerare questo trend di convergenza tra sistemi di rilevamento terrestre, mappatura, GIS e cartografi a aerea. L'approccio di Trimble Connected Site mira a stabilire delle interconnessioni tra i prodotti, le tecnologie, i servizi off erti da Trimble e i suoi utenti fi nali e ad ampliare la gamma di soluzioni disponibili per la sua clientela.

Dopo più di 50 anni, il MAD di New York, Museum of Arts and Design, si trasferisce in una sede più grande. La New York City Economic Development Corporation

(NYCEDC) propone come nuova sede del museo un edifi cio libero al 2 Columbus Circle. Perfetto in quanto a dimensione e layout, il nuovo sito vanta anche uno degli indirizzi più conosciuti della città. Tuttavia, presenta una sfi da di tipo tecnico di non poco conto, che Langan Engineering ha accolto servendosi delle innovazioni off erte dalla tecnologia Trimble.

Invasione dei confi niEretto nel 1964, quest'edifi cio moderno composto da dodici piani è stato progettato da Edward Durell Stone come Galleria d'Arte Moderna e ha poi ospitato il New York Cultural Center. L'NYCEDC ha assegnato al MAD lo sviluppo dell'area nel 2002, ma ci sono voluti circa tre anni per portare a termine la designazione dei confi ni. A quel tempo, alla Langan Engineering era affi data la direzione dei lavori e la specifi ca di tecnico di cantiere/ingegnere geotecnico.

Il progetto prevedeva la rimozione dell'originaria facciata esterna, lato strada, e la costruzione di una nuova facciata davanti alla vecchia parete strutturale. Normalmente questo non sarebbe stato un problema. Ma l'edifi cio è stato originariamente costruito a "distanza zero" e i vecchi rilevamenti, eff ettuati a mano, mostravano che l'edifi cio si estendeva oltre le linee di proprietà (ROW) su tutti e quattro i lati. La nuova parete esterna avrebbe invaso le linee di

proprietà della strada adiacente, richiedendo così un accordo di esclusiva con la città.

Usando i progetti originali dell'edifi cio e determinate misurazioni eff ettuate sul campo, le squadre di progettazione hanno ricalcolato la collocazione della parete strutturale in relazione alle linee di proprietà. È stata condotta una stima sulle condizioni di sconfi namento da cui risultava la necessità di una concessione di almeno 10 cm.

Misurare l'immisurabileNel corso delle operazioni sul sito, il direttore dei rilevamenti topografi ci e cartografi ci della Langan, Joseph E. Romano, PLS, ha collaborato con il responsabile Langan del gruppo addetto alla scansione laser, Paul Fisher, PLS. Il gruppo ha confermato lo stato della facciata dell'edifi cio e la misurazione a piombo in relazione alle linee di proprietà, oltre alle distanze di isolamento per reticolo di 0,6x0,6 m lungo ogni facciata, da usare per defi nire il posizionamento dei supporti della parete esterna. Fisher ha così preparato la proposta sullo sconfi namento delle linee di proprietà e sulle sequenze di costruzione.

La scansione 3D, combinata con un uso non convenzionale delle opzioni CAD, avrebbe fornito i dettagli necessari. Tuttavia, sebbene la Langan si fosse sistematicamente servita della scansione 3D per raccogliere dati relativi alla facciata/planimetria producendo

Tecniche di rilevamento all'avanguardia per un museo all'avanguardia Il MAD Museum di New York ha cambiato volto


modelli CAD e stampe, non le era stato mai chiesto di fornire informazioni dettagliate sulle distanze di isolamento. “La Langan aveva prodotto simili rilevamenti in passato per controllare la deformazione delle pareti di un edifi cio e gli sconfi namenti,” dice Fisher, “ma in quei casi i dati venivano raccolti su reticolati molto grandi usando le stazioni totali Trimble senza rifl ettore. Con le scansioni 3D, la Langan dovrà gestire una grossa quantità di dati e dovrà ridurli per renderli utilizzabili in CAD.”

A complicare ulteriormente il progetto c'è il fatto che l'edifi cio sarà completamente coperto dalle impalcature. “Abbiamo un compito non facile” dice Fisher.

Scansioni innovative e lavoro in CADUsando i controlli orizzontali e verticali stabiliti nel corso dei rilevamenti sul sito, la squadra di Fisher ha realizzato delle scansioni con gli scanner 3D Trimble. Il primo gruppo di dati è stato raccolto con i pannelli di marmo ancora sull'edifi cio. Nel caso in cui le squadre non fossero riuscite a ricavare dati suffi cienti con le impalcature installate, questi dati avrebbero permesso di risalire ai valori della struttura in cemento usando le misure dello spessore generale del marmo. Tuttavia, ci fa notare Fisher, “speravamo di non dover ricorrere a questo espediente per eff ettuare i calcoli fi nali.”

Un secondo gruppo di scansioni è stato completato con le impalcature montate e il marmo rimosso. Per osservare la facciata, sono state eff ettuate scansioni multiple in modo da ottenere dati sulla facciata dell'edifi cio oscurata dalle impalcature, usando la fi nestra di un uffi cio posto al 4° piano, il tetto del 7° piano e del 15° piano di edifi ci posti nelle vicinanze. Il grosso numero di scansioni ha richiesto l'impostazione di oltre 60 bersagli montati sull'edifi cio, una quantità mai realizzata, prima d'allora, da Langan.

Il processo di registrazione, eff ettuato con il software Trimble RealWorks Survey, si è rivelato molto più complesso rispetto alla maggior parte dei progetti di scansione precedentemente realizzati dalla ditta, proprio a causa dell'elevato numero di obiettivi. Dopodiché è stato avviato il processo, critico e noioso, di rimozione delle impalcature dalla nuvola di punti. Tutti gli oggetti presenti

sulla facciata dell'edifi cio dovevano essere rimossi: dalle tavole di legno ai bulloni che fi ssano le impalcature all'edifi cio.

La nuvola di punti è stata ridotta a un reticolo di 0,15-m in modo da rendere i dati abbastanza “leggeri” per un normale programma CAD. I dati sono stati poi esportati sul software Trimble Terramodel®.

Ogni prospetto è stato preparato su un fi le a parte che comprendeva la linea di concessione adiacente alla facciata dell'edifi cio e i dati relativi ai punti. I prospetti sono stati proiettati sulla linea di concessione per ottenere un piano in 3D parallelo alla parete verticale dell'edifi cio. Un prospetto in scala dell'edifi cio è stato poi utilizzato come superfi cie del modello digitale del terreno (DTM) e ha permesso di creare un piano orizzontale partendo dalla linea di concessione.

Infi ne, è stata realizzata una mappa delle isopache utilizzando le opzioni di modellazione standard di una superfi cie con Trimble Terramodel. Un reticolo denso è stato sovrapposto ai dati delle isopache e sono stati ricavati i dati di correzione rispetto alla linea di concessione. I documenti del progetto prevedevano un fi le CAD nel formato originale del reticolo denso e stampe create con un reticolo di 0,6-m affi nché i dati fossero leggibili e coincidessero con il reticolo della parete esterna. Il progettista della parete esterna è stato così in grado di sovrapporre il suo piano di staff e sul disegno dello scostamento della parete e di determinare la dimensione esatta delle staff e necessarie per posizionare la parete esterna sulla linea di concessione.

Aperto al pubblicoIl museo ha ricevuto l'autorizzazione a procedere con i lavori di rinnovo nel mese di febbraio del 2005. La nuova sede del MAD è stata inaugurata a settembre del 2008, ricevendo grandi consensi. La scansione in 3D e la capacità di sfruttare al meglio le opzioni CAD si sono rivelate il modo giusto di aff rontare un lavoro di progettazione e costruzione unico che ha dato vita a una vera e propria opera 'arte.

Una versione più estesa di questo articolo può essere trovata nel numero di febbraio di POB: www.pobonline.com


Scansione esterna dell'edifi cio. Scanner 3D Trimble all'opera. Vista dal museo su Columbus Circle, a ovest di Central Park (New York).


La tecnologia Trimble aiuta l'amministrazione dell'agricoltura in Europa

L'agricoltura ha svolto da sempre un ruolo importante nel sostentamento delle economie rurali in tutta Europa. Più di 50 anni fa, la Commissione Europea

per lo Sviluppo Agricolo e Rurale creò la politica agricola comune (PAC) al fi ne di incoraggiare la produttività agricola, assicurare un rifornimento stabile di cibo a prezzi accessibili e sostenere il settore agricolo europeo dopo la seconda guerra mondiale. Oggi, la PAC mira a promuovere l'aff ermazione di un'industria agricola sana e competitiva in tutta Europa. I coltivatori che mantengono le proprie terre in condizioni agricole e ambientali favorevoli e che sono conformi a certi standard riguardanti la salute pubblica, degli animali e delle piante, il benessere dell'ambiente e degli animali, possono essere qualifi cati e ricevere dei sussidi. L'innalzamento degli standard assicura che solo i coltivatori più qualifi cati ricevano gli aiuti. Ma ciò signifi ca anche necessità di nuove relazioni e registrazioni da parte delle agenzie sovrintendenti. Nel Nord-Reno Vestfalia, la regione della Germania posta più a ovest e più densamente popolata, la Camera dell'Agricoltura è responsabile della valutazione delle domande di sussidio presentate dai coltivatori locali, dell'ispezione delle aziende agricole per assicurare la conformità a tutti i requisiti previsti e della manutenzione dell'archivio agricolo locale. Fino a poco tempo fa, l'incompatibilità dei sistemi usati dalla Camera per la raccolta dati ha reso diffi cile rispettare i requisiti stabiliti dall'Unione europea (UE) per la gestione delle informazioni sulle richieste di sussidi da parte dei coltivatori locali. “Avevamo qualche esperienza nell'uso delle apparecchiature GPS per le ispezioni, ma il nostro sistema non era compatibile con il resto dei processi interni e del workfl ow,” dice Bernhard Sehrt, ispettore tecnico della Camera dell'Agricoltura. “Serviva un metodo migliore per raccogliere e gestire le informazioni se volevamo andare incontro alle necessità dei coltivatori locali.”La Camera ha così cominciato a cercare una soluzione GPS che fosse accessibile, precisa, affi dabile, facile da usare e compatibile con gli altri sistemi interni. “Abbiamo scoperto che l'amministrazione agricola di uno stato vicino usava l'apparecchiatura GPS Trimble da diversi anni e con grandi risultati,” dice Sehrt. “Abbiamo scelto la tecnologia Trimble basandoci sui consigli dei nostri colleghi, e sulla funzionalità e facilità d'uso dell'apparecchiatura.”La Camera ha acquistato 28 palmari Trimble GeoExplorer® serie 2008 GeoXT™ con GPS integrato e con software FKS-Pad. L'applicazione FKS-Pad è una soluzione software ArcPad della ESRI progettata specifi camente per l'industria agricola europea nel rispetto della regolamentazione UE.


“Sapevamo che avremmo incontrato qualche resistenza all'introduzione di nuove tecnologie da parte degli operatori di campo e quindi era importante trovare una soluzione che fosse intuitiva e di facile impiego, ma che allo stesso tempo ci garantisse la precisione e l'affi dabilità di cui avevamo bisogno per rispettare i requisiti UE,” ci dice Sehrt. “I palmari Trimble GeoXT si sono rivelati la soluzione perfetta.”Adesso, quando alla Camera dell'Agricoltura arriva una richiesta di sussidio da parte di un coltivatore della zona, viene registrata nel sistema integrato di amministrazione e controllo della Camera. Da lì, il personale tecnico di ispezione valuta la domanda e stabilisce a quali coltivatori inviare un sopralluogo. In seguito partono gli ordini di lavoro per le squadre di operatori che comprendono la defi nizione dei criteri per la valutazione dei rischi, foto aeree dell'area agricola in questione, l'estrazione di dati dalla domanda e dalla documentazione sul controllo di qualità.“Gli operatori sono dotati di un laptop e di un palmare GeoXT,” dice Sehrt. “L'operatore entra nel sistema da un uffi cio domestico o dall'uffi cio di una sede distaccata per recuperare gli ordini di lavoro che di giorno in giorno gli vengono assegnati.” Dopodiché eff ettua un rilevamento sul sito agricolo, usando il palmare GeoXT per tracciare l'area in questione, raccogliere informazioni sulle dimensioni dell'area e creare uno schema del progetto. Anche altri dati vengono raccolti, come ad esempio il tipo di coltura, la dimensione dell'azienda agricola, dettagli relativi al reddito e ai proprietari. Una volta raccolti tutti i dati necessari, l'operatore discute, sul posto, i risultati del rilevamento con il coltivatore e crea un report elettronico usando un software creato in-house su misura. In uffi cio, l'ispettore scarica le informazioni nel sistema GIS della Camera, dove i dati vengono visualizzati

in modo semplice e analizzati usando il software LaFIS. LaFIS è un'applicazione GIS creata proprio per aiutare le organizzazioni governative europee a defi nire, regolamentare e controllare le dichiarazioni dei coltivatori con il sistema di gestione dei sussidi.Dopodiché, il report elettronico dell'ispettore viene inviato alla rete centrale per un'ulteriore elaborazione. Il report completo viene inviato all'uffi cio del distretto locale della Camera dell'Agricoltura, dove una copia viene stampata e una viene inviata al coltivatore.“I report sono alla base dell'approvazione o del rifi uto dei sussidi, e quindi è importante che siano più precisi e completi possibile,” dice Sehrt. “Da quando siamo passati all'apparecchiatura Trimble, impieghiamo la metà del tempo per completare i nostri ordini di lavoro, siamo conformi ai requisiti UE e abbiamo smesso di pagare multe di non conformità. Il costo dell'apparecchiatura è stato più che ammortizzato.”I requisiti dell'UE stabiliscono che gli appezzamenti agricoli vengano misurati con un'apparecchiatura GPS che garantisca certi livelli di accuratezza. I palmari Trimble GeoXT hanno la certifi cazione TÜV di Categoria A, il che signifi ca che rispettano gli standard di accuratezza richiesti dall'UE. La certifi cazione di Categoria A richiede una precisione con uno scarto inferiore a 0,40 m, ben entro la tolleranza massima di 1,5 m, secondo quanto stabilito dallo schema di validazione per la misurazione dell'area proposto dall'UE.“Avendo Trimble superato il rigoroso processo che stabilisce la conformità agli standard TÜV, possiamo lavorare con la sicurezza di essere in regola con i requisiti europei di conformità incrociata” dice Sehrt. “I palmari Trimble ci aiutano a rispettare le regolamentazioni perché sono talmente facili da usare che i nostri ispettori riescono a raccogliere con una maggiore probabilità informazioni precise e complete. Solo questo ci aiuta a risparmiare milioni di euro in sanzioni.”La Camera si serve anche dei palmari GeoXT per tracciare appezzamenti agricoli in cui vengono coltivati nuovi tipi di grano, verdura, frutta e altri generi di colture, e in cui vengono sperimentati nuovi processi di fertilizzazione. Il prossimo passo per la Camera è l'acquisto di altri palmari GeoXT. Sehrt anticipa che cercheranno di trovare nuove applicazioni per la tecnologia.“L'affi dabilità e la precisione della tecnologia GPS oggi disponibile è sorprendente,” dice Sehrt. “La nostra intenzione è sfruttarne ancora meglio le potenzialità e assicurarci che stiamo facendo del nostro meglio per aiutare i coltivatori locali a migliorare la loro attività.”


Integrazione dell'immagine: un approccio altamente produttivo alla gestione della fotografi a digitale da parte dei topografi

Al giorno d'oggi i topografi dispongono di una varietà di modi per documentare i rilevamenti sul campo. Le misurazioni e le descrizioni vengono registrate in sistemi elettronici per la raccolta dati. È possibile ricorrere a registrazioni audio per mantenere una traccia di commenti e di accordi verbali sanciti con i proprietari terrieri

e con altri soggetti interessati. Ci sono i quaderni di campo, su cui vengono fatti schizzi e annotati appunti. Infi ne, gli operatori usano spesso la fotografi a digitale per disporre di una riproduzione visiva del cantiere.

L'uso delle potenzialità off erte dalle immagini digitali comporta, però, qualche diffi coltà aggiuntiva per gli operatori. Le squadre devono ricordarsi di scattare le foto necessarie mentre sono sul luogo. E devono assicurarsi che le foto siano perfettamente correlate ai punti o ai particolari di cui si è eff ettuata la misurazione. In un progetto che prevede centinaia di punti e di foto, è fondamentale disporre di un metodo rapido e preciso per allegare le immagini ai punti rilevati. In fase di download, le immagini devono essere mantenute insieme agli altri dati dei rilevamenti e gestite sul sistema computerizzato dell'uffi cio. I sistemi di rilevamento Trimble off rono una funzione creata appositamente per facilitare l'uso delle immagini digitali nel normale processo di rilevamento. Usando il software Trimble Business Center, i topografi possono defi nire dei codici particolari che includono degli attributi per allegare un'immagine o altri tipi di fi le a un punto. Sul campo, il software Trimble Access o Trimble Survey Controller può suggerire gli attributi in modo automatico e ricordare alle squadre che è necessario scattare una foto. La maggior parte delle squadre hanno accesso rapido o a una fotocamera o a un telefono dotato di fotocamera con sistema WiFi o Bluetooth. Questi dispositivi sono in grado di catturare e trasferire fi le immagine in modalità wireless al controller Trimble TSC2. L'operatore può poi assegnare le immagini ai punti relativi sia durante il corso del rilevamento o alla fi ne, quando è stata completata la raccolta dei dati. Le squadre possono perfi no collegare più immagini a un singolo punto. Una volta che le immagini sono state allegate, il sistema Trimble consente di gestire in modo continuo i fi le immagine e dati.

Con la stazione spaziale Trimble VX, è un gioco da ragazzi. Usando la fotocamera integrata in Trimble VX, i topografi possono scattare, memorizzare e collegare un'immagine a un punto in un'unica operazione. Prima di lasciare il cantiere, il sistema Trimble aiuta le squadre a verifi care che tutte le immagini necessarie siano state memorizzate nel sistema di raccolta dati. Si possono anche vedere le immagini per assicurarsi che la qualità sia buona e che possano rappresentare una prova visiva soddisfacente. In uffi cio, il trasferimento su Trimble Business Center consente di scaricare automaticamente tutti i dati rilevati sul campo e i fi le immagine. Dopodiché, è facile richiamare e visualizzare le immagini allegate a ciascun punto. I fi le immagine sono memorizzati separatamente in corrispondenza dei dati, e gli utenti possono facilmente accedervi e usarli per la creazione di report e altro tipo di documentazione legata al progetto.Per una migliore gestione dei dati, Trimble Access consente di stabilire un collegamento diretto con l'uffi cio. Con la funzione Trimble AccessSync™, è possibile stabilire una sincronizzazione continua dei fi le tra cantiere e uffi cio. Le immagini possono essere inviate all'uffi cio per un'analisi e una revisione praticamente istantanee. Trimble Access consente agli operatori di fornire all'uffi cio informazioni dettagliate e di ricevere notifi che sicure e immediate su eventuali modifi che o decisioni prima di lasciare il cantiere.Quest'articolo è anche presente sul numero di giugno di American Surveyor: www.amerisurv.com


Impulso allosviluppo energetico

Situata nel Texas settentrionale, la formazione Barnett Shale rappresenta uno dei più grandi depositi su terraferma di gas naturale degli Stati

Uniti. Si stima che la Shale sia in grado di produrre gas per 20-30 anni e più di 6.000 pozzi sono stati già scavati. Gran parte del gas si trova sotto una regione sviluppata compresa tra Dallas e Fort Worth, per cui le squadre devono aff rontare non poche diffi coltà per estrarre il gas e metterlo sul mercato. Bisogna stabilire diritti d'uso, di proprietà e di costruzione per i nuovi gasdotti e per gli impianti. Per eff ettuare i rilevamenti sugli impianti di produzione e trasmissione è stata ingaggiata la Stantec che ha combinato i rilevamenti con la gestione di informazioni geografi che avanzate. Dick Barton, PE-PLS, responsabile Stantec dei rilevamenti presso l'uffi cio di Denver (Colorado) dice: “Sarà un progetto lungo, che comprende circa 3.500 pozzi. Per aff rontarlo facciamo affi damento sull'integrazione dei dati di rilevamento con il sistema GIS per ottenere risultati precisi e affi dabili.” All'inizio gestire la quantità di documenti richiesti è stata una sfi da. Per catalogare tutte le registrazioni dei terreni e renderle accessibili, la Stantec ha sviluppato un programma in-house che funziona di pari passo con il database ArcGIS della ESRI. Il sistema indicizza gli atti, i diritti d'uso e le informazioni riguardanti gli appezzamenti di terreno interessati e consente il collegamento ipertestuale a tutti i documenti. Le informazioni sulla proprietà vengono gestite dalle squadre di campo della Stantec a Fort Worth. Circa il 90% del lavoro viene eff ettuato con il GNSS e ogni squadra è dotata di ricevitori GNSS Trimble R8, controller Trimble TSC2 ed è collegata alla rete Trimble VRS. “Non avremmo potuto aff rontare questo progetto senza la rete VRS,” dice Ray Lillibridge, responsabile dell'uffi cio di cantiere della Stantec. “Ogni squadra ha risparmiato almeno un'ora al giorno

rispetto all'uso delle normali stazioni di riferimento. Inoltre, la soluzione VRS ha dato risultati positivi e ripetibili.” Le squadre di campo individuano e misurano gli indicatori di confi ne e i tecnici d'uffi cio li confrontano con gli atti del registro immobiliare. Le squadre eff ettuano anche rilevamenti topografi ci e scattano fotografi e digitali, soprattutto per riprendere aspetti che potrebbero interferire con l'allineamento delle condutture. I dati raccolti ogni giorno vengono inviati a Denver e analizzati dai tecnici con il software Trimble Geomatics Offi ce. “C'è un diffi cile equilibrio tra la necessità di disporre dei dati in uffi cio e il tempo speso sul campo per la compilazione,” spiega il responsabile dei servizi sul campo della Stantec, Spencer O'Bryan, LSI. “Abbiamo adattato alle nostre necessità il software Trimble Geomatics Offi ce, ArcGIS e il nostro sistema CAD, in modo da rendere più fl uidi possibile i trasferimenti di dati.” Una volta inserite nel GIS, le informazioni vengono usate per verifi care gli allineamenti, per generare progetti e creare descrizioni e documenti riguardanti la miriade di accordi territoriali presenti lungo ciascuna rotta. Il database GIS è consultabile dall'uffi cio di Fort Worth e O’Bryan si occupa di un sito di gestione progettuale condivisa (CPM) accessibile alla Stantec e ai loro clienti. Stantec ha già completato più di 320 km di rilevamenti su diverse migliaia di lotti. “La combinazione di rilevamenti e GIS,” dice Barton, “ci fa stare un passo avanti agli altri nella gestione delle informazioni topografi che, il che rappresenta un vantaggio nella competizione.”Una versione più estesa di questo articolo può essere trovata nel numero di luglio di Professional Surveyor. www.profsurv.com


Sulla scia dell'uragano

Quando Mark W. Huber ha visto l'impeto senza precedenti con cui le ondate dell'uragano Katrina hanno rotto gli argini di un canale della 17° strada di New Orleans, un solo pensiero gli ha attraversato la mente: “Niente sarà più come prima d'ora in avanti.” Huber appartiene al Corpo degli Ingegneri dell'esercito degli Stati Uniti e nell'agosto del

2005 era responsabile dei controlli QA/QC delle operazioni di rilevamento condotte dal Corpo in Louisiana, si occupava cioè di assicurare la qualità dei rilevamenti nella regione dopo il passaggio dell'uragano Katrina. Quella sera, anche Jimmy Chustz, PLS, era turbato dagli stessi pensieri: “È stato devastante assistere a quello che stava accadendo,” dice.

Chustz, presidente della Chustz Surveying Inc., aveva messo al sicuro imbarcazioni e attrezzature in un luogo posto (relativamente) in alto, fuori pericolo, ed è stato probabilmente il primo topografo a intervenire sulla città devastata. “Gli argini della diga si sono rotti lunedì,” dice, “e noi eravamo lì martedì mattina.” Lavorando sotto la direzione di Huber, Chustz e gli altri hanno avviato l'importantissimo lavoro di valutazione dei danni. Ma le condizioni in cui sono stati costretti a lavorare erano molto disagiate in quanto i capisaldi altimetrici della regione erano completamente sommersi o distrutti e, già prima dell'arrivo di Katrina, i topografi della zona sapevano che i valori di elevazione pubblicati dal Servizio Geodetico Nazionale (NGS) erano imprecisi di circa 30 cm.

A peggiorare la situazione contribuiva il fatto che il sistema di backup utilizzato dai topografi era stato a sua volta travolto da Katrina. GULFNet, una rete di CORS costruita e gestita dall'università di stato della Louisiana (LSU), era fuori servizio subito dopo l'uragano. “Alcune stazioni erano state abbattute, altre avevano perso il collegamento all'alimentazione elettrica, e il solo raggiungerle era diffi cilissimo perché le strade erano state completamente inondate,” spiega Roy Dokka, PhD, docente alla LSU, ideatore della rete GULFNet.

Tony Cavell, PLS, si è messo a capo di un gruppo dell'università LSU e ha subito cercato di rimettere in funzione il sistema, aiutato dalle squadre di pronto intervento. I ricevitori sono stati riparati o sostituiti, per fornire corrente sono stati installati dei pannelli solari e sono state ristabilite le trasmissioni con il satellite. La rete era di nuovo funzionante e operativa dopo due settimane. Per favorire la conduzione dei rilevamenti aerei, Dokka ha aumentato il tasso di campionatura delle stazioni di

riferimento da una ogni 15 secondi a una al secondo, riducendo così l'intervallo di tempo e aumentando la precisione dei ricevitori GNSS aerotrasportati.

Dopo la riparazione, Chustz e la sua squadra hanno potuto nuovamente utilizzare GULFNet per stabilire il posizionamento. “Le comunicazioni erano pessime e il Corpo dell'esercito aveva dovuto ritirarsi a Vicksburg, Mississippi” dice Chustz. “Quando siamo fi nalmente riusciti a metterci in contatto con loro, ci hanno inviati sul canale della 17° strada per stabilire delle sezioni per mezzo di un sistema di rilievo idrografi co a raggio singolo. L'intera città era sommersa, quindi ci spostavamo in barca. Non c'erano molti punti conosciuti a disposizione, ma le stazioni CORS della rete GULFNet erano accessibili e hanno reso le cose molto più veloci.”

Quando la terraferma ha cominciato a riemergere, le squadre di Chustz hanno potuto eff ettuare rilevamenti statici con i ricevitori Trimble GNSS R8 o GPS 5700 per stabilire i punti di controllo. Questi punti sono stati poi


utilizzati come riferimenti per il lavoro idrografi co, e i controller Trimble TSC2 sono stati usati, a seconda delle necessità, con i ricevitori e con le stazioni totali.

Huber ricorda la tensione di quei momenti. Credeva nell'affi dabilità di GULFNet ma, come tutti i topografi , voleva esserne certo. Alla fi ne, il 12 ottobre del 2005, la NGS rilascia nuovi dati riguardanti i capisaldi altimetrici dell'area e viene fuori che confermano i dati proposti da GULFNet con uno scarto di massimo 4,5 cm. “In quelle condizioni,” dice Huber, “è stato un sollievo scoprire che i nostri dati erano stati confermati.”

GULFNet si è dimostrato effi cace dopo l'uragano Katrina, ma secondo Dokka utilizzare la tecnologia Trimble VRS per convertire il sistema in un RTN potrebbe renderlo ancora più utile. “Quando abbiamo costruito GULFNet, non sapevamo niente di VRS. E così, subito dopo Katrina, nel 2005, quando abbiamo scoperto la sua esistenza grazie alla Navigation Electronics Inc., abbiamo deciso di integrare completamente il sistema VRS,” ci spiega Dokka.

La scelta ha comportato benefi ci immediati per Huber e per gli altri topografi che si servivano della rete. “Quando abbiamo aggiunto VRS al sistema,” dice, “abbiamo cominciato ad eff ettuare misurazioni RTK senza stazioni base nell'ambito dei nostri studi ingegneristici e nella maggior parte dei progetti a cui lavoravamo.”

Nel 2009, il Corpo degli Ingegneri USA ha eff ettuato una valutazione post-Katrina di tutte le strutture interessate dall'uragano nella Louisiana sudorientale – dighe, canali e argini – per analizzare i "punti critici" della regione prima dell'arrivo della prossima stagione degli uragani. “La nostra squadra di rilevamento interna (composta da due soli ragazzi) è stata in grado

di raggiungere tutte le strutture e di tracciare un profi lo di centinaia di miglia, per di più in due sole settimane,” racconta Huber. “Prima dell'avvento del VRS, ci sarebbe voluto molto più tempo e prima di GULFNet ci sarebbero voluti dei mesi.”

Anche Dokka ha delle storie simili da raccontarci. Subito dopo Katrina, lo Stato della Louisiana gli ha chiesto di defi nire un preventivo per condurre un'analisi indipendente sulle dighe e sulle altre strutture di controllo delle piene presenti nella parte meridionale del paese. I funzionari pubblici credevano che sarebbe costato milioni di dollari e che ci sarebbero voluti anni. “Ma,” dice Dokka, “Tony Cavell e io eravamo in grado di farlo in tre mesi e con una spesa pari a una frazione della cifra che avevano in mente.” Infatti, la valutazione delle strutture di controllo delle piene è diventata così effi ciente con la rete GulfNet potenziata dall'uso del VRS che il Corpo degli Ingegneri sta pianifi cando di scattare "un'istantanea" all'intero sistema della Louisiana una volta all'anno.

GULFNet è composta da 65 stazioni di riferimento GNSS e da due server ridondanti. Secondo Dokka, il valore scientifi co è importante quasi quanto una condizione di emergenza. Il fondo roccioso in Louisiana può essere a centinaia di metri di profondità e il terreno fangoso che vi poggia sopra si muove come un ghiacciaio. Senza punti di riferimento stabili, misurare il tasso di movimento è sempre stato diffi cile. GULFNet sta aiutando scienziati come Dokka a creare modelli precisi della velocità con cui il livello dello stato si sta abbassando, il che aiuta anche a prevenire possibili inondazioni.

"I segni sono chiari," dice Dokka. “New Orleans e la Louisiana meridionale stanno aff ondando e la sopravvivenza di queste comunità costiere della Louisiana del sud dipende dalla nostra capacità di rilevare con precisione i cambiamenti in modo da sviluppare strategie di attenuazione del fenomeno. La rete GULFNet rappresenta un aiuto importante per lo sviluppo di soluzioni valide basate su misurazioni precise e affi dabili.”

Una versione più estesa di questo articolo può essere trovata nel numero di ottobre di POB: www.pobonline.com


Una delle nostre iniziative più popolari, il concorso fotografi co indetto da Technology&more, continua a farci giungere immagini colorate e interessanti provenienti da tutto il mondo. Questo gruppo di foto vincitrici provengono dall'India, dalla Nuova Zelanda e dagli Stati Uniti. Il primo posto – e con esso una giacca Trimble 4 stagioni, adatta

a tutte le condizioni meteo – va a Grant Van Bortel, responsabile della tecnologia di rilevamento per la società V3 per il suo scatto creativo sui Rilevamenti sotterranei. Potete vedere la foto a pagina 1 e sul retrocopertina.

I vincitori della menzione d'onore di questo numero riceveranno un orologio Trimble edizione limitata:

Survey CampBharat Lohani, PhD, professore associato di Ingegneria civile all'Istituto indiano di Tecnologia (IIT) di Kanpur, ha scattato questa bella foto durante il Survey Camp annuale che organizza per circa 80 studenti dell'IIT di Kanpur a Nainital. Si tratta della prima esperienza di lavoro in campo geomatico per gli studenti di ingegneria civile e off re loro la possibilità di confrontarsi con problemi pratici aiutandoli a padroneggiare le tecniche di mappatura usando le stazioni totali e attrezzatura portatile GPS. La foto è stata scattata al tramonto, quando gli studenti erano ancora al lavoro. Gli studenti usano le stazioni totali Trimble 5600 DR200+ per i loro progetti sul campo.

Vecchio contro nuovoJon Collins, caposquadra dei rilevamenti per la Cetec Engineering Services, Inc., ci ha inviato questa foto cui ha allegato la seguente spiegazione: "Stavamo lavorando a un progetto per l'abbellimento di una strada e il miglioramento dei servizi pubblici l'estate scorsa nel centro di Spearfi sh, nel South Dakota, quando mi sono accorto di poter fare una bella foto che rappresentasse l'opposizione scuola vecchia/scuola nuova. Il signore più anziano stava usando il suo tacheometro Vintage K & E Paragon del 1940 e io il mio ricevitore GPS Trimble 5800 con controller Trimble TSC2. Lavoravamo fi anco a fi anco alla nuova intersezione (cordoli e cunette, servizi pubblici e selciato colorato) nel centro di Spearfi sh."

Concorso fotografi co

Technology&more: 2009-3-23-

Il colore dei rilevamentiBrent George, topografo professionista certifi cato e membro senior della società di consulenza topografi ca Andersen & Associates Ltd. di Christchurch, in Nuova Zelanda, ci ha inviato quest'immagine pittoresca. George usa la strumentazione GPS dai primi anni '90 e oggi continua a usare Trimble 4000 SSi per progetti di controllo geodetico ad alta precisione per il governo neozelandese. Lo scatto scenografi co immortala il topografo, esperto in Geodetica, della Andersen, Alex Liggett mentre è a "Bossu", un punto da cui si può ammirare il porto di Akaroa nella penisola di Banks (Canterbury, NZ). “L'antenna geodetica L1/L2 è un modello originale (risalente più o meno al 1995) che ha prestato un servizio eccellente insieme alle altre nostre 5 unità per circa 15 anni,” dice George. “É un vero e proprio testamento alla robustezza dell'apparecchiatura Trimble. Le nostre fi date unità Trimble 4000 SSi sono affi dabili oggi quanto lo erano il primo giorno!” Notate anche l'"uniforme" di Alex. Indossa la celebre maglia da rugby Trimble prodotta dalla scuola topografi ca dell'università di Otago per i suoi studenti di topografi a. Viene indossata con orgoglio da chi è ancora studente e da chi si è già laureato.

Serpenti vivi! Mark Morehead, esperto in geomorfologia alla Idaho Power, ha realizzato questo scatto a Hells Canyon, nell'Idaho. Le squadre dell'Idaho Power stavano lavorando insieme a Tom Ruby, PLS, della JUB ENGINEERS, Inc., al posizionamento di una stazione base GNSS Trimble R8 su uno dei principali punti di controllo fi nalizzato a un rilevamento di controllo fotogrammetrico. La fotogrammetria serviva a supportare alcuni studi condotti in quel tratto del canyon. (Una versione più estesa dell'articolo è presente nel numero 2007-3 di Technology&more.) Improvvisamente si sono accorti che, a due passi da loro, c'era un serpente a sonagli attorcigliato! (Il serpente è visibile sotto la roccia nell'immagine di accompagnamento, un ingrandimento della foto originale.) Quest'immagine unica è stata realizzata usando un grandangolo mentre si stavano scattando delle foto in ciascun punto del rilevamento. Le foto sono state poi usate in uffi cio per creare diagrammi sugli ostacoli da usare con il software di progettazione Trimble. Morehead ha preso il grandangolo e lo ha messo a testa in giù per scattare questa foto del serpente e della squadra. Altre persone nella foto: Jeff Conner, P.E., Steve Zanelli, pilota della barca, Ruby.


Se una squadra di campo incontra un problema, si trasforma nella peggiore perdita di tempo possibile. E le squadre non sono le uniche a pagarne il prezzo;

altri operai, materiali e macchinari possono rimanere bloccati. Che il problema sia causato dall'apparecchiatura, da un software o da una procedura, la squadra ha bisogno di tornare subito al lavoro.Matt Bryant conosce bene questo genere di problemi. Come rappresentante tecnico per la Western Data Systems (WDS), distributore Trimble in Texas, Bryant ha un'esperienza ventennale nel settore della topografi a, cartografi a e costruzione che rappresenta una risorsa di grande valore per i suoi clienti. Grazie al sempre più diff uso accesso a internet, Bryant e altri come lui hanno trovato un nuovo modo di fornire assistenza e supporto. Si tratta di Trimble Assistant e sta cambiando il modo di off rire supporto tecnico, assistenza su campo e formazione. Consente al tecnico di vedere – e perfi no controllare – ciò che sta accadendo sul campo. Bryant descrive così il funzionamento di Trimble Assistant: “Ero a San Antonio quando ricevo una chiamata di un cliente da Laredo (a circa 230 km di distanza). Mi sono collegato al sistema di raccolta dati del cliente e ho notato che stavano usando un nome sbagliato per il geoide. Ho caricato l'informazione corretta sul suo sistema e si è sistemato tutto.” Ci sono voluti meno di 20 minuti per risolvere l'intero incidente. Senza Trimble Assistant, il cliente di Bryant avrebbe potuto rimanere bloccato per delle ore. Trimble Assistant consente al tecnico di supporto di eff ettuare controlli diagnostici sul sistema di raccolta dati e sull'apparecchiatura utilizzata per eseguire i rilevamenti. Se si verifi ca un problema alla stazione totale o al ricevitore

Il supporto tecnico diventa personalizzatoTrimble Assistant mette a disposizione un tecnico di supporto virtuale sul posto

GPS, il tecnico può installare gli aggiornamenti necessari senza dover fare un viaggio di ritorno in uffi cio. Trimble Assistant sfrutta anche i vantaggi off erti dalle fotocamere integrate nelle tavolette da campo e nei palmari come nel caso di Trimble Tablet e del ricevitore GPS palmare Juno™. Permette al tecnico di ispezionare la parte hardware e le connessioni, oltre al cantiere e alle condizioni generali. Trimble Assistant fornisce un aiuto nella formazione. Un'azienda può raccogliere le soluzioni a una serie di problematiche e metterle a disposizione di altri tramite un sistema di condivisione dei materiali di supporto. Trimble Assistant riduce, inoltre, i costi necessari per la formazione e i tempi morti dovuti agli spostamenti delle squadre e dei formatori. Consente di eff ettuare sessioni di formazione da postazioni remote e in orari fl essibili. Trimble Assistant off re agli utenti un approccio diff erenziato. Le grosse aziende possono usare la piattaforma di Trimble Assistant come base per il loro sistema di supporto interno. I distributori Trimble possono usarlo per fornire assistenza d'alto livello ai propri clienti. E i privati possono sottoscriversi per ricevere l'assistenza di Trimble Assistant tramite il loro rivenditore o contattando direttamente Trimble.Per Bryant, Trimble Assistant rappresenta un passo logico dopo l'uso di internet senza fi li. Va di pari passo con il sistema GNSS RTN, in cui i sistemi di comunicazione sono già presenti. “Il sistema consente un incredibile risparmio di tempo,” dice. “Gli utenti possono ridurre al minimo gli sprechi di tempo e avere una produttività garantita. Se disponi di una connessione a internet, puoi ricevere consigli o opinioni dai tuoi esperti.”Una versione più estesa di questo articolo può essere trovata nel numero di agosto di American Surveyor: www.amerisurv.com


Rilevamenti idrografi cinella città di Napa

Quando la città di Napa, in California, ha avuto bisogno di un rilevamento idrografi co nei pressi di una possibile zona di attracco imbarcazioni sul fi ume Napa, già sapevano chi chiamare: James Dickey, PLS, presidente di Cinquini and Passarino, Inc., aveva già lavorato a progetti di rilevamento idrografi co.

Ma Dickey non voleva necessariamente aff rontare il lavoro con le tecniche che aveva adoperato in passato. “In quei lavori,” spiega, “abbiamo usato un ecoscandaglio per determinare la profondità, ma non avevamo i mezzi per integrare la profondità e la posizione orizzontale.” Ciò signifi cava che un operatore doveva lavorare su una barca dotata di ecoscandaglio e un altro doveva rimanere a terra per raccogliere i dati con la stazione totale e registrare la lettura della profondità in termini di "altezza dell'asta". Il processo era lento, noioso e comportava facili errori di trascrizione.

Fortunatamente Dickey ha trovato un'alternativa. “Ho fatto qualche ricerca online,” dice, “e ho scoperto che il nostro controller Trimble TSC2 adesso dispone di una funzione che consente di adoperarlo insieme a Ohmex SonarMite.” Il SonarMite è un ecoscandaglio con funzionalità Bluetooth che opera bene in acque poco profonde e con piccole imbarcazioni. Con il Bluetooth, Dickey ha collegato un SonarMite preso in affi tto e il ricevitore GPS Trimble R8 della sua società al controller Trimble TSC2.

È cambiato tutto. Adesso, usando un altro Trimble R8 come stazione base, i membri della squadra – James Brown, LSIT, ed Erik Vonderscheer – possono lavorare entrambi sulla barca: uno si occupa della velocità e della direzione dell'imbarcazione e l'altro di utilizzare l'apparecchiatura. L'ecoscandaglio è stato fi ssato al lato dell'imbarcazione e posizionato sott'acqua, con il ricevitore su un palo posto proprio sopra di esso. Il ricevitore Trimble R8 è stato impostato in modalità topografi ca continua; il SonarMite è stato impostato a un intervallo di due hertz in modo che facesse due scatti al secondo. Le funzionalità off erte da TSC2 hanno consentito di registrare sia l'altezza del livello dell'acqua che la profondità del fi ume, insieme alle coordinate orizzontali e di esportare tutti i dati in un formato che funzionasse bene sul software di progettazione usato da Dickey. Le coordinate orizzontali erano basate sul Sistema di Coordinate della California del 1983 e le misure di elevazione erano basate sull'NGVD del 1929.

Trattandosi di una tecnologia nuova, Dickey si è assicurato di verifi care manualmente i primi risultati ottenuti, usando un'asta Philly, e ha scoperto che i risultati erano ben entro i margini di tolleranza (ca. un decimo di piede ovvero 3 cm per questo progetto) anche in caso di acqua mossa. La città di Napa ne è stata soddisfatta. “Stiamo sviluppando quest'area costruendo un nuovo scalo in cemento, più grande, per migliorare l'accesso delle imbarcazioni,” ci dice Mark A. Tomko, PE, capo ingegnere civile di Napa" e le carte topografi che che abbiamo avuto da Jim sono proprio quello che ci serviva.”

Per quanto riguarda Dickey, pensa di aver trovato fi nalmente il modo migliore per eff ettuare piccoli rilevamenti idrografi ci. “Probabilmente non farò nulla di diverso le prossime volte,” aff erma. “Questo metodo mi ha fatto risparmiare un sacco di empo.”

Una versione più estesa di questo articolo può essere trovata nel numero di luglio di POB: www.pobonline.com

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I vincitori del concorso fotografi co indetto da Trimble riceveranno in premio prodotti Trimble e vedranno le loro foto pubblicate sulla rivista Technology&more. Il vincitore di questo numero è lo scatto "Rilevamenti sotterranei" realizzato da Grant Van Bortel, responsabile della tecnologia di rilevamento per la società V3. I vincitori della menzione d'onore sono pubblicati alle pagg. 22-23. Inviate le vostre foto con risoluzione 300 dpi (10 x 15 cm) a [email protected]. Ricordatevi di inserire il vostro nome, il titolo e le informazioni di contatto.

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