SIFET 01 11Bollettino della Società Italiana di Fotogrammetria e Topografian 1 anno 2011

Periodico trimestraleSped in abb. post 45% Decreto legge 24/12/2003 n° 353 convertito in legge il 27/02/2004 n° 46Cagliari - ISSN 1721-971XAutorizzazione del Tribunale di Firenzen. 1515 del 4 dicembre 1962iscrizione RNS n. 01907 vol. 20 foglio 29del 27 maggio 1986Distribuzione gratuita ai soci SIFETAssociato alla Unione Stampa Periodica Italiana

Direttore responsabileProf. Alessandro Capra

Comitato di Redazione Prof. Fulvio RinaudoIng. Paolo AmintiDott. Ludovico BiagiProf.ssa Maria BrovelliIng. Virgilio CimaProf. Stefano GandolfiGeom. Vittorio GrassiProf. Andrea LinguaProf.ssa Giannina SannaProf. Aurelio StoppiniProf. Luca Vittuari

Segreteria di RedazioneIng. Cristina Castagnettie-mail: redazione@sifet.orgt 059 2056298f 059 2056126SIFETC.P. 286 Cagliari CentroPiazza del Carmine09124 CAGLIARI

Progetto graficoS. Asili, G. Toneguzzi

Autorizzazione del Tribunale di Firenze n. 1515 del 4.12.62 iscrizione R.N.S.n. 01907 vol. 20 foglio. 29del 27.5.86

ABBONAMENTO ANNUALEAL BOLLETTINOSoci: distribuzione gratuitaNon Soci:Italia e Comunità Europea E 95.00Altri Stati E 120.00

Bollettino della Società Italiana di Fotogrammetria e Topografian 1 anno 2011

11 Validazione dei servizi della rete GNSS della Regione Piemonte Mattia DE AGoSTINo, Ambrogio Maria MANzINo

35 Il progetto HELI-DEM (Helvetia-Italy Digital Elevation Model): scopi e stato di attuazione Ludovico BIAGI, Maria Antonia BRoVELLI, Alessio CAMPI, Massimiliano CANNATA, Laura CARCANo, Marina CREDALI, Mattia DE AGoSTINo, Ambrogio Maria MANzINo, Fernando SANSò, Gian Bartolomeo SILETTo

55 Estrazione di punti omologhi per l’orientamento automatico di sequenze di immagini Silvio DEL PIzzo, Salvatore TRoISI

71 Considerazioni sull’insegnamento della Topografia nel progetto di riforma degli Istituti tecnici superiori Claudio PIGATo

83 Convegno SIFET 2011 - Portonovo - 22, 23 e 24 giugno Virgilio CIMA

87 Il ruolo internazionale della SIFET

In questo numero:

1 11

Nella foto sopra

Mareografo tipo THoMSoN, costituito da

un orologio a pendolo e da un apparato

registratore.

A fianco

Progetto GRACE: mappa del geoide ottenu-

ta dai primi 111 giorni di dati (Texas Univer-

sity).

Bollettino SIFET 1/2011

Presidente Prof. Alessandro Caprac/o DIMeC - Università di Modena e Reggio EmiliaVia Vignolese 905/B41125 Modenat 059 2056188f 059 2056126e presidente@sifet.orge alessandro.capra@unimore.it

Vice Presidente Prof. ssa Anna Spallac/o DIET - Università di PaviaVia Ferrata, 1 - 27100 Paviat 0382 985406f 0382 985419e anna.spalla@unipv.it Tesoriere Dott. Geom. Luciano Di MarcoVia Libertà n. 17190143 Palermot 091 7829121f 091 7829121e tesoriere@sifet.orge lucianodm@tiscali.it

Segretario Ing. Giuseppina Vaccac/o DISIG - Facoltà di IngegneriaPiazza d’Armi - 09123 Cagliarit 070 6755442f 070 6755405e segretario@sifet.orge vaccag@unica.it

Assessori Prof. Livio Pinto c/o DIIAR - Politecnico di MilanoPiazza Leonardo da Vinci, 3220133 Milanot 02 23996525f 02 23996530e livio.pinto@polimi.it

Dott. Renzo Maserolic/o Istituto Geografico MilitareVia di Novoli, 93 50127 Firenzet 055 2732442f 055 417909e maseroli@tin.it

La SIFET per il quadriennio 2011-2014

Bollettino SIFET 1/2011

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SIFET Società Italiana di Fotogrammetria e Topografia

Sede legaleVia Barberini n.68,00187 RomaPartita Iva 04295830154Codice fiscale 00754730588

Coordinate SIFETC.C.P. Banco Posta n. 39667761 IBAN IT45Q0760104800000039667761 intestato a Sifet C. P. n. 286 Cagliari CentroPiazza del Carmine09124 Cagliari

Il Consiglio Direttivo della Società è così costituito

Giunta esecutivaPresidenteProf. Alessandro CapraVice Presidente Prof. ssa Anna SpallaSegretario Ing. Giuseppina VaccaTesoriere Dott. Geom. Luciano Di MarcoAssessori Dott. Renzo MaseroliProf. Livio Pinto

Membri onorariGen. Mario Carlà

Membri di dirittoDirettore dell’Istituto Geografico MilitareDirettore dell’Istituto Idrografico della Marina

Direttore del Centro Informazioni Geotopografiche dell’AeronauticaDirettore Istituto Superiore per la Protezione e la ricerca AmbientaleDirettore del Dipartimento del TerritorioPresidente del Consiglio Nazio-nale degli IngegneriPresidente del Consiglio Nazio-nale degli ArchitettiPresidente del Consiglio Nazionale dei Geometri e Geometri LaureatiPresidente Sezione Sifet PalermoPresidente Sezione Sifet CataniaPresidente CS SIFET

Membri ordinari(oltre ai componenti la giunta esecutiva) Prof. Maurizio BarbarellaIng. Virgilio CimaProf. Alberto Cina Geom. Mauro FinoGeom. Vittorio GrassiGeom. Roberto Lietti Geom. Stefano Nicolodi Dott. Geom. Paolo NicolosiProf. Ambrogio ManzinoProf. Luciano Surace

ProbiviriEgidio CimaWalter MentastiMassimiliano Currado

Revisori dei contiSergio PadovaniCarlo VadilongaLe quote sociali (con rinnovo entro il 31 Marzo) per l’anno 2011 sono le seguenti:

Soci annuali individuali Euro 60.00 (Europa) Euro 85.00 Soci annuali collettivi Euro 300.00 (Europa) Euro 365.00 Soci annuali giovani (*) Euro 30.00 (Europa)Euro 55.00

Soci vitalizi individuali Euro 780.00 (Europa) Euro 1170.00

Soci vitalizi collettivi Euro 2710.00 (Europa) Euro 3900.00

(*) età inferiore a 26 anni

Per informazioni:Segreteria Amministrativat 070 6755406f 070 6755405e amministrazione@sifet.org

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Il 2011 ha visto l’inizio del percorso del nuovo Consiglio Direttivo e del nuovo Comitato Scientifico della SIFET, in carica fino al 2014. Per lo stesso mandato ho l’onore di presiedere la nostra Società, il che mi rende orgoglioso pensando alla nostra storia e ai presidenti SIFET che mi hanno preceduto.La veste grafica di questo primo numero del Bollettino del 2011 viene conservata uguale a quelle precedenti, a significare una continuità con il passato ed un segnale simbolico dell’apprezzamento e gratitudine nei confronti del precedente presidente, Prof. Elio Falchi, e del “grup-po” di Cagliari che con dedizione ed impegno hanno contribuito all’efficace funzionamento della Società dal 2003 ad oggi.Naturalmente questo è un punto di partenza poichè lo stimolo a fare sempre meglio deve essere una delle caratteristiche fondamentali del nostro quadriennio, godendo sì degli eventuali apprezzamenti ma cer-cando soprattutto di individuare le mancanze, per poi correggersi e migliorarsi.La finalità del Consiglio Direttivo della SIFET è quella di valorizzare le discipline del rilievo e della rappresentazione cartografica, oggi raggrup-pate nel termine di Geomatica, attraverso iniziative culturali, divulgati-ve, formative e scientifiche. Ci si propone di coniugare le esperienze e le peculiarità del mondo accademico con quello dei professionisti e di fare interagire le diverse componenti che operano nella Geomatica come, ad esempio, l’Università, il Consiglio Nazionale dei Geometri, l’Agenzia del Territorio, le Istituzioni nazionali (IGMI, IIM) e gli Enti Locali. In parti-colare il rapporto con il CNG si va sempre più consolidando attraverso programmi di collaborazione ed attività congiunte.È il rapporto con il mondo professionale e le Ditte di settore che merita il nostro pieno impegno, a partire dalla condivisione di modalità di par-tecipazione al Convegno annuale e alle iniziative SIFET sul territorio.Faremo sentire la voce del mondo della Topografia e Fotogrammetria a livello professionale, formativo e politico per difendere la profes-sionalità del nostro settore attraverso comunicati ufficiali ed iniziative organizzate su tematiche specifiche.

Bollettino SIFET 1/2011

Il Bollettino vuol essere sempre più ricco ed essere disponibile con ca-denza regolare. Manterremo il nostro Convegno Nazionale ogni anno con modalità itinerante per raggiungere varie località italiane, alter-nando regioni del sud a regioni del centro-nord. Inoltre la società deve confermare e valorizzare il suo ruolo importante all’interno di ASITA.La SIFET vuol essere promotore di iniziative formative sia a livello dell’istruzione scolastica, sia a livello di corsi di aggiornamento, come già viene fatto durante il convegno annuale, a livello di formazione universitaria e specializzazione post-superiore e post-universitaria.L’obiettivo ambizioso è quello di definjre linee guida per la didattica o veri e propri manuali in collaborazione con Enti e Associazioni pro-fessionali.Vorremmo che la partecipazione dei soci a tutte le iniziative SIFET fos-se viva ed attenta ed un significativo segnale saranno i messaggi e le comunicazione che vorrete mandare sia al Bollettino sia, soprattutto, al sito web che stiamo aggiornando.Con l’impegno di mantenere alto il nome della nostra società cui tutti siamo affezionati, Vi mando un caro saluto

Alessandro Capra

scienza sifet

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Key Words > GNSS, Stazioni Permanenti, Regione Piemonte, Collau-do, Controllo di qualità.

Riassunto > Il servizio di posizionamento GNSS della Regione Pie-monte, voluto dal Settore Cartografia e Sistemi Informativi Territoriali e gestito dal CSI Piemonte, è da alcuni mesi pienamente funzionante. Questo lavoro mostra le strategie effettuate per il controllo di quali-tà della rete, eseguite durante la fase di validazione del servizio. La presente nota, in particolare, è divisa in due parti distinte, relative rispettivamente al controllo di qualità del software e delle accuratezze raggiungibili in campagna.

Abstract > The GNSS Positioning Service of the Regione Piemonte, commissioned by the Mapping and GIS office and managed by the CSI Piemonte, is fully operational by several months. This work shows the strategies for testing the service and the results obtained during this validation phase. This paper can be split into two phases: the software and network service test, and the in-field measurement test.

Validazione dei servizi della rete GNSSdella Regione Piemonte

Articolo ricevuto in redazione nel mese di Giugno

2011 e accettato dopo revisione scientifica nel

mese di Agosto 2011.

Mattia DE AGoSTINo

Ambrogio Maria MANzINo

DITAG, Politecnico di Torino,

Corso Duca degli Abruzzi 24,

10129 Torino

e mattia.deagostino@polito.it

ambrogio.manzino@polito.it

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Key Words > DTM, geoide, sistemi di riferimento, spazio alpino.

Riassunto > I dati di elevazione sono parte integrante nei GIS e uno dei dati fondamentali previsti dalla Direttiva Europea INSPIRE: essi ven-gono memorizzati nei Digital Elevation Models (DEM), i quali costitu-iscono uno strumento di base per moltissime applicazioni di carattere ambientale e territoriale. Nella gestione congiunta dell’informazione geografica da parte di enti diversi, ad esempio nella gestione tran-sfrontraliera tra due stati, si pone il problema di gestire in forma fede-rata e diffusa l’informazione senza rimuoverla dal suo GIS di residenza naturale, per mezzo di algoritmi generali di trasformazione sia per le informazioni quantitative che qualitative. Per quanto riguarda i DEM ciò richiede che le coordinate planimetri-che e altimetriche dei punti siano tra loro congruenti e correttamente georeferenziate in un unico sistema di riferimento, e che la definizione del terreno digitale, per quanto attiene alle sue caratteristiche di riso-luzione ed accuratezza, sia consistente tra le due parti.Negli ultimi anni sono stati acquisiti in Italia e in Svizzera dati di ele-vazione del terreno con sistemi di riferimento, tecnologie, risoluzioni, accuratezze e modelli dati differenti. Analogamente la stima del geoide non è uniforme tra Italia e Svizzera per quanto riguarda le metodologie di calcolo impiegate e i dati di base utilizzati per tali calcoli. Il progetto HELI-DEM (Helvetia Italia Di-gital Elevation Model) mira alla creazione di un modello digitale delle altezze unificato, per la fascia alpina e subalpina, tra Italia e Svizzera, correttamente georeferenziato, prodotto validando e, ove possibile, integrando in un unico modello tutte le sorgenti di informazioni di-sponibili. Il progetto si articola in nove Work Packages, per una durata complessiva di 30 mesi: attualmente il progetto è nel nono mese di attuazione. Il presente lavoro discute analiticamente gli scopi di HELI-DEM, i diversi WP che lo compongono e lo stato di avanzamento del progetto.

Il progetto HELI-DEM (Helvetia-Italy Digital Elevation Model): scopi e stato di attuazione

Ludovico BIAGIMaria Antonia BRoVELLILaura CARCANo Fernando SANSò Politecnico di Milano,DIIAR presso Polo territoriale di Como, Via Valleggio 1122100 Comoe ludovico.biagi@polimi.it maria.brovelli@polimi.it laura.carcano@mail.polimi.it fernando.sanso@polimi.it

Alessio CAMPIFondazione Politecnico di Milano P.zza L. da Vinci 3220133 Milanoe Alessio.Campi@fondazione.polimi.it

Massimiliano CANNATAScuola universitaria professionale della Svizzera italiana, Dipartimento ambiente costruzioni e design, Istituto scienze della Terra Via Trevano, CH6952 Canobbio-Luganoe massimiliano.cannata@supsi.ch

Marina CREDALIRegione Lombardia, U.o. Programmazione e pianificazione territoriale Struttura Strumenti per il Governodel Territorio, Palazzo LombardiaP.zza Città di Lombardia 120124 Milanoe marina_credali@regione.lombardia.it

Mattia DE AGoSTINo Ambrogio MANzINo Politecnico di Torino,DITAG c/o Sede di VercelliPiazza Sant’Eusebio 513100, Vercellie mattia.deagostino@polito.it ambrogio.manzino@polito.it

Gian Bartolomeo SILETToRegione PiemonteDirezione programmazione strategica,politiche territoriali ed edilizia, SettoreCartografia e Sistema Informativo TerritorialeCorso Bolzano, 4410121 Torinoe GianBartolomeo.Siletto@regione.

piemonte.it

Articolo ricevuto in redazione nel mese di Giugno

2011 e accettato dopo revisione scientifica nel

mese di Agosto 2011.

Ludovico BIAGI, Maria Antonia BRoVELLI, Laura CARCANo , Fernando SANSò, Alessio CAMPI, Massimiliano CANNATA, Marina CREDALI, Mattia DE AGoSTINo, Ambrogio MANzINo , Gian Bartolomeo SILETTo

Bollettino SIFET 1/2011

Abstract > Elevation data are a fundamental part of GIS and one of the fundamental data provided by the European Directive INSPIRE. They are stored in the Digital Elevation Models (DEM) that are the basic tools for many environmental and territorial applications. In the joint management of geographic information by different institutions, for example in the cross-border management between two states, the problem exists of managing information in a federated and widespread way. The DEM merging requires that the 3D coordinates of the points are mutually consistent and correctly geo-referenced in a unique reference system. In recent years, elevation data in different reference frames, with different resolutions and accura-cies have been acquired in Italy and Switzerland. Moreover, the merging of different national geoids poses methodological and practical problems.The HELI-DEM (Helvetia Italia Digital Elevation Model) project aims to create a unified digital model of the heights for the alpine and subalpine zones along the border between Italy and Switzerland. This model should be properly geo-referenced and produced combining in a single model all the available informa-tion. The project is divided into nine Work Packages (WPs), for a total duration of 30 months. The project is now in the ninth month. This paper discusses the purposes of HELI-DEM, presents the different WPs and the present state of the project.

professione sifet

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Key Words > SIFT, fotogrammetria digitale, automatismi, modella-zione 3D.

Riassunto > Nell’ambito catastale le caratteristiche geometriche di un immobile rappresentano un dato di notevole importanza ai fini imposi-tivi. Attraverso rilievi laser e/o fotogrammetrici è possibile la ricostruzio-ne dei modelli degli edifici con la conseguente possibilità di determinare le volumetrie e di creare un database catastale tridimensionale che po-trà essere condiviso all’interno dell’amministrazione pubblica. Tali rilievi sono attualmente possibili sia da piattaforme aeree che terre-stri, con costi non trascurabili per la pubblica amministrazione. Metodo-logie di rilievo low-cost sono attualmente in fase di sviluppo per poter essere fruibili e facilmente utilizzabili anche da enti territoriali con limi-tato budget. Il tema affrontato in questo lavoro è parte di un progetto mirato all’individuazione di metodi automatici e low-cost per il rilievo degli edifici al fine di determinarne le caratteristiche geometriche. Tale progetto prevede anche l’utilizzo della fotogrammetria con camera o videocamera amatoriali montata su mobili radiocomandati o che per-corrano una traiettoria prestabilita. La mole di dati che si ottiene con una tale modalità di acquisizione diventa enorme, per questo motivo diventa indispensabile l’automazione di buona parte del processo foto-grammetrico. In questo lavoro si espongono i risultati ottenuti da una specifica parte del progetto dedicata alla realizzazione di una procedura per la scelta automatica dei punti omologhi su più immagini per l’orien-tamento del blocco fotogrammetrico. L’operatore utilizzato è il SIFT (Scale Invariant Features Transform), una valida alternativa ai classici algoritmi di feature extraction utilizzati in fotogrammetria aerea, parti-colarmente utile nel caso in cui le prese fotogrammetriche sono lontane dalla condizione di presa normale. La procedura implementata prevede la possibilità di decimare i tempi di calcolo e il filtraggio delle eventuali false corrispondenze derivanti dalla procedura di matching attraverso l’applicazione di metodi robusti. Si riportano alcuni risultati relativi alla creazione dei modelli digitali delle strutture rilevate ottenuti attraver-

Estrazione di punti omologhi per l’orientamento automatico di sequenze di immagini

Silvio DEL PIzzo

Salvatore TRoISI

Università degli Studi di Napoli

‘Parthenope’

Centro Direzionale Isola C4

80143 Napoli

e silvio.delpizzo@uniparthenope.it

salvatore.trosi@uniparthenope.it

Articolo ricevuto in redazione nel mese di Maggio

2011 e accettato dopo revisione redazionale nel

mese di Luglio 2011.

Silvio DEL PIzzo, Salvatore TRoISI

Bollettino SIFET 1/2011

so la comunicazione diretta di moduli dei feature extraction realizzati in ambiente MATLAB con quelli di Bundle Adjustment e image matching presenti nel software commerciale Photomodeler Scanner.

Abstract > The geometric characteristics of a build-ing represent a topic of considerable importance for cadastral purposes. The reconstruction of buildings 3D models can be obtained trough laser and photo-grammetric surveys, with the possibility of measuring the volume and to produce a 3D cadastral database to be shared within the public administration. Such surveys are currently implemented either by aerial or terrestrial platforms, with cost not negligible for the public administration. Low-cost methodologies are nowadays being developed to be accessible and easily usable by local authorities with limited budgets. The theme of this work is part of a research project in-tended to identify low-cost and automated methods for the recognition of buildings in order to determine their geometric features. Such project includes the use of photogrammetry by amateur camera or video cam-era mounted on radio controlled mobile vehicles that follow a predestined trajectory. The amount of data obtained with this acquisition method can be mas-sive, therefore it becomes essential the automation of some photogrammetric process phases. In this work we expose results obtained from a specific part of the project dedicated to the creation of a procedure for automatic selection of homologous points on multi-ple images to the orientation of the photogrammetric block. The algorithm used is the SIFT (Scale Invari-ant Features Transform), a valid alternative to classic feature extraction algorithms used in aerial photo-grammetry, particularly useful if the photogrammet-ric images are taken in conditions far from a normal geometry. The procedure provides for the possibility to abate the time for calculation and filtering of pos-sible false matches arising from the matching pro-cedure through the application of robust methods. Some results are reported relatively to the production of digital models for the surveyed artefacts obtained through direct communication modules of feature extraction achieved in MATLAB with those of Bundle Adjustment and image matching in the commercial software PhotoModeler Scanner.

Finito di stampare nel mese di Settembre 2011 presso le Arti Grafiche Pisano, Cagliari