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GEOmedia_4_2016

La prima rivista italiana di geomatica

La prima rivista italiana di geomatica

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Rivista bimestrale - anno XX - Numero 4/<strong>2016</strong> - Sped. in abb. postale 70% - Filiale di Roma<br />

TERRITORIO CARTOGRAFIA<br />

GIS<br />

CATASTO<br />

3D<br />

INFORMAZIONE GEOGRAFICA<br />

FOTOGRAMMETRIA<br />

URBANISTICA<br />

GNSS<br />

BIM<br />

RILIEVO TOPOGRAFIA<br />

CAD<br />

REMOTE SENSING SPAZIO<br />

EDILIZIA<br />

WEBGIS<br />

UAV<br />

SMART CITY<br />

AMBIENTE<br />

NETWORKS<br />

LiDAR<br />

BENI CULTURALI<br />

LBS<br />

Lug/Ago <strong>2016</strong> anno XX N°4<br />

La prima rivista italiana di geomatica e geografia intelligente<br />

TECHNOLOGY<br />

for ALL <strong>2016</strong>:<br />

Obiettivo<br />

raggiunto<br />

Geomatica tra antico<br />

e moderno<br />

Valutazione statica di<br />

strutture storiche<br />

Emergenza sull'Himalaya


I TUOI STRUMENTI<br />

CI STANNO A CUORE.<br />

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*Promozione valida fino al 31/10/<strong>2016</strong>


TFA<strong>2016</strong> obiettivo raggiunto<br />

Una straordinaria partecipazione di studenti, tecnici, ricercatori, professionisti,<br />

amministratori ed aziende alla terza edizione del TECHNOLOGY for ALL (TFA<strong>2016</strong>),<br />

ha dimostrato un rinnovato interesse per un evento mirato a diffondere e confrontare<br />

informazioni tecnico-scientifiche per gli sviluppi futuri del mondo della geomatica.<br />

La geomatica come base di tutto il mondo del geospatial è presente in molte delle nostre<br />

attività di routine ed è stata assimilata nella nostra vita quotidiana, però quasi senza<br />

consapevolezza della sua esistenza, a causa di una forte carenza nella formazione di base,<br />

che nel tempo si sta perdendo in un trend completamente opposto alle attuali<br />

tendenze europee e mondiali.<br />

Nel nostro paese, invece di fare formazione adeguata aggiornando repentinamente i<br />

programmi di insegnamento, specialmente delle lauree di base, si demanda e frantuma la<br />

conoscenza e l’aggiornamento in migliaia di master spesso completamente inutili, giungendo<br />

poi a far adottare gli avanzamenti tecnologi tramite apposite leggi e non per la loro<br />

convenienza. È questo il caso della recente adozione della obbligatorietà dell’uso del BIM,<br />

introdotto nel mondo delle costruzioni ad aprile scorso dal governo Renzi. In molti paesi<br />

europei, tra cui spicca l’Inghilterra, l’uso del sistema BIM (Building Information Modeling)<br />

nella maggioranza delle costruzioni e degli appalti è evidente a tutti gli operatori ed è spinto<br />

dalle manifeste ricadute economiche e sociali. L’esplosione della soddisfazione di produttori<br />

ed utenti, nel TFA<strong>2016</strong>, sta dando vita a un obiettivo comune creando un movimento non<br />

solo di convergenze e competitività ma di immediata contestualizzazione. I contenuti si sono<br />

alimentati sia spontaneamente con singoli contributi che dal raffronto di ambiti di specifica<br />

collaborazione. Nella prima circostanza, dal palco dell’Auditorium della Biblioteca Nazionale<br />

Centrale di Roma sono state mostrate esperienze svolte recentemente dai professionisti,<br />

produttori e amministratori; nella seconda, gli stands espositivi delle aziende hanno<br />

espresso il loro ruolo di primo piano nel campo di estensione dell’operatività consueta,<br />

anche presso le pubbliche amministrazioni, non solo con processi di ottimizzazione e<br />

connessione trasversale di banche dati generate da tecnologie d’avanguardia. Partendo dal<br />

workshop ad immersione completa di ogni tecnologia più avanzata testabile, che si è svolto<br />

nell’Area Archeologica di Massenzio (Roma), fino alle analisi velocemente realizzate con<br />

assemblamento dei dati rilevati. Quest’ultimi frutto dei test espositivi, organizzati per essere<br />

messi a disposizione successivamente per studiosi che vorranno utilizzarli per le loro analisi.<br />

Operative, con criteri di rapidità eccezionali, sono state tecnologie come Laser Scanner,<br />

Total Station, Droni, Image processing, Realtà Virtuale, 3D Model, Mobile Mapping,<br />

GNSS, Indagine magnetometrica, Prospezione tomografica elettrica tridimensionale ed<br />

Analisi dinamico-vibrazionale. L’evento è stato reso possibile dalla Biblioteca Nazionale<br />

Centrale di Roma (MIBACT), dalla Sovrintendenza ai Beni Culturali Capitolina e dai<br />

numerosi sponsor, partner e patrocinanti che, insieme ai moderatori, ai relatori, al pubblico<br />

intervenuto e lo staff logistico hanno reso possibile un evento particolarmente positivo.<br />

Ci auguriamo che manifestazioni come queste non servano solo come esperienza<br />

del momento, ma anche come sviluppo futuro. Innovazione e sviluppo convivono<br />

simbioticamente. Senza innovazione non ci può essere sviluppo, senza sviluppo non ci può<br />

essere memoria dell’innovazione e dialettica tra soluzioni e proposte. La comunicazione<br />

a più ampio raggio non solo divulga tutte le informazioni tecniche (spesso complicate da<br />

apprendere) in modo semplice, ma diventa parte portante di un confronto che lega tanti<br />

operatori di diversi settori e di diversi ambienti in un’unica grande squadra.<br />

Buona lettura,<br />

Renzo Carlucci


In questo<br />

numero...<br />

FOCUS<br />

REPORT<br />

GUEST<br />

Ponti antichi<br />

e moderni: utilizzo di<br />

tecniche geomatiche<br />

per il rilievo, la<br />

rappresentazione<br />

e la modellazione<br />

strutturale<br />

di Serena Artese, Angela Miceli,<br />

Paolo Talarico, Assunta Venneri,<br />

Giuseppe Zagari e Raffaele Zinno<br />

6<br />

LE RUBRICHE<br />

11 20 anni di <strong>GEOmedia</strong><br />

26 IMMAGINE ESA<br />

37 ASSOCIAZIONI<br />

48 MERCATO<br />

50 AGENDA<br />

Sullo sfondo una suggestiva<br />

immagine del TECHNOLOGY<br />

forALL presso il complesso archeologico<br />

Villa di Massenzio,<br />

al momento del lancio di un<br />

sistema a pilotaggio remoto.<br />

12<br />

La tecnologia laser<br />

scanning per la<br />

valutazione statica<br />

delle strutture<br />

storiche<br />

di Filiberto Chiabrando,<br />

Elisabetta Donadio , Giulia<br />

Sammartano e Antonia Spanò<br />

18<br />

In copertina uno dei<br />

software da campo per<br />

assistenza al lavoro dei<br />

rilevatori e dei topografi,<br />

mostrato in azione durante<br />

il Forum dell’Innovazione<br />

delle tecnologie geomatiche,<br />

il TECHNOLOGY for<br />

ALL <strong>2016</strong>, su piattaforme<br />

per tablet quali Android e<br />

Windows Mobile.<br />

La manutenzione e<br />

riabilitazione delle<br />

dighe ed opere<br />

idrauliche associate<br />

di Francesco Fornari<br />

geomediaonline.it<br />

<strong>GEOmedia</strong>, bimestrale, è la prima rivista italiana di geomatica.<br />

Da 20 anni pubblica argomenti collegati alle tecnologie dei<br />

processi di acquisizione, analisi e interpretazione dei dati,<br />

in particolare strumentali, relativi alla superficie terrestre.<br />

In questo settore <strong>GEOmedia</strong> affronta temi culturali e tecnologici<br />

per l’operatività degli addetti ai settori dei sistemi informativi<br />

geografici e del catasto, della fotogrammetria e cartografia,<br />

della geodesia e topografia, del telerilevamento aereo e<br />

spaziale, con un approccio tecnico-scientifico e divulgativo.


INSERZIONISTI<br />

3D TARGET 47<br />

42 L’attività di<br />

ricerca della<br />

SIFIP<br />

di Carlo Monti<br />

e Attilio Selvini<br />

Epsilon 40<br />

Esri 51<br />

Flytop 24<br />

GEOfly 10<br />

GEOCART 48<br />

Aerrobotix 37<br />

ME.S.A 11<br />

Planetek 41<br />

Sinergis 25<br />

Sistemi Territoriali 33<br />

Teorema 50<br />

34<br />

Immagini dal<br />

TECHNOLOGY<br />

for ALL<br />

a cura della Redazione<br />

36<br />

INTERGEO<br />

<strong>2016</strong><br />

a cura della<br />

Redazione<br />

Topcon 52<br />

Trimble 2<br />

28<br />

Emergenza<br />

sull’Himalaya<br />

di John Stenmark<br />

38 Geo-graphical<br />

Representation for<br />

Future Challenges<br />

in e.Education<br />

by Agata Lo Tauro<br />

una pubblicazione<br />

Science & Technology Communication<br />

Direttore<br />

RENZO CARLUCCI, direttore@rivistageomedia.it<br />

Comitato editoriale<br />

Vyron Antoniou, Fabrizio Bernardini, Mario Caporale, Luigi<br />

Colombo, Mattia Crespi, Luigi Di Prinzio, Michele Dussi, Michele<br />

Fasolo, Flavio Lupia, Beniamino Murgante, Aldo Riggio, Mauro<br />

Salvemini, Domenico Santarsiero, Attilio Selvini, Donato Tufillaro<br />

Direttore Responsabile<br />

FULVIO BERNARDINI, fbernardini@rivistageomedia.it<br />

Redazione<br />

VALERIO CARLUCCI, GIANLUCA PITITTO,<br />

redazione@rivistageomedia.it<br />

Diffusione e Amministrazione<br />

TATIANA IASILLO, diffusione@rivistageomedia.it<br />

Comunicazione e marketing<br />

ALFONSO QUAGLIONE, marketing@rivistageomedia.it<br />

Progetto grafico e impaginazione<br />

DANIELE CARLUCCI, dcarlucci@rivistageomedia.it<br />

MediaGEO soc. coop.<br />

Via Palestro, 95 00185 Roma<br />

Tel. 06.62279612 - Fax. 06.62209510<br />

info@rivistageomedia.it<br />

ISSN 1128-8132<br />

Reg. Trib. di Roma N° 243/2003 del 14.05.03<br />

Stampa: SPADAMEDIA srl<br />

VIA DEL LAVORO 31, 00043 CIAMPINO (ROMA)<br />

Editore: mediaGEO soc. coop.<br />

Condizioni di abbonamento<br />

La quota annuale di abbonamento alla rivista<br />

Science<br />

è di €<br />

&<br />

45,00.<br />

Technology Communication<br />

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ciascun fascicolo arretrato è di € 12,00. I prezzi indicati si intendono Iva inclusa.<br />

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revoca, da comunicarsi in forma scritta entro il trimestre seguente alla scadenza<br />

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richiesti dall’abbonato non oltre 20 giorni dopo la ricezione del numero successivo.<br />

Gli articoli firmati impegnano solo la responsabilità dell’autore. È vietata la<br />

riproduzione anche parziale del contenuto di questo numero della Rivista in<br />

qualsiasi forma e con qualsiasi procedimento elettronico o meccanico, ivi inclusi i<br />

sistemi di archiviazione e prelievo dati, senza il consenso scritto dell’editore.<br />

Rivista fondata da Domenico Santarsiero.<br />

Numero chiuso in redazione il 10 ottobre <strong>2016</strong>.


FOCUS<br />

Ponti antichi e moderni: utilizzo di tecniche<br />

geomatiche per il rilievo, la rappresentazione<br />

e la modellazione strutturale<br />

di Serena Artese, Angela Miceli, Paolo Talarico, Assunta Venneri,<br />

Giuseppe Zagari e Raffaele Zinno<br />

Presso il Laboratorio SmartLab dell’Università della Calabria<br />

si svolgono da diverso tempo attività riguardanti il rilievo, il<br />

monitoraggio e la rappresentazione di strutture.<br />

Nell’articolo sono descritte le attività riguardanti due ponti<br />

che presentano caratteristiche molto diverse: gli strumenti,<br />

Fig. 1 – Il laser scanner in stazione (sx alto), l’unione<br />

delle nuvole filtrata (dx alto), il modello (in basso)<br />

le tecniche adoperati per il rilievo e la georeferenziazione, le<br />

operazioni di modellazione, i risultati numerici relativi alle ipotesi<br />

geometriche e gli scostamenti tra modelli ed as built.<br />

Le attività descritte sono<br />

state eseguite nell’ambito<br />

di una campagna di<br />

rilievo e modellazione di ponti<br />

stradali. Gli enti preposti alla<br />

manutenzione dei manufatti<br />

stradali (ANAS, Regioni,<br />

Province, ecc..) devono affrontare<br />

problemi differenti per<br />

strutture recenti o datate. Nel<br />

primo caso si dispone dei progetti<br />

esecutivi e dei disegni di<br />

contabilità, per cui l’obiettivo<br />

dei rilievi è quello di ottenere il<br />

cosiddetto as built, da confrontare<br />

con il progetto, per attività<br />

di collaudo e di contabilizzazione<br />

dei lavori eseguiti, oltre<br />

che per scopi di documentazione<br />

[Fuchs et al., 2004, Zogg<br />

and Ingensand, 2008]. Nel<br />

caso di strutture datate, molto<br />

spesso non è possibile disporre<br />

di elaborati progettuali, per cui<br />

l’attività di rilievo serve anche<br />

per ricostruire le modalità esecutive<br />

e scomporre l’organismo<br />

strutturale negli elementi che<br />

erano stati considerati e dimensionati<br />

nella fase progettuale<br />

[Lubowiecka et al., 2009].<br />

I modelli geometrici ottenuti<br />

sono utilizzati dagli strutturisti<br />

per ottenere la modellazione<br />

agli elementi finiti e modellare<br />

il comportamento strutturale<br />

sotto carichi statici, transito di<br />

carichi mobili e azioni sismiche.<br />

La modellazione strutturale<br />

consente di individuare le<br />

parti critiche delle strutture,<br />

eventualmente da rinforzare.<br />

I rilievi e le rappresentazioni<br />

sono utilizzati, inoltre, per l’individuazione<br />

di zone degradate<br />

o che presentano distacchi di<br />

copriferro, sulle quali bisogna<br />

intervenire con azioni di recupero<br />

e restauro.<br />

Un accurato modello agli elementi<br />

finiti è utilizzato, infine,<br />

per l’identificazione dei modi<br />

di vibrare della struttura indipendenti<br />

da sollecitazioni<br />

esterne, necessari per prevedere<br />

il suo comportamento sotto<br />

carichi dinamici.<br />

Di seguito sono descritti le<br />

operazioni eseguite per il rilievo<br />

e la modellazione di due<br />

ponti posti su due strade gestite<br />

dalla Provincia di Cosenza.<br />

Il primo ponte è un manufatto<br />

di recentissima realizzazione,<br />

con impalcato costituito da<br />

travi prefabbricate in cemento<br />

armato precompresso e fornito<br />

di isolatori sismici.<br />

Il secondo è un ponte ad arco<br />

risalente agli anni ’50 in cemento<br />

armato realizzato in<br />

opera. Il rilievo in questo caso<br />

è finalizzato alla ricostruzione<br />

esatta della geometria, alla ricostruzione<br />

del procedimento<br />

costruttivo, all’individuazione<br />

di cedimenti fondali ed alla<br />

modellazione agli elementi finiti<br />

del comportamento della<br />

struttura.<br />

Strumenti e metodologia<br />

Si è scelto di utilizzare la tecnologia<br />

laser scanner, con fotocamera<br />

integrata, così da acquisire<br />

grandi quantità di dati, sia<br />

geometrici che fotografici, in<br />

tempi contenuti.<br />

La scelta del laser scanner per<br />

eseguire un rilievo in maniera<br />

6 <strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong>


FOCUS<br />

Fig. 2 – Ponte Caprovidi: Particolare di una nuvola di punti a colori.<br />

soddisfacente, con precisione<br />

adeguata e completezza di<br />

rappresentazione, oltre alle inderogabili<br />

considerazioni circa<br />

la precisione e la portata, deve<br />

tener conto anche di alcune<br />

altre caratteristiche praticooperative.<br />

È fondamentale<br />

la valutazione delle prese<br />

necessarie per una completa<br />

visibilità di tutte le parti<br />

dell’oggetto da rilevare, e delle<br />

condizioni nelle quali si deve<br />

operare per eseguire il rilievo.<br />

E’ stato utilizzato il laser scanner<br />

RIEGL VZ 1000, avente le<br />

seguenti caratteristiche:<br />

4Accuratezza del singolo punto<br />

± 8mm<br />

4Portata da 1m a 1400m<br />

4Frequenza di campionamento<br />

fino a 122.000 punti/sec<br />

4Campo di vista:<br />

100°(Verticale) - 360°<br />

(Orizzontale)<br />

4Compensatore e magnetometro<br />

4Ricevitore GPS<br />

4Fotocamera NikonD610<br />

con obiettivo da 20 mm calibrata<br />

4Acquisizione della forma<br />

d’onda dell’impulso di ritorno<br />

Quest’ultima caratteristica<br />

permette di discriminare il<br />

terreno o un manufatto dalla<br />

vegetazione che lo ricopre.<br />

L’elaborazione dei dati da<br />

laser scanner è stata eseguita<br />

con i software RiscanPro ® e<br />

Geomagic ®.<br />

Bisogna osservare che il ricevitore<br />

GPS di cui è fornito il<br />

laser scanner utilizzato consente<br />

solo un posizionamento<br />

approssimato della stazione<br />

(single point positioning) con<br />

l’utilizzo del codice ed il metodo<br />

delle pseudoranges, per<br />

cui, per ottenere una georeferenziazione<br />

accurata è stato<br />

utilizzato un ricevitore Leica<br />

Viva a doppia frequenza, in<br />

grado di ricevere i segnali<br />

provenienti dalle costellazioni<br />

GPS e GLONASS. Per la restituzione<br />

dei rilievi satellitari<br />

in modalità differenziale, ci si<br />

è avvalsi dei dati acquisiti dalla<br />

stazione permanente GNSS alloggiata<br />

presso il laboratorio di<br />

Geomatica del Dipartimento<br />

di Ingegneria Civile dell’Università<br />

della Calabria, che<br />

acquisisce i dati con frequenza<br />

di un secondo. L’elaborazione<br />

dei dati acquisiti, eseguita con<br />

il software Leica Geo-Office<br />

®, ha fornito le coordinate dei<br />

punti di stazione con approssimazione<br />

centimetrica.<br />

Ponte Arenazza<br />

Il ponte Arenazza, in località<br />

Ceramide del Comune di Cetraro<br />

(CS), è sito al km 0+250<br />

della Strada Provinciale 270. E’<br />

un ponte a due campate, con<br />

impalcato costituito da travi in<br />

c.a.p. affiancate e sovrastante<br />

soletta in c.a.; le travi sono<br />

poggiate sulle due spalle e sulla<br />

pila centrale, fornite di isolatori<br />

sismici. Lo scopo principale<br />

del rilievo era la verifica della<br />

conformità del manufatto realizzato<br />

al progetto. Per questa<br />

ragione non era necessario<br />

eseguire prese dai due lati della<br />

carreggiata, ma bastava ricavare<br />

il dimensionamento degli elementi<br />

costruttivi (spalle, pila,<br />

travi, appoggi). Non ha costituito,<br />

pertanto, un problema<br />

la presenza di una recinzione<br />

metallica che impediva l’accesso<br />

alla zona a nord della<br />

carreggiata. E’ stato sufficiente,<br />

inoltre, un solo punto di stazione,<br />

scelto in modo tale da<br />

poter scansionare la massima<br />

parte del manufatto (Figura 1).<br />

Lo strumento, utilizzato con<br />

compensatore attivato (levelled<br />

instrument), fotocamera esterna<br />

Nikon D610 e ricevitore GPS<br />

montati, è stato configurato<br />

con una risoluzione di 0.08°/<br />

pt e una velocità di scansione di<br />

120.000 punti al secondo.<br />

Alcuni particolari del ponte<br />

(isolatori sismici) sono stati<br />

Fig. 3 – Ponte Caprovidi: Unione delle scansioni.<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong> 7


FOCUS<br />

scansionati con una risoluzione<br />

di 0.007°/pt, per poter<br />

ricostruire in maniera più accurata<br />

la loro geometria.<br />

Per la georeferenziazione sono<br />

state utilizzate le coordinate<br />

della stazione ricavate mediante<br />

GPS, unite alle indicazioni<br />

del magnetometro di cui è dotato<br />

il laser scanner.<br />

Dopo aver sfoltito la nuvola<br />

attraverso le operazioni di filtraggio<br />

del rumore, filtraggio<br />

della ridondanza e decimazione<br />

si è passati alla fase di ricostruzione<br />

di superfici, tramite<br />

mesh [Remondino, 2003].<br />

Imponendo l’esistenza di primitive<br />

geometriche note (piani),<br />

è stato ottenuta la geometria<br />

semplificata del manufatto,<br />

da confrontare con i disegni<br />

di progetto. Dal modello tridimensionale<br />

si sono ricavate<br />

sezioni verticali ed orizzontali.<br />

Le prese dettagliate sono state<br />

utilizzate per la modellazione<br />

degli appoggi.<br />

Ponte Caprovidi<br />

Il ponte Caprovidi, in località<br />

S. Angelo del Comune di Cetraro<br />

(CS), è sito al km 1+900<br />

della Strada Provinciale 26. E’<br />

un ponte ad arco in c.a. gettato<br />

in opera, con due pile a telaio<br />

convergenti nei plinti di appoggio<br />

dell’arco (Figure 2,3).<br />

Fig. 4 – Ponte Caprovidi: Mesh.<br />

Fig. 5 – Ponte Caprovidi: Modello CAD.<br />

Per il rilievo sono state utilizzate<br />

tre scansioni. A causa della<br />

situazione topografica, infatti,<br />

non è stato possibile accedere<br />

alla zona in destra idraulica del<br />

fiume, per cui alcune parti risultavano<br />

non visibili; anche la<br />

folta vegetazione ha costituito<br />

un ostacolo che ha impedito<br />

di scansionare alcune parti<br />

delle spalle del ponte. Infine,<br />

le basi di appoggio dell’arco e<br />

dei telai risultano coperte, oltre<br />

che da vegetazione, da terreno<br />

di riporto. Per ogni scansione<br />

è stata prevista una parziale<br />

sovrapposizione spaziale con<br />

quelle adiacenti.<br />

Sono state eseguite due prese<br />

dai due lati del manufatto; per<br />

la terza acquisizione, eseguita<br />

sotto l’impalcato, lo strumento<br />

è stato posizionato con un’inclinazione<br />

di 90°. Anche in<br />

questo caso, alcuni particolari<br />

del ponte sono stati scansionati<br />

con una definizione maggiore.<br />

Sono stati posizionati targets<br />

cilindrici aventi un diametro di<br />

14 cm, per agevolare l’allineamento<br />

delle scansioni in fase di<br />

post processing. E’ stato adoperato<br />

il sistema di riferimento<br />

della prima una stazione anche<br />

per le successive. I targets,<br />

aventi superfici catarifrangenti,<br />

sono stati posizionati in modo<br />

tale da essere facilmente e chiaramente<br />

visibili nelle scansioni.<br />

Per la georeferenziazione accurata<br />

sono state utilizzate le<br />

acquisizioni eseguite con il<br />

ricevitore GNSS a doppia frequenza,<br />

post-elaborate insieme<br />

ai dati raccolti dalla stazione<br />

fissa permanente.<br />

L’operazione di filtraggio e<br />

sfoltimento delle nuvole di<br />

punti è stato particolarmente<br />

delicato. Pur avendo la possibilità<br />

di discriminare gli impulsi<br />

di ritorno, è stato necessario un<br />

approfondito lavoro dell’operatore,<br />

in quanto le procedure<br />

automatiche erano influenzate<br />

dalla vegetazione e sullo sfondo<br />

dalla geometria dell’opera.<br />

In assenza dei disegni di progetto,<br />

il rilievo è stato finalizzato<br />

alla ricostruzione del manufatto,<br />

ma anche ad ottenere<br />

il progetto iniziale (reverse engineering).<br />

Per questo motivo<br />

sono stati ricavati due modelli:<br />

il primo è ottenuto direttamente<br />

dalla mesh generata dopo le<br />

fasi di registration, filtraggio<br />

e decimazione; il secondo è<br />

il modello geometricamente<br />

regolare, che dovrebbe rappresentare<br />

il progetto dell’opera.<br />

Il primo modello può essere<br />

utilizzato per documentazione,<br />

mentre il secondo viene<br />

8 <strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong>


FOCUS<br />

Fig. 6 – Scostamenti Punti-Modello.<br />

Fig. 7 – Scostamenti alti<br />

Punti-Modello<br />

in corrispondenza di zone<br />

deteriorate.<br />

adoperato come base per modellazioni<br />

strutturali. Recenti<br />

applicazioni mirano ad ottenere<br />

il modello ad elementi finiti<br />

direttamente dalla nuvola di<br />

punti [Castellazzi et al., 2015].<br />

In figura 4 si osserva la mesh<br />

ottenuta dopo l’eliminazione<br />

della vegetazione. E’ evidente<br />

la mancanza d’informazione,<br />

soprattutto nelle zone delle<br />

fondazioni.<br />

Le indagini in loco e le misure<br />

di dettaglio hanno consentito<br />

di integrare i risultati del<br />

rilievo con laser scanner e di<br />

mettere a punto il modello geometrico<br />

più probabile di progetto,<br />

rappresentato in figura<br />

5 con gli elementi strutturali<br />

principali evidenziati in colori<br />

diversi.<br />

Nelle figure 6 e 7 sono riportati<br />

gli scostamenti tra il modello<br />

geometrico “ideale” e la nuvola<br />

dei punti. Si può osservare<br />

che gli scostamenti sono in<br />

genere di ordine centimetrico,<br />

rientranti nelle tolleranze di lavorazione<br />

per questo genere di<br />

strutture gettate in opera.<br />

Le zone rosse e blu individuano<br />

irregolarità dovute in genere<br />

a distacchi di materiale. I valori<br />

molto alti delle deviazioni massima<br />

e minima sono dovuti alla<br />

presenza di alcuni outliers non<br />

filtrati.<br />

Il modello del progetto è una<br />

rappresentazione analitica del<br />

volume dell’opera. Durante la<br />

vettorializzazione si procede ad<br />

eliminare eventuali interferenze<br />

tra i vari solidi semplici che<br />

formano il volume complessivo.<br />

Il modello così ottenuto, in<br />

questo caso, è stato utilizzato<br />

per l’identificazione dinamica,<br />

procedura molto utile anche<br />

per individuare possibili danneggiamenti<br />

nella struttura. Il<br />

modello iniziale è stato trasformato<br />

in modello ad elementi<br />

finiti (FEM) ed analizzato<br />

tramite il software di analisi<br />

strutturale Abaqus [ABAQUS,<br />

2014], che tramite procedure<br />

automatiche importa il modello<br />

grafico vettorializzato<br />

e lo converte in una mesh di<br />

elementi finiti, in questo caso<br />

elementi tetraedrici a 4 nodi<br />

solidi con solo 3 gradi di libertà<br />

per nodo (Ux, Uy, Uz).<br />

Questa tipologia di elementi<br />

ha consentito di generare mesh<br />

prevalentemente strutturate e<br />

comunque abbastanza regolari,<br />

senza perdere di accuratezza<br />

anche nelle zone a spessore variabile<br />

(Figure 8 e 9).<br />

Gli output dei calcoli strutturali<br />

eseguiti sul modello<br />

agli elementi finiti sono stati<br />

confrontati con quelli ottenuti<br />

tramite misurazioni in situ<br />

eseguite posizionando sull’opera<br />

dei trasduttori di accelerazione<br />

unidirezionali, disposti<br />

in modo adeguato, di tipo<br />

piezo-elettrico con sensibilità<br />

pari a 10 V/g. Tali sensori hanno<br />

consentito di individuare<br />

i modi di vibrare reali della<br />

struttura sottoposta a rumori<br />

ambientali e sollecitazioni non<br />

controllate (FDD) [GRANO,<br />

2015]. I risultati delle analisi<br />

sono in perfetto accordo con le<br />

Fig. 8 – Modello FEM generato automaticamente a partire dal modello CAD.<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong> 9


FOCUS<br />

misurazioni in situ<br />

e non sono state<br />

necessarie particolari<br />

procedure di<br />

updating per identificare<br />

le caratteristiche<br />

meccaniche<br />

della struttura, che<br />

sono risultate in<br />

accordo con i valori<br />

di progetto o<br />

misurati in sito.<br />

Conclusioni e<br />

futuri sviluppi<br />

I risultati ottenuti<br />

hanno mostrato<br />

l’utilità delle tecniche<br />

geomatiche sia<br />

per la documentazione<br />

che per<br />

la modellazione<br />

strutturale di ponti.<br />

Le future attività<br />

riguarderanno<br />

anche manufatti<br />

antichi in muratura<br />

di mattoni e<br />

di pietrame, che<br />

presentano problematiche<br />

particolari<br />

dovute alle irregolarità<br />

geometriche<br />

caratteristiche in<br />

questa tipologia<br />

strutturale.<br />

Fig. 9 – Viste del modello FEM.<br />

BIBLIOGRAFIA<br />

ABAQUS 6.14 Analysis User’s Manual’. Online Documentation Help: Dassault Systèmes.<br />

Castellazzi G., D’Altri A.M., Bitelli G., Selvaggi I. and Lambertini A. (2015), From laser scanning to finite element analysis of complex buildings<br />

by using a semi-automatic procedure, Sensors, 15(8), 18360-18380; doi:10.3390/s150818360.<br />

Fuchs, P.A., Washer, G.A., Chase, S.B., and Moore, M. (2004), Applications of Laser-Based Instrumentation for Highway Bridges, Journal of<br />

Bridge Engineering , ASCE, November/December, pp. 541-549.<br />

Grano, A. (2015). Health monitoring of buildings: methodologies, tools and practical applications. Tesi di Dottorato.<br />

Lubowiecka, I.; Armesto, J.; Arias, P.; Lorenzo, H. (2009) Historic bridge modelling using laser scanning, ground penetrating radar and finite<br />

element methods in the context of structural dynamics. Engineering Structures, 31, 2667-2676.<br />

Remondino, F. (2003). From point cloud to surface: the modeling and visualization problem. International Archives of Photogrammetry,<br />

Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 34(5), W10.<br />

Zogg, H.M., and Ingensand, H. (2008), Terrestrial Laser Scanning for Deformation Monitoring –Load Tests on the Felsenau Viaduct (CH), The<br />

International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences , Volume XXXVII, Part B5, pp. 555-562.<br />

ABSTRACT<br />

In the last few years, at the SmartLab laboratory of the University of Calabria, there were developed activities in the field of surveying, monitoring and representation of<br />

structures. In the framework of these activities, Geomatics techniques for the surveying of bridges are widely used since 2014. The results of the measurements are used<br />

for documentation and representation purposes, as well as for the reconstruction of the constructive procedures. The finite element modeling of the structures has been<br />

obtained to simulate their behavior in case of earthquake.<br />

The article describes the activities relating to two bridges, that have very different characteristics. The first bridge has been recently built, and it is characterized by a<br />

superstructure realized with precast prestressed concrete girders and provided with seismic isolators. In this case, the activity is mainly aimed to get an "as built", useful<br />

for control and documentation. The second bridge dates back to the 50s of the twentieth century: it is an arch bridge made of reinforced concrete. The surveying in<br />

this case is aimed to the exact reconstruction of geometry, the identification of foundation settlement and the finite element modeling, to simulate the behavior of the<br />

structure in seismic conditions.<br />

The article describes the activities, instruments and techniques used for surveying and modeling operations, along with the deviations between models and "as built".<br />

PAROLE CHIAVE<br />

Laser Scanner; ricostruzione 3D; modelli FEM; identificazione strutturale; Ingegneria inversa<br />

AUTORE<br />

Serena Artese, Serena.artese@unical.it<br />

Angela Miceli, angela.miceli.smartlab@gmail.com<br />

Paolo Talarico, paolo.talarico.smartlab@gmail.com<br />

Assunta Venneri, assunta.venneri.smartlab@gmail.com<br />

Giuseppe Zagari, Giuseppe.zagari@unical.it<br />

Raffaele Zinno, Raffaele.zinno@unical.it<br />

Università della Calabria - DIMES Dipartimento di Ingegneria Informatica, Modellistica, Elettronica e Sistemistica<br />

NOTA REDAZIONE<br />

Il presente contributo è cofinanziato con il sostegno della Commissione Europea, Fondo Sociale Europeo e della<br />

Regione Calabria. Inoltre è stato presentato alla 19° Conferenza ASITA 2015 (Lecco). Si ringrazia la segreteria<br />

organizzativa per la cortesia e la disponibilità dimostrata e si augura la migliore riuscita per la 20° Conferenza<br />

ASITA <strong>2016</strong> (Cagliari 8-9-10 novembre <strong>2016</strong>).<br />

Vola solo chi osa farlo<br />

(anonimo)<br />

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10 <strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong>


20 anni<br />

FOCUS<br />

un mondo di bit e di satelliti.<br />

20 anni fa: perchè la newsletter italiana di geomatica?<br />

La proposta editoriale di<br />

<strong>GEOmedia</strong> nasce dalla constatazione<br />

di un vuoto informativo<br />

che da più parti è sentito<br />

e puntualizzato come aspetto<br />

non secondario sia nella formazione<br />

che nell'adempimento<br />

della professione del topografo,<br />

del cartografo, del tecnico del<br />

survey o del rilevatore di beni<br />

culturali.<br />

Perché la neswletter italiana<br />

di geomatica? Geomatica è<br />

sinonimo di automazione delle<br />

Scienze della Terra, termine<br />

attuale che coniuga aspetti<br />

professionali ed applicativi in<br />

Anche se di recentissimo conio,<br />

l'espressione è già invalsa<br />

nell'uso allargandosi a vasti<br />

settori accanto a neologismi<br />

paralleli che parzialmente ne<br />

colgono o riflettono l'universo<br />

pratico, come technadvance<br />

(technological advance) a sua<br />

volta sinonimo di tecnologie<br />

avanzate. Da qualche<br />

anno operativo in Canada è<br />

il Department of Geomatics<br />

e più recentemente,<br />

”<br />

diversi<br />

Dipartimenti di Geomatica<br />

sono stati attivati nelle<br />

Università Europee.<br />

Così esordiva il numero 0 della “newsletter italiana di geomatica”<br />

a fine 1996, quattro pagine di informazioni che avrebbero<br />

dato vita successivamente a <strong>GEOmedia</strong>, la rivista italiana di<br />

geomatica, che ancora oggi dopo ben 20 anni porta l'informazione<br />

del settore ponendosi come un ponte tra la ricerca, l'accademia, la<br />

professione e la pubblica amministrazione.<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong> 11


REPORT<br />

La tecnologia laser scanning per la<br />

valutazione statica delle strutture storiche<br />

di Filiberto Chiabrando, Elisabetta Donadio , Giulia Sammartano e Antonia Spanò<br />

Il gruppo di Geomatica del Politecnico di Torino, ha avviato in collaborazione con il gruppo di Ingegneria delle<br />

Strutture, un programma di esperienze condotte su casi studio significativi, per contribuire agli studi che<br />

tendono a delineare buone pratiche per la generazione di modelli relativi a diverse tipologie di strutture storiche.<br />

Questo contributo intende riferire alcuni risultati di queste esperienze: in particolare viene approfondita la<br />

generazione di modelli accurati da nuvole dense e della loro riduzione a modelli dalle geometrie semplificate,<br />

con l’ulteriore finalità di ricercare strategie di automazione del processo di generazione ed editing che conduca<br />

a modelli adeguati per il calcolo strutturale analitico.<br />

La tecnologia laser scanner e<br />

la sua versatilità per le analisi<br />

architettoniche<br />

I metodi aggiornati del rilevamento<br />

close-range, basati su<br />

sistemi a sensore attivo o passivo<br />

che consentono di generare<br />

modelli tridimensionali accurati<br />

e altamente descrittivi degli<br />

oggetti rilevati, sono sempre<br />

più chiamati ad accompagnare<br />

l’intero sviluppo dei progetti di<br />

Conservazione del patrimonio<br />

costruito.<br />

Le finalità principali per le quali<br />

viene richiesto l’intervento di<br />

metodologie in grado di fornire<br />

risultati metrici verificabili e di<br />

qualità predefinite possono essere<br />

variegati e sempre più spesso<br />

non indipendenti fra loro.<br />

L’ introduzione di automatismi<br />

nella raccolta dati, elaborazione,<br />

gestione, produzione e comunicazione<br />

dei risultati consente<br />

di focalizzare l’attenzione sulla<br />

lettura e interpretazione delle<br />

informazioni, sui sistemi di rappresentazione<br />

e comunicazione,<br />

sulla diffusione condivisa e sulla<br />

facilità di fruizione dei risultati.<br />

Il vantaggio pienamente riconosciuto<br />

ormai da un certo tempo<br />

alle tecnologie della fotogrammetria<br />

digitale e del terrestrial<br />

laser scanning (TLS), e soprattutto<br />

alla loro integrazione, è<br />

quello dell’elevata produttività<br />

di acquisizione dei dati, densi<br />

accurati e tridimensionali, che<br />

consentono di costituire un<br />

archivio digitale 3D dal quale<br />

selezionare e declinare le elaborazioni<br />

successive al fine di<br />

derivare prodotti del rilievo,<br />

modelli digitali 2D, 3D e le ortofoto.<br />

(Boehler, Marbs, 2004;<br />

Shan, Toth, 2008)<br />

L’insieme delle nuvole di punti<br />

è a tutti gli effetti un database<br />

tridimensionale, che sicuramente<br />

consente di indagare più<br />

dettagliatamente il manufatto,<br />

tramite anche i prodotti derivati;<br />

l’ortoproiezione e i DEM<br />

hanno avuto infatti un ruolo<br />

fondamentale nello studio e<br />

analisi del variegato mondo dei<br />

Beni Culturali, principalmente<br />

architettonici e archeologici ma<br />

anche tutti gli altri, da quelli<br />

paesaggistici a quelli artistici,<br />

poiché hanno consentito di<br />

Fig. 2 - Modello di punti con proiezione<br />

dei dati RGB, porzioni di edificio<br />

rappresentate tramite modelli mesh,<br />

vettorializzazione della muratura isodoma<br />

tramite ortofoto e restituzione<br />

dal modello 3D.<br />

12 <strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong>


REPORT<br />

Fig. 1 - Alcuni esempi degli imponenti dissesti delle murature e delle volte delle Terme-chiesa.<br />

finalizzare le indagini di sistemi<br />

costruttivi, elementi architettonici,<br />

materiali, degrado superficiale<br />

e strutturale, nonchè nel<br />

monitoraggio degli stati di conservazione.<br />

(Patias, 2013)<br />

La generazione di modelli<br />

idonei alla valutazione statica<br />

Il campo di studi della valutazione<br />

e del consolidamento<br />

delle strutture architettoniche<br />

caratterizzate da tecniche<br />

costruttive tradizionali, deve<br />

sicuramente affrontare la sfida<br />

di un infinito delinearsi di casi<br />

studio, di scenari diversi dovuti<br />

a sistemi e tecniche costruttive<br />

differenti, materiali diversi,<br />

moltiplicati in declinazioni di<br />

aree geografiche che esprimono<br />

le proprie peculiarità. Con il<br />

crescere della consapevolezza<br />

della fragilità dei beni ed al<br />

contempo del rischio cui sono<br />

sottoposti per le ragioni sia<br />

antropiche che naturali, oltre<br />

ad essere accresciute le capacità<br />

di analisi e di intervento, si è<br />

sviluppata la fiducia nelle sinergie<br />

interdisciplinari. E’ quindi<br />

un’importante conseguenza che<br />

le linee guida dedicate agli interventi<br />

sul patrimonio costruito<br />

tutelato 1 suggeriscano esigenze<br />

ai sistemi di documentazione<br />

e rilievo, ed anzi è rilevante<br />

che i diversi campi di studio si<br />

confrontino e si infittiscano gli<br />

studi in collaborazione in quanto<br />

è sicuramente riconosciuta<br />

preminente la necessità di poter<br />

disporre di quadri conoscitivi<br />

il più possibile dettagliati ed<br />

approfonditi. (Pieraccini et al.,<br />

2013, Castellazzi et al., 2015)<br />

La generazione di modelli<br />

idonei alle valutazioni staticostrutturali<br />

si può considerare<br />

sicuramente una specializzazione<br />

ulteriore della generazione di<br />

modelli architettonici dedicati<br />

in senso più vasto alle variegate<br />

indagini e monitoraggi richiesti<br />

dai progetti di conservazione.<br />

In linea generale la segmentazione<br />

del modello che individua<br />

porzioni omogenee rispondenti<br />

all’organizzazione degli elementi<br />

architettonici e costruttivi della<br />

fabbrica comporta un livello di<br />

organizzazione del modello che<br />

è sicuramente cruciale per poterlo<br />

utilizzare con finalità specializzate<br />

di diverso tipo. Tale<br />

livello di organizzazione deve<br />

essere ulteriormente finalizzato<br />

al riconoscimento del sistema<br />

strutturale per le indagini di<br />

stabilità condotte con il metodo<br />

degli Elementi Finiti, che è una<br />

tecnica numerica che permette<br />

Fig. 3 - A sinistra, applicazione dell’algoritmo<br />

region growing per l’individuazione<br />

di superfici piane sulla mesh dei conci<br />

architettonici. La variazione di tolleranza<br />

della ricerca dei punti complanari consente<br />

l’individuazione dei contorni dei singoli<br />

blocchi murari. A destra l’estrazione dei<br />

contorni dei conci di un arco, applicata alla<br />

nuvola di punti e alla superficie triangolata.<br />

Il riconoscimento a partire dalla nuvola è<br />

molto accurato (sul 70% dei punti lo scarto<br />

dalla nuvola originale è inferiore a 7mm);<br />

leggermente meno accurato è il riconoscimento<br />

a partire della mesh ma la linearità<br />

del profilo e il numero di vertici estratti è<br />

sicuramente più opportuno per gli obiettivi<br />

indicati (sul 40% circa dei punti lo scarto<br />

è inferiore a 3mm,il 40% circa tra 3 e 7<br />

mm e per i restanti si raggiungono anche<br />

i 2cm).<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong> 13


REPORT<br />

di determinare lo stato di sforzo<br />

e di deformazione di una struttura<br />

soggetta a una condizione<br />

di carico, quando la soluzione<br />

per via analitica sia impossibile<br />

da ricavare. (Carpinteri, 1997;<br />

Corradi Dell’Acqua, 2010)<br />

La complessità dell’operazione<br />

risiede anche nel fatto che la caratterizzazione<br />

funzionale deve<br />

essere accompagnata da quella<br />

materica; quest'ultima esula dal<br />

campo d'azione delle tecniche<br />

geomatiche che supportano la<br />

cartterizzazione morfologica<br />

degli elementi costruttivi delle<br />

fabbriche e delle loro alterazioni<br />

2 .<br />

Sul versante dell’introduzione<br />

di processi automatici nella<br />

gestione dei modelli da nuvole<br />

di punti, la segmentazione delle<br />

nuvole ha rivestito un ruolo importante<br />

e gli approcci possono<br />

essere classificati nelle due categorie<br />

delle tecniche region based<br />

e edge based. (Alshawabkeh et.<br />

al., 2006; Crosilla et al., 2009;<br />

Lari et al., 2011)<br />

Esperienze di generazione<br />

di modelli 3D sul patrimonio<br />

antico, storico e moderno -<br />

Murature antiche. Le Terme<br />

extraurbane di Hierapolis di<br />

Frigia (TK)<br />

Il complesso delle Terme-Chiesa<br />

(Mighetto, 2012) per l’entità<br />

dei dissesti e dei crolli che<br />

gli derivano da due disastrosi<br />

eventi sismici (I e nel III sec.;<br />

Hancock, Altunel, 1997), è<br />

stato scelto come l’edificio più<br />

rappresentativo del progetto<br />

di Parco archeo-sismologico<br />

ierapolitano (D’Andria, 2007).<br />

Al proposito di rendere l’intero<br />

edificio oggetto di un articolato<br />

programma di consolidamento<br />

e restauro è legato il rilievo TLS<br />

completo e la conseguente preliminare<br />

indagine condotta con<br />

il metodo degli Elementi Finiti<br />

utilizzando il software iDiana ®3,<br />

che è particolarmente indicato<br />

per lo studio dei fenomeni di<br />

propagazione della frattura che<br />

caratterizzano i modi di collasso<br />

fragili, come pure il comportamento<br />

delle interfacce coesive<br />

e scabre, come quelle che si riscontrano<br />

al contatto tra i blocchi<br />

della muratura di travertino.<br />

(Invernizzi et al., 2014)<br />

Fig. 4 - Rappresentazione<br />

delle anomalie<br />

di forma della volta<br />

tramite isolinee, valutazione<br />

del cedimento<br />

e della rotazione della<br />

muratura d’ambito,<br />

sezione trasversale<br />

e valutazione dello<br />

spessore della volta,<br />

verifica e confronto<br />

delle anomalie lungo<br />

i profili di sezione con<br />

un modello geometrico<br />

ideale ricostruito dagli<br />

studi di De L’Orme.<br />

14 <strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong>


Fig. 5 REPORT - Fasi della segmentazione<br />

della nuvola laser e della generazione<br />

della mesh dalla quale sono stati<br />

estratti i profili di sezione utili a<br />

ricavare il modello di aste sottoposto<br />

ad analisi FEM. In alto, approssimazione<br />

ad un cilindro di uno degli<br />

elementi orizzontali di una capriata<br />

(tramite software 3D Reshaper)<br />

e individuazione degli assi degli<br />

elementi della capriata dalla nuvola<br />

laser (tramite il software Scan to<br />

BIM).<br />

Nel quadro complessivo degli<br />

imponenti dissesti, l’effetto leggibile<br />

più rilevante è il cedimento<br />

e la rotazione della muratura<br />

isodoma a grandi blocchi, in<br />

particolar modo del fronte est,<br />

che ha determinato la disarticolazione<br />

delle murature dei possenti<br />

pilastri che sostenevano<br />

le volte della struttura termale,<br />

creando l’attuale configurazione<br />

dei conci a cui manca una parte<br />

dell’ammorsatura.<br />

Il rilievo laser scanning e fotogrammetrico<br />

integrati hanno<br />

dimostrato che nelle situazioni<br />

peggiori l’allontanamento tra<br />

i blocchi lungo la sezione trasversale<br />

di volte e murature vale<br />

circa 30 cm, con punti in cui la<br />

distanza tra blocchi, in origine<br />

contigui, è addirittura di 43÷45<br />

cm. Il fuori piombo totale della<br />

muratura orientale supera il<br />

metro sulla sommità (h= 12m<br />

circa).<br />

Per la realizzazione del rilievo<br />

laser scanning sono state eseguite<br />

un totale di 43 scansioni<br />

con passo tra i punti alla distanza<br />

dieci metri pari a 6 mm;<br />

per raggiungere i requisiti di<br />

precisione e di georeferenziazione<br />

sono stati misurati target<br />

distribuiti a partire da una rete<br />

topografica d’inquadramento<br />

dell’edificio. La registrazione<br />

delle nuvole di punti è stata<br />

gestita raggruppando set diversi<br />

di scansioni, suddivise per aree<br />

differenti dell’edificio, sia per<br />

agevolare il calcolo, sia per consentirne<br />

un miglior controllo<br />

(tale impostazione di base del<br />

rilievo TLS caratterizza anche<br />

le esperienze dei prossimi paragrafi).<br />

Sebbene questa ricchezza informativa<br />

sembri a piena disposizione<br />

tramite gli infiniti possibili<br />

profili di sezione generabili<br />

automaticamente, l’isolamento<br />

di un singolo profilo di sezione<br />

dalla sua giacitura e dal modello<br />

che lo genera diviene alquanto<br />

sterile, a meno di casi corrispondenti<br />

a profili di sezione<br />

apportati su giaciture specifiche<br />

di elementi architettonici (imposte,<br />

chiavi, modanature ecc.).<br />

L’estrazione di un modello bidimensionale<br />

della struttura rilevata<br />

inoltre, sezionata o proiettata<br />

su un piano architettonico,<br />

è un’operazione che se gestita<br />

manualmente richiede tempi<br />

onerosi di editing (Fig. 2) e che<br />

può essere quindi efficacemente<br />

supportata da strumenti automatici<br />

(Fig.3).<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong> 15


REPORT<br />

Sistemi lignei di età barocca.<br />

La volta del salone centrale<br />

e la travatura di una porzione<br />

della copertura del Castello<br />

del Valentino<br />

Il castello del Valentino collocato<br />

sulla riva sinistra del Po<br />

ed oggi compreso nel tessuto<br />

urbano, era originariamente un<br />

villino fluviale e fu scelto dalla<br />

famiglia Savoia come residenza<br />

extraurbana; attestato fin dalla<br />

metà del XVI secolo, nel 1620<br />

fu trasformato alla configurazione<br />

grossomodo attuale per<br />

volere di Cristina di Francia e<br />

per opera dell’architetto di corte<br />

Carlo di Castellamonte. Il gusto<br />

francese della sistemazione<br />

prevedeva il pavillon system, con<br />

quattro torri angolari e una corte<br />

centrale.<br />

Le zone oggetto di indagine<br />

integrata tramite rilievo laser<br />

scanning e monitoraggio dello<br />

stato di salute oltre che di analisi<br />

FEM, sono stati l’estesa volta<br />

del salone d’onore e la struttura<br />

lignea di copertura di una delle<br />

torri, unica superstite seicentesca<br />

dopo le sostituzioni occorse<br />

per i restauri.<br />

La volta a padiglione, cosiddetta<br />

“falsa volta” poichè realizzata<br />

tramite il getto di un intonaco<br />

di gesso su incannicciato appeso<br />

a centine lignee, è interamente<br />

affrescata e fu danneggiata da<br />

infiltrazioni d’acqua dovute ai<br />

bombardamenti dell’ultimo<br />

conflitto mondiale.<br />

Il rilievo TLS ha interessato<br />

l’intradosso e l’estradosso, con<br />

il ruolo di determinare anche lo<br />

spessore della volta, che proprio<br />

per il ripristino del manto in<br />

luogo dell’affresco ha reso disomogenea<br />

la distribuzione dei<br />

carichi originari. Gli esiti più<br />

rilevanti dell’indagine (Bertolini<br />

et al., 2013) hanno evidenziato<br />

un cedimento piuttosto significativo,<br />

da imputare oltre al<br />

consolidamento della volta, anche<br />

ad una rotazione e spanciamento<br />

della muratura d’ambito<br />

orientale. (Fig. 4)<br />

Per migliorare la valutazione<br />

dell’entità delle anomalie della<br />

volta, una mirata serie di profili<br />

di sezione del modello laser<br />

sono stati confrontati con un<br />

modello dalla geometria derivata<br />

dall’ipotetico progetto<br />

della volta, dal momento che il<br />

sistema costruttivo ed il tipo di<br />

curvatura lo hanno ricondotto<br />

ai tipi di P. De l’Orme (P. De<br />

l’Orme, Nouvelles inventions<br />

pour bien bastir à petits frais,<br />

Frédéric Morel, Paris, 1561.)<br />

(Fig. 4, sotto)<br />

La struttura lignea delle coperture<br />

ha un’organizzazione<br />

tridimensionale; nelle torri la<br />

sezione trasversale presenta una<br />

serie di grandissime capriate<br />

con legature finali, mentre nella<br />

longitudinale presenta, inferiormente<br />

alla trave di colmo,<br />

5 serie di controventi e 3 ordini<br />

di impalcato con funzione di<br />

irrigidimento; lo spiovente ha<br />

inclinazione molto accentuata<br />

ed al tavolato terminale sono<br />

ancorate le lastre di ardesia.<br />

In seguito al rilievo laser scanning,<br />

una prima strategia per<br />

generare un modello utile alle<br />

analisi FEM, è stata l’estrazione<br />

a passo regolare e ravvicinato di<br />

profili di sezione della complessa<br />

struttura per ricercare l’asse<br />

baricentrico dei singoli elementi<br />

dell’orditura lignea che è stata<br />

in tal modo verificata con metodo<br />

FEM (Bertolini et al., 2015)<br />

(Fig. 5 in alto).<br />

La nuvola laser, benché rumorosa<br />

a causa del colore, ruvi-<br />

16 <strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong><br />

Fig. 6 - (in alto)<br />

Il paraboloide di<br />

Casale Monferrato<br />

in uno scorcio<br />

dell’interno e in due<br />

rappresentazioni<br />

architettoniche di<br />

sezione trasversale,<br />

con e senza proiezione<br />

della nuvola; (in<br />

basso) sezioni mirate<br />

del modello laser<br />

per la ricostruzione<br />

organizzata secondo<br />

il ruolo funzionale<br />

dei singoli elementi<br />

strutturali.


REPORT<br />

dezza e per lo spesso strato di polvere che ricopre<br />

l’orditura lignea storica, una volta ottimizzata ben<br />

si presta ad essere riconosciuta e approssimata a<br />

elementi geometrici dalle primitive notevoli come<br />

i cilindri; ciò è oggi raggiungibile tramite software<br />

di modellazione da nuvole, o dedicati alla gestione<br />

e archiviazione come i Building Information<br />

Modeling (BIM). (Barazzetti, 2015)<br />

Le volte sottili in CA resistenti per forma.<br />

Il Paraboloide di Casale Monferrato<br />

Il caso studio del Paraboloide di Casale rappresenta<br />

un caso esemplare delle architetture resistenti<br />

per forma poiché la sua epoca di costruzione,<br />

ipotizzata intorno agli anni ’20 del ‘900, ne fa<br />

un punto cardine nell’evoluzione delle costruzioni<br />

in CA. Il rilievo laser scanning applicato sia<br />

all’intradosso che all’estradosso della membrana<br />

paraboloide, ha consentito di valutare un’estrema<br />

aderenza alla geometria di progetto (direttrici paraboliche<br />

traslate nella direzione dell’asse longitudinale<br />

dell’edificio), non essendo osservabili cedimenti<br />

o deformazioni in alcun punto della grande<br />

superficie paraboloide. Il vantaggio più rilevante<br />

del rilievo TLS è stata la possibilità di ricavare in<br />

modo agevole un modello semplificato di forma,<br />

molto fedele all’originale, ed utile alla verifica statica.<br />

(Bertolini et al., 2014)<br />

La volta è spessa soltanto 8cm (per circa 23 m di<br />

luce) ed è nervata tramite archi parabolici che si<br />

concludono in pilastri principali e secondari e travi<br />

di irrigidimento longitudinali.<br />

In questo caso la complessità e la pesantezza del<br />

modello triangolato, ha suggerito la strategia di<br />

creazione di un modello di superfici NURBS, i<br />

cui singoli elementi sono stati derivati dai profili<br />

di sezione del modello laser, già studiati per la realizzazione<br />

del complesso di disegni architettonici<br />

standard per la rappresentazione bidimensionale<br />

del complesso.<br />

Conclusioni<br />

Più che valutazioni conclusive, si può dire che l’uso<br />

integrato dei modelli derivati dalle tecnologie<br />

range based nel campo della valutazione statica<br />

delle strutture storiche sia in progressivo sviluppo.<br />

Il quadro attuale testimonia quanto strumenti<br />

specialistici di settori diversi fino a poco tempo fa<br />

racchiusi in specifici ambiti disciplinari integrino<br />

strategie e strumenti di calcolo. Le analisi FEM,<br />

si direzionano verso una più completa e integrata<br />

gestione dei dati 3D; i sistemi che gestiscono<br />

NURBS e BIM sono sempre più in grado di controllare<br />

ed elaborare dati provenienti da sistemi a<br />

scansioni laser.<br />

NOTE<br />

1 DPCM 2011, Valutazione e riduzione del rischio sismico…<br />

2 Dedicata ai contributi che la Geomatica può offrire all'analisi e all'interpretazione strutturale di architetture<br />

storiche in muratura, la tesi di dottorato di N. Guardini 2014<br />

3 TNO Diana®, 2007; Url: http://tnodiana.com/<br />

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Valutazione e riduzione del rischio sismico del patrimonio culturale con riferimento alle Norme Tecniche per le<br />

Costruzioni di cui al Decreto del Ministero delle infrastrutture e dei trasporti del 14 gennaio 2008, Direttiva<br />

del Presidente del Consiglio dei Ministri, in Gazz. Uff. n.47 del 26 febb. 2011 – Suppl. ord. n. 54.<br />

PAROLE CHIAVE<br />

Geomatica; strutture antiche; modelli 3D;<br />

laser scanner; valutazioni statiche<br />

ABSTRACT<br />

In recent years, laser scanning technique has aroused huge interest in the field of structural analysis of<br />

historical built heritage aimed at the evaluation of different static stress states and the assessment of health<br />

conditions. Nowadays it is possible to generate and manage multi-scale and simplified 3D and 2D structural<br />

models featured by different levels of detail, on which static assessment can be applied. The Geomatics<br />

group of the Politecnico di Torino, in cooperation with the Structural Engineering group, has started a<br />

series of experiences and studies oriented to outline “good practices” for the models generation of different<br />

historical structures, from ancient stone-walls, up to wooden beams, thin vaults and reinforced concrete<br />

structures.<br />

This paper shows some results, issues and considerations of such experiences: an in-depth analysis about<br />

the generation of adequate 3D models from point clouds and their geometrical generalization is carried<br />

out, which comes with the selection of the best strategies and algorithms for the automation of editing.<br />

The selected case studies are quite different regarding the period in which they were built and, therefore,<br />

regarding their building systems. The aim is to highlight tools already available for the automatic and semiautomatic<br />

geometrical entities recognition and features extraction which are necessary to develop geometrical<br />

models useful for Finite Element Method (FEM). The case studies consist in: the large masonry<br />

blocks laid almost dry of the ancient suburban bath of Hierapolis (TK); the thin wooden vault and wooden<br />

timbers roof of the large sloping Baroque roofs, both belonging to the seventeenth century Castle of<br />

Valentino in Turin; the latest is the reinforced concrete vault of the Paraboloid of Casale Monferrato (AL).<br />

AUTORE<br />

Filiberto Chiabrando<br />

Filiberto.chiabrando@polito.it<br />

Elisabetta Donadio<br />

elisabetta.donadio@polito.it<br />

Giulia Sammartana<br />

giulia.sammartano@polito.it<br />

Antonia Spanò<br />

antonia.spano@polito.it<br />

Dipartimento Architettura e Design<br />

Politecnico di Torino<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong> 17


REPORT<br />

La manutenzione e riabilitazione<br />

di Francesco Fornari<br />

ITCOLD Comitato Italiano Grandi Dighe è<br />

un'associazione culturale e scientifica che si<br />

propone di promuovere ed agevolare lo studio<br />

di tutti i problemi connessi con le dighe, la<br />

loro realizzazione ed il loro esercizio.<br />

Due Gruppi di Lavoro hanno prodotto<br />

un’indagine sulle esperienze riabilitative<br />

riguardanti le dighe e le opere idrauliche ad<br />

esse associate dando un quadro generale<br />

dello status del settore. L’Osservatorio<br />

Permanente è finalizzato alla raccolta e<br />

alla diffusione di tutte le ulteriori attività<br />

realizzative messe in atto sul tema, favorendo<br />

il dibattito tecnico e la crescita del know how<br />

nella comunità degli associati.<br />

delle dighe ed opere<br />

idrauliche associate<br />

Fig. 1 – Evoluzione realizzazione dighe.<br />

L’<br />

età media delle dighe<br />

italiane è prossima ai<br />

60 anni e supera anche<br />

i 70 anni se ci si limita alle Alpi<br />

come territorio di riferimento.<br />

La vetustà di queste opere risulta<br />

quindi confrontabile con la vita<br />

utile prevista in sede di progetto<br />

e pertanto la valorizzazione delle<br />

attività di esercizio, manutenzione,<br />

miglioramento o riabilitazione<br />

delle dighe esistenti ha trovato<br />

grande sviluppo, fino a prevalere<br />

sulle attività connesse alle nuove<br />

realizzazioni.<br />

Si pone quindi evidente la necessità<br />

di armonizzare la gestione di<br />

un patrimonio infrastrutturale tra<br />

i più importanti d’Europa – e che<br />

fornisce un supporto fondamentale<br />

allo sviluppo del nostro Paese<br />

soprattutto sul piano energetico<br />

e in termini di disponibilità della<br />

risorsa idrica – con il quadro normativo<br />

di settore.<br />

Le grandi dighe in Italia<br />

Le prime dighe dell’era moderna<br />

in Italia risalgono alla<br />

fine dell’800 , a scopo potabile,<br />

Bunnari (SS-1879), la prima<br />

idroelettrica Trezzo d’Adda (MI-<br />

1906).<br />

L’incremento nella realizzazione<br />

di nuove dighe si è avuto soprattutto<br />

nel periodo tra le due guerre<br />

mondiali, delimitato dalle stasi<br />

nei due periodi bellici, e tra il<br />

1950 e il 1990 (Fig. 1).<br />

Attualmente le 534 dighe presenti<br />

sul territorio italiano risultano<br />

così disaggregate:<br />

4 esercizio normale 402<br />

4esercizio sperimentale 89<br />

4fuori esercizio 25<br />

4costruzione 11<br />

Nella Tab n. 1 il dato numerico<br />

complessivo (534 grandi dighe)<br />

può anche essere disaggregato in<br />

funzione dell’utilizzazione prevalente<br />

del serbatoio e associato<br />

al Volume totale dell’invaso. Per<br />

completezza, si chiarisce che nel<br />

novero dei volumi totali sono<br />

conteggiati anche i circa 3.230<br />

Mm 3 determinati dagli sbarramenti<br />

regolatori dei 6 grandi laghi<br />

prealpini : Garda – Maggiore<br />

– Como – Iseo – Orta – Varese,<br />

nella misura determinata dai sopralzi<br />

delle traverse.<br />

Il mantenimento delle<br />

condizioni di sicurezza<br />

Il mantenimento delle condizioni<br />

di sicurezza delle dighe viene<br />

operato, come per tutte le opere<br />

ingegneristiche, da un lato attraverso<br />

la raccolta di tutti i dati e le<br />

notizie sull’opera e la valutazione<br />

del suo comportamento passato<br />

e presente in confronto agli<br />

obiettivi di progetto e dall’altro<br />

promuovendo, in caso di riscon-<br />

18 <strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong>


REPORT<br />

Tab. 1 - Dighe in base ad utilizzo.<br />

trate carenze, l’adozione di interventi<br />

manutentivi finalizzati ad<br />

accrescere la capacità di resistenza<br />

delle strutture alle azioni considerate<br />

e quindi alla riabilitazione<br />

dell’opera nei confronti delle<br />

originarie condizioni di progetto.<br />

L’attività del controllo delle condizioni<br />

di sicurezza viene effettuato<br />

dai Concessionari delle dighe,<br />

ma disciplinato dall’Autorità di<br />

controllo; le attività manutentive<br />

e quindi riabilitative vengono<br />

preliminarmente disposte ed approvate<br />

dall’Autorità di controllo,<br />

ma sono programmate ed attuate<br />

dai Concessionari.<br />

Le attività manutentive<br />

e riabilitative<br />

Le attività che i Concessionari,<br />

sotto la vigilanza dell’Autorità di<br />

controllo, eseguono per garantire<br />

l’esercizio in sicurezza delle opere<br />

di sbarramento loro affidate possono<br />

riassumersi in:<br />

- Attività di monitoraggio, per la<br />

verifica della risposta dell’opera<br />

alle sollecitazioni di progetto;<br />

- Attività di manutenzione, per<br />

consentire all’impianto di ritenuta<br />

di continuare a svolgere<br />

efficientemente la funzione<br />

prevista dal progetto approvato<br />

senza innovare lo stato di fatto;<br />

- Attività di riabilitazione, per il<br />

recupero delle caratteristiche di<br />

sicurezza o funzionalità dell’impianto<br />

di ritenuta, previste dal<br />

progetto approvato, ovvero per<br />

il miglioramento delle medesime<br />

caratteristiche ovvero per il<br />

loro adeguamento ai requisiti<br />

prestazionali richiesti per le<br />

nuove costruzioni.<br />

Gli interventi di riabilitazione<br />

L’esame di una diga finalizzato<br />

alla valutazione del suo comportamento<br />

immediato e nel<br />

prosieguo degli anni di esercizio,<br />

deve tenere conto delle precipue<br />

caratteristiche dei diversi fattori<br />

che caratterizzano l’opera ed incidono<br />

sul suo comportamento.<br />

Fra questi ve ne sono alcune che<br />

potremmo considerare praticamente<br />

intangibili ed invariabili,<br />

degli “a priori”, a parte le dovute<br />

eccezioni:<br />

- l’ubicazione<br />

- la tipologia<br />

- le dimensioni<br />

- le scelte progettuali<br />

- le caratteristiche dell’ambiente<br />

coinvolto<br />

- le metodologie costruttive adottate<br />

- la qualità esecutiva conseguita<br />

Altri sono invece da considerarsi<br />

evolutivi:<br />

- le variazioni antropiche del<br />

territorio<br />

- le trasformazioni socio-economiche<br />

- il progresso tecnologico<br />

- lo sviluppo normativo<br />

- le istanze di variazione nell’utilizzo<br />

delle risorse<br />

- le disponibilità economicofinanziarie<br />

- le scelte politiche<br />

Motore di un’attività di riesame<br />

di uno sbarramento sono le anomalie<br />

del comportamento strutturale<br />

o di esercizio, nonché gli<br />

eventuali segnali di non conformità<br />

delle opere e dell’ammasso<br />

roccioso costituente l’imposta ed i<br />

versanti dell’invaso.<br />

Fra questi i principali sono<br />

senz’altro:<br />

- l’effetto indotto da eccezionali<br />

eventi naturali<br />

- il degrado strutturale e/o dei<br />

sistemi operativi<br />

- alterazione dei materiali<br />

- le anomalie segnalate dal sistema<br />

di monitoraggio<br />

- i “segni” di spostamenti anormali,<br />

specie se soggetti a possibile<br />

evoluzione<br />

- eventuali modifiche alle condizioni<br />

di esercizio<br />

- l’incidente da malfunzionamento<br />

o errore umano<br />

- la verifica della risposta dell’opera<br />

a sollecitazioni non oggetto<br />

della progettazione originaria<br />

Le attività dei gruppi<br />

di lavoro ITCOLD<br />

Riabilitazione delle dighe<br />

Il gruppo di lavoro sulla<br />

Riabilitazione delle dighe in Italia<br />

si è formato all’inizio del 2008<br />

con una prima fase di approfondimento<br />

tematico da cui è discesa<br />

la definizione degli obiettivi e<br />

della tempistica. La raccolta delle<br />

informazioni ha richiesto più di<br />

due anni, al termine dei quali si<br />

sono potute tirare le conclusioni<br />

esposte nel corso della Giornata<br />

di studio ITCOLD del 16 maggio<br />

2012. L’attività sta proseguendo<br />

attraverso un Osservatorio<br />

permanente attivato a valle dei<br />

primi positivi riscontri.<br />

Nel corso del censimento si sono<br />

manifestate non poche difficoltà<br />

nella raccolta dei dati relativi<br />

agli interventi soprattutto per<br />

l’estrema frammentazione dei<br />

Concessionari irrigui ed idropotabili.<br />

Nonostante tutto, la consolidata<br />

comunità dei tecnici che si occupano<br />

di queste tematiche, ha<br />

fornito elementi che si ritengono<br />

sufficienti a raffigurare un quadro<br />

ben rappresentativo di questa importante<br />

tematica. Lo screening<br />

Tab. 2 - Classificazione degli interventi<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong> 19


REPORT<br />

dei dati raccolti consente di completare<br />

la seguente tabella in cui<br />

gli interventi sono classificati per<br />

il periodo in cui sono stati eseguiti<br />

e per categorie tipologiche<br />

(Tab. n. 2).<br />

In diversi casi gli interventi su di<br />

un’opera hanno riguardato diversi<br />

aspetti della stessa e quindi si può<br />

dire che le dighe oggetto delle<br />

attività di riabilitazione sono state<br />

166 pari al 41% del totale.<br />

Per quanto riguarda il periodo in<br />

cui sono stati eseguiti, è notevole<br />

l’incremento degli interventi negli<br />

anni più recenti, tanto da non<br />

poter essere giustificato con il<br />

solo analogo incremento dell’età<br />

degli impianti. L’interpretazione<br />

non può non richiamare la già<br />

segnalata maggior attenzione<br />

volta allo sviluppo di attività che<br />

prolunghino la vita utile degli impianti<br />

ma anche ulteriori norme<br />

disponenti maggiori e ulteriori<br />

parametri di sicurezza (Fig. 2).<br />

Ciò ha senz’altro determinato<br />

una significativa evoluzione nel<br />

settore gestionale degli impianti,<br />

e in quello degli Organi di vigilanza.<br />

Molto interessante è anche la<br />

ripartizione delle dighe sul territorio<br />

italiano, rapportata agli<br />

interventi eseguiti. La concentrazione<br />

delle informazioni derivanti<br />

dall’area Nord Ovest ancorché<br />

influenzata da un’età media delle<br />

dighe più elevata e da una maggiore<br />

concentrazione di gestori<br />

idroelettrici, fa presupporre che<br />

esista ampio spazio per ulteriori<br />

segnalazioni di interventi effettuati<br />

e non ancora censiti (Fig. 3).<br />

Pur nella incompletezza delle<br />

Fig. 2 - Evoluzione temporale interventi riabilitativi.<br />

informazioni disponibili si può<br />

anche rilevare che il costo tipico<br />

degli interventi non si discosta<br />

significativamente da una cifra<br />

media intorno al milione di euro,<br />

cioè di un valore raramente superiore<br />

al 5% del valore presumibile<br />

dell’opera al nuovo.<br />

Riguardo alle quattro macrocategorie<br />

in cui sono stati suddivisi<br />

gli interventi, si può sottolineare<br />

la prevalenza di interventi riguardanti<br />

la tenuta del paramento<br />

diga rispetto agli interventi sul<br />

corpo e, soprattutto, sull’ammasso<br />

di imposta. Per valutare la<br />

significativa percentuale (28%)<br />

riferita agli organi di scarico, bisogna<br />

considerare le rivalutazioni<br />

idrologiche che hanno spesso<br />

portato all’incremento delle<br />

onde di piena massime prevedibili,<br />

con l’effetto di spingere i<br />

Concessionari ad intervenire per<br />

incrementare la sicurezza idraulica<br />

degli sbarramenti.<br />

Dal punto di vista delle parti di<br />

infrastruttura oggetto degli interventi,<br />

le quattro categorie individuate<br />

presentano tutte un buon<br />

numero di casi che verranno analizzati<br />

nel seguito (Fig. 4).<br />

Metodo di classificazione<br />

Tutta una serie di problematiche<br />

importanti e delicate riguardanti<br />

varianti anche sostanziali ad un<br />

progetto approvato e legate ad<br />

evidenze emerse in fase realizzativa<br />

o durante gli invasi sperimentali,<br />

non sono oggetto della presente<br />

indagine in quanto risolte<br />

prima del collaudo.<br />

E’ confermato anche da statistiche<br />

internazionali come una<br />

gran parte degli incidenti o dei<br />

grandi interventi correttivi anche<br />

nel campo degli sbarramenti, si<br />

concentri durante gli invasi sperimentali.<br />

In questa sede invece, vengono<br />

presi in esame quei provvedimenti<br />

adottati dai Concessionari<br />

nella fase di maturità di un’opera<br />

e legati quindi alle evidenze che<br />

Fig. 3 - Distribuzione geografica interventi censiti.<br />

emergono nel periodo di vero e<br />

proprio esercizio.<br />

Gli interventi segnalati discendono<br />

dalle criticità riscontrate sullo<br />

sbarramento in esercizio. Tali interventi<br />

si possono organizzare in:<br />

- carenze strutturali<br />

- inadeguatezza delle opere di<br />

scarico<br />

- instabilità del territorio circostante<br />

Carenze strutturali<br />

A questa categoria appartengono<br />

oltre il 60% delle segnalazioni e<br />

sono così ulteriormente articolabili:<br />

- carente assetto statico<br />

- insufficiente tenuta idraulica<br />

del corpo diga e/o dello schermo<br />

in fondazione<br />

- insufficiente sistema di drenaggio<br />

- inadeguata risposta alle azioni<br />

esterne (temperatura) o interne<br />

(trasformazioni chimiche).<br />

a) Carente assetto statico<br />

Si tratta evidentemente del caso<br />

più significativo, in quanto<br />

prefigura un potenziale carente<br />

equilibrio strutturale in determi-<br />

Fig. 4 - Macrocategorie di intervento<br />

20 <strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong>


REPORT<br />

Fig. 5 - Diga Camposecco (ENEL- VB): paramento in geomembrana (PVC) 1991 - Fig. 6 - Diga Lago Baitone (ENEL - BS): nuovo<br />

paramento in cls 2008 - Fig. 7 - Diga S. Giacomo (A2A – SO): integrazione schermo drenante 2007.<br />

nate situazioni di sollecitazione<br />

in funzione della configurazione<br />

dell’opera.<br />

b) Insufficiente tenuta idraulica<br />

corpo diga e schermo<br />

La tenuta idraulica di uno sbarramento<br />

è contributo essenziale alla<br />

sua funzionalità, ma anche protezione<br />

nei riguardi di indesiderate<br />

ed anche pericolose filtrazioni in<br />

corpo diga o nell’ammasso costituente<br />

la sua imposta.<br />

Si tratta di una caratteristica<br />

difficile da preservare nel tempo,<br />

perché frutto di un complesso di<br />

dispositivi soggetti ad importanti<br />

sollecitazioni da parte dell’ambiente<br />

esterno.<br />

c) Insufficiente sistema di drenaggio<br />

Argomento strettamente legato<br />

a quello precedente è indubbiamente<br />

il corretto dimensionamento<br />

del sistema di drenaggio<br />

in corpo diga ed in fondazione.<br />

Nel corso dell’esercizio dell’opera,<br />

in correlazione all’efficienza del<br />

sistema di impermeabilizzazione,<br />

questo apparato costituisce un<br />

elemento essenziale per l’evacuazione<br />

corretta delle permeazioni<br />

ed il controllo delle sottopressioni<br />

sul piano di fondazione e nell’ammasso<br />

di imposta.<br />

d) Inadeguata risposta alle azioni<br />

esterne o interne<br />

In questa categoria rientrano una<br />

serie di fenomeni quali:<br />

- lesioni o deformazioni anomale<br />

per sollecitazione termica<br />

- rigonfiamento corpo diga<br />

per sviluppo reazione alcaliaggregati<br />

- impoverimento del legante per<br />

progressivo dilavamento<br />

Inadeguatezza<br />

organi di scarico<br />

A questa categoria appartengono<br />

circa il 28% delle segnalazioni e<br />

sono così ulteriormente articolabili:<br />

- insufficiente dimensionamento<br />

- inadeguatezza organi di intercettazione<br />

- inadeguata risposta alle azioni<br />

esterne (materiale flottante o<br />

sedimentato)<br />

A ciò ha certamente contribuito<br />

l’esperienza di esercizio e l’evoluzione<br />

degli studi idrologici con<br />

un livello di oggettività maggiore<br />

rispetto al concetto di piena di<br />

progetto su cui la gran parte delle<br />

dighe era stata dimensionata.<br />

La tendenza generale è oggi di<br />

privilegiare scarichi di superficie<br />

a soglia libera e con luci ampie in<br />

modo da ridurre i rischi di occlusione<br />

da materiale galleggiante.<br />

L’ampia problematica legata ai<br />

copiosi fenomeni di interrimento<br />

che interessano una non trascurabile<br />

percentuale delle dighe non<br />

solo italiane, porterà nel medio<br />

termine a valutare interventi integrativi<br />

miranti ad una migliore<br />

esercibilità dei serbatoi anche<br />

attraverso condivise operazioni<br />

di gestione dei sedimenti disciplinate<br />

dal Progetto di Gestione<br />

dell’invaso.<br />

Una categoria di recente sviluppo<br />

è poi quella degli organi dedicati<br />

al rilascio del Deflusso Minimo<br />

Vitale che in qualche caso si configurano<br />

come vere e proprie opere<br />

accessorie nel corpo diga.<br />

Instabilità del territorio<br />

circostante<br />

Si tratta generalmente di problemi<br />

connessi all’instabilità di aree<br />

più o meno importanti del territorio<br />

circostante lo sbarramento o<br />

l’invaso con esso realizzato.<br />

A modesti fenomeni localizzati,<br />

di facile soluzione, si affiancano<br />

casi in cui le aree e i volumi di<br />

versante soggetti a frana o a deformazioni<br />

gravitative, raggiungono<br />

valori importanti e richiedono<br />

interventi anche drastici.<br />

Il complesso delle segnalazioni in<br />

merito, allo stato censite, interessano<br />

circa il 15% del parco dighe<br />

nazionale.<br />

Opere idrauliche<br />

Fig. 8 - Diga Poglia (EDISON – BS) : taglio di nuovo giunto strutturale 2005. - Fig. 9 - Diga Pian Sapeio (TIRRENO POWER – GE):<br />

riprofilatura sfioratori. 2011- Fig. 10 - Diga Beauregard (CVA – AO): parziale demolizione 2013-2015.<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong> 21


REPORT<br />

associate alle dighe<br />

Il documento, presentato nel<br />

2012, ha voluto rappresentare lo<br />

stato dell’arte relativamente alla<br />

sicurezza delle opere idrauliche<br />

analizzandone gli aspetti relativi a:<br />

- Attività di controllo;<br />

- Scenari d deterioramento;<br />

- Tipologie dei degradi della<br />

opere;<br />

- Interventi di manutenzione e<br />

riabilitazione<br />

Il Gruppo di Lavoro, dopo una<br />

fase di indagine su ampia base di<br />

segnalazioni fornite dai gestori e<br />

dai progettisti, ha proposto una<br />

sintetica rassegna delle opere che<br />

costituiscono un impianto di derivazione<br />

idrica qualunque ne sia<br />

la finalità; irrigua, potabile, idroelettrica<br />

o industriale.<br />

Le opere sono state trattate con<br />

riferimento alla loro funzione e<br />

sono state pertanto suddivise nelle<br />

seguenti categorie:<br />

- Opere di presa<br />

- Opere di derivazione e scarico<br />

(canali , gallerie, ponti canali,<br />

…);<br />

- Elementi di disconnessione<br />

(pozzi piezometrici, vasche di<br />

carico);<br />

- Condotte forzate<br />

Dopo una trattazione analitica<br />

della casistica di degradi emersa<br />

dall’indagine e delle migliori tecnologie<br />

adottate per correggerli,<br />

è stato prescelto un ristretto numero<br />

di case histories che fosse<br />

adeguatamente rappresentativo<br />

della materia:<br />

L’esperienza dei gestori idroelettrici<br />

mette in luce come le opere di<br />

adduzione a valle delle dighe siano<br />

per la loro stessa estensione ed<br />

articolazione, più frequentemente<br />

soggette a criticità dovute a fenomeni<br />

di instabilità del territorio<br />

circostante (fig. 11) e degrado dei<br />

materiali (fig. 12).<br />

Importanza delle riabilitazioni<br />

Il quadro della tematica riabilitativa,<br />

come seppur sinteticamente<br />

enunciato nei capitoli precedenti,<br />

è quanto mai articolato.<br />

La molteplicità delle problematiche<br />

che si pongono durante la<br />

lunga vita delle dighe è ben più<br />

ricca di spunti e sfumature di<br />

quanto non si possa schematizzare<br />

in uno studio come quello<br />

presente; ogni opera di sbarramento<br />

costituisce un unicum<br />

con il territorio che la ospita<br />

senza contare il peso che assume<br />

il contesto climatico.<br />

Altro fattore talvolta determinante<br />

è il contesto in cui chi<br />

gestisce la diga si trova ad analizzare<br />

una anomalia e a progettare<br />

un possibile rimedio. Nel<br />

descrivere il quadro che emerge<br />

da oltre 40 anni di interventi di<br />

riabilitazione emergono evidenti<br />

i fenomeni evolutivi dettati da un<br />

know-how che via via si è affinato<br />

anche in relazione ad una maggiore<br />

esperienza, più approfondite<br />

analisi e maggiore attenzione ai<br />

volumi di spesa.<br />

In generale, laddove le informazioni<br />

sui singoli interventi lo<br />

hanno consentito, è stato espresso<br />

un giudizio positivo sull’efficacia<br />

delle attività messe in campo, ma<br />

tale quadro va preso con la dovuta<br />

prudenza vista la lentezza con<br />

cui si sviluppano i fenomeni di<br />

deterioramento per grandi opere<br />

quali le dighe.<br />

Da notare come, secondo le testimonianze<br />

di chi ha collaborato al<br />

Gruppo di Lavoro, quasi sempre<br />

si sono risolti efficacemente problemi<br />

anche gravi all’origine degli<br />

interventi messi in atto con costi<br />

variabili ma sempre al di sotto<br />

del 5% del valore di ricostruzione<br />

dell’opera.<br />

Tab. 3 - Case Histories interventi su opere idrauliche.<br />

Elementi di riflessione<br />

Il quadro che emerge da questa<br />

seppur incompleta indagine statistica<br />

evidenzia come la materia<br />

presenti una notevole ricchezza di<br />

spunti di approfondimento; alcune<br />

domande possono indirizzare<br />

ulteriori sviluppi di ricerca:<br />

- Gli interventi posti in essere<br />

sono stati risolutivi?<br />

- Le tecnologie a suo tempo<br />

adottate sono ancora attuali?<br />

- Che tempi e quante risorse<br />

sono state investite nella fase di<br />

analisi pre-intervento?<br />

- Si può parlare di best practices?<br />

Quanto sono note alla comunità<br />

tecnica formata dai gestori,<br />

consulenti, autorità tutorie,<br />

atenei?<br />

- L’evoluzione normativa ha<br />

indirizzato positivamente gli<br />

investimenti nell’ambito della<br />

sicurezza dighe?<br />

L’Osservatorio Permanete<br />

Fig. 11 - Cedimento di un canale.<br />

22 <strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong>


REPORT<br />

Fig. 12 - Danneggiamento e corrosione<br />

su condotta in CAP<br />

Il Gruppo di Lavoro<br />

Riabilitazione Dighe ha prodotto<br />

76 schede di intervento già presentate<br />

nel 2012; ad esse se ne<br />

sono aggiunte nel frattempo altre<br />

42 raccolte nell’ambito dell’Osservatorio<br />

Permanente. Nelle<br />

schede sono riportate descrizioni<br />

sintetiche dei lavori eseguiti per<br />

la riabilitazione di dighe in Italia<br />

( Fig. 13).<br />

Sulla base dei dati raccolti e precedentemente<br />

presentati, risulta<br />

che il numero complessivo degli<br />

interventi riabilitativi, indipendentemente<br />

dalla loro importanza,<br />

è di 210 su 166 dighe cui<br />

corrisponde il 41% delle dighe<br />

italiane in esercizio senza limitazioni.<br />

Oltre la metà di questi<br />

interventi sono stati eseguiti negli<br />

ultimi 10 anni, fatto dovuto sicuramente<br />

non solo all’incremento<br />

di età degli impianti, ma anche<br />

alla maggiore attenzione dedicata<br />

da parte dei soggetti coinvolti al<br />

prolungamento della vita utile<br />

degli stessi.<br />

Si segnala inoltre come gli interventi<br />

di riabilitazione che attengono<br />

a problematiche connesse<br />

all’ammasso di fondazione sono<br />

solo il 5%, in contrasto con la casistica<br />

internazionale in cui queste<br />

criticità sono prevalenti. In Italia<br />

emergono invece come predominanti<br />

gli interventi per il recupero<br />

dell’impermeabilità del corpo<br />

diga, che rappresentano il 33%<br />

del totale di cui circa il 60% con<br />

interventi parziali ed il restante<br />

40% con rifacimenti completi.<br />

Questi interventi riguardano una<br />

frazione significativa dei lavori<br />

di ripristino effettuati sulle 402<br />

grandi dighe italiane in effettivo<br />

esercizio.<br />

L’attività del Gruppo di Lavoro<br />

prosegue con un Osservatorio<br />

permanente che si occupa di<br />

mantenere aggiornata, ed eventualmente<br />

di completare, la documentazione<br />

ad oggi raccolta.<br />

Considerazioni conclusive<br />

Nel concetto di riabilitazione<br />

è implicito uno sviluppo delle<br />

potenzialità di un impianto per<br />

incrementarne la performance ma<br />

anche la sicurezza rispetto all’ambiente<br />

circostante.<br />

E’ un tema di attualità in tutta<br />

Europa dove l’età media degli<br />

sbarramenti ha superato i 60 anni<br />

con un nutrito drappello ultrasecolare.<br />

Nel recente Simposio del<br />

Club Europeo ICOLD tenutosi a<br />

Venezia lo scorso aprile (1), almeno<br />

25 delle memorie presentate<br />

facevano esplicitamente riferimento<br />

a temi riabilitativi.<br />

E’ risultato evidente ai partecipanti<br />

del meeting come l’ormai<br />

diffusa sensibilità<br />

per la<br />

conservazione<br />

dell’ambiente,<br />

l’innalzamento<br />

dei livelli<br />

di sicurezza<br />

richiesti e lo<br />

sforzo di privilegiare<br />

forme<br />

di produzione<br />

energetica<br />

ecocompatibili stia diffusamente<br />

spingendo il nostro continente<br />

ad una nuova giovinezza dello<br />

“stoccaggio delle acque”, ambito<br />

che per lunghi decenni era uscito<br />

dall’attenzione degli investitori e<br />

delle pubbliche autorità.<br />

Altro punto importante riguarda<br />

il problema delle risorse economiche<br />

destinate al mantenimento<br />

del patrimonio infrastrutturale<br />

rappresentato dalle dighe e dalle<br />

opere di derivazione ad esse connesse.<br />

Come detto nell’introduzione le<br />

grandi dighe sono infrastrutture<br />

che nella maggioranza dei casi<br />

modificano in maniera definitiva<br />

l’assetto paesaggistico; superati gli<br />

scogli autorizzativi, le opposizioni<br />

locali, talvolta motivate, spesso<br />

pretestuose, le incertezze della fase<br />

realizzativa e gli invasi sperimentali,<br />

vanno a costituire una risorsa<br />

del territorio cui ben raramente la<br />

popolazione accetta di rinunciare.<br />

Queste vere e proprie miniere a<br />

cielo aperto, soffrono spesso del<br />

fatto che non sono più viste, a<br />

volte nemmeno dai Concessionari,<br />

come un’opera speciale con le<br />

sue peculiari esigenze manutentive<br />

proporzionali al valore di reintegro<br />

del bene, ma come una porzione<br />

di un impianto industriale<br />

la cui vita utile è usualmente ben<br />

più esigua.<br />

Negli anni scorsi si è assistito ad<br />

una proliferazione di provvedimenti<br />

incentivanti lo sviluppo<br />

delle fonti rinnovabili. Tali iniziative,<br />

certamente efficaci, hanno<br />

determinato un boom di investimenti<br />

nel settore eolico, fotovoltaico,<br />

delle biomasse; anche<br />

l’idroelettrico ne ha beneficiato<br />

parzialmente con una accelerazione<br />

nel rinnovo dei macchinari.<br />

L’ambito delle grandi infrastrutture<br />

idrauliche è però stato solo<br />

sfiorato da tali interventi finanziari<br />

mentre ci sarebbe margine<br />

anche per riconoscere l’elevato<br />

valore energetico da preservare in<br />

ambito idroelettrico, senza par-<br />

Fig. 13 - Scheda tipo.<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong> 23


REPORT<br />

lare di quanto siano strategiche<br />

le risorse ai fini idropotabili ed<br />

irrigui.<br />

Un articolo del comitato svedese<br />

evidenzia quanto sta avvenendo<br />

nelle economie mature: le<br />

competenze sono strettamente<br />

correlate con gli investimenti sia<br />

nello sviluppo sia nella gestione e<br />

manutenzione. Ad una ricrescita<br />

di interesse per la riqualificazione<br />

degli impianti corrisponde la<br />

richiesta di una maggiore competenza<br />

tecnica ma la sua disponibilità<br />

sconta i tempi fisiologici della<br />

formazione (fig.14).<br />

Quindi ogni sforzo di preservazione<br />

e sviluppo del “know-how”<br />

disponibile presso le strutture<br />

tecniche del settore va nella direzione<br />

di una valorizzazione di un<br />

bene prezioso.<br />

Azioni formative specifiche per le<br />

nuove generazioni, quali il coinvolgimento<br />

dei giovani ingegneri<br />

nell’attività e nei gruppi di lavoro<br />

dell’ITCOLD, possono certamente<br />

concorrere a raggiungere<br />

questo obiettivo.<br />

BIBLIOGRAFIA<br />

1. ANIDEL – Le dighe di ritenuta degli impianti idroelettrici<br />

italiani<br />

2. F. Arredi – Costruzioni idrauliche<br />

3. F. Contessini – Impianti idroelettrici<br />

4. F. Contessini – Dighe e traverse<br />

5. G. Supino – Reti idrauliche<br />

6. Ass. Idrotercnica Italiana – Cinquanta anni di ingegneria italiana<br />

dell’acqua<br />

7. U. Bellometti – Condotte forzate idroelettriche metalliche, in<br />

calcestruzzo armato e precompresso<br />

8. 9th ICOLD European Club Symposium Venezia 2013 –<br />

Topic 2: Preservation and development of European hydraulic<br />

infrastructural system<br />

9. Carlo Ricciardi, del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti<br />

– Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici, Intervento alla<br />

Celebrazione Giornata Mondiale dell’Acqua Torino 20 marzo<br />

2013 “Valorizzazione del patrimonio infrastrutturale delle<br />

dighe”<br />

10. 8th ICOLD European Club Symposium Innsbruck 2010 -<br />

Topic A: Sustainability of Know How<br />

PAROLE CHIAVE<br />

Dighe; manutenzione; riabilitazione<br />

ABSTRACT<br />

ITCOLD Italian Committee on Large Dams is a cultural and scientific<br />

association that proposes him to promote and to facilitate<br />

the study of all the connected problems with the dams, their realization<br />

and their operation. The Italian patrimony in this field is of<br />

everything respect in the international panorama. The structures<br />

operating on our territory are over 500 with a 60 year-old middle<br />

age. The appointment of the technicians of the countries developed<br />

as ours is for the most turned to the maintenance, to the increase of<br />

the safety and the optimization of this typology building that it is<br />

often by now considered integral part of the natural environment in<br />

which is inserted. Two Groups of Job have produced an investigation<br />

on the experiences concerning rehabilitation of the dams and<br />

of the hydraulic works to them associate giving a general picture of<br />

the status of the sector, The Permanent observatory is finalized to<br />

the harvest and the diffusion of the whole further refurbishment<br />

activities applied right now, favoring the technical debate and the<br />

growth of the know how in the community of the associates.<br />

AUTORE<br />

Francesco Fornari<br />

francesco.fornari@enel.com<br />

ENEL S.p.A., Corso Regina Margherita, 267<br />

10143 Torino<br />

Fig. 14 - Trend degli investimenti, dei costi di manutenzione e delle competenze in Svezia.<br />

24 <strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong>


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<strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong> 25


Il lago di Poyang<br />

Nell’immagine satellitare di questa settimana<br />

viene mostrato il lago di Poyang, che si trova<br />

nella Cina meridionale e costituisce il più grande bacino<br />

di acqua dolce della nazione. È situato più esattamente nella<br />

provincia di Jiangxi e realizza un habitat molto importante per la<br />

migrazione delle gru siberiane, della quale molti esemplari trascorrono<br />

proprio in quest’area la stagione invernale. Il lago ospita anche la specie in<br />

via di estinzione detta “focena senza pinna”, un mammifero d’acqua dolce noto<br />

per il suo elevato quoziente di intelligenza. Nel timore che potesse raggiungere<br />

presto líestinzione lo scorso anno la focena ha fatto notizia quando il governo cinese<br />

ha deciso di spostare 8 esemplari della specie dal lago di Poyang in due habitat più<br />

sicuri, con l’obiettivo di accrescerne la riproduzione negli anni a venire. Uno studio<br />

condotto su questo tema ha dimostrato che -senza interventi- il decremento della popolazione<br />

porterà alla estinzione entro il 2025. Dal punto di vista della popolazione<br />

umana quella di Poyang è una delle più importanti regioni della Cina dove si produce<br />

riso, sebbene gli abitanti locali debbano fare i conti con consistenti cambiamenti stagionali<br />

nel livello dell’acqua. Scienziati del posto, in collaborazione con ESA attraverso<br />

il programma Dragon, hanno identificato un calo complessivo del livello dell’acqua<br />

nell’ultimo decennio, ma il fenomeno climatico noto come El Nino ha determinato<br />

all,inizio di quest’anno un incremento dei livelli di precipitazione che a loro volta<br />

hanno portato ad una crescita dei livelli idrici del lago. Le immagini radar<br />

di Sentinel-1 sono state utilizzate per monitorare l’evoluzione del lago, come<br />

nel caso dell’immagine che pubblichiamo, immagine ottenuta dalla combinazione<br />

di due scansioni radar eseguite il 7 ed il 19 marzo scorso.<br />

Questa immagine è anche disponibile presso l’Earth from Space<br />

video programme.<br />

Credits: ESA.<br />

Traduzione: Gianluca Pititto


REPORT<br />

Emergenza sull’Himalaya<br />

di John Stenmark<br />

Subito dopo il devastante terremoto<br />

dell’aprile 2015 in Nepal, gli sforzi si sono<br />

concentrati nell’aiuto alle vittime e ai<br />

superstiti. Un piccolo team di scienziati ha<br />

però lavorato dietro le quinte per mettere<br />

in sicurezza alcuni dati utili per investigare<br />

le cause del terremoto ed aiutare la<br />

popolazione a prepararsi ai prossimi<br />

eventuali eventi sismici.<br />

Fig. 1 - Una casa distrutta nei pressi della<br />

stazione GPS KKN4. Il terremoto Gorkha ha<br />

coinvolto migliaia di abitazioni: i danni sono<br />

stati peggiori nelle zone rurali, dove la costruzione<br />

non è regolamentata.<br />

È<br />

una storia vecchia<br />

180 milioni di anni.<br />

L’incessante movimento<br />

delle placche crostali in Asia<br />

meridionale provocò la subduzione<br />

della placca oceanica sotto<br />

il Tibet meridionale, più a nord.<br />

La collisione tra le due placche<br />

corrugò la crosta, spinse verso<br />

l’alto la roccia e creò una delle<br />

più grandi catene montuose del<br />

pianeta, l’Himalaya. Oggi l’Himalaya<br />

domina il nord-ovest<br />

dell’India, il Nepal, il Kashmir,<br />

il Bhutan e il sud-ovest della<br />

Cina, compreso il Tibet.<br />

La collisione, che continua<br />

ancora oggi, è tutt’altro che leggera.<br />

Il subcontinente indiano,<br />

scivolando sulla placca oceanica,<br />

si muove verso nord di circa 4<br />

cm all’anno. Il movimento viene<br />

per metà assorbito dall’Himalaya,<br />

che così accresce le sue<br />

montagne, mentre la restante<br />

energia schiaccia la roccia lungo<br />

i margini delle due placche in<br />

corrispondenza della faglia. Di<br />

tanto in tanto la roccia rilascia<br />

l’energia accumulata e si frantu-<br />

28 <strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong><br />

Fig. 2 - Una mappa delle stazioni GPS CORS in Nepal e, in arancione, l’area della frattura provocata dal<br />

terremoto Gorkha. I GPS e i sensori sismici all’interno della zona del terremoto hanno permesso di studiare<br />

dettagliatamente gli effetti del sisma.


REPORT<br />

Fig. 3 - Jeff Genrich (Caltech, a sinistra) e Mike Fend (UNAVCO) posano, assieme a Ritu<br />

Vayda (a destra), di fronte ai pezzi di ricambio all’interno del laboratorio della Toyota<br />

Nepal: Vayda e suo marito Suraj hanno così messo a disposizione un luogo sicuro nei pressi<br />

dell’aeroporto. (Foto: John Galetzka)<br />

”<br />

hanno entrambi prodotto uno<br />

spostamento di 3.5 m.<br />

Per eseguire le loro analisi,<br />

Bilham e gli altri scienziati<br />

si affidano a dei sensori in<br />

grado di raccogliere dati sul<br />

movimento della crosta. Dagli<br />

anni Novanta, una rete di più<br />

di due dozzine di stazioni di<br />

riferimento GPS continue<br />

(CORS) raccoglie informazioni<br />

sui movimenti delle placche in<br />

Nepal. “Tutto ciò che sappiamo<br />

sui terremoti passati è grazie<br />

all’analisi dei danni agli edifici<br />

o all’osservazione delle fratture<br />

formatesi in superficie,” afferma<br />

Bilham. “Oggi, grazie alla tecnologia<br />

GNSS e ad altri sistemi,<br />

siamo in grado di misurare vima,<br />

provocando un terremoto.<br />

Il 25 aprile 2015, nel Nepal<br />

centrale, 15 chilometri sotto<br />

la superficie terrestre e circa<br />

80 chilometri a nord-ovest di<br />

Kathmandu si è verificata una<br />

frattura del genere. Il terremoto<br />

di magnitudo 7.8 che ne è scaturito<br />

ha provocato 9000 vittime,<br />

23000 feriti e ha distrutto<br />

o danneggiato innumerevoli<br />

edifici e case.<br />

Quello dell’aprile 2015 non è<br />

stato il primo terremoto ad aver<br />

scosso il Nepal e, purtroppo,<br />

non sarà l’ultimo. Le caratteristiche<br />

del sisma – e il modo in<br />

cui potrà essere studiato – rappresentano<br />

un’opportunità per<br />

comprendere possibili futuri<br />

eventi sismici nella regione.<br />

comune. Bilham fa notare come<br />

un terremoto di magnitudo 8.4<br />

registrato nel 1934 sembri effettivamente<br />

la ripetizione dell’evento<br />

del 1255: i due eventi sismici<br />

hanno lo stesso epicentro<br />

e hanno prodotto importanti<br />

fratture superficiali oltre a danni<br />

notevoli. Allo stesso modo,<br />

l’evento del 2015 (chiamato<br />

anche Terremoto Gorkha), è<br />

molto simile ad uno verificatosi<br />

nel 1833: quel sisma (stimato di<br />

magnitudo 7.7) e il terremoto<br />

Gorkha (magnitudo 7.8), possiedono<br />

lo stesso epicentro e<br />

“I dati a 5Hz, di<br />

fondamentale<br />

importanza per<br />

comprendere<br />

l’evento sismico,<br />

andavano scaricati<br />

subito dopo il<br />

terremoto, prima<br />

che venissero<br />

sovrascritti”<br />

La misura esatta della faglia<br />

Secondo Roger Bilham, geofisico<br />

all’Università del Colorado, i<br />

terremoti in Nepal non possono<br />

certamente essere previsti ma<br />

di certo non giungono inattesi.<br />

Il terremoto più antico mai<br />

registrato in Nepal avvenne<br />

nel 1255. Da allora, si sono<br />

verificati almeno dieci sismi di<br />

magnitudo 6.3 o maggiore. Gli<br />

scienziati hanno notato che gli<br />

eventi nella regione si verificano<br />

ad intervalli più o meno regolari<br />

e che, oltre agli epicentri, hanno<br />

anche delle caratteristiche in<br />

Fig. 4 - Roger Bilham accanto ad una fessura nel terreno di quasi 1 metro prodotta dal terremoto del 25<br />

aprile. Data l’entità del sisma, Bilham si aspettava danni maggiori. (Foto: John Galetzka).<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong> 29


REPORT<br />

brazioni e movimenti”. I sensori<br />

sismici sono ottimi per rilevare<br />

movimenti leggeri e per individuare<br />

movimenti relativamente<br />

piccoli ad alte frequenze, ma<br />

calcolare gli spostamenti sulla<br />

base dei dati di accelerazione<br />

non può definirsi una scienza<br />

esatta. Inoltre, i sensori sismici<br />

tendono a saturarsi in presenza<br />

di movimenti più ampi, come<br />

durante un grande terremoto.<br />

Sfruttando il GPS per misurare<br />

gli spostamenti nell’ordine dei<br />

centimetri o superiori, i ricercatori<br />

hanno a disposizione sensori<br />

complementari grazie ai quali<br />

ottenere un quadro d’insieme<br />

dei movimenti tettonici e degli<br />

effetti dei terremoti; solitamente,<br />

i sensori sismici e le stazioni<br />

GNSS vengono posizionati<br />

assieme.<br />

Sebbene la presenza di reti<br />

GNSS e di sensori sismici<br />

presso le aree soggette a terremoti<br />

sia una cosa abbastanza<br />

comune, la rete GNSS dispiegata<br />

in Nepal presenta delle<br />

caratteristiche uniche che permettono<br />

di misurare gli effetti<br />

dei terremoti lungo le zone di<br />

subduzione. Bilham fa infatti<br />

notare come, nei recenti terremoti<br />

in Giappone, in Cile e a<br />

Sumatra, le fratture nella faglia<br />

siano avvenute lungo le coste,<br />

dove non era possibile usare la<br />

tecnologia GNSS per misurare<br />

il movimento sui margini della<br />

faglia. Ma in Nepal, dove mare<br />

non ce n’è, i sensori GNSS<br />

disposti sulla placca indiana e<br />

quella asiatica sono invece in<br />

grado di misurare con esattezza<br />

gli spostamenti provocati dai<br />

terremoti.<br />

Al fine di ottenere un quadro<br />

generale degli spostamenti, i<br />

ricevitori GNSS posizionati in<br />

Nepal acquisiscono e immagazzinano<br />

infatti dati a differenti<br />

velocità. Quelli acquisiti ad<br />

intervalli di 15 secondi sono<br />

utili per fornire informazioni<br />

sul normale, lento movimento<br />

della placca nei mesi e negli<br />

anni. Ma i dispositivi in Nepal<br />

sono anche in grado di eseguire<br />

acquisizioni a 5Hz, ovvero 5<br />

volte al secondo, al fine di ottenere<br />

informazioni dettagliate<br />

sul terremoto proprio mentre<br />

questo si verifica. Purtroppo,<br />

però, quando il terremoto<br />

Gorkha ha colpito e si è avuto<br />

urgentemente bisogno dei dati,<br />

le frane e i danneggiamenti da<br />

esso provocati hanno reso il<br />

recupero dei dati praticamente<br />

impossibile. E l’unica persona<br />

in grado di farlo si trovava<br />

dall’altra parte del pianeta.<br />

Un recupero di dati sotto<br />

pressione<br />

Se cercate qualcuno disposto a<br />

viaggiare verso luoghi remoti<br />

per lavorare con dispositivi elettronici<br />

avanzati in condizioni<br />

Fig. 5 - Vista dall’elicottero dei danni subiti dalla stazione GPS francese GUMB. Né il ricevitore<br />

GPS né l’antenna hanno subito danni.<br />

estreme, allora John Galetzka<br />

è l’uomo che fa per voi. Con<br />

alle spalle un addestramento<br />

militare nel corpo dei Rangers<br />

degli Stati Uniti e una laurea<br />

in Scienze della Terra, Galetzka<br />

ha installato reti GNSS in tutto<br />

il mondo. Allo USGS (U.S.<br />

Geological Survey), Galetzka<br />

è stato artefice della creazione<br />

del California Integrated<br />

GPS Network (SCIGN).<br />

Ha collaborato con l’Osservatorio<br />

sulla Tettonica del<br />

Caltech (California Institute of<br />

Technology) lavorando sulle reti<br />

GNSS di Sumatra, del Nepal,<br />

del Cile e del Perù. Nei 10 anni<br />

passati in Nepal, Galetzka ha<br />

installato 28 stazioni GNSS per<br />

il Caltech più una ventinovesima<br />

per un centro di ricerca<br />

francese (all’incirca altre 20<br />

stazioni CORS in Nepal vengono<br />

gestite da altri enti, sempre<br />

sotto l’egida del Dipartimento<br />

di Geologia e delle Miniere nepalese).<br />

Nel 2013 Galetzka, sapendo<br />

che i fondi a disposizione<br />

del Caltech sarebbero presto<br />

terminati, passò un anno ad<br />

installare nuove batterie e a<br />

modernizzare le stazioni GNSS<br />

del Caltech in Nepal (le stazioni<br />

erano equipaggiate con<br />

ricevitori Trimble® NetRS,<br />

NetR8 e NetR9). Col permesso<br />

del governo nepalese, Galetzka<br />

installò dei modem basati su<br />

rete cellulare per inviare i dati<br />

raccolti dai GPS ai server negli<br />

Stati Uniti via FTP. I dati<br />

raccolti con una cadenza di 15<br />

secondi potevano essere age-<br />

”<br />

“Non ci era mai<br />

capitato di avere<br />

a disposizione<br />

dati simili”<br />

30 <strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong>


REPORT<br />

volmente inviati tramite la rete<br />

cellulare ma il volume dei dati<br />

a 5Hz era troppo grande per la<br />

ridotta banda a disposizione.<br />

Galetzka configurò così una<br />

parte della memoria dei ricevitori<br />

Trimble per archiviare settimane<br />

di dati acquisiti a 5Hz. La<br />

restante memoria fu destinata<br />

all’archiviazione delle acquisizioni<br />

a 15 secondi nel caso che<br />

la rete cellulare fosse andata<br />

giù durante un terremoto. “In<br />

presenza di un evento sismico, i<br />

dati di spostamento acquisiti ogni<br />

15 secondi sarebbero rimasti a<br />

disposizione anche dopo settimane<br />

o mesi,” spiega Galetzka. “Quelli<br />

a 5Hz, di fondamentale importanza<br />

per comprendere l’evento<br />

sismico, avrebbero invece occupato<br />

la memoria molto rapidamente.<br />

Era necessario dunque scaricarli<br />

subito dopo il terremoto, prima<br />

che venissero sovrascritti da dati<br />

più recenti.”<br />

Nel periodo tra l’ultima visita di<br />

Galetzka e il terremoto Gorkha<br />

la connessione alla rete cellulare<br />

di molte stazioni CORS si era<br />

intanto interrotta. Al momento<br />

del terremoto solo nove stazioni<br />

stavano effettivamente inviando<br />

dati, lo stato delle altre era sconosciuto.<br />

Al fine di comprendere<br />

l’esatto comportamento<br />

della faglia, gli scienziati – oltre<br />

a dover recuperare i dati a 5Hz<br />

prima che venissero sovrascritti<br />

– avevano quindi bisogno di<br />

ottenere anche i dati relativi alle<br />

acquisizioni a 15 secondi.<br />

Quando il terremoto Gorkha<br />

colpì, Galetzka si trovava in<br />

Messico per conto del suo<br />

nuovo datore di lavoro, la<br />

UNAVCO, un consorzio nonprofit<br />

che promuove la ricerca<br />

e la formazione in scienze della<br />

Terra attraverso la geodesia.<br />

“Guardai il telefono e notai<br />

una serie di piccoli terremoti<br />

in Nepal,” ricorda Galetzka.<br />

“Continuai a scorrere fino a che<br />

individuai la scossa più grande.<br />

Se ricordo bene, all’inizio l’USGS<br />

lo definì come un evento di<br />

magnitudo 7.9. Svegliai il mio<br />

Fig. 6 - I dati GPS a 5Hz della stazione NAST mostrano un grande spostamento iniziale<br />

ed una conseguente vibrazione. (I dati GPS sono stati forniti da Jianghui Genge, Yehuda<br />

Bock e il gruppo di studio GPS Scripps Institution of Oceanography (progetto finanziato<br />

dalla NASA AIST) sulla base dei dati del Caltech Tectonics Observatory/Nepal National<br />

Seismological Centre GPS stations).<br />

collega, Luis Salazar, ed entrambi<br />

rimanemmo scioccati dalla<br />

forza del terremoto. Mi fermai<br />

per qualche secondo poi dissi a<br />

Luis: ‘Devo andare in Nepal’”.<br />

Quattro giorni dopo Galetzka<br />

sarebbe arrivato a Kathmandu.<br />

Nel frattempo che Galetzka<br />

si organizzava per andare in<br />

Nepal, la macchina degli aiuti<br />

internazionali si era già messa in<br />

moto. I paesi del mondo inviavano<br />

verso la regione colpita dal<br />

terremoto squadre di soccorso,<br />

scorte sanitarie e di cibo e ripari.<br />

Contemporaneamente agli aiuti<br />

umanitari, la comunità scientifica<br />

iniziava ad organizzare il<br />

personale e gli equipaggiamenti<br />

necessari per mettere al sicuro<br />

i dati di natura geofisica. Una<br />

delle risposte più efficaci giungeva<br />

dalla Trimble, che mise a<br />

disposizione i fondi necessari<br />

per permettere che un elicottero<br />

raggiungesse le stazioni GNSS<br />

più remote. L’azienda donò anche<br />

sette stazioni di riferimento<br />

GNSS Trimble NetR9 per rimpiazzare<br />

l’equipaggiamento datato<br />

o rovinato e svolgere così il<br />

monitoraggio post-sismico. Fu<br />

Mike O’Grady della Trimble,<br />

che vanta una grande esperienza<br />

in Asia, a portare a mano i<br />

dispositivi a Kathmandu ed a<br />

partecipare alle operazioni.<br />

Nei giorni immediatamente<br />

successivi al terremoto, le<br />

esigenze umanitarie ebbero la<br />

priorità rispetto a quelle scientifiche.<br />

Elicotteri privati e militari<br />

furono impegnati in moltissime<br />

missioni. Migliaia di persone si<br />

rifugiarono sotto le tende, non<br />

perché le loro case fossero state<br />

distrutte, ma per paura di altre<br />

scosse. La paura aumentò quando,<br />

il 12 maggio, un terremoto<br />

di magnitudo 7.3 con epicentro<br />

a nord-est di Kathmandu, uccise<br />

più di 200 persone e diede il<br />

via a un nuovo sciame sismico.<br />

Galetzka, ormai in Nepal, fu<br />

tempestato di domande di amici<br />

e persone per strada: “Cosa<br />

accadrà oggi? Ci saranno altri<br />

terremoti e altri sciami? La scossa<br />

principale deve ancora arrivare?<br />

Cosa ci dicono i dati GNSS?”<br />

I primi giorni di Galetzka in<br />

Nepal furono molto confusi.<br />

Tipicamente, la giornata cominciava<br />

verso le due o le tre<br />

del mattino. “Ricordo che all’inizio<br />

mi svegliavo a causa del<br />

fuso orario. In seguito accadeva a<br />

causa della tensione. Una scossa<br />

secondaria poteva svegliarti nel<br />

cuore della notte e ti impediva di<br />

riaddormentarti. Pensavi solo al<br />

da farsi.”<br />

Ogni mattina presto Galetzka<br />

e i suoi colleghi andavano<br />

all’aeroporto per verificare la<br />

disponibilità dei velivoli. Se uno<br />

degli elicotteri non era impegnato<br />

in attività umanitarie lo<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong> 31


REPORT<br />

usavano qualche ora per raggiungere<br />

una stazione GNSS e<br />

scaricarne i dati. Se la stazione<br />

non trasmetteva dati la riparavano<br />

e la rimettevano online.<br />

Se non riuscivano a risolvere il<br />

problema la sostituivano con un<br />

nuovo dispositivo e portavano<br />

quello difettoso a Kathmandu<br />

da O’Grady il quale, in un laboratorio<br />

messo a disposizione dal<br />

rivenditore locale della Toyota,<br />

riusciva a recuperare i dati e ad<br />

aggiornare il ricevitore in modo<br />

da renderlo disponibile per la<br />

missione successiva.<br />

Il resto della giornata veniva<br />

impiegato a pianificare il da<br />

farsi per il giorno o la settimana<br />

successiva, si organizzavano missioni<br />

motorizzate per scaricare<br />

i dati delle stazioni più accessibili<br />

oppure si dava una mano<br />

su altri progetti. Ad esempio,<br />

Galetzka era uno dei pochi a<br />

conoscere l’accelerometro per<br />

movimenti forti dello USGS installato<br />

all’American Club e gestito<br />

dall’ambasciata americana.<br />

Fu lui a recuperare i dati dallo<br />

strumento, che si rivelarono poi<br />

fondamentali durante l’analisi<br />

della scossa a Kathmandu. Altri,<br />

compreso Bilham, eseguivano<br />

valutazioni sui danni, cercavano<br />

segni in superficie e aiutavano a<br />

recuperare i dati GNSS.<br />

La vista dagli elicotteri era impressionante.<br />

“Nelle zone rurali,<br />

i danni ai villaggi erano molto<br />

pesanti,” racconta O’Grady.<br />

“Le case di argilla e fango erano<br />

crollate. La maggior parte delle<br />

vittime erano concentrate nei<br />

villaggi montuosi”. Le missioni<br />

in elicottero verso le stazioni<br />

GNSS comprendevano anche<br />

la consegna di provviste, scorte<br />

sanitarie e tende. “Il pilota conosceva<br />

la zona e atterrava dove<br />

credeva ci fosse bisogno d’aiuto.<br />

Lì scaricavamo i beni di prima<br />

necessità e poi proseguivamo verso<br />

i punti GNSS”.<br />

Quando le squadre raggiungevano<br />

una postazione GNSS, c’erano<br />

danni vari, ma in generale<br />

l’integrità dei dati era buona. “I<br />

ricevitori avevano ricevuto qualche<br />

colpo ma nessuno di essi era<br />

stato messo offline dal terremoto”,<br />

afferma Galetzka. “Niente fa<br />

pensare che sia stato il sisma ad<br />

aver messo fuori uso un ricevitore<br />

o che ne abbia danneggiato l’antenna.<br />

I piccoli monumenti che<br />

avevamo usato erano molto solidi<br />

e hanno funzionato bene fornendo<br />

misure accurate dei movimenti del<br />

terreno. Abbiamo ottenuto degli<br />

ottimi risultati. Questo anche<br />

perché alcune delle stazioni si trovavano<br />

proprio sul margine della<br />

faglia. Non ci era mai capitato di<br />

avere a disposizione dati simili”.<br />

Subito dopo il recupero i dati<br />

venivano preparati per una prima<br />

analisi. Bilham stabilì così<br />

che il terremoto iniziò a nord<br />

dove, molto in profondità la<br />

faglia subì uno spostamento di<br />

5-6 metri. Quando la roccia rilasciò<br />

l’energia accumulata si scatenò<br />

il sisma. Quando raggiunse<br />

Kathmandu, lo spostamento<br />

era dell’ordine di qualche centimetro.<br />

Galetzka sfruttò queste<br />

informazioni per affinare la sua<br />

strategia di recupero dei dati<br />

GNSS. Visto che il terremoto<br />

provocò movimenti minimi<br />

nel Nepal dell’ovest, diede alla<br />

stazioni GNSS lì dislocate una<br />

priorità minore.<br />

Risultati inaspettati<br />

I dati GNSS e quelli ottenuti<br />

grazie ai sensori sismici sono stati<br />

usati per esaminare il comportamento<br />

del terremoto e i suoi<br />

effetti. Allo USGS, Gavin Hayes<br />

ha sfruttato l’accelerometro per<br />

grandi movimenti e i dati GNSS<br />

a 5Hz per determinare che, in<br />

meno di 5 secondi, la valle di<br />

Kathmandu si è sollevata di 60<br />

cm e si è mossa verso sud-ovest<br />

di 1,5 m con velocità che hanno<br />

toccato i 50 cm/s. Nei successivi<br />

60 secondi i sedimenti della<br />

valle hanno oscillato lateralmente<br />

con periodi di 4 secondi e<br />

un’ampiezza tra i 20 e i 50 cm.<br />

La scossa ha creato delle fratture<br />

nel terreno in prossimità dell’aereoporto.<br />

Alcuni video girati durante il<br />

terremoto hanno mostrato persone<br />

in difficoltà nel rimanere<br />

in piedi. Le analisi di Hayes<br />

hanno rivelato come le superfici<br />

che prima della scossa erano<br />

disposte orizzontalmente dopo<br />

si fossero inclinate verso sudovest,<br />

anche se per meno di un<br />

grado. La pista dell’aeroporto di<br />

Kathmandu, ha notato Bilham,<br />

si è alzata di circa 50 cm e inclinata<br />

di 12 cm.<br />

C’è un aspetto del terremoto<br />

Gorkha che ha sorpreso gli<br />

scienziati. Secondo il Dott. Ken<br />

Hudnut, geofisico allo USGS,<br />

la scossa a Kathmandu non è<br />

stata così violenta e devastante<br />

se si considera la tensione rilasciata<br />

durante la rottura della<br />

faglia. Data l’energia coinvolta<br />

e le modalità di costruzione in<br />

uso nella zona, la maggior parte<br />

degli edifici ha subito danni<br />

sorprendentemente ridotti. Per<br />

Hudnut c’è ancora bisogno di<br />

lavoro al fine di comprendere il<br />

movimento superficiale collegato<br />

al sisma e come il movimento<br />

dei sistemi di faglie sul piano<br />

possa tradursi in spostamenti<br />

superficiali. È inoltre importante<br />

comprendere se il terremoto<br />

Gorkha abbia aggiunto ulteriori<br />

stress alle altre faglie presenti in<br />

zona, cosa che potrebbe contribuire<br />

al verificarsi di futuri<br />

terremoti.<br />

Gli sforzi di Galetzka e degli<br />

altri serviranno per ottenere le<br />

informazioni di cui ha bisogno<br />

Hudnut. Dal momento che la<br />

maggior parte dei dispositivi<br />

GNSS precedentemente installati<br />

era in buono stato, le squadre<br />

hanno sfruttato i ricevitori<br />

GNSS donati dalla Trimble per<br />

stabilire dei nuovi punti di monitoraggio<br />

in luoghi altrimenti<br />

inaccessibili al solo segnale GPS.<br />

“Non potendo arrivare in cima<br />

alle montagne, prima eravamo<br />

costretti ad installare le stazioni<br />

in vallate molto profonde. Le funzionalità<br />

GNSS dei nuovi ricevitori<br />

ci hanno permesso di acquisire,<br />

oltre al GPS, anche segnali<br />

32 <strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong>


REPORT<br />

GLONASS, Galileo e Beidou,”<br />

ha spiegato Galetzka. “Avere<br />

sempre a disposizione un numero<br />

sufficiente di satelliti ha aumentato<br />

la precisione dei dati acquisiti”.<br />

Un team dell’Università<br />

di Cambridge è al momento al<br />

lavoro per installare dei sensori<br />

sismici in corrispondenza delle<br />

stazioni CORS.<br />

Le stazioni GPS e GNSS si<br />

stanno rivelando anche un<br />

vantaggio per gli ingegneri e i<br />

topografi nepalesi. Prima del<br />

terremoto, la rete geodetica nazionale<br />

era costituita da punti<br />

di controllo basati su rilievi<br />

tradizionali. Gli spostamenti<br />

superficiali provocati dal sisma<br />

hanno però reso inutilizzabili<br />

tutti i precedenti punti di riferimento.<br />

I topografi potranno ora<br />

impiegare i dati delle stazioni<br />

CORS per misurare nuovamente<br />

i punti e stabilire nuove<br />

coordinate legate ad un sistema<br />

di riferimento globale.<br />

La rete GPS del Nepal continua<br />

a monitorare i movimenti tettonici.<br />

I dati GPS permettono<br />

ai ricercatori di creare modelli<br />

relativi all’accumulo di energia<br />

lungo i margini della faglia<br />

al fine di stimare la forza dei<br />

prossimi terremoti. Bilham,<br />

sottolineando l’impossibilità di<br />

prevedere futuri sismi, lavora<br />

basandosi sulle informazioni relative<br />

alle modalità di accumulo<br />

dell’energia durante il terremoto<br />

Gorkha. “Si è trattato di un<br />

banco di prova in previsione di<br />

eventi futuri,” afferma Bilham.<br />

“Gorkha ha coinvolto una piccola<br />

parte dell’Himalaya e ha portato<br />

all’attenzione la necessità di<br />

rinforzare case ed edifici. Non si<br />

è trattato del peggior evento che<br />

può accadere ma sicuramente<br />

del peggiore che si verificherà nei<br />

prossimi venti anni”. I geofisici<br />

potranno sfruttare le informazioni<br />

ricavate dal terremoto<br />

Gorkha per spingere le autorità<br />

locali ad adottare delle buone<br />

pratiche costruttive al fine di<br />

mitigare i danni e le vittime.<br />

Galetzka è d’accordo. “Si tratta<br />

sicuramente di una tragedia,<br />

ma ho ragione di credere che<br />

Kathmandu stavolta abbia schivato<br />

il colpo,” dice. “La gente<br />

lo sa. C’è un sacco di energia<br />

tettonica ancora accumulata in<br />

quella parte di Nepal e che non<br />

è stata rilasciata durante il terremoto<br />

Gorkha. Per questo per me è<br />

importante comprendere cosa sia<br />

veramente successo e cosa questo<br />

significhi per la futura gestione<br />

del rischio terremoti in Nepal”.<br />

PAROLE CHIAVE<br />

Terremoto; GNSS; GPS; gestione del<br />

rischio; geofisica;<br />

ABSTRACT<br />

Following April 2015's major earthquake in<br />

Nepal, massive efforts focused on providing<br />

aid to victims and survivors. Working<br />

behind the scenes, a small team of scientists<br />

scrambled to secure perishable data that<br />

could both explain how the quake occurred<br />

and help people prepare for the next one.<br />

AUTORE<br />

John stenmark<br />

john@stenmark.us<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong> 33


REPORT TFA<strong>2016</strong><br />

Con il TECHNOLOGY for ALL <strong>2016</strong>, la mediaGEO,<br />

società cooperativa specializzata nella divulgazione tecnico-scientifica<br />

delle tecnologie geomatiche, ha raggiunto l’importante obiettivo di ampliare<br />

e consolidare il ciclo della propria comunicazione, ponendosi al centro delle<br />

richieste emergenti di un grande movimento formato da studenti, tecnici,<br />

ricercatori, professionisti, amministratori pubblici ed aziende.<br />

Partendo dal workshop ad immersione completa, realizzato con ogni tecnologia più avanzata testabile, nell’Area<br />

Archeologica di Massenzio messa a disposizione dalla Sovrintendenza Capitolina, fino alla Conferenza ed alla illustrazione<br />

dei risultati dei test effettuati nell’Auditorium, offerto dalla Biblioteca Nazionale Centrale di Roma, il<br />

TECHNOLOGYforALL, 34 <strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong> il Forum dell’innovazione, si è svolto con successo attirando un gran numero di visitatori.


REPORT TFA<strong>2016</strong><br />

TECHNOLOGY for ALL <strong>2016</strong> si è sviluppato in 3 giornate con ben 14 attività operative<br />

in campo, circa 10 sessioni, più di 70 relazioni presentate, e 15 corsi di formazione e<br />

approfondimenti tecnici, oltre allo spazio espositivo per 28 aziende sponsor.<br />

Vogliamo ringraziare quanti hanno reso possibile la riuscita dell'intervento: la Sovrintendenza<br />

Capitolina, la Biblioteca Nazionale Centrale, i Relatori, I Moderatori, lo staff<br />

dell'organizzazione e naturalmente coloro che materialmente hanno reso possibile l’evento,<br />

gli sponsor.<br />

Arrivederci alla prossima edizione del 2017.<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong> 35


REPORT<br />

INTERGEO <strong>2016</strong><br />

a cura della Redazione<br />

Fulvio Bernardini di <strong>GEOmedia</strong><br />

e Ted Lamboo di Bentley<br />

IN TERGEO<br />

quest'anno si è<br />

svolto ad Amburgo<br />

dall'11 al 13 ottobre.<br />

Durante la cerimonia<br />

di apertura dell'evento,<br />

il professor Hansjörg<br />

Kutturer, presidente<br />

della DVW, che ha<br />

patrocinato l'edizione<br />

<strong>2016</strong> di Intergeo,<br />

ha sottolineato l'importanza<br />

della digitalizzazione<br />

nel settore<br />

geospaziale e in quello<br />

delle smart city. Nigel<br />

Clifford di Ordnance<br />

Survey ha portato l'esperienza<br />

di una delle<br />

principali agenzie cartografiche<br />

del mondo.<br />

Un'esperienza che deve<br />

fare i conti, al giorno<br />

d'oggi, con uno scenario<br />

costellato da applicazioni<br />

e bisogni<br />

diversi. Se, prima, la<br />

fortuna di un'agenzia<br />

come l'OS era data dal<br />

mero possesso dei dati,<br />

oggi la differenza è data<br />

dal tipo di accesso che<br />

si garantisce ai dati stessi.<br />

Le sfide da affrontare<br />

sono molteplici ma<br />

OS sta sapendo reagire<br />

in maniera adeguata.<br />

Oltre ad essersi attestata<br />

come agenzia effettivamente<br />

proficua per<br />

il governo britannico,<br />

OS sta oggi portando<br />

avanti una serie di progetti<br />

paralleli in diversi<br />

ambiti, al fine di identificare<br />

delle linee guida<br />

per il settore geospaziale<br />

del futuro.<br />

Ron Bisio di Trimble<br />

ha puntato l'attenzione<br />

sui diversi aspetti<br />

che fanno una città<br />

smart. Passando in carrellata<br />

le diverse esperienze<br />

dell'azienda in<br />

vari contesti urbani a<br />

livello globale, Bisio<br />

ha mostrato come la<br />

tecnologia può aiutare<br />

a risolvere piccoli grandi<br />

problemi utili alla<br />

gestione di città più o<br />

meno complesse. Si è<br />

parlato anche di Italia<br />

relativamente al censimento<br />

dell'illuminazione<br />

pubblica in quel<br />

di Padova (<strong>GEOmedia</strong><br />

ha dedicato un articolo<br />

a questa esperienza nel<br />

numero 4-2014 della<br />

rivista). INTERGEO è<br />

la principale fiera internazionale<br />

del settore geospaziale<br />

ed ogni anno<br />

viene ospitata in una<br />

città tedesca diversa.<br />

L'evento ha confermato<br />

la sua centralità sia dal<br />

punto di vista commerciale<br />

(531 espositori da<br />

33 paesi, 17.000 visitatori<br />

provenienti da 100<br />

paesi) che da quello dei<br />

contenuti. Il messaggio<br />

che esce forte fa riferimento<br />

al concetto di<br />

digitalizzazione e ai suoi<br />

processi di acquisizione<br />

e sfruttamento dei dati.<br />

Sotto questo concettoombrello<br />

ricadono quelli<br />

di Geospatial/Industry<br />

4.0, Smart City e BIM.<br />

La presenza di una rappresentanza<br />

italiana ha<br />

visto Italdron, che ha<br />

confermato l'intenzione<br />

di partecipare anche<br />

il prossimo anno,<br />

anche se il mercato dei<br />

droni rimane ancora di<br />

difficile lettura; la voce<br />

delle piccole-medie imprese<br />

produttrici è sicuramente<br />

importante ma<br />

le azioni delle grandi<br />

aziende possono altresì<br />

dare delle indicazioni<br />

importanti: Trimble<br />

ha annunciato di aver<br />

venduto a DelairTech<br />

la sua controllata<br />

Gatewing, l'azienda<br />

che produce il sistema<br />

ad ala fissa di Trimble,<br />

l'UX-5. Accordi tra<br />

Trimble e DelairTech<br />

fanno comunque in<br />

modo che l'UX-5 rimanga<br />

nel portfolio<br />

di strumenti proposti<br />

dall'azienda americana.<br />

Il team Trimble conferma:<br />

"Abbiamo ceduto<br />

Gatewing per soffermarci<br />

su quello che ci<br />

viene meglio e su quello<br />

che crediamo possa<br />

rappresentare il futuro<br />

del settore dei droni,<br />

ovvero la gestione del<br />

processo. Trimble punta<br />

oggi ad integrare i<br />

migliori software e le<br />

migliori strumentazioni<br />

sul mercato al fine<br />

di garantire all'utente<br />

finale un prodotto efficiente<br />

al 100%". Sugli<br />

scudi la nuovissima - e<br />

unica - applicazione per<br />

il riconoscimento delle<br />

condizioni dell'asfalto<br />

sviluppata da SITECO<br />

e gli aggiornamenti al<br />

software di elaborazione<br />

dei dati acquisiti<br />

da APR di Menci<br />

Software, sempre tra gli<br />

italiani presenti troviamo<br />

IDS, 3d Target, 3d<br />

flow, Euromed mapping,<br />

Gexcel, Helica,<br />

Sierrasoft, Scan&go,<br />

Aeronike e Analist<br />

Group.<br />

Intergeo 2017 si svolgerà<br />

dal 26 al 28 settembre<br />

presso la fiera<br />

di Berlino.<br />

36 <strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong>


ASSOCIAZIONI<br />

Aperto il<br />

Concorso<br />

Barbara<br />

Petchenik<br />

2017<br />

Il Concorso Barbara Petchenik 2017<br />

indetto dall’International Cartographic<br />

Association è finalizzato a promuovere<br />

la cartografia e a stimolare la rappresentazione<br />

creativa del mondo nei bambini<br />

delle scuole primarie. Come in ogni concorso,<br />

le scuole interessate – attraverso<br />

le insegnanti che dimostrano maggiore<br />

sensibilità verso la cultura cartografica<br />

– devono partecipare al bando, allegato<br />

alla presente comunicazione o scaricabile<br />

direttamente dal sito dell’ICA, inviando<br />

i disegni prodotti dalle classi che saranno<br />

esposti nella sede della Conferenza dove i<br />

migliori saranno premiati.<br />

Non è la prima volta che l’Italia risulta<br />

vincitore: nel 2007 ha vinto una scuola<br />

fiorentina.<br />

Maggiori informazioni sul sito dell’Associazione<br />

Italiana di Cartografia.<br />

http://www.aic-cartografia.it/<br />

(Fonte: aic)<br />

Elezione del consiglio<br />

direttivo AMFM<br />

– Triennio 2017-<br />

2019<br />

Il Consiglio Direttivo<br />

nella seduta dello scorso<br />

8 Luglio ha deciso di anticipare<br />

l’elezione delle<br />

cariche per il triennio<br />

2017-2019 al prossimo<br />

mese di Dicembre. Le ragioni<br />

per un tale anticipo<br />

sono varie. Tra le altre, il<br />

desiderio di un ampliamento<br />

della partecipazione<br />

dei soci con l’auspicato<br />

ingresso di nuovi membri<br />

nel C.D., che si troverebbe<br />

in tal modo ad essere<br />

operativo già da Gennaio<br />

2017. Inoltre, l’auspicato<br />

avvicendamento nel C.D.<br />

è atteso anche in vista dei<br />

nuovi programmi in via di<br />

definizione che vedono tra<br />

l’altro l’attenzione al coinvolgimento<br />

delle istituzioni<br />

e società del Sud Italia.<br />

Questa accelerazione di<br />

attività dell’associazione<br />

quindi, e le opportunità<br />

che ne possono derivare<br />

hanno indotto a convocare<br />

l’assemblea elettiva con<br />

circa sei mesi di anticipo.<br />

Il cronoprogramma:<br />

– 20 ottobre <strong>2016</strong>: data di<br />

inizio per la presentazione<br />

della candidatura<br />

– 20 novembre <strong>2016</strong>: data<br />

di chiusura per la presentazione<br />

della candidatura<br />

– 1 dicembre <strong>2016</strong>: assemblea<br />

per l’elezione dei<br />

consiglieri. L’assemblea si<br />

svolgerà a Roma presso<br />

la Facoltà di Architettura<br />

in Piazza Borghese 9<br />

PRESUMIBILMENTE a<br />

partire dalle ore 13,00.<br />

Per sottomettere la propria<br />

candidatura compilare il<br />

form al link:<br />

http://www.amfm.it/formcandidatura-rinnovo-consiglio-direttivo/<br />

(Fonte: AMFM)<br />

• Rilievi batimetrici automatizzati<br />

• Fotogrammetria delle sponde<br />

• Acquisizione dati e immagini<br />

• Mappatura parametri ambientali<br />

• Attività di ricerca<br />

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


GUEST PAPER<br />

Geo-graphical Representation for<br />

Future Challenges in e.Education<br />

This article is an opportunity to discuss how well investments in the<br />

development of surveying and mapping, through programmes such<br />

as GMES, may translate into operational, useful and relevant tools<br />

for environment professionals in the territory.<br />

by Agata<br />

Lo Tauro<br />

The Wealth of new geomatic<br />

applications has<br />

been developed over<br />

the last years using data from<br />

several instruments (e.g. the<br />

4-tonne Japanese Advanced<br />

Land Observing Satellite –<br />

ALOS, etc.). Under the terms<br />

of a cooperative agreement,<br />

International Research Institutions<br />

has been delivering data<br />

to users across Europe and Africa.<br />

In particular, some leaders<br />

in geomatic applications, have<br />

made significant contributions<br />

to the Earth Observation<br />

mission employing innovative<br />

algorithms for estimation of soil<br />

moisture from L-Band telemetry.<br />

Furthermore Member States<br />

have recently approved the new<br />

principles for the Sentinel Data<br />

Policy, which establishes full<br />

and open access to data acquired<br />

by the<br />

upcoming<br />

Sentinel satellite<br />

missions. The Sentinels<br />

comprise five new missions<br />

being developed by ESA specifically<br />

for the operational needs<br />

of the Global Monitoring for<br />

Environment and Security programme<br />

(GMES). GMES is an<br />

EC-led initiative to ensure the<br />

provision of Earth observation<br />

(EO) services that are tailored<br />

to the needs of users, both public<br />

policymakers and citizens,<br />

on a sustainable basis. As part<br />

of the ESA-led GMES Space<br />

Component, which guarantees<br />

access to a variety of EO data<br />

and the EC worked together<br />

to define the principles and<br />

implementation scheme of the<br />

Sentinel Data Policy.<br />

Land Use Sampling and<br />

Analysis<br />

The analysis includes thematic<br />

mapping, a flexible data base<br />

editor, formula editing, statistics,<br />

charting, matrix manipulation,<br />

network generation, models<br />

and algorithms, and hooks<br />

to external procedures. Novel<br />

“Open” Land cover analysis<br />

with temporal evolution of<br />

NDVI provides an example of<br />

thematic mapping in order to<br />

understand patterns and changes<br />

in “risk zones”.<br />

The implementation of algorithms<br />

for innovative classification<br />

methods, after choosing<br />

training sets describing environmental<br />

stress, water pollution<br />

and brownfields are the<br />

main task of the methodology:<br />

subdivision in cluster with an<br />

unsupervised algorithm or new<br />

implementations and identification<br />

of cluster typologies with a<br />

collection of spectral firms.<br />

This analysis has proven to be<br />

one of the most effective solution<br />

for the remote and accurate<br />

mapping of pesticides and monitoring<br />

their displacements.<br />

Despite the advances of the<br />

GIS based project, the processes<br />

involved in data fusion are still<br />

currently under development.<br />

The data fusion method will focus<br />

on enhancing the appearance<br />

of a hybrid high-resolution<br />

image to facilitate visual image<br />

exploitation.<br />

Cloud platform and open data<br />

Lowest costs, flexible scaling,<br />

increased reliability, and the<br />

decoupling of management at<br />

the operating system and application<br />

levels are just a few of<br />

the main benefits that Cloud<br />

Technology provide us. Single<br />

points of failure are eliminated<br />

with Cloud Web from not<br />

38 <strong>GEOmedia</strong> n°4-2015


GUEST PAPER<br />

only the software, but hardware<br />

levels as well. We can deploy,<br />

scale, or migrate entire servers<br />

in just a few moments, which is<br />

much faster than a traditional<br />

Web Hosting environment. No<br />

longer are Web Hosting “servers”<br />

tied to a physical machine.<br />

When you have an account with<br />

Cloud Web, your account is<br />

instantly, and constantly replicated<br />

across multiple machines<br />

and multiple storage locations.<br />

If your website is running on a<br />

physical server that crashes, it is<br />

instantly restarted on one that<br />

is available. You may have read<br />

about massive cloud failures<br />

with other companies, however<br />

many of those were due to a<br />

single point of failure on the<br />

underlying engine. Each one of<br />

our private clouds run off of an<br />

underlying engine, or distribution<br />

server which manages the<br />

applications running on each<br />

cloud and physical server.<br />

In Cloud Web, we replicate<br />

this engine in real time across<br />

multiple physical machines so<br />

in the event of a failure, the<br />

backup engine is automatically<br />

and instantly restarted on another<br />

server. Our custom implementation<br />

provides the benefits<br />

a cloud provides, but environments<br />

are also separated into<br />

smaller, scalable applications<br />

similar to that of a traditional<br />

Shared Web Hosting provider.<br />

At Google I/O, it is possible to<br />

introduce new set of products<br />

to Google Cloud Platform that<br />

help developers get value from<br />

Big Data, build great mobile<br />

applications and monitor the<br />

performance of their cloud applications.<br />

It is possible to add tooling<br />

to Android Studio, which simplifies<br />

the process of adding an<br />

App Engine backend to mobile<br />

app. In particular, Android<br />

Studio now has three built-in<br />

App Engine backend module<br />

templates, including Java<br />

Servlet, Java Endpoints and<br />

an App Engine backend with<br />

Google Cloud Messaging. Since<br />

this functionality is powered by<br />

the open-source App Engine<br />

plug-in for Gradle, It is possible<br />

to use the same build configuration<br />

for both app and and<br />

Continuous Integration environments.<br />

Free and open source softwares<br />

on a smartphone (e.g. Android is<br />

a Google product) are designed<br />

and built from the ground up<br />

to integrate with Google services<br />

and be a cloud-powered<br />

OS. A lot of Android is open<br />

source. With some work, it’s<br />

possible to turn a modern<br />

Android smartphone into a<br />

Google-less, completely open<br />

device.<br />

Results and Conclusions<br />

The framework presented here<br />

represents an important contribution<br />

to the future prospects of<br />

novel RS automated approach,<br />

in situ analysis and GIS integration<br />

for the management of natural<br />

resources. The experiment<br />

results demonstrated automated<br />

approach is an effective method<br />

in remote sensing image classification<br />

and its average performance<br />

is better than traditional<br />

classification methodologies.<br />

The localization of areas of values<br />

will help to ensure improved<br />

environmental management<br />

through the timely detection<br />

of areas requiring protection<br />

and improved environmental<br />

supervision. Development of a<br />

growth management strategy<br />

and valorization of cultural<br />

resources involves a balanced<br />

combination of planned growth<br />

and environmental integrity.<br />

The integrated framework presented<br />

in this research has the<br />

potential to provide for each of<br />

these items. Different types of<br />

hyperspectral and RS data could<br />

be take into consideration,<br />

together with the estimation of<br />

several spectral-derived indexes<br />

that turn out to be fundamental<br />

for a preliminary detection of<br />

possible sites of interest. New<br />

policies must be implemented<br />

to ensure planned growth as<br />

opposed to existing random development<br />

patterns.<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°4-2015 39


GUEST PAPER<br />

However, these policies cannot be devised without<br />

adequate information related to the location<br />

and form of new development, and this<br />

is where the integrated framework can make a<br />

substantial contribution to planning and policy<br />

formation with the support of “open data” and<br />

Cloud Web in e.Education and Research (e.g.<br />

core curriculum DL n. 297 del 16/4/1994).<br />

Novel technologies enable better decisionmaking<br />

and increase knowledge of how citizens<br />

may be impacted by those decisions. Multimedia<br />

tools and innovative methodologies for<br />

developing professor competence under novel<br />

educational frameworks and “autonomous<br />

CLIL and Inclusion in education are planning<br />

through the European Union and International<br />

Programmes.<br />

Today’s educators need to have an understanding<br />

of all the ways in which communication<br />

and innovative technologies can drive institutional<br />

success. From tools to technique, this<br />

research will focus on how higher and marketers<br />

can position themselves – and empower their<br />

community – to help their institutions thrive in<br />

this era of convergence.<br />

In particular the project asks the user to respond<br />

to a set of questions on teaching through a foreign<br />

language in relation to community, communication,<br />

culture, cognition and innovative<br />

e.Education solutions.<br />

REFERENCES<br />

Lo Tauro, A. (2009). Georeferencing of Cultural Heritage and Risk Chart: research of novel applications,<br />

in EVA 2009 Florence, Proceedings, pp. 151-156.<br />

Lo Tauro, A. (2010): “Uso della Geomatica per analizzare i Piani Paesaggistici Regionali, in Proceedings<br />

of the 12th ASITA Conference, Italy 2010, pp. 1355-1360<br />

Lo Tauro, A. (2012): Geospatial Analysis and Data Integration for Cultural Resources Evaluation:<br />

A collection of articles on analytical geomatics and their applications. BAR International Series<br />

2313 , 2011 pp. 90 - http://www.archaeopress.com.<br />

Lo Tauro, A. (2015): Geomatics for cultural and natural heritage conservation and valorisation,<br />

BAR International Series, http://www.archaeopress.com.<br />

ACKNOWLEDGEMENTS<br />

Thanks to DS, students and friends.<br />

KEYWORDS<br />

Geomatics; land use; cloud platform; open data; GMES<br />

ABSTRACT<br />

This research is an opportunity to discuss how well investments in the development of surveying<br />

and mapping, through programmes such as GMES, may translate into operational, useful and relevant<br />

tools for environment professionals in the territory. Environmental analysis will be given the<br />

floor to provide the feedback on the experience with geomatic applications, and their needs under<br />

a pluri-disciplinary approach. The suitability of existing applications will be analyzed, as well as the<br />

efficiency of current support mechanisms for regions wishing to take up innovative applications and<br />

open data for sustainable management, heritage conservation and e.Education.<br />

The interdisciplinary research will analyze the following topics: territorial planning, environmental<br />

impact assessment, cultural heritage conservation, etc. from regional, national, European and<br />

International Strategies. This is a work in progress.<br />

AUTHOR<br />

Agata Lo Tauro<br />

agata.lotauro@istruzione.it<br />

MIUR, http://www.miur.it, Italy<br />

40 <strong>GEOmedia</strong> n°4-2015


REPORT<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong> 41


REPORT<br />

L’attività di ricerca della SIFIP<br />

di Carlo Monti e Attilio Selvini<br />

Esattamente quindici anni fa, il secondo<br />

dei presenti autori pubblicava, sul<br />

“Bollettino della SIFET”<br />

un breve articolo intitolato “Dalla SIFIP<br />

alla SIFET” (1). Vi veniva rievocata fra<br />

l’altro l’attività della “Società Italiana di<br />

Fotogrammetria Ignazio Porro”, di cui<br />

la SIFET fu l’erede. Qui viene ripreso<br />

l’esame delle pubblicazioni di quella<br />

Società scientifica, numerate da 1 a<br />

21, raccolte in un fascicolo che venne<br />

fortunosamente salvato dalla distruzione<br />

di molto materiale già della Filotecnica<br />

Salmoiraghi, allorché la grande azienda<br />

fondata da Ignazio Porro venne inglobata<br />

in uno dei tanti carrozzoni (peraltro di<br />

breve durata) che andavano in vigore<br />

nella seconda metà del secolo ventesimo.<br />

Questo lavoro ha lo scopo<br />

di illustrare l’attività di<br />

ricerca in epoca preinformatica,<br />

sottolineando poi il<br />

fatto che gli ordinari di topografia<br />

nelle università italiane erano<br />

allora quattro (diverranno tre<br />

dopo la improvvisa e immatura<br />

scomparsa di Giovanni Boaga nel<br />

1961) e quelli di geodesia erano<br />

solo due, uno a Trieste e uno a<br />

Bologna. Gli incaricati (ben pochi<br />

di loro arriveranno poi alla<br />

cattedra) erano una dozzina, ben<br />

diversi dagli attuali cosiddetti<br />

“professori a contratto” sia per<br />

formazione che per attività. Ma a<br />

totale differenza dei tempi nostri,<br />

vi erano anche alcuni professori<br />

di Istituti Tecnici che si dedicavano<br />

all’attività di ricerca e con<br />

ottimi risultati. Di tutto questo<br />

parleremo qui avanti.<br />

Poche parole sulla SIFIP; si<br />

Fig. 1 - Orientamento esterno grafico.<br />

era costituita<br />

poco prima del<br />

convegno a Roma<br />

della “International<br />

Society of Photogrammetry”<br />

(1938) per volere di Gino<br />

Cassinis, che della compagine<br />

internazionale era allora il primo<br />

presidente italiano. Esisteva allora<br />

da noi soltanto il “Gruppo<br />

Fotogrammetrico Italiano”<br />

(G.F.I) che di fatto era solo una<br />

sezione autonoma della ben nota<br />

“Associazoine Ottica Italiana”<br />

con sede a Firenze. Alla SIFIP<br />

aderirono subito le quattro storiche<br />

società di rilevamento fotogrammetrico<br />

aereo e terrestre,<br />

oltre alle tre aziende di produzione<br />

strumentale: Salmoiraghi,<br />

O.M.I. e Officine Galileo. Ma<br />

ne furono soci anche studiosi,<br />

operatori, ingegneri, geometri,<br />

che parteciparono in massa al<br />

convegno di Roma appena citato,<br />

onorando il lavoro e la ricerca<br />

italiana nell’ampio settore della<br />

topografia e della fotogrammetria:<br />

il nostro Paese era allora fra<br />

i primi del mondo (forse addirittura<br />

il primo!) nella produzione<br />

cartografica, come aveva già<br />

dimostrato la S.A.R.A., associata<br />

alla O.M.I., con la produzione<br />

della carte urbane di Saõ Paulo<br />

in Brasile all’inizio degli anni<br />

Trenta.<br />

Già verso la fine del millennio<br />

la produzione di articoli relativi<br />

a quella che ormai si chiamava<br />

ovunque “geomatica” era diventata<br />

nell’intero mondo intensa e<br />

diffusa; purtroppo spesso si tratta<br />

di cose minime o di argomenti<br />

nati col classico metodo “taglia e<br />

cuci” (oggi meglio detto “copia<br />

e incolla”). Non così nel passato;<br />

anche se le riviste del settore<br />

non avevano gli attuali “referee”,<br />

ovvero i responsabili incaricati<br />

di valutare se un testo meriti o<br />

no di essere pubblicato, i loro<br />

direttori insieme ai comitati di<br />

redazione stavano ben attenti alla<br />

bontà e all’originalità dei testi a<br />

loro sottoposti.Vediamo quindi<br />

di “chiosare” alcuni dei lavori<br />

contenuti nel fascicolo in nostro<br />

possesso. Oggi, in piena epoca digitale,<br />

possono forse far sorridere<br />

42 <strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong>


REPORT<br />

alcuni (o forse anche tutti) i temi<br />

che sono contenuti nel materiale<br />

da noi esaminato; in realtà la<br />

fatica, l’intuizione, l’indagine, il<br />

tempo stesso impiegato per quelle<br />

ricerche che ci sembrano oggi<br />

elementari, non erano allora cosa<br />

da poco. Per esempio, le ricerche<br />

di Margherita Piazzolla- Beloch<br />

(2) sulle soluzioni grafiche di<br />

parecchi problemi fotogrammetrici<br />

richiedevano una profonda<br />

conoscenza della geometria descrittiva<br />

e proiettiva, compresi i<br />

rapporti omografici. Nell’articolo<br />

citato in (3), che ricorda analoga<br />

ricerca di Finsterwalder (4), si<br />

danno le indicazioni per la rapida<br />

(e rigorosa, entro i limiti del<br />

graficismo) restituzione di terreni<br />

pianeggianti di cui si abbiano le<br />

prese aeree in adatta scala media.<br />

Fra i non pochi suoi lavori, i<br />

tentativi di soluzione grafica dei<br />

problemi di orientamento esterno<br />

dei fotogrammi, dei quali la Fig.<br />

1 fornisce una idea.La insigne<br />

studiosa, ordinaria di geometria<br />

nell’Università di Ferrara, si era<br />

interessata, in modo rigoroso,<br />

della Roentgenfotogrammetria<br />

in modo particolare, addirittura<br />

progettandone strumenti. Uno<br />

di questi è descritto brevemente<br />

nella citata raccolta, costituito<br />

della parte di presa e di quella di<br />

restituzione, basata sulla intersezione<br />

in avanti, così come oltre<br />

quarant’anni più tardi verrà fatto<br />

dalla Carl Zeiss. Dice lo scritto<br />

che ne accompagna la descrizione:<br />

“La matematica è confinata,<br />

per così dire, dentro gli apparecchi<br />

stessi, i quali vengono dunque a sostituire<br />

ogni operazione matematica<br />

che altrimenti sarebbe necessaria<br />

per giungere al risultato”- Era il<br />

trionfo dell’analogia, esattamente<br />

l’opposto di quanto avverrà con<br />

l’avvento del calcolo elettronico!<br />

Luigi Solaini era allora assistente<br />

ordinario del professor Cassinis;<br />

aveva trovato anche il tempo per<br />

una seconda laurea, in matematica.<br />

La OMI aveva lasciato in comodato<br />

il grande Fotocartografo<br />

modello “Aeronormale”, detto<br />

amichevolmente dagli operatori<br />

“frantoio”, date le sue<br />

dimensioni e il peso, all’Istituto<br />

milanese del Politecnico. La<br />

cartografia aerofotogrammetrica<br />

aveva all’incirca un decennio di<br />

vita applicativa; in particolare<br />

la SARA, associata alla OMI,<br />

aveva rilevato e prodotto oltre<br />

alla carta urbana di Saõ Paulo in<br />

Brasile già sopra ricordata, anche<br />

le carte catastali di carattere sperimentale<br />

per la nostra Direzione<br />

Generale del Catasto e dei SS.TT.<br />

EE., per cui sembrava necessario<br />

studiare lo strumento onde accertare<br />

se fosse veramente adatto alla<br />

formazione di cartografia a scala<br />

grande e grandissima. Fu proprio<br />

Gino Cassinis a darne l’incarico<br />

al suo prediletto assistente: va<br />

sottolineato che molte misure<br />

e operazioni accessorie vennero<br />

condotte da due assistenti incaricati,<br />

Antonio Dragonetti e Guido<br />

Golinelli, così come precisa l’autore<br />

nel suo lungo articolo (oltre<br />

centodieci pagine!) citato in (5).<br />

I due, praticamente coetanei di<br />

Solaini, erano al tempo insegnanti<br />

di Istituti Tecnici per geometri:<br />

come non notare la considerevole<br />

differenza fra quei tempi e oggi?<br />

Ma veniamo alla sostanza del<br />

lavoro, valutato e presentato da<br />

Cassinis che ne dice fra l’altro<br />

quanto segue: “La ricerca del<br />

Solaini conduce quindi a risultati<br />

di grande interesse per l’impiego del<br />

Fotocartografo e anche per lo sviluppo<br />

della fotogrammetria aerea<br />

a grandi scale, che ha grandissima<br />

importanza in un paese civile come<br />

l’Italia e in pieno rigoglio di opere,<br />

dove i problemi tecnici da risolvere<br />

sono numerosissimi e quindi è assai<br />

sentita la necessità di carte dettagliate,<br />

fedeli e precise, quali solo la<br />

fotogrammetria è capace di dare.”<br />

Lo strumento era complesso, ben<br />

diverso da quelli (anche dello<br />

stesso Nistri) che verranno pochi<br />

anni dopo: inoltre sia la visione<br />

Fig. 2 - L’imponente struttura del Fotocartografo Nistri.<br />

del cosiddetto “modello ottico”,<br />

sia le operazioni di orientamento<br />

erano del tutto particolari.<br />

Poche parole su questi due punti.<br />

L’orientamento era “esterno”<br />

globale e non diviso in relativo e<br />

assoluto, anche se già Otto von<br />

Gruber aveva pubblicato il suo<br />

lavoro “Doppelpunkteinschaltung<br />

im Raume”. Ciò richiedeva una<br />

tecnica lunga e complessa, con<br />

posizionamento di adatti schermetti<br />

corrispondenti ai punti<br />

noti d’orientamento assoluto.<br />

La visione dei punti omologhi<br />

(non dell’intero “modello ottico”)<br />

avveniva attraverso il metodo<br />

del “brillamento”. E’ necessario<br />

spendere qui due parole: questo<br />

metodo è basato sulla persistenza<br />

Fig. 3 - Il Fototeodolite Galileo-Santoni.<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong> 43


REPORT<br />

delle immagini sulla retina; esso<br />

consiste nel proiettare su di uno<br />

schermo una porzione delle due<br />

immagini fotografiche, per cui, a<br />

orientamento interno ed esterno<br />

avvenuto, solo i punti omologhi<br />

risultano fissi agli occhi dell’osservatore,<br />

mentre il loro intorno<br />

è mobile e si contorce. Il metodo<br />

era noto sin dall’Ottocento, ed<br />

era stato usato da Max Gasser<br />

in un brevetto del 1915 rimasto<br />

poi bloccato per ragioni militari:<br />

sembra che Nistri non ne avesse<br />

mai avuto notizia. In Fig. 2 una<br />

visione generale dello strumento.<br />

Lo studio di Solaini fu lungo e<br />

complesso e consta di ben 112<br />

pagine a stampa; iniziato nei primi<br />

giorni del 1936, poi interrotto<br />

per varie ragioni, venne ultimato<br />

nell’agosto del 1938. Molte furono<br />

le operazioni eseguite per<br />

lo studio del grosso restitutore;<br />

mancando allora nell’Istituto un<br />

fototeodolite, vennero riprese<br />

immagini delle pareti esterne circostanti<br />

il giardinetto rettangolare<br />

prospiciente lo stesso Istituto,<br />

usando le stese camere di proiezione<br />

del restitutore opportunamente<br />

adattate e munite di adatta<br />

base di sostegno con le solite tre<br />

viti calanti. La “memoria”, come<br />

si chiamavano allora le ricerche<br />

stampate, è divisa in tre parti:<br />

generalità, descrizione e rettifica<br />

dello strumento, esame delle<br />

sue caratteristiche meccaniche e<br />

ottiche, studio della precisione<br />

della restituzione. Molte difficoltà<br />

vennero superate per bene, fra<br />

queste il controllo della linearità<br />

e della perpendicolarità fra loro<br />

degli assi del coordinatometro.<br />

Vennero usati due teodoliti di<br />

alta precisione, un Wild T3 e<br />

uno Zeiss T II; per determinarne<br />

la posizione rispetto a un sistema<br />

legato agli assi del restitutore, essi<br />

vennero collimati reciprocamente<br />

risolvendo poi per osservazioni<br />

condizionate un doppio problema<br />

di Hansen. Oggi la cosa sembra<br />

banale, ma solo per i calcoli,<br />

con le tavole del Bruhns a sette<br />

decimali occorsero giorni!<br />

Ci limitiamo qui a ricordare i<br />

dati finali del ponderoso lavoro,<br />

nel quale si è giunti con minuzia<br />

sino al controllo del passo delle<br />

viti di comando dei movimenti<br />

dei portalastre e degli altri organi<br />

mobili; stabilito che il tempo<br />

occorrente per l’orientamento<br />

completo di una coppia di fotogrammi<br />

andava da un’ora e<br />

mezzo a due (!) si sono trovati<br />

per gli errori totali di restituzione<br />

i valori:<br />

M” x<br />

= ± 0,17 mm<br />

M” y<br />

= ± 0,19 mm<br />

M” z<br />

= ± 0,27 mm<br />

M = ± 0,37 mm<br />

Restando a Solaini, va citato<br />

anche l’altra considerevole indagine,<br />

appena di qualche anno<br />

più tarda, pubblicata in tedesco<br />

(lingua che il professore conosceva<br />

bene) su “Photogrammetria”,<br />

rivista ufficiale della Società<br />

Internazionale, dal titolo “Der<br />

Photomultiplo Nistri”, con riassunto<br />

in inglese e italiano. Di<br />

particolare interesse il fatto che in<br />

quel tempo le operazioni di triangolazione<br />

aerea avvenivano per<br />

gran parte con multiproiettori,<br />

costruiti dalle maggiori aziende<br />

europee, in Italia per l’appunto<br />

dalla OMI di Roma. La cosa<br />

richiedeva la riduzione preventiva<br />

delle lastre fotografiche, che<br />

avveniva con adatto riduttore<br />

allegato al restitutore. Un paio di<br />

decenni più avanti, nasceranno<br />

la triangolazione semianalitica<br />

e poi quella digitale, e i vari<br />

“multiplex” resteranno solo nei<br />

ricordi dei vecchi fotogrammetri:<br />

ma allora l’impiego di questi<br />

strumenti era orgoglio di molti<br />

costruttori, e di quelli di Zeiss e<br />

della OMI ne vennero acquistati<br />

a decine negli USA. Tutti erano<br />

basati sulla visione stereoscopica<br />

per anaglife, metodo semplice e a<br />

buon mercato.<br />

Continuando nell’esame dei<br />

lavori dei soci della SIFIP, ci<br />

sembra giusto citarne due di<br />

Guido Golinelli, allora come già<br />

accennato assistente incaricato<br />

al Politecnico e insegnante negli<br />

Istituti Tecnici per Geometri.<br />

Il primo lavoro, anche qui di<br />

tipo sperimentale, lungo e per<br />

nulla semplice, riguarda lo studio<br />

delle possibilità operative<br />

del Fototeodolite Santoni (7),<br />

mentre il secondo (8) è dedicato<br />

al problema allora rilevante, del<br />

“vertice di piramide”, al quale si<br />

erano già dedicati molti ricercatori<br />

sia da noi che nel resto del<br />

mondo fotogrammetrico. Il fototeodolite<br />

costruito da Santoni era<br />

diverso dagli altri noti, che avevano<br />

il cannocchiale parallelo a<br />

lato, oppure sopra alla camera da<br />

presa. Qui invece i due elementi<br />

sono disposti ortogonalmente,<br />

con un colpo di genio tipico del<br />

suo ideatore (Fig. 3).<br />

Entrambi i lavori oggi si vedono<br />

con un certo sorriso; l’incertezza<br />

della determinazione del centro<br />

della macchina da presa è determinabile<br />

per via NNSS entro<br />

meno del decimetro, mentre l’assetto<br />

via INU lo è entro il centesimo<br />

di grado (9). I fototeodoliti<br />

sono da decenni scomparsi; per le<br />

44 <strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong><br />

Fig. 4 - Revisione stato<br />

colturale agricolo.


REPORT<br />

prese “terrestri” basta una qualsiasi<br />

camera digitale: orientamenti<br />

interni ed esterni così come<br />

eliminazione della distorsione<br />

dell’obbiettivo sono facilmente<br />

ottenibili via software. Ma allora<br />

quelle ricerche erano essenziali<br />

per stabilire le incertezze delle<br />

osservazioni e per definire i criteri<br />

di affidabilità delle procedure.<br />

Un personaggio di spicco, a<br />

metà fra l’attività nel Catasto e<br />

quella nell’insegnamento, è Gino<br />

Pratelli, classe 1909 (coetaneo di<br />

Solaini, del quale fu sincero amico).<br />

La sua carriera, catasto a parte,<br />

è simile a quella di Clemente<br />

Bonfigli; anche lui, ottenuta la<br />

cattedra di topografia nell’Istituto<br />

Tecnico Statale di Bologna,<br />

ebbe poi la libera docenza in<br />

Topografia e Costruzioni Rurali.<br />

Fu degno rappresentante italiano<br />

nella Commission International<br />

du Génie Rural ; vinta la cattedra<br />

della sua disciplina a Sassari,<br />

venne poi chiamato dall’ ”Alma<br />

Mater” a dirigere l’Istituto di<br />

Edilizia Zootecnica dell’università<br />

bolognese. Può oggi sembrare<br />

incredibile, ma Pratelli fu uno dei<br />

primi studiosi della triangolazione<br />

aerea, alla quale dedicò diversi<br />

studi (10), (11) dei quali uno di<br />

un centinaio di pagine, esaustivo<br />

e profondo. Un altro venne<br />

presentato alla Reale Accademia<br />

delle Scienze di Torino dal socio<br />

ordinario Gino Cassinis, altro<br />

amico di Pratelli al quale diede<br />

sempre suggerimenti e appoggio.<br />

Oggi, in tempi di specializzazione<br />

spinta, può sembrare strano<br />

il connubio fra discipline così<br />

diverse fra di loro come la topografia<br />

e la fotogrammetria da un<br />

lato, e le costruzioni rurali dall’altro:<br />

va notato però che qualche<br />

esempio analogo si è verificato<br />

anche nei decenni appena trascorsi<br />

(Lombardini all’Università<br />

della Tuscia, Chiabrando a quella<br />

di Torino). Ricorderemo che una<br />

delle caratteristiche invidiate per<br />

decenni dall’estero alle università<br />

italiane, era la profondità e la<br />

vastità della formazione da loro<br />

offerta soprattutto nell’ambito<br />

dell’ingegneria: per cui un ingegnere<br />

italiano poteva ben passare<br />

da una delle discipline formative<br />

all’altra o alle altre vicine, senza<br />

difficoltà e soprattutto senza incidenti<br />

di percorso. Ricorderemo<br />

che sino all’inizio degli anni<br />

Sessanta del ventesimo secolo, la<br />

topografia veniva insegnata a tutti<br />

gli studenti di ingegneria senza<br />

distinzione di indirizzo.<br />

Pur sempre nell’ambito della<br />

SIFIP, i dirigenti delle massime<br />

istituzioni cartografiche statali<br />

del tempo, Catasto, Istituto<br />

Geografico Militare e Istituto<br />

Idrografico della Marina parteciparono<br />

con loro pregevoli<br />

lavori ai convegni internazionali.<br />

L’ingegner Placido Belfiore, della<br />

Direzione Generale del Catasto,<br />

partecipò al congresso della<br />

International Society of Geodesy<br />

and Geophisic a Washington,<br />

DC, del settembre 1939 (purtroppo<br />

anno terribile, per lo<br />

scoppio della seconda guerra<br />

mondiale; USA e Italia erano al<br />

momento ancora neutrali!). Il<br />

suo saggio (12) ebbe successo,<br />

soprattutto in un ambiente come<br />

quello statunitense ove la fotogrammetria<br />

era generalmente<br />

limitata alla cartografia a piccola<br />

e media scala.<br />

Nella stessa manifestazione il<br />

Direttore Generale Michele Tucci<br />

Fig. 6 - Il bassorilievo restituito a curve di livello<br />

Fig. 5 - Le coste rilevate, con indicazione<br />

delle prese aerofotogrammetriche.<br />

presentò un altro lavoro di valore,<br />

relativo all’aggiornamento,<br />

per via di fotointerpretazione,<br />

della destinazione colturale dei<br />

terreni censiti in Italia (13). La<br />

“memoria” riguardava un esperimento<br />

eseguito nel Comune di<br />

Ravenna e coronato da successo.<br />

Ci sia permesso di rammentare<br />

che molti decenni più tardi,<br />

l’argomento venne ripreso dalla<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong> 45


REPORT<br />

Direzione Generale del Catasto<br />

con l’appoggio del Politecnico<br />

di Milano, con una vasta sperimentazione<br />

alla quale partecipò<br />

fra l’altro il primo dei presenti<br />

autori. La Fig. 4 mostra una<br />

delle immagine presentate a<br />

Washington, ripresa da ben 2700<br />

metri di quota, con camera a<br />

lastre Santoni Mod. I; non è chi<br />

non veda la nettezza dei particolari,<br />

pensando anche all’epoca e<br />

ai progressi successivi dell’ottica e<br />

della fotografia.<br />

Il comandante dell’Istituto<br />

Idrografico della Marina, tenne<br />

una lunga conferenza al<br />

Politecnico milanese, illustrando<br />

le molte e complesse operazioni<br />

per la definizione della forma e<br />

dei fondali della costa somala,<br />

poi pubblicata dallo stesso Ente<br />

(14). Il lavoro illustrato, condotto<br />

con l’impiego fra l’altro delle<br />

Regie Navi Idrografiche Cherso e<br />

Magnaghi, era fondamentale per<br />

la sicurezza della navigazione lungo<br />

i 2400 chilometri della costa,<br />

i cui unici rilievi esistenti erano<br />

stati condotti dalla marina inglese<br />

un secolo prima, quindi con<br />

mezzi e approssimazioni del tutto<br />

inadeguati. La figura 5 fornisce<br />

solo un riassunto sintetico del<br />

lavoro italiano, indicando anche<br />

le parti riprese con aerofotogrammetria.<br />

Lo stesso professor Gino Cassinis<br />

operò attivamente nell’ambito<br />

della SIFIP; fra quanto si trova<br />

nelle pubblicazioni che abbiamo<br />

esaminato, vale la pena di ricordare<br />

un lavoro di fotogrammetria<br />

terrestre che verrà anch’esso ripreso<br />

molto tempo dopo da Giorgio<br />

Bezoari; si tratta del rilevamento<br />

e della riproduzione di un bassorilievo<br />

sito sulla facciata della<br />

Chiesa di San Michele a Pavia<br />

(15).<br />

La cosa oggi fa sorridere: ma<br />

allora si trattava di una assoluta<br />

novità. Pensate che in assenza<br />

di una bicamera (ve ne erano<br />

già allora di Zeiss) si usò il fototeodolite<br />

Santoni del quale si è<br />

detto più sopra; a impiegarlo fu<br />

proprio Guido Golinelli, insieme<br />

a Luigi Solaini, che svolsero gran<br />

parte del lavoro, compresa la determinazione<br />

dei cinque punti di<br />

appoggio eseguita per intersezione<br />

in avanti con i due teodoliti<br />

Zeiss T II e Wild T3 dell’Istituto,<br />

opportunamente muniti di<br />

due puntìne metalliche centrate<br />

sull’asse di rotazione principale,<br />

come riferimento per la misura<br />

degli angoli alla base. La distanza<br />

dal bassorilievo venne fissata in<br />

circa 13 metri; le misure angolari<br />

vennero eseguite in due strati ottenendo<br />

un e.q.m di ± 1”.<br />

Per la restituzione si ricorse anche<br />

qui al fotocartografo Nistri, con<br />

procedura di restituzione aerea!<br />

Non si aveva allora a disposizione<br />

altro restitutore universale, fra<br />

i diversi già peraltro esistenti;<br />

ma Cassinis voleva fermamente<br />

dimostrare al professor<br />

Chierici, Regio Sovrintendente<br />

ai Monumenti della Regione<br />

Lombardia, come la fotogrammetria<br />

fosse versatile e capace di<br />

passare dalla cartografia al rilevamento<br />

delle opere d’arte: ci riuscì<br />

perfettamente; in Fig. 6 una vista<br />

del bassorilievo, che con una operazione<br />

minuziosa eseguita dallo<br />

stesso Golinelli venne restituito a<br />

curve di livello con equidistanza<br />

di 2 millimetri, trasformando un<br />

“piano quotato” di oltre duemila<br />

punti. Si noti che l’e.q.m. della<br />

differenza fra le ascisse di due<br />

punti venne trovato pari a ± 0,13<br />

mm!<br />

E ci fermiamo qui. Ci sembra di<br />

avere dimostrato con quale perizia,<br />

quale acume, quale dedizione<br />

al lavoro venivano condotte le<br />

ricerche nei tempi felici in cui<br />

l’Italia primeggiava nel mondo di<br />

allora nell’ambito della fotogrammetria.<br />

Esisteva una intesa solida<br />

e solidale fra le (poche) università<br />

di allora che si occupavano di<br />

geodesia, topografia e fotogrammetria,<br />

i tre organi ufficiali dello<br />

Stato, a ciò predisposti, la Regia<br />

Commissione Geodetica, e le<br />

aziende produttrici di strumenti<br />

certamente allo stesso livello di<br />

quelle d’Oltralpe. Oggi tutto è<br />

cambiato, così del resto come<br />

sono cambiate le stesse discipline<br />

scientifiche.<br />

BIBLIOGRAFIA<br />

1) Selvini, Attilio. Dalla SIFIP alla SIFET. Boll. SIFET,<br />

1/2001.<br />

2) Selvini, Attilio. Appunti per una storia della topografia<br />

nel XX secolo. Maggioli ed., 2013-<br />

3) Piazzolla Beloch, Margherita Metodi grafici aerofotogrammetrici<br />

per rilievi topografici di terreni pianeggianti.<br />

Atti della SIFIP, 1935.<br />

4) Finsterwalder, Sebastian. Die geometriche<br />

Grundlagen der Photogrammetrie. Jahresbericht<br />

DMV, Leipzig, 1899.<br />

5) Solaini, Luigi. Studio sperimentale del Fotocartografo<br />

Nistri. Tip. M Ponzio, Pavia, settembre 1938-XVI.<br />

6) Solaini, Luigi. Der Photomultiplo Nistri.<br />

Photogrammetria, Vol. IV, issue I, 1941.<br />

7) Golinelli, Guido. Studio del Fototeodolite “Santoni”.<br />

Rivista Del Catasto e dei SS.TT.EE., Roma, n°<br />

3/1942-XX.<br />

8) Golinelli, Guido. Sulla risoluzione numerica del<br />

semplice vertici di piramide. Ibidem, Roma, n°<br />

4/1940 –XVIII.<br />

9) Monti, Carlo, Selvini, Attilio. Topografia, fotogrammetria<br />

e rappresentazione all’inizio del ventunesimo<br />

secolo. Maggioli ed., 2014.<br />

10) Pratelli, Gino La compensazione degli errori nella<br />

triangolazione aerea radiale. Tip. M. Ponzio, Pavia.<br />

1939-XVII.<br />

11) Pratelli, Gino. Sull’errore di inclinazione del fotogramma<br />

nella triangolazione radiale con immagini dell’orizzonte.<br />

Tip. V. Bona Torino, 1943-XXI<br />

12) Belfiore, Placido. Air photogrammetric large scale survey<br />

of towns and surrondings. Off. Galileo, Florence,<br />

1939-XVII.<br />

13) Tucci, Michele. Standars for the general revisiono<br />

of agricoltural cultivations as resulting from the new<br />

italian survey by methods of air photogrammetry. Ist.<br />

Poligrafico dello Stato, Roma, 1939- XVII.<br />

14) Bonetti, Mario. L’idrografia della costa somale e la<br />

fotogrammetria. Tip. IIM, Genova, 1940-XVIII.<br />

15) Cassinis, Gino. Riproduzione di un bassorilievo con<br />

procedimenti fotogrammetrici. Rivista “Palladio”,<br />

Roma, 1942.<br />

PAROLE CHIAVE<br />

SIFIP; fotogrammetria; topografia; ricerca<br />

ABSTRACT<br />

Exactly fifteen years ago, the second of the present<br />

authors published on "Bulletin of SIFET" a short<br />

article entitled "Dalla SIFIP alla SIFET" (1). There<br />

was evoked the activities of the "Società Italiana di<br />

Fotogrammetria Ignazio Porro", whose SIFET was<br />

the heir. This article resumed the examination of the<br />

publications of that Scientific Society, numbered 1 to<br />

21, gathered in a file that was fortunately saved from<br />

the destruction of much of the material of the Filotecnica<br />

Salmoiraghi, when the big company founded by<br />

Ignazio Porro was incorporated in one of many carriages<br />

(however brief) that was in auge in the second<br />

half of the twentieth century.<br />

AUTORE<br />

Attilio Selvini, attilio.selvini@polimi.it<br />

Carlo Monti, carlo.monti@polimi.it<br />

46 <strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong>


REPORT<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong> 47


MERCATO<br />

POSIZIONAMENTO<br />

ASSOLUTO: l’accuratezza<br />

della traiettoria può essere<br />

migliorata con dati RINEX<br />

di proprie stazioni base o da<br />

reti terze.<br />

READY2GO: vola con ogni<br />

drone con il peso inferiore a<br />

1.5 kg. Semplicemente alimentalo<br />

con 12V.<br />

3DTARGET presenta<br />

SCANFLY: payload<br />

lidar da drone e non<br />

solo<br />

SCANFLY è il nuovo prodotto<br />

sviluppato integralmente<br />

da 3D TARGET: Azienda<br />

italiana attiva nel settore dello<br />

sviluppo e commercializzazione<br />

di strumenti di misura.<br />

SCANFLY è la soluzione chiavi<br />

in mano per la mappatura<br />

lidar 3D, specificatamente sviluppata<br />

per l’utilizzo da drone.<br />

Ultra-compatta e dal peso<br />

ridotto ad oggi è la soluzione<br />

con il miglior rapporto qualità<br />

– prezzo presente sul mercato.<br />

Il design permette l’installazione<br />

su qualsiasi veicolo (aereo,<br />

terrestre o marino).<br />

L’aggiunta di una camera<br />

panoramica consente la documentazione<br />

fotografica<br />

dell’ambiente circostante.<br />

Nei mesi successivi al lancio<br />

sarà disponibile l’opzione<br />

SCANFLY-Backpack per l’installazione<br />

indossabile.<br />

Gli algoritmi SLAM affiancano<br />

la piattaforma inerziale<br />

integrata (INS+GNNS) per<br />

garantire la massima accuratezza<br />

anche in aree senza<br />

copertura GPS. La nuvola di<br />

punti generata è esportabile<br />

nei formati più comuni o<br />

per il software proprietario<br />

SMART PROCESSING.<br />

La parola chiave del prodotto<br />

è EASY2USE: estrema facilità<br />

di montaggio, utilizzo e configurazione.<br />

Le specifiche tecniche<br />

di SCANFLY sono chiare,<br />

semplici e uniche. L’utente<br />

deve solo preoccuparsi di accenderlo<br />

e misurare.<br />

VALORE<br />

ALL’INVESTIMENTO:<br />

lo stesso sistema può essere<br />

installato ovunque: su drone,<br />

veicolo terrestre o marino.<br />

ESTREMA<br />

COMPATIBILITA’: in<br />

funzione delle informazioni<br />

necessarie, i dati esportati<br />

possono essere gestiti con<br />

qualsiasi applicazione di terze<br />

parti.<br />

Funzioni base del sistema:<br />

Scanner Velodyne VLP-16<br />

Lite<br />

IMU (INS+GNNS) accurata<br />

Doppia antenna – doppio<br />

ricevitore RTK GPS/Glonass<br />

Board integrata per controllare,<br />

acquisire e sincronizzare i<br />

vari strumenti<br />

Software: Smart Processing<br />

Lidar per la fusione dei Lidar/<br />

GPS/IMU<br />

Valigia di trasporto<br />

Interfaccia di montaggio personalizzabile<br />

Possibili opzioni possono<br />

essere:<br />

Camere 5 MP global shutter<br />

Fotocamera panoramica ad<br />

alta risoluzione<br />

3D TARGET, sviluppatore e<br />

integratore di sistemi, presenterà<br />

SCANFLY l’11 Ottobre<br />

<strong>2016</strong> durante INTERGEO<br />

<strong>2016</strong>, la fiera mondiale di<br />

riferimento nel settore della<br />

geomatica. Sarà possibile<br />

visionare in anteprima il prodotto<br />

presso lo stand 3D<br />

TARGET a Dronitaly <strong>2016</strong>,<br />

The Pro&Fun Drone Show,<br />

il 30 Settembre-1 Ottobre<br />

<strong>2016</strong> presso Modena Fiera.<br />

Per maggiori dettagli è possibile<br />

consultare il sito internet<br />

dedicato on-line dal giorno<br />

del lancio ufficiale.<br />

Per maggiori informazioni<br />

scrivere mail a 3DTARGET o<br />

telefonare a +39 02 00614452.<br />

www.3dtarget.it<br />

(Fonte: 3DTARGET)<br />

48 <strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong>


MERCATO<br />

BREXIT e Galileo,<br />

una perdita temibile<br />

Il voto BREXIT ha provocato<br />

grandi preoccupazioni<br />

all'interno dell'industria<br />

spaziale britannica, secondo<br />

quanto riporta un articolo del<br />

Financial Times. UKspace,<br />

la camera di commercio del<br />

settore, ha scritto al ministro<br />

della scienza del Regno<br />

Unito mettendo in guardia<br />

sul temuto blocco di forniture<br />

nel programma Galileo<br />

dell'Unione Europea. Oltre<br />

alle offerte esistenti per un<br />

importo di 3 miliardi di euro,<br />

per completare la costellazione<br />

dei satelliti, l'industria britannica<br />

stima che il mercato<br />

potenziale per le applicazioni<br />

dei servizi legati a Galileo potrebbero<br />

ammontare a 6 miliardi<br />

di euro entro il 2025.<br />

Le aziende britanniche del<br />

settore spaziale temono che<br />

la Brexit minerà gli offerenti<br />

nel Regno Unito<br />

per i nuovi contratti,<br />

perché molti di questi si<br />

estenderanno ben oltre il<br />

giorno di effettiva uscita<br />

dall'UE. I concorrenti europei<br />

come Thales Alenia<br />

Space, società franco-italiana,<br />

stanno già sollevando<br />

domande sopra il coinvolgimento<br />

delle parti con sede<br />

in Gran Bretagna per Galileo<br />

e per altri progetti, dicono i<br />

dirigenti del settore e funzionari<br />

di governo.<br />

Inoltre non vogliono rinunciare<br />

ad accedere a miliardi<br />

di sterline di forniture di tecnologie<br />

e allo sfruttamento<br />

di Galileo, che ha affrontato<br />

la feroce opposizione degli<br />

Stati Uniti e le gravi difficoltà<br />

finanziarie, per entrare in servizio<br />

entro la fine di questo<br />

anno.<br />

Si sa che il progetto Galileo è<br />

la risposta europea al Global<br />

Positioning System sviluppato<br />

e controllato dagli Stati<br />

Uniti, utilizzato da milioni di<br />

dispositivi consumer in tutto<br />

il mondo in un mercato multimiliardario<br />

di navigatori satellitari.<br />

E questo porterebbe<br />

il Regno Unito fuori da questa<br />

logica.<br />

Uno degli obiettivi della UE<br />

nel lancio del progetto nel<br />

2003 era di garantire l'indipendenza<br />

dagli Stati Uniti,<br />

che può bloccare l'accesso al<br />

sistema di navigazione GPS<br />

in tempo di conflitto. Infatti<br />

i servizi di base di Galileo saranno<br />

aperti a tutti, e le capacità<br />

di guida, molto richieste<br />

e fortemente criptate, progettate<br />

per il settore pubblico,<br />

sono attualmente riservate<br />

per gli Stati membri dell'UE.<br />

E' questo servizio pubblico<br />

regolamentato (Public<br />

Regulated Service) ultra<br />

sicuro, focus dell’industria<br />

britannica, che detiene la<br />

navigazione a prova di frode<br />

sfruttabile per il mercato<br />

commerciale, anche se solo le<br />

agenzie governative possono<br />

accedere direttamente ai dati.<br />

Ma la presenza britannica nel<br />

programma Galileo è di vitale<br />

importanza. L’Esa ha molti<br />

fornitori importanti nel<br />

Regno Unito e quest’uscita<br />

da Galileo sarebbe una perdita<br />

da evitare assolutamente.<br />

(Fonte: Redazionale)<br />

Geomax presenta il nuovo ZOOM 3D<br />

GeoMax offre un portfolio completo di soluzioni<br />

integrate sviluppando, producendo e distribuendo<br />

strumentazione e software con la massima<br />

qualità per la topografia e le costruzioni. GeoMax<br />

presenta un prodotto nuovo nel suo genere, lo<br />

ZOOM3D!<br />

Questo strumento autolivellante e motorizzato è<br />

l'ideale per applicazioni quali: tetti in legno; cartongesso;<br />

piccoli cantieri; rilievo d'interni; rilievo<br />

di facciate e molto altro..<br />

Lo Zoom3D è un ottimo compagno nei lavori<br />

interni, grazie alla sua semplicità sarà in grado<br />

di velocizzare il vostro compito. All'esterno lo<br />

Zoom3D è in grado di seguire il target presente<br />

nel pacchetto, così da poter lavorare in autonomia<br />

e senza interruzioni. Grazie al suo software semplice<br />

ed intuitivo, disponibile per PC e Tablet con<br />

Windows, è possibile importare dei progetti dal<br />

mondo cad per poi ritrovarli in sito e viceversa.<br />

Il software XPad è anche molto facile da imparare<br />

e può essere usato da tutti!!!<br />

Grazie all'interfaccia che mostra la telecamera<br />

interna ed al puntatore laser visibile ad occhio<br />

nudo, si può in ogni momento controllare e gestire<br />

al meglio il lavoro.<br />

www.geomax-positioning.it/<br />

(Fonte: Geomax)<br />

Stazioni Totali Leica:<br />

Teorema presenta le<br />

novità<br />

Teorema srl Milano, distributore<br />

per Lombardia e Piacenza degli<br />

Strumenti Topografici Leica presenta<br />

le novità Leica Viva TS16,<br />

la stazione totale ad autoapprendimento,<br />

ed i software Leica<br />

Captive e Leica Infinity.<br />

Stazione Totale Leica Viva TS16,<br />

autoapprendimento in ogni applicazione<br />

Presentiamo la prima Stazione<br />

Totale dotata di autoapprendimento<br />

al mondo. Adattandosi<br />

automaticamente ad ogni condizione<br />

ambientale, Leica Viva<br />

TS16 aggancia il vostro, e solo il<br />

vostro target. Indipendentemente<br />

da come affrontiate un'attività o<br />

dal numero di superfici riflettenti<br />

in campo, questa Stazione Totale<br />

supererà le vostre aspettative.<br />

Coprite tutti i campi di applicazione,<br />

questa Stazione Totale<br />

vedrà esattamente ciò che vedrete<br />

voi. Nota per la sua funzionalità<br />

Imaging, Leica Viva TS16 riuscirà<br />

a catturare ed apprendere con<br />

esattezza le reali condizioni del<br />

sito.<br />

Software coinvolgente<br />

La Stazione Totale Leica Viva<br />

TS16 è caratterizzata dal rivoluzionario<br />

software Leica Captivate,<br />

in grado di trasformare dati complessi<br />

in realistici e pratici modelli<br />

3D. Con applicazioni facili da<br />

utilizzare e l’intuitiva tecnologia<br />

touch, qualsiasi tipo di misura<br />

e di dati del progetto può essere<br />

visto in ogni dimensione.<br />

Leica Captivate gestisce tutti i<br />

campi di applicazione con poco<br />

più di un semplice tocco, indipendentemente<br />

che lavoriate con<br />

il GNSS o con le Stazioni Totali<br />

o entrambi.<br />

Crea un ponte tra campo e ufficio<br />

Mentre Leica Captivate cattura<br />

e modella i dati sul campo, Leica<br />

Infinity elabora le informazioni<br />

una volta tornati in ufficio. Un<br />

trasferimento di dati efficiente<br />

assicura che il lavoro sia corretto.<br />

Leica Captivate e Leica Infinity<br />

lavorano insieme per collegare<br />

dati di rilievo precedenti e modificare<br />

progetti più velocemente ed<br />

in modo più efficiente<br />

Il Customer Care a<br />

un solo click di distanza<br />

Grazie ad Active Customer Care<br />

(ACC), la rete globale di professionisti<br />

è a solo un click di distanza<br />

per aiutarvi a risolvere qualsiasi<br />

problema. Eliminate i ritardi con<br />

un efficiente servizio di supporto<br />

tecnico, terminate i lavori più velocemente<br />

con un eccellente servizio<br />

di consulenza. Ottimizzate<br />

i tempi grazie al servizio di ricezione<br />

ed invio dati dal campo.<br />

Scegliete il CCP più adatto alle<br />

vostre esigenze, assicurandovi copertura<br />

sempre e comunque.<br />

Con ATRplus c'è solo un<br />

prisma - il vostro<br />

ARTplus, nato da cinque<br />

ottimizzazioni consecutive,<br />

porta ad un<br />

livello superiore la caratteristica<br />

di automazione<br />

già nota ed affidabile.<br />

Questa tecnologia massimizza<br />

la capacità della Stazione<br />

Totale di rimanere agganciata al<br />

vostro prisma,escludendo altre<br />

superfici riflettenti sul campo.<br />

Leica Nova TS16 apprende l'ambiente,<br />

fornisce posizioni più precise<br />

anche in condizioni difficili,<br />

e offre il più veloce riaggancio in<br />

caso di interruzione della collimazione.<br />

Per informazioni contattare:<br />

Teorema srl Via Romilli<br />

20/8 20139 MILANO Tel<br />

02/5398739 www.geomatica.it<br />

http://www.geomatica.it/<br />

(Fonte: Teorema srl)<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°4-<strong>2016</strong> 49


AGENDA<br />

7-9 ottobre <strong>2016</strong><br />

Hackathon Open Data con<br />

partner tecnologico IBM<br />

Ravenna<br />

www.geoforall.it/k9hk8<br />

7 - 9 ottobre <strong>2016</strong><br />

ArcheoFOSS <strong>2016</strong><br />

Cagliari<br />

www.geoforall.it/k9dp3<br />

11-13 ottobre<br />

INTERGEO <strong>2016</strong><br />

Hamburg (Germania)<br />

www.geoforall.it/kaxhh<br />

12-14 ottobre <strong>2016</strong><br />

Open Source Geospatial<br />

Research Education<br />

Symposium #OGRS<strong>2016</strong><br />

Perugia<br />

www.geoforall.it/kauka<br />

17-18 Ottobre Lainate<br />

Smart Mobility World<br />

Milano<br />

www.geoforall.it/k9u4q<br />

19-21 ottobre <strong>2016</strong><br />

GEOMETOC Workshop:<br />

Geospatial, Hydrometerological<br />

and GNSS<br />

Prague, Czech Republic<br />

www.geoforall.it/kaxhc<br />

20-21 ottobre <strong>2016</strong><br />

5th International FIG 3D<br />

Cadastre Workshop<br />

Atene (Grecia)<br />

www.geoforall.it/kaxq9<br />

20-21 ottobre <strong>2016</strong><br />

11th 3D Geoinfo Conference<br />

Atene (Grecia)<br />

www.geoforall.it/kaxqw<br />

26-30 Ottobre <strong>2016</strong><br />

TOPCART <strong>2016</strong> XI Congreso<br />

Internacional de Geomática y<br />

Ciencias de La Tierra<br />

Toledo (Spagna)<br />

www.geoforall.it/k3ydc<br />

31 ottobre - 4 novembre <strong>2016</strong><br />

OSTST Altimetry<br />

Rochelle (France)<br />

www.geoforall.it/kxxpw<br />

8-10 novembre <strong>2016</strong><br />

XX° Conferenza ASITA<br />

Cagliari<br />

www.geoforall.it/k9h4a<br />

27-28 aprile 2017<br />

GISTAM 2017 3rd<br />

International Conference on<br />

Geographical Information<br />

Systems Theory, Applications<br />

and Management<br />

Porto (Portugal)<br />

www.geoforall.it/kx9wx<br />

29 maggio - 2 giugno<br />

FIG Working week 2017<br />

Helsinki (Finlandia)<br />

www.geoforall.it/kaxhr<br />

25 giugno-1 luglio 2017<br />

XXX International Geodetic<br />

Student Meeting<br />

Zagreb (Croatia)<br />

www.geoforall.it/kxpff<br />

14-15 ottobre <strong>2016</strong><br />

Age of Drones Expo Postponed<br />

Hamburg (Germany)<br />

www.geoforall.it/kxkw6<br />

25-26 ottobre <strong>2016</strong><br />

Satellite Masters Conference<br />

Madrid (Spain)<br />

www.geoforall.it/k9u4h<br />

16-17 novembre <strong>2016</strong><br />

ITSNT <strong>2016</strong> International<br />

Technical Symposium on<br />

Navigation and Timing<br />

Toulose (France)<br />

TEOREMA SRL<br />

MILANO:<br />

Dal 1986 Teorema srl lavora<br />

a fianco dei professionisti<br />

fornendo la tecnologia topografica<br />

più avanzata, la migliore<br />

formazione tecnica,<br />

ed una accurata assistenza<br />

post-vendita, per rendere affidabile<br />

e produttivo il vostro lavoro.<br />

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La scelta giusta<br />

I nuovi laser scanner Leica, sono la scelta giusta, sia che vi occorra una rappresentazione<br />

dettagliata di una facciata, una planimetria in 2D o dati in 3D,<br />

per l’integrazione della modellazione BIM.<br />

Performance elevate<br />

I sistemi Leica ScanStation, offrono dati 3D della massima qualità, con funzionalità<br />

di imaging HDR, una velocità di scansione pari a 1 milione di punti<br />

al secondo e distanze sino a 270 m. L’ottima precisione angolare, abbinata ad<br />

un rumore ridotto, la compensazione biassiale e le funzioni topografiche incorporate,<br />

garantiscono nuvole di punti a colori, precise, ricche di dettagli e<br />

mappate realisticamente.<br />

Riduzione dei tempi di inattività<br />

Grazie alla sua struttura resistente ed alla classificazione IP54, potrete operare<br />

con affidabilità e produttività nelle condizioni ambientali più difficili.<br />

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Via A. Romilli, 20/8 • 20139 Milano • Tel. 02 5398739 • teorema@geomatica.it


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