GEOmedia_1_2019

Rivista bimestrale - anno XXIII - Numero 1/2019 - Sped. in abb. postale 70% - Filiale di Roma

TERRITORIO CARTOGRAFIA

GIS

CATASTO

3D

INFORMAZIONE GEOGRAFICA

FOTOGRAMMETRIA

URBANISTICA

GNSS

BIM

RILIEVO TOPOGRAFIA

CAD

REMOTE SENSING SPAZIO

EDILIZIA

WEBGIS

UAV

SMART CITY

AMBIENTE

NETWORKS

LiDAR

BENI CULTURALI

LBS

Gen/Feb 2019 anno XXIII N°1

La prima rivista italiana di geomatica e geografia intelligente

Fotografare

l'invisibile

CLIMATE PROOF

PLANNING

TOPONOMASTICA E

NUMERAZIONE CIVICA

SURVEY INTEGRATO

DEL PORTO DI HAITI

Porta il #fresh surveying nel tuo business con

innovazioni uniche e pratiche di GeoMax

30°

(video) Zoom3D Catalogo Generale Zenith 35 Pro

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works when you do

Technology For All, al via la call per il

Forum dell’innovazione geospaziale

Nell’evento annuale dedicato all’innovazione delle tecnologie geospaziali, vorrei sottolineare

la frase "forum dell’innovazione" in quanto quest’evento ha una particolare distinzione e un

ruolo nella comunità geospaziale italiana principalmente per quello che non è.

TFA non è una conferenza per l'utente finale, come i grandi eventi dei produttori, quali ad

esempio HxGN, Trimble, Esri, Bentley Systems, etc., tuttavia numerose presentazioni di

applicazioni e progetti si caleranno nei temi e nei focus del Forum.

TFA non è una fiera con mostra di prodotti per il commercio come INTERGEO,

CONEXPO, SAIE, etc. ma avrà anche uno spazio espositivo per le tecnologie e le soluzioni

emergenti consolidate, sempre coerenti con il tema e il focus del Forum.

Ciò che TFA porta come innovazione è l'opportunità di dialogo tra i vari livelli per la

collaborazione nel risolvere problemi globali e mettere in relazione la domanda con l’offerta di

servizi nel mondo del geospaziale.

Ne è testimone il metodo adottato che vedrà una esperienza di rilievo sul campo seguita

dall’illustrazione e discussione dei risultati. Ma dobbiamo ricordare ai nostri lettori che sono

coinvolti nella geomatica, nel monitoraggio, nell’ingegneria civile e nelle costruzioni, che

parlare di dati geospaziali non è parlare solo di GIS. TFA infatti include molti campi che si

occupano della crescita della cattura della realtà da convertire in digitale, assicurando la qualità

delle masse di dati geospaziali, che vengono generate e trasportate nei sistemi di gestione.

Quest’anno Technology for All si unirà alla Maker Faire Europe con il fine di avviare un

discorso sulle tecnologie innovative che hanno cambiato l’approccio della conoscenza e della

misura di ciò che ci circonda, fino a ieri segnata da specialisti di tecniche che oggi sono state

inglobate da sistemi software e hardware automatici e robotizzati.

In questo processo che vede sempre più la macchina ed il sensore agire in prima persona le

tecnologie recentemente messe a punto sconvolgono i processi di produzione generando

sempre nuove modalità di acquisizione delle informazioni. E c’è da considerare che il numero

di sistemi che acquisiscono dati è in continuo aumento: solo la costellazione Copernicus

produce due Terabyte di dati al giorno di immagini della Terra. L'intelligenza artificiale ci

aiuterà a trattare tutti questi dati ma per questo necessita un avvio dei processi di innovazione

a tutti i liveli.

Processi, tecnologie e sistemi, innovativi ma consolidati, saranno presentati nella prossima

edizione del TFA ove la scienza si incontrerà con l’innovazione della Maker Faire Roma che

ora, sempre di più, chiama intorno a sé il mondo accademico, della ricerca e dell’industria per

creare approfondimenti verticali e fare sistema.

Technology For All

a Roma nella Maker Faire Europe dal 18 al 20 ottobre 2019

http://technologyforall.it

http://2019.makerfairerome.eu

La CALL per gli innovatori del mondo geospaziale è aperta.

Buona lettura,

Renzo Carlucci

In questo

numero...

Focus

REPORT

Climate Proof

Planning: l’uso

del remote sensing

a supporto della

vulnerabilità a scala

urbana

di Denis Maragno, Francesco

Ruzzante, Vittore Negretto,

6

Francesco Musco

LE RUBRICHE

30 AEROFOTOTECA

46 AGENDA

12

Fotografare

l'invisibile? Si può

fare, e con la massima

precisione e risoluzione

A cura di ProfiloColore

In copertina alcune immagini

relative alle potenzialità

della fotocamera modificata

in partnership con Nital/

Nikon Italia da Profilocolore

una struttura dedicata allo

sviluppo di sistemi per misure

spettrali radiometriche e

colorimetriche basati su

fotocamere tradizionali

modificate.

16

database misit –

mappatura delle

inFormazioni

di strutture e

inFrastrutture sul

territorio

di donato abruzzese,

enRiCo Lo re, sILVIo

PierdiLuca, Vincenzo reaLe

geomediaonline.it

GEOmedia, bimestrale, è la prima rivista italiana di geomatica.

Da più di 20 anni pubblica argomenti collegati alle tecnologie dei

processi di acquisizione, analisi e interpretazione dei dati,

in particolare strumentali, relativi alla superficie terrestre.

In questo settore GEOmedia affronta temi culturali e tecnologici

per l’operatività degli addetti ai settori dei sistemi informativi

geografici e del catasto, della fotogrammetria e cartografia,

della geodesia e topografia, del telerilevamento aereo e

spaziale, con un approccio tecnico-scientifico e divulgativo.

26

Servizi di GeoICT

a supporto della

qualità dei dati per la

toponomastica

di Vincenzo Bevilacqua,

Fabio De Cicco, Antonio De

Piano, Monica Sebillo

INSERZIONISTI

3Dtarget 23

aerRobotix 14

Epsilon 22

Esri Italia 15

Geomax 2

GIS3W 10

Gter 28

Image S 25

Planetek Italia 37

Descrizione di un

flusso di lavoro

ibrido laserfotogrammetrico

per la scansione del

mondo reale

di Nicola Santoro

32

Stonex 47

Studio SIT 41

TFA2019 24

Teorema 46

Topcon 48

Survey integrato42

per la ricostruzione

del porto di Haiti

di Andrea Faccioli

38 ROMA.

Una geografia

della

numerazione

civica

di Valerio Zunino

Nello sfondo una immagine

Sentinel-2 del programma

europeo Copernicus su Nairobi,

una delle città dell’Africa

orientale a più alto tasso

di crescita. La popolazione di

Nairobi è aumentata in modo

significativo negli ultimi 30

anni, con gli abitanti delle

zone rurali riversatisi nell’area

urbana in cerca di lavoro.

La città, visibile al centro

dell’immagine, ora conta una

popolazione di oltre 3 milioni

di individui, con la grande

maggioranza distribuita su

più di 200 bidonville. Kibera,

che può essere individuata

come una chiazza di colore

chiaro presso il confine

sud-occidentale della città, è

considerata la più vasta area

dei bassifondi di Nairobi.

Molti dei sui abitanti vivono

in piccole baracche di fango,

con pochi servizi sanitari,

mancanza di elettricità ed

uso limitato di acqua pulita.

I dati forniti dalla missione

Copernicus Sentinel-2 possono

aiutare nel monitoraggio

dei cambiamenti delle aree

urbane e nei cambiamenti

nell’uso del suolo.

una pubblicazione

Science & Technology Communication

Direttore

RENZO CARLUCCI, direttore@rivistageomedia.it

Comitato editoriale

Vyron Antoniou, Fabrizio Bernardini, Mario Caporale,

Luigi Colombo, Mattia Crespi, Luigi Di Prinzio, Michele

Dussi, Michele Fasolo, Marco Lisi, Flavio Lupia, Luigi

Mundula, Beniamino Murgante, Aldo Riggio, Mauro

Salvemini, Domenico Santarsiero, Attilio Selvini,

Donato Tufillaro

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Redazione

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Rivista fondata da Domenico Santarsiero.

Numero chiuso in redazione il 29 gennaio 2019.

FOCUS

Climate Proof

Planning:

l’uso del remote

sensing a supporto

della vulnerabilità

a scala urbana

di Denis Maragno, Francesco Ruzzante,

Vittore Negretto, Francesco Musco

La sperimentazione risponde

alla necessità di integrare,

tramite informazioni di remote

sensing, i quadri conoscitivi

a supporto dell’adattamento

del territorio agli impatti

del cambiamento climatico.

Utilizzando due metodologie

replicabili è stato elaborato

un atlante delle superfici che

sia alla base di successive

considerazioni sui servizi

ecosistemici, l’analisi della

vulnerabilità e l’individuazione

di zone prioritarie su cui

intervenire.

Le questioni urbane legate

al cambiamento climatico

stanno entrando con

una crescente urgenza nelle

agende politiche locali, ponendo

nuove questioni nei processi

consolidati di gestione della

città. Secondo le previsioni

dell’IPCC, i fenomeni legati

al cambiamento climatico andranno

intensificarsi nei prossimi

decenni (IPCC, Climate

change 2007: Synthesis Report,

Summary for policy makers,

4th Assessment Report, 2007)

e gli eventi estremi legati al

clima costituiranno in misura

crescente un rischio per le città

e i sistemi ambientali (IPCC,

2012), causando su scala locale

danni alle loro componenti

sociali, economiche e fisiche

(IPCC, 2015).

Assunte le aggravanti dipendenti

dall’aumento dei fenomeni

atmosferici estremi, le città

e gli enti preposti al governo

del territorio sono chiamati ad

una definizione spaziale delle

vulnerabilità che introduca e

accompagni la costruzione di

strategie di resilienza al cambiamento

climatico chiamato

anche climate-proof planning.

Nella pianificazione territoriale,

porre come obiettivo l’aumento

della resilienza significa rinnovare

ed adattare i territori,

introducendo nel modello di

analisi quelle variabili che configurano

i sistemi socioeconomici,

ambientali e morfologici,

in modo da diminuire e rispondere

agli impatti provenienti da

shock esterni che destabilizzano

le attuali configurazioni urbane.

(Folke C., 2002)

Pertanto, per dare una risposta

in linea con quelle che sono gli

impatti climatici che agiscono

nell’ambiente urbano è necessaria

un accrescimento dei quadri

6 GEOmedia n°1-2019

FOCUS

Lakatamia-Strovolos (Cipro)

Peristeri

(Grecia)

Casi Studio

Reggio Emilia

(Italia)

Edificato SIT Locale SIT Locale SIT Locale

Area stradale SIT Locale SIT Locale SIT Locale

Fonte dati

disponibili

Idrografia

Aree agricole,

Aree naturali

SIT Locale

OpenData, CLC

(Copernicus)

OpenData, CLC

(Copernicus)

OpenData, CLC

(Copernicus)

SIT Locale

SIT Locale

Verde pubblico

e attrezzato

SIT Locale

OpenData, CLC

(Copernicus)

SIT Locale

Tab. 1 – Fonte dati disponibili per ciascun caso studio: SIT Locale, in riferimento ai dati reperibili e/o forniti dal Sistema Informativo Territoriale

dell’Ente/Pubblica Amministrazione locale di riferimento; OpenData (distribuito con accesso gratuito, aperto), Uso del suolo dal programma

Corine Land Cover aggiornato al 2012 del Portale Europeo Copernicus Land Monitoring Service.

conoscitivi vigenti, oggi carenti

soprattutto a scala locale, al fine

di valutare la vulnerabilità ed il

rischio indotti su un determinato

territorio. (Maragno, Musco,

& Patassini, 2017)

Le sperimentazioni qui descritte,

in merito alla creazione di

nuove informazioni e l’integrazione

coi quadri conoscitivi

esistenti sono state elaborate

dal gruppo di ricerca IUAV

- Planning Climate Change

all’interno del progetto LIFE

UrbanProof trattando come

casi studio tre ambiti territoriali

diversi: Reggio nell’Emilia

(Emilia-Romagna, Italia),

Lakatamia e Strovolos (Nicosia,

Cipro), Peristeri (Atene,

Grecia).

Lo studio delle vulnerabilità agli

impatti climatici dei 3 territori

è stato declinato a riguardo

dei fenomeni di allagamento

(runoff urbano) e di isola di

calore urbana (UHI). Poiché il

rapporto tra elementi vegetali

e elementi antropici in campo

urbano costituisce una variabile

fondamentale per definire le

aree meno resilienti agli impatti

menzionati (Leopold, 1968)

(Oke, 1981) (Hall, 1984),

l’obiettivo del lavoro è stato la

creazione di un atlante sintetico

delle superfici. L’atlante, di natura

vettoriale e georiferito, definisce

la composizione dei suoli

urbani con diversi gradi di precisione

a seconda delle tecnologhe

utilizzate. Con questa informazione

è possibile supportare

la valutazione della vulnerabilità

e del rischio delle caratterizzazioni

fisiche-morfologiche dei 3

casi studio.

Metodologia

Dati iniziali

L’obiettivo della ricerca è identificare

e quantificare la presenza

degli elementi vegetali in ambito

urbano, presenti sia nelle superfici

pubbliche che in quelle

private. Tra gli obiettivi del progetto

europeo, grazie al quale la

sperimentazione ha avuto luo-

Fig.2 –

Cipro

- Ortofoto

RGB,

quadri

conoscitivi

esistenti,

elaborazioni

prodotte

e nuovi

quadri conoscitivi.

GEOmedia n°1-2019 7

FOCUS

Fig. 3 –

Grecia - Immagine

satellitare

Sentinel-2A,

quadri conoscitivi

esistenti,

elaborazioni

prodotte e

nuovi quadri

conoscitivi.

go, vi è la strutturazione di un

approccio di lavoro replicabile

in tutte le città, a partire dalla

metodologia costruita per i casi

studio.

Al tal fine il lavoro è iniziato

con la creazione di geodatabase

contenenti le informazioni

essenziali normalmente disponibili

in ogni città: edificato,

infrastrutture stradali, idrografia

(tab.1). Questi elementi, congiunti

ai risultati ottenuti attraverso

il telerilevamento, sono

stati integrati nel processo di

lavoro in modo da restituire un

dato finale quanto più preciso e

attinente per la ricostruzione di

uno stato di fatto attraverso un

atlante delle superfici.

Al fine di localizzare gli elementi

vegetali in ambito urbano,

sono stati applicati metodi di

analisi differenti a seconda della

tipologia di dato elaborabile

presente in ciascuna città. I prodotti

da telerilevamento sono

stati ottenuti elaborando immagini

acquisite da fonti satellitari,

dai rilievi aerofotogrammetrici

condotti con mezzo aereo e

UAV/SAPR.

Metodi per l’individuazione

del verde

Le metodologie di lavoro sono

state strutturate a seguito dei

dati raster acquisiti in partenza

secondo due casistiche così

riassunte: nella prima (MS)

troviamo una composizione

di bande dentro lo spettro del

visibile, Rosso (R), Verde (G) e

Blu (B), nella seconda (NDVI)

si ha in aggiunta anche la banda

Infrarosso-vicino (I). (tab.2)

I raster RGB sono stati processati

utilizzando la tecnologia

di Multiresolution segmentation

(MS) al fine di poter valutare

complessivamente non i singoli

pixel, bensì l’aggregazione degli

stessi ottenuta dall’omogeneità

di firma spettrale.

Utilizzando la MS, le immagini

sono state partizionate in

regioni significative individuate

secondo i criteri di omogeneità

region-based (Young Gi Byun,

2012), ottenendo come primo

risultato oggetti più semplici

da interpretare ed elaborare.

L’omogeneità dei pixels è

definita dalla combinazione

di colori (misurata nei valori

spettrali delle tre bande) e dalla

forma (caratteristica data da

uniformità e compattezza). Le

regioni finali sono il prodotto

del raggruppamento progressivo

dei pixels tra loro adiacenti.

(Ahmed Darwish, 2003)

Svolta questa fase di segmentazione

(Brandon Rumiser,

2013), è stata posta come regola

di classificazione degli oggetti

un rapporto inversamente proporzionale

tra la differenza tra

spettro verde e rosso rispetto

alla somma dello spettro verde e

rosso, misurato su ciascuna porzione

già individuata (Tucker,

1979).

Osservando il valore di questo

parametro sperimentale nelle

zone con presenza di vegetazione,

è stato possibile estendere

una classificazione preliminare

su ogni singola regione con

vegetazione individuata nell’immagine.

Attraverso una valutazione

comparativa con l’immagine

originale è stata impostata

una soglia ai valori così ottenuti

per poter distinguere tra vegetazione

e regioni impermeabili.

Questa soglia varia in base alla

tecnologia e alla stagionalità del

rilevamento.

I raster RGB-I (con banda

Infrarosso-vicino) sono stati

processati applicando come

discriminante l’indice vegetazionale

NDVI (Rouse, 1974)

restituendo quindi il grado di

attività clorofilliana delle cellule

vegetali che costituiscono gli

elementi biotici sopra il suolo.

Per classificare le superfici è stato

vagliato un valore positivo (J.

Weier, 2000), da adottare per la

classificazione, tale da omogeneizzare

la presenza e l’assenza

8 GEOmedia n°1-2019

FOCUS

di vegetazione confrontabile

direttamente nell’immagine di

partenza.

I risultati ottenuti da questi due

processi sono stati successivamente

elaborati integrando le

fonti già disponibili caratteristiche

per ogni tipo di superficie.

Alle superfici verdi sono state

sommate dall’uso del suolo, le

aree attrezzate a verde pubblico

e le aree agricole. Alle superfici

non verdi sono state sottratte

invece le stesse aree attrezzate

a verde pubblico e le aree

agricole, le aree edificate ed

attraversate da strade (prese in

considerazione separatamente),

e le aree costituite da elementi

idrografici.

Applicazione della

metodologia ai casi studio

Il caso Cipriota (fig.2) presenta

in partenza ortofoto acquisite

con volo aereo ad una risoluzione

geometrica di 50 cm per pixel

ed a risoluzione radiometrica

a tre bande RGB. In questo

caso è stata utilizzata la prima

metodologia di riconoscimento

mediante MS, producendo

un dato abbastanza dettagliato

quantitativamente, ossia nella

conformazione e dimensione

geometrica delle aree, ma

qualitativamente da raffinare

in merito dell’attribuzione del

verde, in quanto, integrando

successivamente le altre fonti

note indicate in premessa, è

possibile minimizzare gli scarti e

le eccedenze verificabili da falsi

positivi (oggetti verdi abiotici) o

aree non

Il caso Greco (fig.3) è stato svolto

utilizzando i dati satellitari

acquisiti dalla missione ESA

Sentinel-2, con una copertura

geografica frequente garantita

soprattutto nell’area Europea.

Il dato di riferimento che è

stato consultato fa riferimento

al sensore Sentinel-2 MSI

(MultiSpectral Instrument) a

livello di processo 2A, quindi

con valori radiometrici di riflettanza

corretti sotto l’atmosfera

(ESA, 2018). La risoluzione

spettrale di questo dataset mette

a disposizione anche una banda

di vicino infrarosso ad una riso-

Fig. 4 - Reggio

Emilia -

Immagine da

UAV/SAPR,

quadri

conoscitivi

esistenti,

elaborazioni

prodotte e

nuovi quadri

conoscitivi.

Lakatamia-Strovolos

(Cipro)

Peristeri

(Grecia)

Casi Studio

Reggio Emilia

(Italia)

Tecnologia di

acquisizione

Rilievo aereo

Dataset Satellitare

Rilievo UAV/

SAPR

Specifiche

dati

elaborati

Risoluzione

geometrica

Risoluzione

spettrale

0.50 m/px 10 m/px (per RGBI) 0.20 m/px

3 bande -

RGB

Multispettrale –

RGBI

4 bande -

RGBI

Metodo applicato 1. MS 2. NDVI 2. NDVI

Tab. 2 - Tipologia di dato e metodo applicato a ciascun caso studio: in base alla presenza/assenza della banda vicino-infrarosso (NIR) e alle

specifiche dei dati si è determinata la presenza di vegetazione seguendo il metodo di analisi più appropriato.

GEOmedia n°1-2019 9

FOCUS

luzione di 10 m per pixel, come

anche per le bande RGB. In

questo caso è stato possibile applicare

la seconda metodologia

utilizzando l’indice NDVI. A

livello qualitativo, vista la bassa

risoluzione di partenza, a maggior

ragione è stato necessario

integrare con le altre fonti note

i risultati preliminari ottenuti

classificando l’NDVI per i due

insiemi di superfici.

Il caso Italiano di Reggio Emilia

(fig.4) si basa su dati di partenza

da ortofoto ad alta risoluzione

acquisite da mezzo UAV/SAPR.

Sono state elaborate immagini

con le quattro bande (RGB e

infrarosso-vicino) a risoluzione

geometrica di 20 cm per pixel.

Il processo è stato svolto adottando

la seconda metodologia,

classificando dunque i valori

di NDVI che distinguono le

superfici sulla base della risposta

vegetazionale. L’integrazione

con altri dati noti è stata svolta

per includere i terreni agricoli

incolti e per raffinare geometricamente

i risultati.

Discussione

I risultati emersi da queste sperimentazioni

mettono in luce che

il dettaglio dei quadri elaborati

è legato alla risoluzione e alla

natura della fonte iniziale del

dato. Nell caso studio di Reggio

Emilia è stato possibile distinguere

con maggiore precisione

le tipologie di superfici, localizzando

porzioni di verde ad una

scala dettagliata ed a più ampio

spettro.

Il processo di MS condotto a

Cipro ha messo in luce che,

nonostante l’assenza della banda

dell’infrarosso, la funzione

di segmentazione consente di

distinguere con precisione le

superfici. Confrontando tecnicamente

la procedura di MS

rispetto ad una tradizionale

fotointerpretazione manuale,

è stato possibile impostare un

valore di soglia grazie al quale

lo scarto tra le due elaborazioni

è minimo. Validando il dato in

una porzione di territorio campione,

è poi possibile estendere

il processo di individuazione

delle superfici su aree vaste in

maniera automatizzata, efficiente

e precisa.

Il caso greco invece, trattando

dati di partenza provenienti

da una sorgente Open data

e a copertura globale, apre la

strada ad un tipo di restituzione

potenzialmente estendibile

ovunque, tenendo sempre e

comunque in considerazione le

altre fonti cartografiche esistenti

che consentono di limitare errori

computabili dai falsi positivi

maggiormente riscontrabili a

basse risoluzioni.

I limiti dei processi applicati da

sottolineare sono l’esclusione

delle coperture verdi sopra gli

edifici in quanto esclusi a monte

come tutte le aree edificate secondo

la loro altissima probabilità

caratteristica di impermeabilità.

Inoltre, è da segnalare un

margine di discrezionalità nel

dover tarare i valori del modello,

in quanto questi dipendono

sia dalle caratteristiche naturali

delle specie arboree presenti,

che dal periodo di riferimento

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FOCUS

del rilievo svolto. Un altro

errore quantitativo può

essere generato dall’ipotesi

semplificativa che pone la

proiezione della copertura

arborea osservabile dal

rilievo corrispondente ad

una totale superficie verde

che sta sotto. La sovrastima

dell’area con vegetazione in

questo caso dipende dall’accrescimento

e dalla densità

di ciascuna specie arborea

radicata sul terreno.

Conclusioni

Per poter attuare un climateproof

planning efficace in

ambito urbano è necessario

disporre di quadri conoscitivi

con dati che quantifichino

e distribuiscano

nello spazio le vulnerabilità

ed i rischi. I risultati delle

sperimentazioni qui proposte

puntano ad essere una

base a supporto tecnico,

decisionale e divulgativo per

la costruzione dei piani a

scala urbana e di intervento

urbano. A scala urbana è

possibile raffrontare il peso

delle superfici legate alla

conformazione del tessuto

urbanizzato che cambia

rispetto a centri urbani

altamente antropizzati, ad

ambiti limitrofi meno consolidati

e alle zone rurali,

orientando dunque a livello

strategico le scelte di adattamento

affrontabili. A scala

di intervento, l’atlante delle

superfici consente di localizzare

puntualmente quelle

che sono le zone prioritarie

per intervenire con opere di

adattamento e mitigazione,

mettendo a fuoco da una

lettura di downscaling le

logiche e gli elementi che

contribuiscono ad acuire i

fenomeni legati ai cambiamenti

climatici.

BIBLIOGRAFIA

Ahmed Darwish, K. L. (2003). Image Segmentation for the Purpose Of Object-Based Classification.

Brandon Rumiser, J. N. (2013, Marzo 11). eCognition Segmentation and Supervised Classification.

Tratto il giorno Gennaio 15, 2018 da Remote Sensing: http://faculty.ung.edu/

zmiller/4350K/labs/eCognitionSegmentationAndSupervisedClassification.html

ESA. (2018, 6 28). User Guides - Sentinel-2 MSI - Sentinel Online. Tratto da ESA - European

Space Agency: https://sentinel.esa.int/web/sentinel/user-guides/sentinel-2-msi

Folke C., C. S. (2002). Resilience and Sustainable Development: Building Adaptive Capacity

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Hall, M. J. (1984). Urban hydrology. Londra: Elsevier Applied Science.

IPCC. (2007). Climate change 2007: Synthesis Report, Summary for policy makers, 4th Assessment

Report. Geneva: International Panel for Climate change.

IPCC. (2012). Managing the Risk of Extreme Events and Disasters to Advance Climate

Change Adaptation. Cambridge, MA: Special Report of the Intergovernmental Panel of

Climate Change, Cambridge University Press.

IPCC. (2015). Climate change 2014: mitigation of climate change (Vol. 3). Cambridge,

MA: Intergovernmental Panel of Climate Change, Cambridge University Press.

J. Weier, D. H. (2000). Measuring Vegetation (NDVI & EVI).

Leopold, L. B. (1968). Hydrology for urban land planning: A guidebook on the hydrologic

effects of urban land use.

Maragno, D., Musco, F., & Patassini, D. (2017). La gestione del rischio di ondate di calore

e allagamenti in ambiente urbano: un modello applicativo. In: Atti della XX Conferenza

Nazionale SIU. Urbanistica e/è azione pubblica. La responsabilità della proposta., 131-140.

Oke, T. (1981). Canyon geometry and the noctural Urban Heat Island. Int. J. Climatol.

Rouse, J. H. (1974). Monitoring Vegetation Systems in the Great Plains with ERTS.

Tucker, C. (1979). Red and photographic infrared linear combination for monitoring vegetation.

Remote Sensing of Environment, 127-150.

Young Gi Byun, Y. K. (2012). A multispectral image segmentation approach for object-based

image classification of high resolution satellite imagery.

NOTE

1 http://www.planningclimatechange.org

2 LIFE15 CCA/CY/000086 - http://urbanproof.eu/it/ Nell'ambito di questo progetto,

sono stati utilizzati modelli climatici regionali e tecniche di downscaling per

valutare i cambiamenti climatici attuali e futuri a scala regionale e locale. La sperimentazione

discussa nell’articolo è un passaggio propedeutico per le fasi successive

di identificazione e valutazione delle vulnerabilità esistenti e future e di identificazione

delle azioni attuabili di adattamento ai cambiamenti climatici.

ABSTRACT

Climate-proof planning involves the management of impacts derived from climatic

drivers in the urban environment. To shape an efficient strategy of mitigation and

adaptation, it is necessary to improve the current knowledge of the territory with

new data, now available through remote sensing technologies, in order to assess

vulnerability and risk.

During this experimentation, it has been developed a replicable methodology for

multiple urban environments in order to build a detailed surfaces atlas of green

and built areas. This information is the basis for further evaluations on ecosystem

services, resilience building and ranking of urban design actions.

PAROLE CHIAVE

remote sensing; cambiamento climatico, vulnerabilità; adattamento

AUTORE

Denis Maragno

dmaragno@iuav.it

Francesco Ruzzante

fruzzante@iuav.it

Vittore Negretto

vnegretto@iuav.it

Francesco Musco

francesco.musco@iuav.it

S.Croce 1957 Venezia (VE) 30135, Università IUAV di Venezia

GEOmedia n°1-2019 11

REPORT

Fotografare l'invisibile?

Si può fare, e con la massima

precisione e risoluzione

A cura di Profilocolore

Profilocolore Srl è una società di ingegneria nata nel

2010, dedicata allo sviluppo di sistemi per misure spettrali

radiometriche e colorimetriche basati su fotocamere digitali.

I

punti di forza sono la rapidità

e la precisione nella misura

radiometrica imaging,

partendo da fotocamere digitali

di alta qualità, riferimenti radiometrici

affidabili, standard

internazionali e un’ampia esperienza

in intelligenza artificiale.

Una serie di strumenti particolari,

anche modificando prodotti

industrializzati presenti sul

mercato, qualificano la peculiare

specificità nel campo della ricerca

dell’invisibile oltre il visibile

umano.

Fotocamera modificata

Realizzata in partnership con

Nital/Nikon Italia modificando

fotocamere full frame anche

attraverso la produzione in alta

qualità delle necessarie parti

ottiche. Le fotocamere modificate

appartengono alla linea FR

(Full Range) e sono a tutti gli

12 GEOmedia n°1-2019

REPORT

effetti modelli aggiuntivi della

gamma di fotocamere Nikon, e

vengono dotate della garanzia

integrale Nital identica a quella

prevista per gli equivalenti modelli

standard.

Filtri ottici custom

Progettazione e produzione di

filtri con trasmittanze spettrali

ottimizzate per la massima separazione

delle bande da due scatti.

Riferimenti radiometrici

affidabili

Ideazione e produzione di colorcheckers

con materiali NCS

Natural Colour System®©.

Attenzione agli standard

Colour Matching Functions

/ Osservatore a 10°. Risultati

colorimetrici in XYZ, Lab,

AdobeRGB. Formati standard

TIFF16, TIFF8, JPEG, PNG.

Calibrazione intelligente

7 bande soft tunable

Precisione radiometrica >95%

Inoltre: sensibilità spettrali arbitrarie:

customer shapeable!

Risoluzioni spaziali

i massimi livelli

46 Mpixel con fotocamera

Nikon D850FR

12 Mpixel per alloggio su

DRONE in 350 gr con mirrorless

Sony 5100FR e con obiettivi

dual-filter Profilocolore.

CAMGIC il mondo multispettrale

ed a colori con un solo

scatto da DRONI

Un obiettivo, due lenti, due

filtri, uno scatto ed un intero

mondo di informazioni e dati

immediatamente a disposizione.

Questa è la tecnologia

CAMGIC di Profilocolore.

Il software CamgicPick in pochi

secondi allinea le due metà

fotogramma e calcola diversi

indici tra cui gli NDVI da NIR

e da RedEdge, con mappe monocromatiche

a scale di colori o

in falsi colori.

Un ulteriore passaggio nel software

SpectraPick con il colorchecker

permette l’analisi spettrale

di territorio, vegetazione,

GEOmedia n°1-2019 13

REPORT

parassiti e sostanze di interesse,

pixel per pixel ad altissima risoluzione

(a partire da 3000x4000

pixel di 1 cm2 ciascuno e volo a

50 metri di quota).

PickSuit: tutta la potenza della

Computer Vision, Artificial

Intelligence, Evolutionary

Computing, Deep Learning e

delle più avanzate tecniche di

Image Processing. ChromaPick:

colorimetria al pixel, da una o

più immagini, oltre la colorimetria

standard.

SpectraPick, FilterPick e

TargetPick: radiometria spettrale

‘a la cart’.

CamgicPick: processamento

immediato da droni, NDVI ed

altri indici land&farming.

PickReport, PickShine,

PickMerge, PickViewer e

WaterPick: post processing,

estrazione di features speciali,

gestione banca dati di firme

spettrali e generazione reports.

PAROLE CHIAVE

Imaging; fotografia digitale; misure

spettrali; radiometria; colorimetria

ABSTRACT

Profilocolore Srl is an engineering company

founded in 2010, dedicated to the

development of systems for radiometric

and colorimetric spectral measurements

based on digital cameras.

Speed and accuracy in measuring radiometric

images, starting from high quality

digital cameras, reliable radiometric

references, international standards and a

vast experience in artificial intelligence.

A series of special tools, also modifying

the industrialized products on the market,

qualify the peculiar specificity in

the field of the search for the invisible

beyond the human visible.

AUTORE

A cura di Profilocolore

info@profilocolore.it

Droni Idrografici polivalenti

• Rilievi batimetrici automatizzati

• Acquisizione dati e immagini

• Mappatura parametri ambientali

• Ispezione fondali

Dighe, laghi, cave in falda, bacini, fiumi e

canali fino a 15 4 m/s. Km/h. Insensibili ai bassi ai bassi

fondali e alla presenza di alghe e detriti

Vendita - Noleggio - Servizi chiavi in mano,

anche con strumentazione cliente

14 GEOmedia n°1-2019

REPORT

ROMA 10 – 11 Aprile 2019

Scopri le ultime novità

della trasformazione

digitale alla Conferenza

Esri Italia 2019

www.esriitalia.it

GEOmedia n°1-2019 15

REPORT

Database MISIT -Mappatura

delle Informazioni di Strutture

e Infrastrutture sul Territorio

di Donato Abruzzese, Enrico Lo Re, Silvio Pierdiluca, Valerio Reale

Nuovo sistema di database con strumenti GIS e BIM per la

gestione intelligente e funzionale di risorse sul territorio.

Applicazione a progetto pilota sul territorio della città di Roma.

Fig. 1 -Rappresentazione schematica di mappe GIS a più livelli.

Al giorno d’oggi il progresso

tecnologico e

scientifico ha raggiunto

livelli molto avanzati in diversi

ambiti, modificando profondamente

i sistemi e le metodologie

gestionali di quasi tutti

i settori della nostra società.

Specificatamente nel mondo

dell’ingegneria civile gli strumenti

a disposizione per la rappresentazione,

la pianificazione

ed il controllo territoriale sono

sempre più completi e potenti.

Dai sistemi di archiviazione

cartacea, utilizzati ancora fino

agli anni ‘90, e dalle rappresentazioni

digitali con i primi

strumenti Cad, oggi assistiamo

all’inevitabile conversione in

digitale sia dei documenti grafici

o testuali, che degli allegati

stessi e degli archivi di raccolta

dati. I continui miglioramenti

di sistemi BIM (Building

Information Modeling) riguardanti

il settore delle costruzioni

e GIS (Geographic Information

System) riguardanti l’archiviazione

digitale dei dati relativi

alla gestione del territorio danno

la possibilità di creare dei

modelli digitali molto dettagliati

delle strutture e delle infrastrutture

presenti sul territorio.

Tra le peculiarità di questi modelli

vi è quella di essere archiviati

in maniera organizzata, e

quindi interrogabili e modificabili

da più professionisti, anche

in contemporanea.

Un altro aspetto importante che

conferma l’importanza dell’utilizzo

dei sistemi ingegneristici

sopra descritti, oltre all’ordinaria

gestione territoriale, è la possibilità

di pianificare interventi

in condizioni di emergenza per

poter far fronte ad eventi straordinari,

preservando non solo il

valore del territorio ma soprattutto

l’incolumità delle persone

che vi abitano.

Da queste considerazioni nasce

nel 2017 il progetto pilota

SMES (Sicurezza e Mappatura

Edifici Scolastici), sulla base di

una collaborazione tra l’Università

di Roma Tor Vergata e l’ufficio

tecnico del Municipio V di

Roma col supporto informatico

di Harpaceas Srl. Il caso studio

ha riguardato, come sperimentazione,

le scuole di pertinenza

del Municipio V di Roma. E’

sembrato naturale utilizzare un

sistema misto BIM-GIS per la

Mappatura delle Informazioni

di Strutture e Infrastrutture

sul Territorio (M.I.S.I.T.) dove

viene applicata la conoscenza

ottenuta dal progetto pilota

a qualsiasi caso di gestione di

strutture, infrastrutture ed elementi

rilevanti esistenti o in fase

di progettazione sul territorio.

Necessità di un

database multilivello

Il concetto alla base del database

MISIT (Mappatura delle

Informazioni di Strutture e

Infrastrutture sul Territorio) è

quello di raccogliere in maniera

funzionale e intelligente tutte le

informazioni relative a strutture

e infrastrutture (ma anche reti

idrauliche, fognarie, elettriche,

illuminazione, gas, intervent

calling etc). Tutto quello che ha

senso organizzare sul territorio

per gestione, manutenzione o

16 GEOmedia n°1-2019

REPORT

costruzione andrebbe immaginato

e collocato su un simile

database. Con il supporto di

strumenti di tipo GIS e BIM si

può rendere il tutto facilmente

consultabile e interrogabile fino

ad arrivare, in maniera graduale,

a permetter al sindaco della città,

o a chi proposto alla gestione

del territorio, di poter controllare

in tempo reale lo stato e la

manutenzione di un pubblico

edificio, di una strada o, per

esempio, della rete fognaria.

E’ di fondamentale importanza

infatti avere a disposizione

questo tipo di informazione per

un uso ottimale delle risorse

impiegate.

Allo stato attuale dei fatti ci

sono, in particolar modo nello

scenario pubblico, molte informazioni,

più o meno digitalizzate,

e database separati tra

loro e/o dispersi che rendono

la loro consultazione e il loro

utilizzo estremamente complicato.

Sottolineando la parziale

esistenza di infrastrutture archiviate

digitalmente ma in maniera

differente tra i vari archivi

si vuole focalizzare l’attenzione

sulla mancanza di un archivio

digitale interallacciato per alcune

strutture/infrastrutture.

Quest’ultimo è necessario al

fine di portare vantaggi in

termini di interrogabilità in

tempo reale delle condizioni di

servizio sul territorio e anche

eventualmente realizzazione di

Fig. 2 - Carta della zonazione sismica (Draft) di un'area di Roma.

processi di allerta per le possibili

criticità.

In questo scenario si inserisce in

maniera estremamente opportuna

l’idea di un database tipo.

Il database MISIT, o più propriamente

geodatabase GIS,

contiene al suo interno informazioni

alfanumeriche e di

posizione geografica organizzate

per layers, più un sub database

relativo a tutte a tutte le tipologie

di file relativi a tale oggetto,

tra cui estremamente importanti,

nei casi in cui è possibile (ma

lo sarà sempre più nell’immediato

futuro), sono i modelli del

processo BIM.

In questo modo è possibile

avere una conoscenza completa

dell’oggetto (per esempio

struttura edile o infrastruttura)

tramite la presenza di tutte le

informazioni ad esso relativo.

Proviamo ad esaminare in maniera

più approfondita questi

concetti e possibili applicazioni.

Geodatabase GIS

Un geodatabase contiene, in

aggiunta rispetto un classico database

(archivio di dati strutturato

in modo da razionalizzare

la gestione e l’aggiornamento

delle informazioni e da permettere

lo svolgimento di ricerche

complesse), informazioni di

tipo geografico e spaziali che

permettono di creare mappe

tematiche digitali del territorio

sovrapponibili tra loro che contengono

tutti i dati inseriti nel

database, sulle quali si possono

ricercare strade o vie e piani-

Fig. 3 - Files di partenza per la progettazione

del database SMES.

GEOmedia n°1-2019 17

REPORT

ficare percorsi come un vero e

proprio navigatore satellitare,

si possono creare dei sistemi

di elaborazione automatizzati

che lavorano con i dati inseriti

nel geodatabase ed inoltre è

possibile caricare dati e/o mappe

da qualsiasi altra sorgente

come ad esempio Google map,

Openstreetmap etc. Tramite un

geodatabase si lavora dunque

per metadati (dati che fanno

riferimento ad altri dati concentrandone

le informazioni) ma

anche con mappe georeferenziate

dinamiche.

Il GIS (Geographic

Information System) in italiano

SIT (Sistema Informativo

Territoriale) è un insieme di

strumenti usati per mappare ed

analizzare le proprietà spaziali e

le potenziali relazioni tra oggetti

ed eventi. Con l’avvento della

tecnologia informatica, il GIS

digitale ha sviluppato queste

tematiche in modo più rapido

e migliore rispetto ai vecchi

metodi manuali. Grazie al GIS

digitale, è possibile utilizzare informazioni

digitali per prendere

decisioni e risolvere problemi

complessi. La tecnologia GIS

unisce i meccanismi e le operazioni

dei comuni database con

l’analisi geografica e la possibilità

di visualizzazione su mappa e

di sovrapposizione e confronto

delle mappe stesse. Questo

Fig.4 - Estrapolazione dei poligoni (in verde) a partire dal .dwg (in viola).

unico sistema informativo è un

valido strumento per analizzare

gli eventi, prevedere le finalità

e programmare le strategie. I

sistemi informativi territoriali

sono stati utilizzati in campi

diversi (economia in modo

globale, problemi di sovrappopolamento,

inquinamento,

deforestazione, disastri naturali,

reperimento di risorse naturali

etc.).

Per la progettazione del db si

è utilizzato QGIS, un software

gratuito open source che lavora

in ambiente GIS.

La tecnologia integrata di QGIS

permette di gestire i dati in forma

grafica attraverso mappe, in

forma tabellare o in una forma

ibrida molto comoda, ovvero

attraverso delle maschere di

gestione dati. Durante il lavoro

di costruzione del db si è lavorato

con tutte e tre le tipologie

di gestione dei dati, poiché

ognuna di queste può facilitare

l’inserimento dei dati e la loro

visualizzazione a seconda delle

necessità. Di seguito vengono

presentati i vantaggi e gli svantaggi

delle tipologie suddette.

Attraverso mappe è possibile

visualizzare e confrontare un set

di informazioni delle features

(entità presente nel db della

quale si vogliono rappresentare

le caratteristiche) in maniera

immediata e compatta, attraverso

colori associati a determinati

valori alfanumerici, contour e/o

curve di livello, e, permette di

capire come si distribuiscono

nello spazio queste informazioni.

Le informazioni di tipo grafico

possono essere rappresentate

Fig. 6 - Set di

dati con collegamento

a

cartelle.

Fig. 5 - Elenco dei dati divisi per tipologia per ogni edificio.

18 GEOmedia n°1-2019

REPORT

Fig. 7 - Esempio di una maschera di gestione dati (Scuola secondaria primo grado Andersen, Roma).

Fig. 9 - Modello BIM in Tekla Structures di un semplice

telaio a 2 campate.

con due tipi diversi di formati,

il formato raster o il formato

vettoriale, mentre gli elementi

vettoriali usano delle geometrie

(punti adimensionali, polilinee

monodimensionali, e poligoni

bidimensionali) per rappresentare

il mondo reale, i dati raster

hanno un approccio differente.

I raster sono composti da matrici

di pixel (chiamati anche

celle), ciascuna contenente un

valore che rappresenta le condizioni

dell’area coperta dalla

cella. Generalmente il formato

vettoriale è utile nel rappresentare

oggetti presenti sul territorio

mentre il formato raster viene

usato nelle applicazioni GIS

quando si vogliono visualizzare

delle informazioni che sono

continue lungo un’area e che

non sono facilmente divisibili

in singoli oggetti vettoriali.

Nella precedente figura è riportato

un esempio di rappresentazione

dei dati in formato raster.

Come si può notare dai colori

che sfumano la quantità rappresentata

è continua nello spazio

(nel caso in esame la pericolosità

sismica).

Vediamo come si inizia a strutturare

il database, quali sono e

come vengono utilizzati i dati di

partenza disponibili.

Si distinguono tre tipologie di

dati alfanumerici, spaziali e di

file vari (e.g. .doc, .pdf etc.).

Con le prime due tipologie di

file si procede alla costruzione

dei vari layer necessari al fine

prefissato. Infatti vengono

inseriti gli oggetti con la loro

posizione nello spazio e gli vengono

attribuiti le informazioni

alfa numeriche rappresentative

e di riconoscimento in maniera

tabellare. Queste sono poi

consultabili anche in modalità

maschera, come già specificato

precedentemente. Le due strutture

(tabella e maschera) sono

definite in funzione del caso.

In questa struttura vengono poi

inseriti link diretti per ogni oggetto

che collegano tutte le altre

tipologie di file relativi, come

file .doc, .pdf, foto etc. relativi a

tutti gli aspetti che possono per

esempio essere costruzione, gestione

e manutenzione. In questo

modo si ha un sub database

di ogni oggetto nel database

GIS di tutti gli oggetti. Estrema

importanza, tra i vari file del

sub database, è attribuita ai file

relativi al processo BIM di cui

si parlerà in maniera più dettagliata

in seguito.

A titolo di esempio si riporta

il procedimento di costruzione

di alcuni layers del progetto

SMES (Sicurezza e Mappatura

Edifici Scolastici), specifico per

la valutazione della vulnerabilità

sismica delle scuole.

Per la progettazione del db si è

partiti da due file forniti dall’ufficio

tecnico, un .dwg dove sono

indicate le strade principali e gli

edifici scolastici del Municipio

V del Comune di Roma ed un

.xlsx dove sono indicate quattro

informazioni per ogni edificio

scolastico: nome della scuola,

indirizzo, anno di costruzione,

tipologia costruttiva.

Il primo passo è stato quello

di riportare le informazioni

presenti nei due file all’interno

del software QGIS. Si è georeferenziato

il .dwg in QGIS , da

questo è stato svolto un lavoro

Fig. 8 - Ciclo PROCESSO BIM.

GEOmedia n°1-2019 19

REPORT

Fig. 10 - Possibili tipologie di dati da aggiungere a quelli già definiti precedentemente.

di estrapolazione degli edifici

scolastici, ovvero dai contorni

delle strutture scolastiche (linee

CAD) si sono costruite manualmente

delle features di tipo

poligono (aventi uno sviluppo

2D) e si è creato un layer vettoriale

chiamato SMES il quale

è il layer principale dell’intero

progetto e contiene 54 oggetti,

gli edifici scolastici. Una volta

creato questo layer si è creata la

tabella attributi partendo dalle

informazioni prese da un file

Excel .xlsx (Fig.3). Una volta

inserite le prime informazioni

base si è proceduto a studiare

tutte le informazioni necessarie

per poter strutturare un db utile

ai fini della classificazione sismica

degli edifici.

Ogni edificio, in questa classificazione,

avrà una struttura

informativa composta da 52

metadati alfanumerici per un

totale di oltre 2800 dati inseriti

all’interno del layer vettoriale

SMES.

Particolare attenzione va dedicata

alla tipologia di dati files

disponibili. Infatti, come già

accennato, non vengono solo

considerati inserimenti di dati

alfanumerici ma vengono proposte

delle caselle dati con dei

link ad un archivio per ogni

singolo edificio contenente

delle cartelle suddivise a loro

volta per tipologia di file presente

all’interno della cartella.

In pratica attraverso il db SMES

è possibile associare ad ogni

edificio del geodb dei file di

qualsiasi tipo (.pdf, .xls, .doc,

.dwg etc.) creando così un archiviazione

completa di tutto il

materiale a disposizione, ovvero

già esistente in un tradizionale

archivio cartaceo o pseudo digitale,

che si ha su quell’edificio.

Proprio in questa repository di

files viene dedicata una cartella

ai modelli BIM dell’edificio,

creando così un database (quello

BIM del singolo edificio) nel

database (quello GIS dell’area

del Municipio V).

Per il layer SMES sono state

progettate delle maschere di

gestione dati come detto precedentemente,

nelle maschere

i dati vengono suddivisi per

tipologia e in modalità attiva

modifiche è possibile inserire o

modificare i dati direttamente

dalla maschera. In alto a sinistra

è stata inserita un’immagine

di profilo dell’edificio (file immagine

situata nella repository

collegata tramite link).

Di seguito viene esposto il contenuto

delle cartelle presenti

nella repository del singolo edificio

catalogato:

a1-Elaborati pre-esistenti quali:

accettazione del collaudo

statico; relazione tecnica sulle

caratteristiche dei materiali,

dalla quale risultino caratteristiche,

dosaggi e quantità di quelli

impiegati; relazione di calcolo;

progetto strutturale, composto

di tutti gli elaborati grafici necessari;

copia del progetto architettonico,

relazione geologica.

a2-Rilievi in sito, sia di tipo

visivo che strumentale: verifica

dell’effettiva corrispondenza tra

quanto riportato nei documenti

acquisiti e la struttura esistente,

degrado dei materiali costituenti

la medesima, danni al sistema

portante o di fondazione dell’

edificio, o ad organi secondari.

b1-Rilievi in sito di tipo dinamico:

verifica del comportamento

dinamico della struttura,

con strumenti quali vibrodina

ed accelerometri.

b2-Modellazione digitale dell’edificio

(anche in ambito BIM):

verifica del comportamento

statico e dinamico della struttura,

in conformità con le Norme

Tecniche per le Costruzioni

vigenti, mettendo in luce la sicurezza

del fabbricato, e quindi

la sua classificazione in termini

di vulnerabilità nei confronti di

una “pericolosità sismica”.

c1-Interventi di adeguamento:

qualora una o più verifiche non

risultino soddisfatte, vengono

proposte alcune soluzioni per

l’adeguamento strutturale; per

ognuna di queste vengono valutati

costi, fattibilità, modalità

ed efficacia con l’ausilio dei

software BIM. Dove le lettere

con cui si titolano le cartelle

indicano : a- Attività di prima

di necessità riguardanti raccolta

di documentazione esistente

e rilievi anche con prelievo di

campioni; b- Rilievi di complessità

maggiore (es. dinamico)

ed elaborazione digitale dei dati

raccolti; c- Eventuale attività di

miglioramento dell’edificio (es.

strutturale, energetico, etc.).

Database BIM

Il mondo BIM è molto vasto e

sarebbe impossibile racchiudere

tutto in poche righe.

Di seguito si parte dalla defini-

20 GEOmedia n°1-2019

REPORT

zione e si mostrano alcuni dei

principali aspetti e vantaggi, tra

cui, in particolare, quelli utili al

fine del database MISIT progettato

dagli autori.

La sigla BIM può indicare,

secondo i casi, Building

Information Model oppure

Building Information

Modeling.

La prima espressione, dove

compare il termine Model, rappresenta

l’utilizzo di un unico

modello, e quindi un unico

contenitore per tutte le informazioni

relative ad un edificio,

non solo disegnato attraverso

linee, ma costruito attraverso

l’utilizzo di oggetti parametrici

tridimensionali ai quali sono

associate delle informazioni

tecniche. Dal Model, sin dalla

fase di progettazione in 3D,

fino all’implementazione dei

parametri di tempo (4D), costo

(5D) e gestione (6D), vi è la

possibilità di generare in maniera

semiautomatica la documentazione

di progetto nei formati

più classici, a cominciare dai

file dwg, pdf, xlsx, docx etc. per

una gestione più ordinaria della

documentazione.

Si parla di Modeling invece

quando non si vuole intendere

solo l’oggetto digitale che

rappresenta il modello fisico

dell’edifico, quindi per esempio

il file di Revit o di Tekla

Structures, sostitutivi dei file

.dwg usati fino ad oggi, ma il

processo vero e proprio di progettazione,

un modo differente

di vedere l’edificio, non solo

disegnato ma costruito attraverso

oggetti parametrici e con la

presenza di un modello unico

(Building Information Model)

di riferimento per tutti i soggetti

coinvolti. Non vi sono nella

progettazione BIM, a differenza

dell’approccio convenzionale,

dei processi progettuali sequenziali

ma piuttosto quelli BIM

si potrebbero chiamare processi

circolari, infatti una modifica

o un implementazione dei dati

da parte di uno dei soggetti

arriva come informazione a

tutti gli altri soggetti poiché sin

dall’inizio, come già detto, tutti

i soggetti coinvolti fanno riferimento

ad un unico modello .

Tramite il processo di progettazione

di tipo BIM (Building

Information Modeling) si è

voluto estendere l’idea dell’interoperabilità

tra i diversi professionisti,

quindi aspetti legati

all’oggetto inserendo tutte le

informazioni relative e il modello

BIM in un database nel

geodatabase GIS.

Questo è possibile perché oltre

alle informazioni alfanumeriche

nel geodatabase è possibile

inserire link a una cartella

dove inserire i file sopra citati.

Di conseguenza l’utilizzo del

metodo BIM è importante per

l’archiviazione integrata (lato

architettonico, strutturale,

impiantistico, manutenzione

etc.) e consultabile di organismi

edilizi (a priorità quelli pubblici

come scuole, uffici governativi,

comunali, edilizia ASL e edilizia

per la sicurezza del cittadino).

Si vuole quindi sottolineare

nuovamente l’importanza dei

vantaggi del BIM per l’esistente

in termini di gestione e manutenzione.

Questo però è valido

solo nei casi in cui ha senso

utilizzare un modello BIM,

per esempio non si pensa di

utilizzare questo metodo per

strutture sul territorio come illuminazione,

in tal caso potrebbe

essere più che sufficiente il

geodatabase con il sub database

dei file relativi.

Infine si riporta un immagine

esemplificativa di un semplice

oggetto in un modello BIM

costruito col software Tekla

Structures.

In questo caso l’oggetto non

è semplicemente un disegno,

ma contiene le gli oggetti e le

informazioni strutturali come le

armature. Questa integrazione

del metodo BIM può essere applicata

a ogni singolo oggetto in

un archivio GIS sul territorio.

Possibili applicazioni

Una prima applicazione nel

progetto pilota SMES riguardava

gli edifici scolastici di

Fig. 11 - Grado di deterioramento della pavimentazione delle strade (esempio).

GEOmedia n°1-2019 21

REPORT

pertinenza del Municipio V di

Roma.

In questo caso si raccoglievano

tutti i dati e le informazioni

relative a ogni singolo edificio

prestando particolare attenzione

all’aspetto strutturale e

all’analisi del rischio sismico

con il supporto di un processo

di tipo BIM. Così facendo si

è ottenuto un database dell’edificio

in ambiente BIM nel

geodatabase GIS di tutte le

scuole del caso.

Le possibilità di applicazione

della metodologia del progetto

MISIT sono estremamente

vaste, in un primo momento

si può pensare di estendere

quanto già fatto affiancando

all’aspetto strutturale quelli architettonico,

impiantistico, di

manutenzione, interventi etc.

Implementando le tipologie di

dati già mostrate precedentemente

si può ottenere qualcosa

come nella seguente figura.

In questo modo è possibile

raccogliere tutte le informazioni

riguardanti l’edificio così da

essere consultabili, controllabili

e gestibili in maniera semplice

e intelligente.

Un’altra possibilità è quella

di spostarsi dal considerare

gli oggetti edifici e passare

per esempio a uno scenario

territoriale come strade, illuminazione,

sotto servizi, interferenze

etc., così da avere un

controllo globale su tutti questi

oggetti e anche in questo

caso gestire il tutto in maniera

ottimizzata. Per esempio un’altro

grande vantaggio potrebbe

essere un controllo più semplice

delle interferenze tra sottostrutture

e linee in superficie.

Per esempio si potrebbe pensare

di attribuire ad ogni strada

un grado di deterioramento

così da avere visivamente in

maniera semplice un quadro

generale della situazione.

Tutto quello espresso è quindi

di estrema attualità e utilità

pubblica al fine di avere un

archivio digitale per alcune

strutture/infrastrutture o

oggetti georeferenziabili nello

spazio con i vantaggi in

termini di interrogabilità in

tempo reale delle condizioni di

servizio sul territorio e anche

eventualmente realizzazione di

processi di allerta per le possibili

criticità e, nei casi dove

applicabile, l’implementazione

del processo BIM per l’archiviazione

integrata e consultabile

di organismi edilizi e infrastrutturali

(a priorità quelli

pubblici come scuole, uffici

governativi, comunali, edilizia

ASL e edilizia per la sicurezza

del cittadino).

Appare indubbiamente come

un’importante innovazione

digitale, non solo l’archiviazione

ordinata e classificata dei

dati sul territorio, ma anche

la possibilità ulteriore, oltre

l’esperienza GIS ormai consolidata,

di far interagire a scala

diversa, e con obiettivi sempre

più ambiziosi, ambienti tecnici

con informazioni relativi non

solo ad ambiti territoriali ma

anche funzionali, di sicurezza,

di costi.

Ringraziamenti

Gli Autori desiderano ringraziare

la società Harpaceas

per aver messo a disposizione

il software Tekla per poter

sviluppare i concetti espressi

nell’articolo.

BIBLIOGRAFIA

A.Acquaviva, I.Bianco et al (2015) BIM GIS

AR per il Facility Management, Dario Flaccovio

ed.

Chen, K.,Lu, W.,Xue, F.,Tang, P.,Li, L.H.

(2018) Automatic building information

model reconstruction in high-density urban

areas: Augmenting multi-source data with

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pp. 155-166

PAROLE CHIAVE

Database; MISIT; BIM; GIS; mappatura; territorio

ABSTRACT

The purpose of this project is to show how to

use the cutting-edges informatic technologies

for buildings and infrastructures. In fact GIS

(Geographic Information System) and BIM

(Building Information Modeling) are extremely

useful to "build" an intelligent and functional

database with geographic informations.

It is possible to use this method for existing

structures/infrastructures or for their design,

and this is essential to manage in a good way

the resources on the territory. It is described a

research project for the Municipality V of the

city of Rome and ideas for future uses.

AUTORE

Donato Abruzzese

abruzzese@uniroma2.it

Enrico Lo Re

Silvio Pierdiluca

Valerio Reale

Dip. Ing. Civ & Ing. Informatica – Univ.

Roma “Tor Vergata”

22 GEOmedia n°1-2019

REPORT

GEOmedia n°1-2019 23


019

ROMA 18-20 OTTOBRE

Tecnologie per il Territorio, il Patrimonio Culturale e le Smart City

www.technologyforall.it


#TECHFORALL

REPORT

Servizi di GeoICT a supporto

della qualità dei dati per la

toponomastica

di Vincenzo Bevilacqua, Fabio De Cicco, Antonio De Piano, Monica Sebillo

A valle del 15° censimento

ISTAT e di una serie di

operazioni di allineamento e

di integrazione si è concluso

il percorso atto ad agevolare

la transizione dall’Archivio

Nazionale degli Stradari e dei

Numeri Civici pre-censuari

(ANSC) all’Archivio Nazionale

dei Numeri Civici delle Strade

Urbane (ANNCSU). Siamo nel

Fig. 2 - Mock-up per la progettazione dell'interfaccia.

2019, qual è la copertura

raggiunta in termini di

mappatura?

Èuna domanda che ci siamo

posti in modo strumentale

rispetto al ruolo

che la GeoICT può svolgere per

facilitare ulteriormente questa

transizione.

Fig. 1 - Lo Use Case per l’inserimento di un numero civico.

Siamo nell’ambito dell’insegnamento

di “Geographical

Information Systems”, facente

parte dell’offerta didattica del

corso di Laurea Magistrale in

Informatica dell’Università degli

Studi di Salerno. Si tratta di

un insegnamento focalizzato

soprattutto sull’apprendimento

di metodi e tecniche per l’analisi

e la progettazione di sistemi

informativi geografici con particolare

attenzione all’analisi

dei requisiti e alla raccolta dati,

alla progettazione dei database,

alle funzioni di analisi spaziale,

e all’utilizzo di standard internazionali.

Gli studenti sono stimolati

fin dalle prime settimane

a “pensare” ad un progetto di

fine corso in cui le conoscenze

apprese possano essere messe

in pratica e quindi verificate.

Solitamente il risultato proposto

è la sperimentazione di

una soluzione innovativa ad

un problema metodologico e/o

tecnologico che si traduce in

applicazioni (Web e mobile) di

supporto all’utente direttamente

coinvolto nel dominio o in generale

ad uno stakeholder.

E’ nata così l’idea di TNC

(Toponomastica numeri Civici).

Reduci infatti dal Meeting su

Toponomastica: il problema della

qualità! organizzato da AMFM

GIS Italia (www.amfm.it), e

da un confronto con Valerio

Zunino di Studio SIT srl, è apparso

da subito evidente il contributo

che può dare la GeoICT

in questo ambito. Dalla giornata

romana è emersa infatti l’esigenza

di uno strumento crossplatform

in grado di supportare

sia gli operatori sul campo nelle

loro usuali attività censuarie che

i validatori responsabili della

certificazione dei dati raccolti.

TNC è un sistema costituito

da una Web-app e da un’appli-

26 GEOmedia n°1-2019

REPORT

cazione cross-platform, che da

un lato consente di acquisire

on site i dati relativi ai numeri

da censire, corredandoli di foto

e geolocalizzandoli, e dall’altro

consente a chi ne è successivamente

responsabile di controllarli

e validarli.

Le fasi di progettazione

per TNC

Partendo da un’accurata analisi

dello stato dell’arte, sono stati

definiti tutti gli elementi utili

alla specifica delle funzionalità

e dell’architettura del sistema.

L’uso del modello di Calkins ad

esempio, ha permesso di disegnare

lo schema concettuale del

database; i requisiti funzionali,

espressi in termini di funzioni

con relativi I/O, hanno specificato

le interazioni tra il sistema

e l’ambiente esterno, indipendentemente

dall’implementazione;

i requisiti non funzionali

hanno specificato le proprietà

che il sistema deve garantire in

termini di funzionalità (appropriatezza,

accuratezza e sicurezza),

affidabilità (maturità e

tolleranza agli errori), usabilità

(comprensibilità, attrattività e

operabilità), efficienza, manutenibilità

e portabilità. Infine,

per caratterizzare il modello

di sistema sono stati compilati

dettagliati scenari e use case,

e disegnati mock-up per le

diverse interfacce. In Figura 1

è riportato lo use case relativo

all’inserimento di un nuovo

numero civico. In Figura 2 è

illustrato tramite mock-up il

flusso operativo per visualizzare

su una mappa i marcatori relativi

ai numeri civici già censiti e

per visualizzare tramite pop-up

parte delle informazioni relative

ad uno di essi.

Un aspetto importante da

sottolineare a questo punto è

l’utilizzo del DUG. Facendo

riferimento alle note per la

compilazione dello stradario,

ogni area di circolazione è distinta

dal Toponimo stradale,

costituito dalla specie (DUG

- Denominazione Urbanistica

Generica), che identifica la

tipologia di area di circolazione

(via, piazza, salita, ecc.), e

dalla denominazione (DUF

- Denominazione Urbanistica

uFficiale), che comprende l’eventuale

complemento della

specie in termini ad esempio

di preposizioni, e l’eventuale

complemento alla denominazione,

come ad esempio i titoli

onorifici.

Per rispondere all’esigenza di

favorire la standardizzazione del

dato relativo all’indirizzo, anche

in TNC sono state adottate

queste regole di compilazione,

ed in particolare, sia nella fase

di inserimento di un nuovo civico

che in quella di modifica di

un dato preesistente, sono a disposizione

riferimenti codificati

al DUG e al DUF. Ciò consente

un controllo maggiore sul metadato

inserito che risulterà in tal

modo interoperabile e allineato

alle specifiche.

L’architettura di TNC

In Figura 3 sono evidenziate le

tecnologie utilizzate e l’architettura

del sistema. In particolare,

per la realizzazione dell’applicazione

mobile è stato utilizzato

Fig. 3 - Architettura e

tecnologie di TNC.

il framework Ionic (un insieme

di API e tool pensati per lo

sviluppo di app ibride). Ionic

mette insieme Apache Cordova

e Angular e consente di sfruttare

al meglio le tecnologie Web

per creare applicazioni mobile

con un look and feel simile a

quelle native. Per la Web-app

è stato utilizzato il framework

Bootstrap, una raccolta di strumenti

liberi per la creazione di

siti e applicazioni per il Web.

Infine, per interrogare il database

(realizzato in MySQL)

vengono eseguite richieste Http

a Script PHP.

Censire con TNC

L’obiettivo generale di TNC

è garantire (anche attraverso

la tecnologia) dei processi automatici

di acquisizione e di

certificazione degli indirizzi per

ottenere dati di qualità.

Gli attori sono fondamentalmente

due, gli operatori sul

campo (rilevatori) e i validatori

dei dati.

L’azione principale che un operatore

sul campo può eseguire è

l’inserimento di un nuovo civico.

Le Figure 4 (a) ÷ (d) mostrano

l’interfaccia predisposta in

tal senso, dopo la fase di login

da parte dell’utente registrato e

la sua localizzazione geografica.

Il form può essere compilato

GEOmedia n°1-2019 27

REPORT

inserendo i dati specifici del

civico, quali ad esempio via, denominazione,

numero ed esponente,

il tutto in conformità

alle regole di compilazione. Le

coordinate vengono acquisite

automaticamente. E’ possibile

associare due foto all’indirizzo

censito (edificio e civico) e aggiungere

eventuali annotazioni.

Prima dell’invio dei dati, il marcatore

del nuovo civico viene

aggiunto in bozza alla mappa

dei censimenti già effettuati

e laddove la posizione sia da

correggere (ingresso

dell’edificio difficile

da raggiungere) l’operatore

può trascinare

il riferimento e rilasciarlo

nella posizione

corretta, le coordinate

saranno modificate

in accordo. Un salvataggio

finale consente

l’invio del dato al server.

Con un approccio

simile è possibile anche

modificare o completare

la registrazione di civici in via

Fig. 4 - (a) inserimento dati e acquisizione coordinate, (b) acquisizione foto, (c) sintesi visuale

dei dati, (d) sintesi dei numeri censiti e loro stato.

Fig. 5 - Fase di validazione.

di acquisizione, nonché verificare

la corretta geolocalizzazione

e metadatazione di civici provenienti

da censimenti precedenti.

Una visione complessiva sulla

mappa consente all’operatore di

conoscere in ogni momento lo

stato di avanzamento del censimento

relativo alla propria zona

di competenza.

Per quanto riguarda le operazione

di backend, l’utente responsabile

della validazione dei

dati pervenuti ha a disposizione

una geovisual summary dello

stato di avanzamento e può

vedere la distribuzione geografica

dei numeri censiti, colorati

diversamente, in accordo allo

stato ad essi associato. In tal

senso, utilizzando la metafora

del semaforo, i marcatori in

verde indicano i civici censiti e

validati, in giallo sono presenti

i civici inviati ma da validare,

infine in rosso sono visualizzati

i civici che hanno presentato dei

problemi in fase di validazione.

Per questi ultimi, l’operatore

responsabile dell’attività viene

allertato con una notifica associata

al marcatore che rimane

rosso. La Figura 5 illustra infine

uno step della fase di validazione.

L’interfaccia mostra la

posizione geografica del civico,

i dati ad esso associati (testo,

immagini, data di rilevazione),

i dati del rilevatore e il pannello

di gestione della validazione.

28 GEOmedia n°1-2019

TELERILEVAMENTO

REPORT

Conclusioni

TNC è nato con l’obiettivo

di facilitare le attività di

censimento dei numeri civici

da parte dei comuni italiani.

Molti comuni in questi ultimi

anni hanno realizzato ed in

parte stanno ancora realizzando

questa attività che risulta

comunque molto onerosa in

termini di risorse umane ed

economiche. Utilizzare uno

strumento che in qualche

modo riesca a controllare il

processo di acquisizione così

come quello di validazione

significa garantire un dato di

qualità che, come affermato

in vari contesti, rappresenta

un vero asset, condivisibile

e riutilizzabile per creare valore

aggiunto anche per altri

istituti ed organismi. Basti

pensare in tal senso alle informazioni

che potrebbero essere

ricavate correlando questi

dataset a quelli dell’Agenzia

delle Entrate.

BIBLIOGRAFIA

Circolare Istat n. 912/2014/P del 15 gennaio 2014, “Note Carattere Generale relative Alla

compilazione Dello Stradario”. Regolamento Anagrafico - D.P.R. 30 maggio 1989, n. 223 –

“Istruzioni per l’ordinamento ecografico di onomastica stradale e numerazione civica”.

Hugh W. Calkins. Entity-Relationship Modeling Of Spatial Data for Geographic Information

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PAROLE CHIAVE

Toponomastica; geolocalizzazione; web; mobile applications; ANNCSU.

ABSTRACT

TNC integrates a Web-app and a cross-platform application whose goal is to support both the on

site census of addresses and their validation by responsible users. Each step is carried out according

to the ISTAT guidelines, thus realizing standardized and interoperable datasets. The TNC design

has followed the rules for the development of enterprise mobile applications.

AUTORE

Vincenzo Bevilacqua

v.bevilacqua91@gmail.com

Fabio De Cicco

f.decicco3@gmail.com

Antonio De Piano

depianoantonio@gmail.com

Monica Sebillo

msebillo@unisa.it

Dipartimento di Informatica

Università degli Studi di Salerno

MONITORAGGIO 3D

GIS E WEBGIS

www.gter.it

info@gter.it

GNSS

FORMAZIONE

GEOmedia n°1-2019 29

RICERCA E INNOVAZIONE

AEROFOTOTECA

L'AEROFOTOTECA

NAZIONALE RACCONTA…

un’infanzia negli anni ‘50

di Heather Gardner

Fig. 1 - AFN, fondo MAPRW-BSR-RAF. 23rd Photo Squadron

USAAF, 10 gennaio 1945, Verona (VR) sotto la neve (nel riquadro

rosso la zona di forte Sofia).

Una foto che racconta e commuove,

restituendo precise coordinate spaziali

e temporali ai lontani e confusi ricordi

della mia infanzia a Verona e un paesaggio

cambiato nel tempo, come ho potuto di

recente osservare tornando in quei luoghi.

Sono stata come catturata da questa bella

foto (fig. 1), in mostra insieme ad altre

esposte dall’Aerofototeca Nazionale nella

sede della British School a Roma lo scorso

gennaio, reduce da un viaggio a Verona

dopo 60 anni di assenza per cercare la mia

casa d’infanzia. A lungo ho rinviato questa

gita per timore di non ritrovare la città che

ricordavo, nemmeno la casa che mio padre

aveva fatto costruire in collina. Non avevo

l’indirizzo della casa, solo tanti ricordi

e qualche piccola foto in bianco e nero.

Tante volte mi sono chiesta come mai non

sapessi l’indirizzo della via dove ero vissuta

tra il 1951 e 1957. Possibile che non mi

sia mai capitato di pronunciarne il nome?

Possibile. Non c’era infatti una vera strada,

solo un sentiero di campagna in terra

battuta, tre altre case oltre la nostra, e la

cascina dei contadini in cima al colle. Il

latte fresco arrivava da lì tutte le mattine

davanti alla porta in un bidoncino di latta.

Bisognava bollirlo perché non era sterilizzato.

Tutto intorno campi, boschetti, tanti

crateri lasciati dalla guerra, dove erba e

fiori crescevano rigogliosi, qualche mucca,

cespugli e alberi selvatici. Si correva e si

giocava all’esterno dei propri giardini, ci si

conosceva tutti, gli indirizzi non servivano.

Ricordavo bene una strada stretta scavata

nella roccia; ad un certo punto si

usciva a sinistra da questa salita acciottolata

e scavalcando piccoli rilievi si arrivava

a casa. E poi ricordavo un forte diroccato,

soprannominato ‘la colombaia’, per via di

tante feritoie in alto per i piccioni viaggiatori.

Un luogo considerato pericoloso

dai genitori per i giochi di noi bambini:

cancellata divelta e arrugginita, pietre

cadute e abbandonate, non di rado una

vipera al sole nei pressi, che ben sapevamo

distinguere dagli innocui carbonassi che

qualche volta ci tagliavano la strada, con

mio grande spavento. Eppure era luogo

di attrazione soprattutto per i maschietti

della piccola compagnia. Giravano voci

sull’esistenza di scheletri nelle oscure celle.

Uno di questi scheletri mi era apparso davvero

di vedere un giorno in cui, seguendo

gli amici più audaci, mi ero avventurata

anch’io all’interno. Chissà se erano veramente

ossa quelle che mi è parso di vedere.

Ora il forte Sofia è come risorto intatto,

non ha più le feritoie per i piccioni in

alto. Sembra davvero inespugnabile come

al tempo degli Austriaci, che lo edificarono

nel 1838. Eppure ricordo che non

era difficile aprire o scavalcare il cancello

di ingresso nei primi anni cinquanta.

Mi chiedo ora se anche quel forte avesse

subìto i colpi delle bombe cadute durante

la guerra o fosse in quello stato per la rovina

del tempo.

Tramite Google Earth e Streetview ho

individuato la zona, orientandomi inizialmente

più a est verso il Parco delle

Colombare, probabilmente per assonanza

con la colombaia dei miei ricordi, finché

non sono capitata nel bel mezzo della

Salita San Leonardo. E lì ho avuto il tuffo

al cuore dell’improvviso riconoscimento.

Costeggiando il forte con la freccetta, e seguendo

mentalmente i miei passi di bambina,

ho trovato l’asilo dove spesso giocavo

con i bambini dal grembiule a quadretti

bianchi e rossi. Nel cortile antistante

c’erano le altalene su cui passavo le ore.

Per tornare a casa non uscivo dal cancello

principale, ora chiuso con un lucchetto,

ma scivolavo dentro un buco nella lunga

siepe del parco sul retro, davanti al mio

giardino. Ed ero a casa, senza fare tutto

il giro. Le suore lo sapevano. Mi piaceva

giocare in quel luogo pieno di bambini e

le suore erano sempre pronte ad accogliermi

quando mi affacciavo alla cancellata,

anche se io frequentavo altrove la scuola

elementare.

È stato un grande dolore lasciare la casa

di Via Monte Novegno, un distacco che

ricordo come un lungo strappo mentre

tengo lo sguardo indietro verso quei luoghi

familiari sul punto di sparire. È stato come

se il trasferimento a Roma nel 1957-58

avesse segnato la fine della mia infanzia.

Avevo appena compiuto dieci anni.

Quando andammo a vivere nella casa di

Via Monte Novegno, dopo un anno in un

appartamento ai piedi del colle, in attesa

della sua costruzione, il giardino era un

prato incolto. Mio padre lavorò tantissimo

per sistemare il verde: piantò una siepe

intorno e i cipressi agli angoli del prato,

un glicine che si arrampicava sulle due

terrazze sovrapposte, sistemò l’orto a nord

con grande cura. Perché l’orto doveva

stare a nord, diceva mio padre, che per

la sua origine britannica se ne intendeva

di giardinaggio. E aveva ragione, carote,

cipolle, pomodori, fagiolini, patate,

zucchine, piselli e insalate crescevano

benissimo. Davanti all’ingresso, mio padre

creò un giardino all’inglese con rocce

digradanti (the rockery, lo chiamava), tra

cui sbucavano rose, mughetti, dalie. Aveva

interrato anche una vasca di pietra, dove

nuotavano pesciolini rossi. Più in là, in

un piccolo prato, un magnifico ciliegio

allungava i suoi rami verso il cielo. Peccato

che le ciliegie avessero spesso il verme,

come succedeva a quei tempi. A me era

stato assegnato in adozione un susino in

fondo all’orto. Era così che mio padre si

assicurava una collaborazione familiare per

le noiose annaffiature. A sud, lungo il sentiero

che scendeva verso la cantina sotto le

terrazze, piantò la vite e le fragole. La vista

su Verona e sul Monte Baldo in lontananza

mi incantavano anche da bambina. Ma il

tempo che trascorrevo fuori dal giardino

era comunque maggiore. Ed è questa libertà

di movimento, questa non percezione di

confini, che mi è mancata in seguito, nella

capitale. In realtà i confini c’erano già

allora, le reti metalliche intorno ai grandi

crateri delle bombe (sotto cui si passava

con disinvoltura e incoscienza), i campi

coltivati dei contadini su cui si scivolava

con le slitte quando erano coperti di neve.

Nel grande prato che confinava con l’orto

pascolavano le mucche; c’era anche un

enorme cespuglio di roselline selvatiche

con i suoi lunghi rami ad arco che ricadevano

a cascata lasciando sotto uno spazio

perfetto per la casa delle bambole. Ci si

arrampicava su uno strano albero in fondo

alla siepe che formava con i suoi rami una

sorta di barchetta sospesa su cui cantare a

squarciagola, dondolando, ‘Marietta monta

in gondola’. Seguendo il sentiero che

portava al cascinale, dove a volte c’era una

vecchietta fuori la porta occupata a lavorare

il burro nella zangola di legno, si incontrava

sulla destra un boschetto incolto

e fitto, infossato e buio. Mi chiedevo cosa

fossero quelle escrescenze bianche appiccicate

ai rami e tronchi, sicuramente bozzoli

o larve di insetti vari, ma per me erano gli

sputi di strane creature.

In un altro grande prato sotto la nostra

casa si giocava a nascondino e a rincorrersi,

a cowboy e indiani. Fabbricavamo

archi e frecce scortecciando ramoscelli.

Sempre nel ruolo delle squaw prigioniere,

noi bambine ci inventavamo altri giochi

in attesa di essere liberate: facevamo bamboline

rovesciando i petali dei papaveri

30 GEOmedia n°1-2019

AEROFOTOTECA

Fig. 2 - A sinistra la casa di via di Monte Novegno; a destra le bambine

davanti alla porta della cantina (foto archivio Gardner).

o lunghe collane con le margherite. Una

larga scalinata, ricoperta di erba (così la

ricordo, ma ora è stretta e cementificata),

scendeva a Col di Bricon e da qui nelle

strade sottostanti di Borgo Trento. Si

andava giù a comprare le figurine per gli

album o a guardare Rin Tin Tin in un bar.

Quando mio padre non poteva venire a

prendermi a scuola perché in Inghilterra,

il pulmino del Collegio degli Angeli, dove

ho frequentato le elementari, mi lasciava

in fondo a questa scalinata erbosa, che io

risalivo di corsa e da sola per rientrare a

casa. Mio padre aveva sistemato un seggiolino

tra le sue gambe nella Vespa per

portarmi a scuola e una protezione di plastica

trasparente che mi copriva dalla testa

ai piedi. Ricordo bene qualche pericoloso

slittamento lungo la Salita San Leonardo

negli inverni gelati di allora.

La neve, tanta neve, ricorre spesso nei miei

ricordi. Un inverno durò per mesi, eppure

si giocava con i calzettoni e le ginocchia

scoperte, i guanti erano sempre bagnati, i

geloni frequenti, così pure le otiti e i mal

di gola. Mio padre, dopo il primo anno

senza riscaldamento, installò una stufa

in cucina, avendo scoperto che Verona

poteva essere più fredda del suo nativo

Galles. Solo la nostra bravissima tata di

nome Giulietta sapeva accendere la stufa.

Faceva anche meravigliosi merletti e trine

all’uncinetto. Ne aveva un baule pieno,

il suo tesoro. Ad un certo punto

si era fidanzata con un giovane

contadino delle vigne sopra

l’asilo, dove ora c’è un moderno

centro educativo e riabilitativo

dell’USSL. Quando noi partimmo

per Roma, lei emigrò con il

suo Romeo prima in Brasile, poi

in Canada.

Mi capitava di entrare nelle case

dei contadini. Una volta ero stata

anche invitata a pigiare l’uva nei

tini con altri bimbi, cosa che mi

faceva tanto ridere. Eppure in

silenzio disapprovavo quella lunga

striscia di carta che pendeva

dalla lampadina con tutte le mosche nere

appiccicate e i piedi con gli scarponi degli

uomini posati sul tavolo della cucina. Si

era tutti più poveri di adesso. A casa non

c’era il frigorifero, né la lavatrice, né la

televisione. Ancora mi vedo ad ascoltare

le fiabe seduta sotto la radio di legno sulla

mensola in cucina o camminare lentamente

con la scodella piena di gelatina colorata

tra la mia casa e quella dei vicini, per

raffreddarla nel loro frigorifero, facendo

bene attenzione a non rovesciarne nemmeno

una goccia.

Con l’indirizzo perduto, ma forse mai

saputo, sono dunque ritornata. Verona è

bellissima e il viaggio è stato anche l’occasione

di visitare la città, le sue chiese, le

piazze, i musei. Ho scoperto che persino

il Ponte Pietra è stato ricostruito solo nel

1959, dopo la mia partenza dalla città.

Qualche dimenticanza era giustificata.

Altri ricordi riaffioravano mano a mano

che giravo, come le domeniche mattine

trascorse a Piazza della Signoria, dove mio

padre giocava a scacchi in un circolo che si

incontrava in un caffè all’angolo, mentre

io correvo intorno alla statua di Dante

Alighieri. O la Chiesa di San Giorgio in

Braida, dove nel 1956 ho fatto la prima

Comunione e poi la Cresima. Ricordo anche

una serata all’Arena per vedere l’Aida,

riportata a casa in braccio per il sonno.

Ho cercato invano una stazione ferroviaria,

treni e binari in fondo

alla Salita San Leonardo,

dove c’era un alimentari a

cui mia madre mi spediva

per prendere il pane e i

biscotti Saiwa. Nessuno

sembrava sapere nulla di

questa stazione, che era invece

così ben impressa nella

mia mente. Ho continuato a

chiedere finché una persona

anziana mi ha informato che

la linea Verona-Caprino era

stata smantellata nel 1962,

indicandomi la pensilina

originale, dove ora c’è il Bar

della Stazione, che ancora

conserva le vecchie foto dei

trenini. Certo, io ricordavo

una grande stazione, ma si sa

quanto inaffidabili sono i ricordi.

E la casa tanto amata? L’ho riconosciuta

subito anche se ora non è più bianca ma

color mattone. I cambiamenti non mancano,

cambiamenti inevitabili, il garage al

posto del prato, la rockery di mio padre

livellata per il passaggio della macchina, le

doppie finestre, le antenne sul tetto, una

delle due terrazze trasformata in veranda,

ma la struttura è identica, l’orto è rimasto

dov’era, i piccoli cipressi piantati da mio

padre svettano ora altissimi. Si vedono

persino dalla Torre Lamberti o dagli spalti

di Castelvecchio. Mi è sembrato identico

anche il portoncino di legno della grande

cantina, un altro rifugio dove mio padre

aveva sistemato una rete metallica a 10

cm. dalle pareti per evitare che io e la

sorellina ci appoggiassimo dove salivano

ragni e scorpioni (fig. 2). All’interno, la

piccola stanza accanto al salotto era la

nostra nursery, piena di giocattoli inglesi.

A Natale arrivava uno scatolone pieno di

cioccolate Cadbury e altri dolci da parte

dei nonni gallesi. Nel salotto mi piaceva

tanto il caminetto con quelle lastre di

marmo di tutti i colori sovrapposte ai lati.

Il vero cambiamento l’ho trovato intorno

alla casa, con tanti fabbricati, anche belli,

ma sistemati sui prati dove si correva

liberamente, con via Monte Novegno

ora asfaltata e interrotta da un grande

complesso residenziale con piscina, che

ha privatizzato l’accesso; con la scalinata

su via Col Bricon chiusa a chiave per

motivi di sicurezza; con i boschetti spariti.

I crateri delle bombe non ci sono più

ma nemmeno i pastori e i contadini. La

zona è diventata residenziale, il panorama

è sempre magnifico, ma ha cambiato

carattere. La campagna è sparita, come è

successo nei dintorni di tante città (fig. 3).

A dire il vero, qui senza il degrado che ho

conosciuto altrove.

Nel viaggio di ritorno i tanti frammenti

del passato, che il contatto con la realtà

aveva agitato non poco, hanno ripreso il

loro posto nello spazio della mia memoria,

dove continuano a generare immagini di

bellezza e libertà.

Tre mesi dopo lo scatto di questa bella ed

evocativa foto aerea di Verona, nella notte

del 25 aprile 1945, i tedeschi fuggivano

dalla città facendo brillare quasi tutti i

ponti sull’Adige per rallentare l’avanzata

americana.

PAROLE CHIAVE

Verona; II guerra mondiale; foto aeree;

MAPRW; memoria familiare

AUTORE

Heather Gardner

iccd.aerofototeca@beniculturali.it

Fig. 3 - A sinistra la zona di forte Sofia nel 1960 (il riquadro rosso indica

casa Gardner; a destra oggi). Foto AFN, fondo EIRA e Google Earth.

GEOmedia n°1-2019 31

REPORT

Descrizione di un flusso di lavoro

ibrido laser-fotogrammetrico per

la scansione del mondo reale

di Nicola Santoro

Le esperienze

maturate

nell’esercizio della

professione di

tecnico comunale

nel settore dei

lavori pubblici

hanno evidenziato

come il rilievo

tridimensionale

possa essere

affrontato con

diverse tecnologie e

flussi di lavoro.

La fotogrammetria richiede

notevole impegno in fase

di progettazione del rilievo,

settaggio ottimale delle macchine

fotografiche ed esperienza d’uso,

oltre a un importante lavoro in

post produzione. E’ possibile

certamente catturare scenari dal

mascroscopico al miscroscopico a

costi relativamente contenuti con

precisioni paragonabili a quella

delle attrezzature laser a condizione

di seguire determinate rigorose

procedure.

La scelta di una tecnologia piuttosto

che di un’altra dipende da

molteplici fattori, alcuni legati alle

richieste del committente, altre

volte legati a fattori economici.

Avendo avuto una lunga esperienza

legata alla fotogrammetria,

recentemente approdata all’uso

del laser scanner 3D, ho cercato

un flusso di lavoro che unisse questi

due mondi, ma con approccio

“fotogrammetrico”.

L’idea di un approccio ibrido è

nata dalla considerazione che

usando uno scanner avrei beneficiato

dall’uso combinato del

flusso fotogrammetrico in quanto

avrei elevato la qualità RGB ad

un intervallo scalabile a seconda

delle esigenze (dalle macchine per

ispezioni endoscopiche fino alle

reflex con sensori full frame da 50

megapixel, comunque montate su

drone, aste o su cavalletto), ottenendo

al contempo una ricostruzione

che si spinge a particolari a

volte impossibili da catturare da

uno scanner ( si pensi ad esempio

alla ispezione dei giunti dei ponti

o alle ricostruzioni di spazi ristretti

come sistemi di tubazioni, ecc)

, infittendo la nuvola e/o estendendola

grazie alla versatilità dei

sensori fotografici. Avrei inoltre

avuto il vantaggio di ottenere

modelli mesh texturizzati di qualità

fotografica utili in numerosi

settori specialistici per i quali vi

era interesse professionale come

l’industria cinematografica e dei

videogiochi, l’ingegneria, l’architettura,

l’industria metalmeccani-

32 GEOmedia n°1-2019

REPORT

ca, elettronica e il settore artistico

in generale.

Non possedendo uno scanner, ma

essendo nella condizione di noleggiarne

uno per lavori specifici

e saltuari, avrei comunque beneficiato

riducendo il periodo di

noleggio, affidando gran parte del

lavoro di dettaglio-ricostruzione

al flusso fotogrammetrico, oppure

mi sarei avvalso dei migliori

punti di forza delle due tecniche,

combinate in un flusso di lavoro

coerente, integrato e soprattutto

ragionevolmente veloce.

Non ci sono dubbi che il settore

delle apparecchiature laser scanner

sta evolvendo verso prodotti sempre

piu’ performanti, con qualità

delle nuvole migliorate in termini

di pulizia e precisione, aumento

delle distanze di rilievo ottenibili

dalla singola scansione e dotati di

comparti fotografici sempre piu’

evoluti. Ma è altrettanto vero che

anche gli algoritmi di fotogrammetria

diventano sempre piu’ veloci

e ricchi di funzioni utili, restituendo

nuvole di punti di qualità

di certo non inferiore a quella di

molti laser in commercio.

Allo stato attuale è sicuramente

possibile utilizzare dei pacchetti

commerciali in grado di risolvere

molti problemi del rilievo e della

rappresentazione, ma non tutti

con un’unica suite e comunque

a costi importanti, spesso insostenbili

per i colleghi degli studi

professionali e della Pubblica

Amministrazione, soprattutto per

i piccoli enti locali.

L’intelligenza artificiale introdotta

di recente in numerosi settori

tecnici ha aiutato moltissimo il

fotogrammetrista, riuscendo ad

eseguire sui dataset fotografici

alcune elaborazioni con una

velocità ed affidabilità e risultati

davvero notevoli. La stessa intelligenza

artificiale è implementata

sia nelle macchine fotografiche

professionali (mediante dispositivi

installabili a bordo) che negli algoritmi

di calcolo.

Molti programmi disponibili,

sia a pagamento che open source,

sono tasselli importanti in un

flusso di lavoro ben strutturato.

Personalmente ho preferito seguire

un approccio che enfatizza lo

studio dei sistemi complessi. Non

è una disciplina scientifica in sé

stessa, ma definisce piuttosto un

approccio filosofico in cui viene

considerato il principio di emergenza

nell'applicare il metodo

scientifico, spesso utilizzando un

metodo ampiamente interdisciplinare

o multidisciplinare. Questo

approccio è in contrasto con la

tradizione puramente analitica,

GEOmedia n°1-2019 33

REPORT

Le esperienze sono state fatte finora con diversi laser scanner, tra cui il Leica Blk 360, Leica Scanstation P40,

Faro X 130.

Le attrezzature fotografiche utilizzate: Canon serie Eos 750D, Nikon d330, aste telescopiche in carbonio fatte

costruire su specifiche di progetto, macchine fotogrammetriche costruite ad hoc per l’esecuzione dei rilievi fino

ad una altezza massima 13,80 metri.

Programmi utilizzati: cloudcompare, il restante flusso fotogrammetrico e algoritmo di Deep Learning sono stati

sviluppati in proprio partendo da software open source scaricato dalla piattaforma GitHub. La piattaforma

realizzata è stata da me chiamata Point Mesh Studio.

34 GEOmedia n°1-2019

REPORT

che si propone di interpretare i sistemi complessi

dividendoli nelle loro componenti e studiandone

separatamente le proprietà.

Guardando ai colleghi che lavorano nei più disparati

settori, ho potuto riconoscere alcuni spunti

utilissimi per il mio lavoro. Il metodo ibrido che

ha permesso di raggiungere i risultati illustrati,

utilizza importanti contributi da innumerevoli

ambiti ed è in costante evoluzione, ampliamento

e miglioramento. Man mano che i saperi di

fondono, attraverso nuove contaminazioni, emergono

nuove strade per risolvere in meno tempo

problemi anche complessi. I recenti progressi

nell’illuminazione a led di cantiere ha ad esempio

permesso di scansionare una galleria in notturna

con proiettori portatili a batteria, restituendo una

texture che ha evidenziato le venute d’acqua, le

imperfezioni e molteplici

fenomeni grazie

all’uso di modelli di

intelligenza artificiale

per l’analisi dei quadri

fessurativi e/o la catalogazione

automatica

degli ammaloramenti.

L’utilizzo combinato

di uno scanner 3D

e di una stazione

totale ha permesso

di conferire al rilievo

una robusta maglia di

inquadramento e georeferenziazione.

L’uso

di servizi Gis online ha

consentito di rappresentare

tematismi di

diversa natura (legati

comunque alle nuvole

di punti ed al rilievo)

anche molto complessi

attraverso un browser

web, mentre programmi

di fotoritocco

sia commerciali che

open source, dotati

di opportune macro

o estensioni, hanno

permesso estrazioni ed

elaborazioni di informazioni

dalle ortofoto

con una potenza spesso

non raggiungibile

da altri programmi

specialistici di settore.

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GEOmedia n°1-2019 35

REPORT

attraverso l’esperienza della tomografia

computerizzata 3D e della

radiografia, è stato possibile risolvere

non poche sfide nel settore

dell’ingegneria civile e industriale.

Nella mia esperienza attuale il

laser scanner viene utilizzato con

approccio classico, montato su

cavalletto. Trattandosi di un flusso

di lavoro fotogrammetrico nella

sua essenza, è importante che la

parte scansionata restituisca nuvole

colorate, anche se non necessariamente

di elevato livello RGB.

Non è necessario che le nuvole

siano allineate, in quanto l’algoritmo

trasforma queste nuvole in

fotogrammi. Chi utilizza lo scanner

deve conoscere il mondo della

fotogrammetria e le sue regole

fondamentali, e soprattutto tarare

la macchina in modo da ottenere

delle nuvole di giusta definizione,

idonee all’uso integrato con flusso

di lavoro Structure From Motion.

A titolo di esempio, una fotografia

scattata con una reflex digitale

con sensore da 24 megapixel, puo’

restituire una nuvola di punti

equivalente di 4 GB, quindi occorre

trovare un compromesso per

evitare di ottenere punti eccessivi,

che comunque andrebbero semplificati

per un loro utilizzo pratico

nei flussi di lavoro successivi

alla scansione. Ogni laser scanner

ha delle peculiarità, ma in genere

i settaggi sono veloci dopo alcuni

test. Dopo il rilievo effettuato in

cantiere, la nuvola che si estrae

viene riprocessata con il deep learning,

ottenendo da ogni singola

scansione un numero adeguato

di fotografie equivalenti. Nessuna

delle informazioni della scansione

laser viene persa: la conversione

virtuale serve esclusivamente per

l’allinemaneto fotogrammetrico,

mentre in fase di densificazione

della nuvola si recuperano tutte le

informazioni arricchendole ulteriormente

di quelle estratte dalla

fotogrammetria. A questo punto

è importante che il fotogrammetrista,

che puo’ essere lo stesso

operatore o persona diversa, esaminando

contestualmente la scena

in cantiere oppure in uno step

successivo analizzando la nuvola

prodotta dallo scanner, pianifichi

le riprese fotografiche in modo da

ottenere la cattura dello scenario

richiesto.Gli ortofotopiani ottenuti

dal flusso di lavoro ibrido avranno

caratteristiche diverse a seconda

delle zone di sovrapposizione

delle due tecnologie. Maggiore

definizione e qualità del colore si

otterrà ovviamente laddove i due

dataset si sovrapporranno. Anche

questo aspetto apre a scenari di

rappresentazione inediti, tipici del

settore artistico e dell’arte della

rappresentazione del progetto

architettonico. E’ possibile infatti

decidere in quale area densificare,

lasciando la restante parte in secondo

piano o escludendola del

tutto. I modelli mesh saranno ovviamente

texturizzati, restituendo

dei render di qualità fotografica e

di precisione certificata.

PAROLE CHIAVE

Rilievo tridimensionale; laser scanner; fotogrammetria;

scansioni; 3D

ABSTRACT

The experiences gained by the author in the profession

of “Tecnico Comunale” in the public works field have

shown how the 3D-Survey can be faced with different

technologies and workflows. The article describes

different workflows experienced by the author such as

3D Survey, Phootogrammetry and Laser Scanner.

AUTORE

Nicola Santoro

nikkosantoro@gmail.com

Tecnico Comune di Erba

36 GEOmedia n°1-2019

REPORT

GEOmedia n°1-2019 37

REPORT

ROMA. Una geografia

della numerazione civica

di Valerio Zunino

Finalmente, oggi gli attori che

operano quotidianamente

o occasionalmente nella

gestione e nel trattamento

dei dati territoriali, possono

disporre di una nuova opzione,

affidabile, aggiornata e

completa: la soluzione al

problema del riferimento

geografico dei numeri civici di

Roma Capitale.

Fig. 1 - Suddivisione dei territori di rilevamento.

ROMA. E' considerata

l'entità geografica di

maggior dettaglio, relativamente

alla stragrande maggioranza

degli ambiti applicativi

GIS oriented. E' la numerazione

civica.

Quasi 500.000 punti univoci,

rilevati direttamente su un

territorio che assomiglia molto

più a una provincia che ad un

comune. Un lavoro immenso,

quello su Roma Capitale, durato

due anni ed oggi finalmente

ultimato.

Non ci sono altre grandi parole

per descrivere lo sforzo profuso

da un'organizzazione composta

da venti professionisti facenti

capo alla STUDIO SIT & Location

services e realizzato dapprima

sul centro storico (2017)

e successivamente sulla parte

restante del territorio municipale.

Certamente tanto hanno

fatto la pianificazione iniziale

ed il training, le richieste di

omogeneità del dato manifestate

anche in corso d'opera, e

l'impegno di chi ha affrontato

quest'avventura con grande spirito

e tecnica. L'azienda ligure

ha lasciato i propri addetti liberi

di scegliere tra una modalità di

rilevamento basata su strumentazioni

mobile, un approccio

più tradizionale da supporto

cartaceo, un misto tra i due, oppure

l'implementazione di una

moltitudine di file audio agganciati

alle coordinate geografiche

di inizio e fine via. In tutti i

casi, l'accuracy prodotta sfiora i

2 metri nel centro storico (amministrativo),

ovverosia il civico

è posizionato entro un raggio di

due metri rispetto alla proiezione

dell'ingresso sul marciapiede,

lato strada. Mentre si mantiene

quasi sempre al di sotto dei 5

metri all'esterno.

I toponimi rilevati sono quasi

16.000 (ivi comprese vie, vicoli,

viali, piazze, strade, larghi, ma

anche giardini, parchi, ponti,

ecc..), salvo poche eccezioni tutti

presenti all'interno dello stradario

comunale e riportati come

ivi descritto. Le discrepanze

rispetto a quest'ultimo fanno

riferimento alle vie soppresse ed

a quelle di nuova inaugurazione,

rispettivamente in meno ed

in più.

Sono stati visitati luoghi ameni,

meravigliosi, sconosciuti, degradati,

pericolosi, e sono stati

scoperti angoli unici e particolari,

anche secondo i racconti dei

residenti a Roma che lavorano

abitualmente con la STUDIO

SIT.

38 GEOmedia n°1-2019

REPORT

La mappatura della numerazione

civica di Roma, che mai, si

ritiene, era stata realizzata con

simile dettaglio e completezza,

presenta caratteri di complessità

desumibili dapprima dai

numeri, se è vero come è vero

che i punti della capitale sono

di poco superiori alla somma

di quelli di Torino, Napoli,

Genova e Milano, pur ricordando

tuttavia che il capoluogo

lombardo (la cui superficie è

piuttosto ridotta e la cui capacità

socioeconomica è amplificata

dalla grande concentrazione

edilizia e produttiva della odierna

Città Metropolitana) non

dispone di una numerazione

civica commerciale, particolare

che rende indubitabilmente esiguo

il numero dei civici ad oggi

attribuiti.

Vi sono aree, all'interno del

centro storico, quali ad esempio

quella che corrisponde

indicativamente alla sola somma

dei rioni Campo Marzio,

Colonna, Sant'Eustachio, Trevi,

Pigna, Ponte, Parione e Regola,

la cui densità toponomastica è

impressionante e pari a quasi

14.000 civici per una superficie

inferiore ai 4 kmq. Per confronto,

si valuti che le municipalità

di Bresso (MI) e di Melito di

Napoli (NA), entrambi fra i 10

comuni a più alta densità abitativa

d'Italia, dispongono rispettivamente

di circa 5300 e 2400

civici totali in analoga superficie,

naturalmente distribuiti su

contesti edilizi differenti.

Ancora, per chi non lo sapesse,

il centro storico di Roma e

segnatamente una buona parte

della sua caratterizzazione amministrativa,

presenta a tutt'oggi

una numerazione civica del

tutto unica e particolare, assegnata

a inizio '800 e denominata

Nomenclatura, secondo la

quale i civici iniziano sulla parte

sinistra di una strada per poi

proseguire a ritroso al termine

Fig. 2 - Copertura totale del rilevamento

di questa, sulla parte destra,

in certi casi comprendendo,

secondo un'unica sequenza logica,

altre vie o piazze collegate,

come riferisce Roberto Colzi in

Lo stradario della città di Roma

nel 1825: giurisdizioni dei rioni

e delle parrocchie.

Fig. 3 - Copertura del rilevamento - centro storico.

Naturalmente per i rilevatori è

stato spesso un piacere e un divertimento

improvvisarsi un po'

turisti nel salotto buono d'Italia,

in pieno Centro Storico, acquisendo

ogni giorno un grande

quantitativo di punti nell'unità

di tempo e sfruttando la grande

GEOmedia n°1-2019 39

REPORT

abbondanza di targhe toponomastiche

e di targhette della

numerazione civica presenti sul

campo, queste ultime rese disponibili

su quasi il 100% delle

aperture civili e commerciali di

riferimento come in pochissime

realtà italiane è stato riscontrato

(tanto da consentire una ricostruzione

toponomastica con

pochi eguali in tutto il Paese in

fatto di semplicità)!

Ben più laborioso si è dimostrato

invece il lavoro nella

parte esterna del territorio, non

tanto per una qualche carenza

di targhette, anche qui sorprendentemente

ovunque presenti e

chiare, quanto innanzitutto per

l'enorme estensione geografica

del comune, per le difficoltà

ambientali tipiche delle grandi

città (tra le quali si sono dovute

affrontare talvolta situazioni

complicate a livello di rapporti

con la cittadinanza, quando

non si è trattato di ricevere vere

e proprie minacce ed inviti ad

abbandonare immediatamente

l'area pubblica in cui ci si trovava),

per la difficoltà di percorrenza

di numerose strade di

collegamento esterne, sterrate e

classificabili più dignitosamente

come interpoderali, piuttosto

Fig. 4 - Copertura del rilevamento - centro storico (2).

che come vie o strade comunali

vere e proprie.

A volte essere sul campo, a

piedi o alla guida di un mezzo,

tra stradine strette, impervie,

lunghe, difficili da percorrere

e lontane tra loro, può portare

anche un senso di impotenza ed

una consapevolezza di non riuscire

a completare il lavoro della

giornata senza che la superficie

coperta e rilevata soddisfi neanche

un po'. Un disagio, talora

maturato anche a causa della

sensazione di immensità di quel

territorio comunale, quando

ad esempio ci si è trovati tra

le Località di Acilia, Vitinia e

Infernetto con la necessità di

coprire territori anche di recente

e recentissima edificazione e

privi di riferimenti indicativi di

alcun genere, ebbene un disagio

che riteniamo possa essere stato

di grande insegnamento per

tutti, di richiamo ai valori della

nostra professionalità e di aiuto

nel consolidamento dei valori

morali e della persona. E poi,

un caffè o una bevanda, un po'

di relax, qualche minuto di meditazione

per alcuni e tornava il

senso di positività e di scoperta

che ci ha accompagnati durante

l'intero percorso.

I venti professionisti che hanno

realizzato il progetto hanno agito

secondo uno standard comune

che ha consentito di evitare

le sovrapposizioni informative,

sia geografiche, sia toponomastiche.

Ciascuno ha avuto in carico

una o più aree secondo una

ripartizione basata su criteri più

morfologici ed infrastrutturali

che non amministrativi: non

sono cioè stati utilizzati i municipi,

quanto piuttosto sono

state colte tutte le occasioni

divisorie offerte da un territorio

fortemente antropizzato, quali

grandi strade di collegamento

prive di numerazione civica

oppure fiumi (Tevere in testa) o

grandi parchi e giardini.

L'attività sul territorio è stata il

cuore del progetto, irrinunciabile

necessità, desiderio impagabile

della massima copertura possibile.

Per queste ragioni e con

questi obiettivi ben chiari in

mente, si è deciso fin da subito

di ridurre al minimo l'apporto

dei portali geografici generalisti,

con i quali si è condiviso

soltanto una delle milestones

finali prossime alle attività di

collaudo. Una scelta che ci ha

portato talvolta a impiegare più

tempo ma con il risultato tangibile

ed evidente di disporre ora

di un dato di maggiore qualità

e durata.

Si, perchè un dato completo

dura più tempo di un dato

sommario e carente, specie

nelle parti più impervie di un

territorio. Questo in ragione

del fatto che quando l'edilizia

si espande lo fa evidentemente

negli spazi che le sono concessi,

in particolare nelle periferie; di

conseguenza l'avere a che fare

con un dato poco accurato in

tali contesti aumenta esponenzialmente

e rapidamente la sua

lacunosità, riduce l'efficacia di

quell'informazione geografica a

coprire quei territori, in sostanza

il suo appeal a servire a qual-

40 GEOmedia n°1-2019

REPORT

cosa. La copertura totale dei

rilievo, invece, attenua, anche

a distanza di anni la mancanza

di completezza, rendendola

trascurabile e compensabile

con elaborazioni a margine, in

funzione anche del tipo di applicazione

che si intende dapprima

realizzare e poi gestire.

Altrettanto cruciale l'aspetto

dell'accuracy. Lo abbiamo più

volte riferito anche in altri

contributi: con riferimento

alle informazioni oggettivabili

sul territorio, un dato rigoroso

e geograficamente preciso si

posiziona in cima alla piramide

commerciale dei valori.

Non sembra infatti rallentare

in alcun modo il trend crescente

di richiesta del mercato

sempre più indirizzato alla

ricerca di dati completi-accurati-aggiornati,

oramai necessari

ad accompagnare, specie

negli ambiti mobility e della

telefonia, il progressivo raggiungimento

dei nuovi standard

esperienziali collettivi,

rispettivamente nei segmenti

autonomous car e 5G.

In linea generale sono sempre

più eterogenee ed articolate le

utilità che i diversi produttori

di soluzioni che traggono il

loro fondamento sull'informazione

geografica possono

concertare sulla base dati della

toponomastica e della numerazione

civica geografica; tra le

altre citiamo, solo a titolo di

esercizio di memoria, la programmazione

delle attività di

Protezione Civile o dei Vigili

del Fuoco, a gestione razionale

dei criteri di distribuzione

dei cassonetti della RSU, la

pianificazione della grande e

media dstribuzione commerciale,

la gestione dei servizi di

soccorso tipo 118, quella delle

utenze riferite ai sottoservizi a

rete, quali gas, acqua, luce, le

applicazioni di politica elettorale

locale e nazionale, l'ormai

storico geomarketing puro, la

pianificazione razionale dei

diversi servizi urbani al cittadino,

per finire con ciò che

almeno negli ultimi tre decenni

ha stimolato per primo lo

sviluppo di questo livello informativo

geografico, ovverosia

il supporto alla navigazione

veicolare e pedonale attraverso

gli svariati device che si sono

succeduti negli anni.

ROMA, come non l'avevamo

mai vista. E come non avevamo

mai avuto l'opportunità di

analizzarla.

PAROLE CHIAVE

Numerazione civica; toponomastica; GIS;

cartografia; roma

ABSTRACT

The new geographical toponymy of Rome,

performed by STUDIO SIT srl, totally comes

from a field survey started in late 2017. Single

house numbers compete with each other

as for their accuracy and updating. Points

are close to 500.000, reaching the total of

those for Milan, Turin, Naples and Genoa.

Sometimes the enormous surface of the municipality

of Rome has represented a trouble

for collectors, also with damaged roads, environmental

findings and later built. But now,

completeness and accuracy of this data put it

strongly to the attention of most influential

location intelligence players.

AUTORE

Valerio Zunino

valerio.zunino@studiosit.it

Amministratore Delegato

Studio SIT & Location Services S.r.l.

Ph.D in Scienze Geocartografiche e

Ambientali

AMFM GIS Italia Board Member

www.studiosit.it

L’eccellenza dei dati geografici

Toponomastica e numerazione civica

A beneficio degli ambiti di utilizzo più maturi ed esigenti, per la gestione e per la pianificazione geografica e quotidiana

delle reti e delle utenze, della grande e media distribuzione, della raccolta RSU, dei sistemi navigazionali e del car-sharing,

per l’attività politica e per quella amministrativa. www.studiosit.it • info@studiosit.it

GEOmedia n°1-2019 41

REPORT

Survey integrato per la

ricostruzione del porto di Haiti

di Andrea Faccioli

Dopo il terremoto,

il primo passo è

stato una serie di

indagini batimetriche,

idrogeologiche,

topografiche e aeree.

Una società italiana,

strumentazione

d’eccellenza.

Fig. 1 – Port-au-Prince distrutto dopo il terremoto (credit: Wikimedia).

Il 12 gennaio 2010 un terribile

terremoto ha colpito

lo Stato caraibico di Haiti.

Oltre alle numerosissime vittime

ed agli ingenti danni, il

sisma ha gravemente danneggiato

il porto della capitale,

Port-au-Prince. In particolare,

ha completamente distrutto il

Molo Nord, lungo 450 metri,

dedicato al traffico di container,

rendendo impossibile lo sbarco

degli aiuti umanitari e delle

merci.

Data l’importanza strategica

dell’infrastruttura, il Ministero

dell'Economia e delle Finanze

di Haiti ha finanziato la progettazione

e la ricostruzione di

Port-au-Prince, proprio a cominciare

dal molo Nord.

Rilievi batimetrici e topografici

preliminari: il programma

La ricostruzione del porto necessitava

di una accurata progettazione.

La progettazione necessitava di

precise informazioni sul territorio

nella sua nuova conformazione,

dopo i terribili movimenti

sismici.

E’ stato studiato un articolato

programma di indagini - geomorfologiche,

batimetriche, topografiche

e idrografiche – che

potessero dare ai progettisti le

basi indispensabili per lo studio

della nuova infrastruttura.

Il piano delle indagini è stato

affidato ad una brillante società

di servizi italiana, la Te.Ma. di

Faenza, che ha portato ad Haiti

una squadra di 6 specialisti surveyor

per l’esecuzione dei rilevamenti

dell’intera baia portuale

di Port-au-Prince, tra cui:

• Implementazione di una

nuova rete geodetica, collegata

al sistema di riferimento

nazionale, mediante materializzazione

di nuovi capisaldi

di riferimento e rilievo DGPS

in modalità statica di tutti i

vertici della rete;

• Rilievo batimetrico con

ecoscandagli Multibeam e

Singlebeam, per ottenere il

modello 3D dell’intera area

portuale;

• Rilievo geomorfologico Side

Scan Sonar, per individuare

eventuali target sommersi;

• Rilievo topografico della

zona, con tecnica fotogram-

42 GEOmedia n°1-2019

REPORT

metrica da drone, per realizzare

il DTM (Digital Terrain

Model) e il mosaico di ortofoto

ad alta risoluzione;

• Rilievo topografico terrestre,

mediante stazioni Totali e tecniche

DGPS RTK.

Infine, l’installazione di una stazione

mareografica, una metereologica

e una correntometrica

per determinare tutti i parametri

idrologici ed idrodinamici

della baia del Porto.

Strategia operativa

Per rilevare la parte sommersa

si è allestita una imbarcazione

con la strumentazione all’avanguardia

presente sul mercato in

quegli anni.

In mare aperto – per ottenere

il modello 3D dei fondali – si

sono utilizzati:

Fig. 2 - DEM (Digital Elevation Model) del porto di Haiti, ottenuto con ecoscandagli multibeam e single beam.

• Multibeam beamformer

Teledyne RESON 8125, 455

kHz

• Multibeam interferometrico

SEA SwathPLUS, 468 kHz

• girobussola e sensore di moto

Ixea Octans

• sonde multiparametriche

Teledyne RESON SVP-15 e

Teledyne RESON SVP-C per

la determinazione del profilo

della velocità del suono lungo

la colonna d’acqua e in prossimità

del trasduttore

• Sistema di posizionamento satellitare

DGPS-RTK a doppia

frequenza

• Sistema di posizionamento satellitare

DGPS-RTK a doppia

frequenza

Per il rilievo della parte emersa e

delle infrastrutture esistenti:

• Rilievo fotogrammetrico con

velivolo drone Sensefly eBee

• Sovrapposizione minima degli

scan 70%

• Altezza di volo 117 m e GSD

3.5 cm

• Calibrazione del modello 3D

mediante rilievo topografico

DGPS – RTK e celerimetrico

di marker a terra

• Rilievo topografico mediante

tecniche topografiche tradizionali

(Stazione Totale) e tecniche

satellitari (DGPS RTK)

• Acquisizione di dati di posizione

DGSP RTK da operatore

appiedato lungo runlines di

progetto

• Integrazione dei dati con metodologia

celerimetrica per le

aree inaccessibili

Infine, a corredo dei rilievi del

Nei bassi fondali, e nelle zone

inaccessibili, l’imbarcazione

montava:

• sistema batimetrico

Singlebeam Tritech PA500

• girobussola e sensore di moto

Teledyne TSS DMS05

• sonda multiparametrica

Teledyne RESON SVP-15 per

la determinazione del profilo

della velocità del suono

Fig. 3 - I dati di marea, onde e corrente raccolti nel porto dal correntometro ADCP.

GEOmedia n°1-2019 43

REPORT

Rilievo di fondali: il sonar Multibeam

Il Sonar Multibeam è un particolare ecoscandaglio, che

rileva il fondale su una fascia perpendicolare al moto

dell’imbarcazione. Con il movimento della barca ottiene

un rilievo 3D del fondale.

Ne esistono due tipologie: Multibeam Beamforming e

Multibeam Interferometrico. Entrambe forniscono come

risultato “nuvole di punti”. Non si può dire che una delle

due tecniche sia migliore dell’altra, ma i pro e contro di

ognuna si sposano bene con i diversi impieghi che sono

chiamati a svolgere.

Il Multibeam Interferometrico è un Side Scan Sonar

evoluto, in grado di fornire immagini di qualità e di

coprire uno swath (striscia di copertura) molto ampio

rispetto alla colonna d’acqua, utilissimo in acque molto

basse (fino a 5-10 m di profondità).

Di contro, la nuvola di punti risulta più rumorosa e

spesso inadatta a rilevare con precisione manufatti e piccoli

target. Inoltre, proprio per la natura del Side Scan

Sonar da cui ha origine (che “guarda” lateralmente),

l’Interferometrico presenta una mancanza di dati al

Nadir, sulla verticale della barca.

Il Multibeam Beamformer - più tradizionale e diffuso

- ha invece una apertura dello Swath definita (da

120 a 165° a seconda dei modelli). Il vantaggio è nella

qualità geometrica della nuvola di punti: alta precisione

e rumore contenuto.

Inoltre, anche con i Multibeam Beamformer più semplici

è possibile rilevare profondità superiori (200 m e oltre)

e lo swath è rilevato anche al Nadir.

Tra gli interferometrici, il glorioso SwathPLUS utilizzato

nei rilievi qui descritti, ha fatto parlare di sé già

dagli anni Novanta. Ora è profondamente rinnovato,

e il nuovo modello BathySwath-2 mantiene le caratteristiche

di compattezza, economicità e versatilità che ne

hanno fatto il Multibeam Interferometrico più venduto

in Italia, adottato anche dall’Istituito Idrografico della

Marina. BathySwath-2 è corredato di un software per

l’acquisizione e il trattamento dei dati, che può rendere

superfluo l’uso del software idrografico.

Tra i Beamformer, lo storico Teledyne RESON 8125

impiegato ad Haiti ha ora il degno successore nel SeaBat

T50-P, lo strumento portatile più performante in commercio.

Sistema ad altissima risoluzione, fornisce dati

puliti senza precedenti. E’ progettato per l’installazione

rapida su imbarcazioni più piccole, riduce i tempi di

survey nei luoghi impervi.

Il sistema di posizionamento, il controllo di assetto

dell’imbarcazione

Per posizionare correttamente i dati rilevati dal Multibeam

è necessario conoscere costantemente e con precisione

la posizione e l’assetto dell’imbarcazione.

Le soluzioni più performanti si basano su un ricevitore

GNSS a doppia antenna (per i dati di posizione, imbardata

e sincronia temporale) integrato ad un IMU

– Inertial Measurement Unit - per la misura di beccheggio,

rollio e moto ondoso. In questo modo, tutti i

dati affluiscono insieme e già sincronizzati al sistema di

acquisizione del Multibeam.

Applanix è un riferimento di mercato nel mondo del rilievo

marino. SBG Systems fornisce interessanti sensori

Fig. 5 – SHR (SHaded Relief map) del porto; nella parte alta si vedono i tre tronconi del

molo spezzati.

Fig. 6 – La principale differenza tra Multibeam Interferometrico e Multibeam

Beamformer è esemplificata in questa immagine.

Fig. 7 – Rilievo batimetrico con multibeam beamformer Teledyne RESON.

miniaturizzati, integrando i sensori di moto con un ricevitore satellitare a doppia antenna

di classe geodetica.

Ecoscandaglio single beam: per rilievi in acque basse

Un ecoscandaglio singlebeam è utile da integrare al Multibeam Interferometrico, per completare

i dati con misure al Nadir. Oppure al posto del Multibeam stesso, per rilievi in acque

basse. Sonarmite è un ecoscandaglio completamente digitale che trasmette in bassa potenza.

Ciò fa sì che lo strumento sia molto piccolo (12x22x8 cm), leggero (1,5 kg con la batteria

incorporata) e versatile: può, infatti, essere usato anche da solo per rilievi speditivi.

44 GEOmedia n°1-2019

REPORT

territorio e per future misurazioni

sono state installate:

• una stazione mareografica e

metereologica per la misura in

continuo dei livelli di marea

(mediante sensori radar ed a

pressione), pressione barometrica,

temperatura, umidità,

velocità e direzione del vento,

piovosità

• una stazione correntometrica

sottomarina con ADCP

(Acoustic Current Doppler

Profiler) per la misura in continuo

di direzione e intensità

della corrente e altezza delle

onde

Al termine dei rilievi, il team

guidato da Gian Franco e

Matteo Castelli – titolari della

Te.Ma. – ha potuto consegnare

i risultati e le mappe necessari

per la progettazione preliminare

ed il programma degli interventi:

• Ortomosaico ad alta risoluzione

e DTM delle parti

emerse

• DEM del fondale, SHaded

Relief map (SHR) e planimetrie

a curve isobate

• Mosaico Side Scan Sonar

• Planimetria generale e sezioni

topografiche

• Dati meteo e di corrente

Tra i primi interventi, la rimozione

mirata dei tre tronconi in

cui si è spezzata la banchina, per

garantire l’accesso in sicurezza

delle navi agli approdi temporanei

del Porto. I tronconi si sono

riversati sul fondale e sono ben

visibili nella SHR (Fig. 5).

La ricostruzione

La costruzione è stata portata

a termine dall’italo-americana

GLF Construction Corporation,

società partecipata da Grandi

Lavori Fincosit Spa.

È stata costruita una nuova banchina

di 410 m di lunghezza x

30 m di larghezza, adiacente

ad un ampio cortile di accatastamento

(altri 410 x 20 m)

e una rampa di roll-on e rolloff

di 30 x 30 m. Inoltre, di

fronte al nuovo molo è stato

realizzato un dragaggio di 100

x 410 metri a quota -11.5.

La nuova banchina è stata

completamente equipaggiata

con attrezzature di ormeggio

all'avanguardia. L'intera area

sotto la banchina, il cortile e

la rampa è stata enormemente

migliorata, al fine di resistere a

eventuali futuri eventi sismici.

La banchina è stata costruita

per supportare le attrezzature

di carico e scarico delle navi e

per facilitare l'uso di uno scaricatore

su binari. Finalmente,

il 22 gennaio 2016, sono stati

inaugurati i primi 150 metri

del Molo Nord. Moltissime le

autorità presenti, la comunità

produttiva di Haiti, i rappresentanti

delle società che

hanno partecipato al ritorno

di Haiti nella catena del trasporto

marittimo, a restituirle

il porto come fondamentale

leva del suo sviluppo.

PAROLE CHIAVE

Rilievo; Haiti; terremoto; batimetria; topografia; multibeam; droni; RTK;

modello 3D; DEM; ortofotomosaico; IMU; GNSS

ABSTRACT

On 12 January 2010, a terrible earthquake struck the Caribbean state of Haiti. In

addition to the numerous victims and the huge damages, the earthquake seriously

damaged the port of the capital, Port-au-Prince. In particular, it completely destroyed

the 450-meter North Pier, dedicated to the container traffic, making it impossible to

disembark humanitarian aid and goods.

Given the strategic importance of the infrastructure, the Ministry of Economy and

Finance of Haiti has financed the design and reconstruction of Port-au-Prince, starting

from the North pier.

After the earthquake, the first step was a series of bathymetric, hydrogeological, topographical

and aerial surveys realized by an Italian company.

AUTORE

Andrea Faccioli

andrea.faccioli@codevintec.it

Direttore Commerciale Codevintec

Fig. 4 – Rilievo batimetrico in corso con multibeam

beamformer Teledyne RESON.

GEOmedia n°1-2019 45

AGENDA

3 - 5 Maggio 2019

GISTAM 2019

Heraklion (Grecia)

www.geoforall.it/kuf9x

8-10 Maggio 2019

GEORES2019

Milano (Italia)

www.geoforall.it/kr3aq

21 - 22 Maggio 2019

GEO Business 2019

Londra (UK)

www.geoforall.it/kuf

17-19 Giugno 2019

XIV Convegno Nazionale GIT-

Geosciences and Information

Technologies

Melfi (Italia)

http://www.gitonline.eu

18 - 19 Giugno 2019

Prima Conferenza Nazionale

sulle Previsioni Metereologiche e

Climatiche

Bologna (Italia)

www.geoforall.it/kr3kh

19-21 Giugno 2019

64° convegno nazionale SIFET

Venezia

www.geoforall.it/kqqyr

25-26 Giugno 2019

12° Workshop tematico

Telerilevamento AIT-ENEA

Bologna

www.geoforall.it/kr38f

1-5 Settembre 2019

27th international CIPA

symposium

Avila (Spagna)

www.cipa2019.org

17 – 19 Settembre 2019

INTERGEO

Stuttgart (Germany)

https://www.intergeo.de

18-20 Settembre 2019

PIA19 - Photogrammetric Image

Analysis 2019

Munich (Germany)

www.geoforall.it/kqdw6

18 – 19 Settembre 2019

Europen Drone Summit

Stuttgart (Germany)

europeandronesummit.eu/en/

23-27 Settembre 2019

11th International Symposium on

Digital Earth

Firenze

www.geoforall.it/kq6uq

24-26 Ottobre 2019

SAIE 2019 Tecnologie per

l'edilizia e l'ambiente costruito 4.0

Bari

www.saiebari.it/it

18 – 20 Ottobre 2019

TECHNOLOGY for ALL 2019

Roma

www.geoforall.it/kr3da

18 - 20 Ottobre 2019

Maker Faire Rome – The

European Edition

2019

ROMA 18-20 OTTOBRE

www.technologyforall.it

18-20 Settembre 2019

XIII edizione di RemTech Expo

Ferrara

www.geoforall.it/kqx6w

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