GEOmedia_6_2019

mediageo

La prima rivista Italiana di geomatica

Rivista bimestrale - anno XXIII - Numero 6/2019 - Sped. in abb. postale 70% - Filiale di Roma

TERRITORIO CARTOGRAFIA

GIS

CATASTO

3D

INFORMAZIONE GEOGRAFICA

FOTOGRAMMETRIA

URBANISTICA

EDILIZIA

GNSS

BIM

RILIEVO TOPOGRAFIA

CAD

REMOTE SENSING SPAZIO

WEBGIS

UAV

SMART CITY

AMBIENTE

NETWORKS

LiDAR

BENI CULTURALI

LBS

Nov/Dic 2019 anno XXIII N°6

La prima rivista italiana di geomatica e geografia intelligente

Catturare la

realtà per il BIM

(H)IM SCANSIONE

LIBERA TUTTI

DAL RILIEVO LASER SCANNER

AL MODELLO DIGITALE

GEOGRAFIA DELLE AREE

AGRICOLE CON VINCOLI NATURALI


STRUMENTI

TOPOGRAFICI

REACH RS2

MULTIFREQUENZA (L1,L2,L5)

MULTICOSTELLAZIONE (GPS, GLONASS, GALILEO, BEIDOU)

Il ricevitore RTK GNSS multifrequenza con precisione

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BIM, geografia e spazio

In questo numero troviamo esperienze di cattura della realtà che, spinte dall’impulso della

trasformazione dei processi digitali del mondo costruito, futuro e passato, per essere inseriti in

database di oggetti intelligenti, quali quelli del BIM, ci portano ad analizzare quanto in questo

momento si sta realizzando per riprodurre al meglio porzioni di realtà per poter disporre di gemelli

digitali sui quali avviare processi e archiviare informazioni.

Nell’articolo (H)IM Scansione libera tutti – flussi open per la gestione della realtà complessa, a

cura di Alessandro Miele e Fiorentino Sarro viene affrontato l’annoso problema della riduzione

semplicistica dei modelli degli edifici storici, per essere inquadrati in processi razionali informatici

quali quelli del BIM, che poco spazio lasciano alla creatività artistica di un edificio monumentale.

Gli autori affermano che ci troviamo attualmente in uno stadio di “libera” interpretazione di

oggetti, tradotti in modelli, arricchiti da tabelle di dati, che restano, seppur automatizzati, ancora

molto semplificati rispetto a quanto le stesse strumentazioni possono fornirci.

C’è molta strada da fare ancora per un “rilievo” atto a realizzare una vera copia digitale.

Sullo stesso tema, ma più finalizzato alle costruzioni e alle infrastrutture, continua Giovanni

Perego nell’articolo Catturare la Realtà per la progettazione BIM puntualizzando come negli

ultimi anni si sia passati dai rilievi topografici di punti singoli a sistemi a scansione automatica

che acquisiscono milioni di punti in pochi secondi. L’accento anche qui è posto sul processo che

permette la ricostruzione del modello BIM dal rilievo laser scanner o fotografico che ancora oggi

richiede tempo e fatica. Per questo le principali aziende stanno esplorando il riconoscimento

automatico degli oggetti a partire dalle nuvole di punti. Siamo ancora agli inizi, ma qualche

risultato è già visibile in campo infrastrutturale, nel riconoscimento, ad esempio, delle linee

caratteristiche di una strada, o degli oggetti di arredo stradale o dei sottoservizi nel sottosuolo.

Testimonianza ne è l’articolo di Alessandro Novara Dal rilievo laser scanner al modello digitale in

VR, ove si passa dall’acquisizione dello stato di fatto alla realtà virtuale, per fruire un’esperienza

immersiva unica di edifici da ristrutturare a Rapallo nella zona fronte mare, realizzata grazie

a strumenti quali Revit, Infraworks e software di Render in Real Time. L’autore mostra come

in un’epoca in cui la tecnologia avanza in tempi rapidi e persino i piani nazionale di impresa

spingono sull’automazione, è naturale ormai parlare di BIM anche nel restauro, ma rimane da

analizzare quale sia il flusso corretto per trasformare una nuvola di punti in un modello digitale

completamente visitabile in VR. Interessanti video YouTube dell’autore, indirizzati dai link

presenti nell’articolo, ci mostrano l’effetto immersivo della realtà virtualizzata.

In chiusura un contributo per Una nuova geografia per le aree agricole italiane affette da vincoli

naturali di Flavio Lupia, Luca Fraschetti, Maria Fantappiè, Daniela Storti e le ormai consuete

rubriche Aerofototeca, di Elisabeth Jane Shepherd, che ci porta un contributo di Miriam Noto per

Le foto aeree per la mappatura di ordigni bellici inesplosi in contesti archeologici, e Terra e Spazio,

curata da Marco Lisi che ci aggiorna sulle novità dell’industria di settore e in particolare sul tema

dei Satelliti e tecnologie spaziali per la nascente pandemia del Coronavirus.

Buona lettura,

Renzo Carlucci


In questo

numero...

FOCUS

REPORT

LE RUBRICHE

(H)IM Scansione libera

tutti – flussi open per

la gestione della

realtà complessa

di Maria Grazia Filetici, Paola

Palazzo, Rita Santolini, Carlo

Pavolini, Alia Englen, Benedetta

Alberti, Alessandro Miele,

Fiorentino Sarro

6

24 Immagine ESA

30 AEROFOTOTECA

34 MERCATO

42 TERRA E SPAZIO

46 AGENDA

14

Catturare la

realtà per la

progettazione

BIM

In edilizia e nelle

infrastrutture

di Giovanni Perego

In copertina una immagine

di un aeromobile a pilotaggio

remoto (APR) intento a

catturare la realtà circostante,

col fine di fornire informazioni

utili alla progettazione BIM in

edilizia e nelle infrastrutture.

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.


INSERZIONISTI

3Dtarget 33

aerrobotix 32

Dal rilievo laser scanner

al modello digitale in VR

Dall’acquisizione dello stato di

fatto alla realtà virtuale per

un’esperienza immersiva unica

di Alessandro Novara

18

Autodesk 48

Codevintec 39

Epsilon 13

Esri Italia 35

GECsoftware 2

GEOBusiness 38

Geogrà 17

Geomax 45

GIS3W 23

Gter 29

Leica 37

Planetek Italia 41

Profilocolore 40

Stonex 47

Una nuova geografia

per le aree agricole

italiane affette da

vincoli naturali

di Flavio Lupia, Luca Fraschetti,

Maria Fantappiè,

26

Daniela Storti

Teorema 46

Topcon 24

Sullo sfondo la ‘Fioritura di

alghe’ che vanno alla deriva

sopra o nei pressi della superficie

marina. La clorofilla

che il fitoplankton nel suo

complesso utilizza per la fotosintesi

tinteggia le acque oceaniche

circostanti, fornendo

così un modo utile per poter

individuare questi piccoli organismi

tramite l’osservazione

spaziale.

In gran parte del Mar Baltico

si verificano due fioriture

annuali: la fioritura primaverile

e quella ciano-betterica

nel tardo periodo estivo

(quest’ultima è anche riferita

come alghe blu-verdi).

(Fonte: ESA - Image of the

week: "Baltic blooms")

una pubblicazione

Science & Technology Communication

Direttore

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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

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Rivista fondata da Domenico Santarsiero.

Numero chiuso in redazione il 28 febbraio 2020.


FOCUS

(H)IM Scansione libera

tutti – flussi open per la

gestione della realtà complessa

di Maria Grazia Filetici, Paola Palazzo, Rita Santolini, Carlo Pavolini, Alia Englen, Benedetta Alberti, Alessandro Miele, Fiorentino Sarro

Incisione E. Meunier disegno di D. Lancelot – sovrapposizione scansione esterna

La dialettica tra realtà/manufatto e

modello/rappresentazione/progetto

trova, sul piano della struttura

informativa di formati aperti e non

proprietari, 3d, IFC o qualunque siano, la

possibilità di eliminazione di ogni barriera

alla condivisione alla conoscenza.

Il BIM è solo l'ultima metodologia

amplificante di processi ormai entrati

nell'uso comune. Il dato nella realtà,

acquisito al vero, ne deve costituire la

base fondante per una rappresentazione

Informativa, libera ed ampliata. Reale e

Digitale sempre più vicini in ogni campo,

tracciando la strada al "Digital Twin".

Open Source e flussi di

gestione della complessità

L’Open Source, sistemi aperti e

non proprietari, oggi garantisce

libertà di gestione, di creazione

e manipolazione del dato mettendo

al centro non il prodotto

ma l’abilità dell’uomo nell’utilizzo

e la possibilità di ampia

condivisione e diffusione dello

stesso, scavalcando le semplicistiche

logiche commerciali che

oggi ci indirizzano verso determinati

prodotti.

Allo stesso modo il

Rilevamento, come prima pietra

di ogni lavoro, gioca oggi

un ruolo fondamentale, con

grandi potenzialità continue

e future. Le riprese metriche

danno possibilità di generare

modelli di dati al vero che sono

Sistemi Informativi Complessi

più che Modelli Informativi del

Costruito.

Negli anni l’acronimo associato

muta al mutare delle tecnologie,

sintomo anche di un

ecosistema, il rilevamento e la

geomantica in generale, ancora

e per fortuna non legate ad una

terminologia semplificata ma un

mondo in continuo divenire che

segue le esigenze del mercato e

fa tesoro dell’attuale potenza di

calcolo.

Il motto di oggi? HBIM con

le declinazioni più disparate,

siamo nell’epoca della

4° Rivoluzione digitale (?)

e non si può prescindere da

AI – RA – IM – GIShBIM -

PointcloudBIM...Ecc

E c’è da chiedersi dove sia finito

il concetto stesso di 3D informativo,

da cui tutto ciò ha avuto

origine davvero molti anni fa.

Il mondo dell’heritage building

è molto più vicino all’arte,

all’organicità e incoerenza delle

forme, che all’industria, per cui

ancora non è definito un reale

workflow univoco in grado di

operare su dati ormai più reali

del reale.

Se da un lato il BIM, e il formato

IFC conseguente, può aiutare

ad una maggiore diffusione ed

ordine dei modelli, dall’altro

l’utilizzo del metodo stesso resta

6 GEOmedia n°6-2019


FOCUS

ancora appannaggio di operatori

specializzazi, va approfondito

negli aspetti normativi ed è limitato

dai software in commercio

dove ogni nazione ha le sue

direttive, nulla peraltro sul tema

del rilevamento.

Il BIM con e senza l’H è ad

oggi una “libera” interpretazione

dell’oggetto, tradotto in un

modello, arricchito da tabelle di

dati, che resta, seppur automatizzata,

ancora molto semplificata

rispetto a quanto le stesse

strumentazioni possono fornirci.

Siamo solo all’inizio dell’era

del Digital Twin. La scansione

dell’”Heritage” è una ripresa

al vero e con questo principio

deve essere investigata, dove i

dati sono per la maggior parte

superficiali a differenza del BIM

come un metodo rivolto alle

costruzioni nel loro ciclo di vita

con dati ed oggetti volumetrici

e standardizzati/standardizzabili.

In questo scenario abbiamo

cercato di concentrarci su un

workflow completamente open

al fine di consentire ad un operatore

di passare da dati rilevati

da un qualunque strumento

alla virtualizzazione attraverso

prodotti aperti e non proprietari,

chiedendoci quanto abbia

senso stabilire oggi un acronimo

Hbim o similare che nulla

rappresenta di quanto la stessa

tecnologia odierna possa offrire

in ambito specialistico.

Per far questo abbiamo ripreso

un lavoro del 2008, che si è

sviluppato in tutte le sue fasi di

ricerca fino al 2014 quando è

stato pubblicato all’interno del

volume Caelius II Pars inferior .

L’esercizio è stato utile anche

a verificarne la bontà dei dati

raccolti durante le campagne di

riprese e valutando come, al’epoca

solo teoria, gli stessi dati

rappresentano un congelamento

della situazione utile in tempi

successivi senza dove ripetere

necessariamente il lavoro stesso.

Importante obiettivo per la creazione

di una banca dati stabile

su tali beni, sempre teorizzata.

Le domus romane del celio

Il Lavoro fu condotto con la

supervisione scientifica di: Arch.

Maria Grazia Filetici, Dott.

ssa Paola Palazzo, Dott.ssa Rita

Santolini, Prof. Carlo Pavolini,

Dott.ssa Alia Englen, Archh.

Alessandro Miele, Benedetta

Alberti, ed ha riguardato l'uso

del laser scanner come strumento

di conoscenza importante

nell'interpretazione architettonica

delle Domus romane del

Celio.

Le stesse domus sono state

oggetto di un ampio restauro

multi disciplinare che ha

goduto della collaborazione

della Soprintendenza per i Beni

Artistici e storici e dell’Istituto

Centrale del Restauro con M.P.

Nugari, A. Roccardi, S. Ricci,

A.M. Pietrini

Il complesso investigato rappresenta

un sito unico nel suo

genere dove troviamo oggi una

serie di camere comunicanti con

presenza di affreschi e palinsesti

murari ricchi di stratificazioni

complesse e rimaneggiamenti

edilizi storicizzati.

L’obiettivo fu quello di voler

“fotografare tridimensionalmente”

l’intero sito al fine di avere

una documentazione utile a

tutti e allo stesso tempo fornire

una nuova modalità di acquisizione

grafica, che, con rapidità

e certezza del dato, restituiva un

modello più fedele possibile alla

realtà ma anche la complessità

nel suo insieme.

Le maggiori informazioni da

documentare furono i palinsesti

murari nelle loro stratigrafie storiche

per ottenere la restituzione

virtuale delle fasi edilizie che nel

tempo si erano succedute.

Allo stesso modo l’interesse era

individuare e sperimentare una

Fig. 1 - Elaborazione a nuvola di punti del modello rilevato e georeferenziato.

GEOmedia n°6-2019 7


FOCUS

procedura informatizzata che

consentisse anche di analizzare i

manufatti nel tempo e studiarlo

anche in fase di rilievo secondo

diverse angolazioni tematiche e

di ricerca.

Il Rilievo con scanner laser e

l’elaborazione fu curato dagli

archh. Benedetta Alberti,

Alessandro Miele.

Il lavoro ha riguardato 20 ambienti,

ed aree limitrofe; per

ognuno dei quali sono stati realizzati

modelli ad altissima definizione,

con restituzione cromatica

di tutte le superfici decorate

e dei paramenti murari.

Il progetto prevedeva il rilievo

con scanner laser del sito archeologico

al fine di ottenere:

4modello tridimensionale

completo del complesso;

4sezioni bidimensionali di dettaglio,

con basi fotografiche,

per l’analisi archeologica

dell’aggregato antico e del

suo sviluppo storico;

4planimetrie, sezioni e schemi

tridimensionali delle fasi storiche

del complesso;

4modelli ad altissima definizione

delle singole stanze,

con restituzione delle superfici

architettoniche e dipinte

corrispondenti allo stato di

fatto.

Il complesso monumentale poneva

alcuni vincoli dovuti a:

4ambienti ipogei e semipogei

di piccole dimensioni;

4differenti fasi costruttive delle

murature da porre in risalto

graficamente;

4presenza di affreschi e mosaici

originali da restituire con

la massima precisione;

4 scarsa illuminazione interna

Fu scelto l’utilizzo di una strumentazione

che allora era stata

appena messa in commercio, lo

Z+F IMAGER® 5006 proposta

dalla società 3D Target, dopo

aver testato altre apparecchiature,

con a supporto strumentazione

topografica al fine di

ricollegarsi anche ai precedenti

rilievi.

Fig. 1 - Elaborazione a nuvola di punti del modello rilevato e georeferenziato.

I tempi furono molto brevi grazie

alle caratteristiche dell’apparecchiatura:

in un solo giorno e

mezzo di riprese sul posto sono

state eseguite tutte le scansioni

pianificate contestualmente al

rilievo topografico, il tutto poi

montato in un unico modello.

Ogni scansione comprendeva

riprese fotografiche e modello

da 40 milioni di punti.

Visto la densità a cui si arrivava

in scansione e la limitazione

informatica delle strumentazione

di quegli anni, fu scelto di

operare direttamente su nuvole

di punti dense opportunamente

trattate.

Elaborazioni mesh non sono

state prese in considerazione

se non per alcune porzioni, in

particolare in quelle zone, principalmente

affrescate, dove il

dato doveva essere trattato come

informazione di superficie.

Allo stesso modo il rilievo al

vero e tramite nuvola di punti

densa costituisce di per se una

banca dati infinita e sono state

limitate tutte le manomissioni

conseguenti ad elaborazioni

grafiche.

Molti degli ambienti furono

studiati tramite analisi virtuale

in 3d a seconda delle necessità

degli specialisti. Ed esaurita la

fase di rilevamento la funzione

del rilevatore è stata anche

quella di guidare tecnicamente

tutte le elaborazioni informatiche

successive e di supportare

lo studio storico e archeologico

nelle rappresentazioni più idonee

agli studi stessi.

Furono prodotti estratti tridimensionali

per ogni fase edilizia

individuata isolando ed evidenziando

graficamente le strutture

relative alla singola fase analizzata

La facciata sul Clivus, fu rilevata

nel corso del primo test, con

altra strumentazione, a toni di

grigio con nuvole di punti poco

dense.

8 GEOmedia n°6-2019


FOCUS

Fig 2 - Elaborazioni dei modelli di fase e delle analisi archeologiche virtuali.

Sono stati quindi elaborati modelli

semplificati tridimensionali,

oggi definiti come Hbim,

che riprendevano esattametne le

geometrie principali e venivano

ricostruiti o meno a seconda

delle indicazioni archeologiche,

modelli 3d sovrapponibili

al contesto attuale utili nella

comprensione geometrica del

manufatto nella sua evoluzione

storica.

In ultimo abbiamo potuto mettere

a confronto la restituzione

della scansione laser con il rilievo

di Richard Krautheimer,

sono stati evidenziati i dettagli

costruttivi, le bucature, le tessiture

murarie, le orditure utili

alla ricostruzione architettonica

della facciata ed al posizionamento

dei solai obliterati dalla

successiva costruzione della basilica

cristiana.

Sono state parallelamente ottenute

elaborazioni bidimensionali

come la nuova planimetria

del complesso e le sezioni fotogrfiche

aggiornate.

La sperimentazione del metodo

qui esposto, confermò già

allora, la sua utilità e corrispondenza

alle richieste iniziali del

progetto e ci consentì di ottenere

una preziosa ed integrale

banca dati a disposizione di chi

avrebbe proseguito nello studio

e nella cura del monumento.

Le nuove elaborazioni “Open”

A distanza di 10 anni, abbiamo

ripreso questo studio alla luce

delle nuove possibilità fornite

dalla tecnologia contemporanea,

valutando quanto Open

Source e metodologia BIM,

ancora più presente sul mercato,

siano utili alla comprendione,

attualizzazione e gestione

dell’intero lavoro.

Grazie al supporto dell’Arch.

Fiorentino Sarro, che ha collaborato

in questo sviluppo

attuale, abbiamo sfruttato al

massimo l’utilizzo di tali piattaforme

in particolar modo

CloudCompare e Blender, nella

v2.80 con Blender Bim, su sistemi

multipiattaforma.

Prestando attenzione ad alcuni

richiami normativi come input,

doverosi visto il clamore, negli

ultimi anni, dovuto alla diffusione

ampliata della metodologia

BIM, ci siamo chiesti fino

a che punto è possibile gestire

la complessità in modalità non

proprietaria e interoperabile,

come la norma indica.

DLgs n.50, Art. 23

comma 1. […] progressivo

uso di metodi e strumenti

elettronici specifici quali

quelli di modellazione per

l’edilizia e le infrastrutture;

comma 13.

[…]Tali strumenti utilizzano

piattaforme interoperabili a

mezzo di formati aperti non

proprietari, al fine di non

GEOmedia n°6-2019 9


FOCUS

Ricordando che tutti gli sviluppi

informatici in ambito

della pubblica amministrazione

soprattutto dovranno necessariamente

prendere questa strada

non potendo essere legati a

sistemi di authoring proprietari,

sia per la natura dei dati che per

garantire la pluralità di prodotti

sul mercato.

Fig. 3 - Schema degli obiettivi di ricerca.

limitare la concorrenza tra i

fornitori di tecnologie […]

L’uso dei metodi e strumenti

elettronici può essere richiesto

soltanto dalle stazioni

appaltanti dotate di personale

adeguatamente formato.

[…]

DM 560/2017, Art. 7

comma 13. “Ai fini dell'introduzione

dei metodi e degli

strumenti elettronici di cui

all'articolo 23, comma l,

lettera h), del codice dei contratti

pubblici, il capitolato,

allegato alla documentazione

di gara […];

b)[…] In particolare, deve

includere il modello informativo

relativo allo stato iniziale

dei luoghi e delle eventuali

opere preesistenti. […]”

Fig. 4 - Elaborazioni dell’intero modello rielaborato in Blender.

Tutto questo passando attraverso

la norma UNI 11337 nelle

sue varie parti dove, ricordiamo,

nella parte 9, verranno

normati: la “Due Diligenge”

ed il rilievo digitale (nuvole di

punti, termografie, tomografie,

ecc.), le regole di costruzione

delle “Piattaforme di

Collaborazione”.

Nonostante tutto ciò si evidenzia

come primo elemento che il

modello dell’esistente scompare

all’interno di un processo similindustrializzato,

che spesso non

contempla nemmeno la peculiarità

del nostro costruito storico.

Oggi la teconologia Open

Source ci offre interessanti prodotti

che scavalcano gli ambienti

della ricerca e possono essere

considerati stabili strumenti

operativi quotidiani.

Obiettivi

Lo studio ha previsto 4 obiettivi

cardine:

1) Open Data

Utilizzo esclusivo di “piattaforme

Interoperabili” ovvero strumenti

che consentano capacità

di gestione dell’intero progetto

con sistemi Open Source multipiattaforma

o freeware.

Gestione dei dati 3d e BIM

tramite formati aperti e non

proprietari senza perdita di informazioni.

2) Dati di input: Rilievo a nuvole

di punti del reale.

3) Dotazione: Ci siamo imposti

l’utilizzo di computer di uso

comune e non workstation in

modo da verificare come una

normale dotazione informatica

possa essere all’altezza, e fino a

che punto, di gestire dati e processi

così complessi.

Presupponendo anche l’elaborazione

da parte di utenti che non

conoscevano i luoghi.

4) Realtà complessa: Heritage ≠

Building

I modelli non dovevano subire

processi di semplificazione rispetto

al rilevato, che nel nostro

caso rappresentano contesti a

limite archeologico/costruttivo/

artistico, per verificare fin dove

questa complessità si potesse tradurre

in dati open ed informazioni

bim, senza manomettere il

dato iniziale. L’obiettivo è mettere

al centro del processo non il

modello informativo semplificato

o tradotto, ma il modello reale

(digital twin) rilevato, per poi

arricchirlo con dati informativi.

10 GEOmedia n°6-2019


FOCUS

Oggi, grazie agli sviluppi informatici,

abbiamo avuto la

possibilità di riprendere interamente

tutti i dati, generare tutti

gli ambienti in mesh tramite

nuovi algoritmi e gestire il tutto

all’interno di prodotti attuali

finalizzati ad una migliore classificazione,

in formato gratuito

ed Open Source.

Elaborazione

Tramite Cloud Compare, prodotto

Open Source, abbiamo

sviluppato procedure di gestione

delle nuvole di punti per poi

creare i modelli mesh dell’intero

modello e di tutte le stanze.

Traferendo e montando i modelli

direttamente in Blender

2.80, software 3d completo e

gratuito.

Per complessità dei modelli

abbiamo preferito passare da

Cloud Compare in quanto

Blender ancora non è performato

su nuvole di queste dimensioni,

ma consente, a sua volta,

un controllo molto approfondito

sul 3d mesh e volumetrico.

Blender ad oggi rappresenta

una soluzione open source

molto potente e liberamente

implementabile, di cui, i recenti

applicativi come BlenderBIM

e BlenderGIS, ci hanno posto

il quesito se tale prodotto potesse

essere concorrenziale e

produttivo rispetto a prodotti di

Authoring, anche nell’ottica di

quanto esposto finora.

Nonostante la complessità dei

dati siamo riusciti a gestire l’intero

modello assemblato senza

particolari problemi di limitazione

hardware e la stessa navigabilità

in tempo reale e qualità

di renderizzazioni ne hanno

superato le aspettative.

il modello del sito che avevamo

rilevato in partenza con

vari gradi di dettaglio è stato

classificato in IFC per poi renderlo

trasferibile con i suoi dati

all'interno di un software BIM,

Fig. 5 - Elaborazioni tipologiche su uno degli ambienti rilevati.

mantenendo la complessità originaria.

Il trasferimento è stato operato

in modalità parallela sia in

Blender tramite il nascente plugin

Blender BIM che nel software

US-bim viewer dell’AC-

CA Software. Entrambi validi

e, con differenze operative, utili

alla conversione a cui si voleva

arrivare.

Sono stati visualizzati i dati

ottenuti tramite visualizzatori

Fig. 6 - Analisi dei paramenti murari e classificazione BIM.

BIM e importati in alcuni strumenti

tra i più comuni software

di authoring verificando che il

modello venisse letto in modo

integrale senza perdita di dati,

unico limite riscontrato la tipologia

di traduzione IFC del

software in uso.

Qualche prodotto ha avuto problemi

con la lettura del modello,

questo a dimostrazione della

non perfetta traduzione ad oggi

di questi formati.

GEOmedia n°6-2019 11


FOCUS

Fig. 7 - Visualizzazione delle parti in US-bim viewer - ACCA Software.

Visualizzazione

Altro approfondimento è stato

valutare quanto, con il motore

di render di Blender potevamo

avvicinarci a quelle che erano

riprese fotografiche, questo

senza necessariamente ritoccare

il modello scansito e sempre

limitando al minimo l’apporto

dell’operatore.

Il software era pienamente in

grado di gestire modelli triangolati

molto complessi e ci restituiva

il modello renderizzato

in tempo reale con risultati

eccellenti.

Abbiamo comparato le immagini

di ripresa di allora e ricostruito

le stesse tramite nuove

renderizzazioni che hanno restituito

immagini molto simili alla

realtà sia nella versione di render

statico che di navigazione in

real time.

Tramite la classificazione BIM,

possiamo associare ai dati tutte

quelle informazioni che reputiamo

necessarie e che vengono

inserite in modo differente a

seconda del prodotto che utilizziamo.

(Heritage)

InformationModeling =

HOpensource

Risultati

Nel nuovo lavoro sono emersi

ulteriori dati che saranno utili

per una successiva campagna di

studio delle stratificazioni virtuali

delle fasi.

Fig. 8 - Analisi dei modelli in Blender.

12 GEOmedia n°6-2019


FOCUS

Blender ha anche consentito l’analisi dimensionale

dei modelli rilevati, cosa del tutto non

scontata, considerando sempre la natura del

software, evitando di passare in altri prodotti.

Questo ci ha permesso di avere una fluidità

nella gestione dei modelli e dell’intero sito

anche durante tutta la fase di lavoro e non

solo di analisi.

Grazie a Blender gli stessi operatori hanno

potuto scoprire e conoscere il sito direttamente

tramite il processo computerizzato e

più dati si estraevano più loro stessi erano

portati ad effettuare nuovi analisi e testing.

Segno di una completa stabilità del prodotto

utilizzato.

Oggi si può davvero immaginare la stessa

scansione un prodotto “non proprietario” e

all’utilizzo di tutti e siamo certi e confidenti

in una filosofia di gestione del dato. OPEN e

non RANSOMWARE

BIBLIOGRAFIA

- A cura di Englen A. e Filetici M.G. e Palazzo P. e Pavolini

C. e Santolini R. (2014) Caelius II. Pars Inferior. Le Case

Romane sotto la Basilica dei Ss. Giovanni e Paolo. Luogo

di edizione: Roma Erma di Bretschneider.

- A.M. Colini Storia e topografia del Celio nell’antichità,

in Memorie della Pontificia Accademia Romana di

Archeologia, serie 3a, 7, 1944.

- R. Krautheimer Corpus basilicarum christianarum

Romae, I, Città del Vaticano, Pontificio istituto di archeologia

cristiana,1962.

PAROLE CHIAVE

Building Model; Hbim; Open Source; Archeologia;

Virtuale; Tecnologia

ABSTRACT

The study of the archaeological site of the ancient Roman

houses on Celio we have analyzed how it is possible to use

Open Source products and workflow to manage data of reality

up to the Bim modeling. Assuming that heritage is a world of

construction more tied to creativity, organic forms, and dynamism

rather than industrialization. Is it possible today to have

data management not dependent on authoring systems? Key of

the process not the simplified or translated information model,

but the real model detected, the digital twin. Open data input

to keep all the necessary information about building.

AUTORE

Arch.Alessandro Miele

alemiele@gmail.com

Arch.Fiorentino Sarro

fiore.sarro@gmail.com

Direzione scientifica/Autori intervento 2009-2014

Arch.Maria Grazia Filetici

Prof. Carlo Pavolini

Dott.ssa Paola Palazzo

Dott.ssa Alia Englen

Dott.ssa Rita Santolini

Arch. Benedetta Alberti

Arch. Alessandro Miele

GEOmedia n°6-2019 13


REPORT

Catturare la realtà per la

progettazione BIM

In edilizia e nelle infrastrutture

di Giovanni Perego

I progressi tecnologici

degli ultimi anni

stanno rivoluzionando

il panorama di quello

che per decenni

si chiamò rilievo

topografico.

Oggi, dai singoli punti

rilevati e poi restituiti

ad uno ad uno nel rilievo

topografico tradizionale,

si è passati ad ottenere in pochi

minuti milioni di punti, raggruppati

in vere e proprie nuvole

che possono essere montate

una sull’altra, per la restituzione

completa del rilievo. Nuvole

di punti che di solito sono già

rivestite, sulla loro superficie,

dall’immagine fotografica, che

fornisce ulteriori importanti

informazioni sui materiali e le

caratteristiche degli oggetti rilevati.

È in corso una profonda trasformazione,

per questo penso sia

più corretto definire il rilievo

contemporaneo “catturare la

realtà”.

I notevoli progressi di cui stiamo

parlando stanno dando

un contributo decisivo alla

digitalizzazione dei processi di

progettazione, che ormai tutti

siamo abituati a definire BIM,

che in anche Italia stiamo adottando,

grazie anche al decreto

14 GEOmedia n°6-2019


REPORT

del 2017, che coraggiosamente

ha introdotto il suo utilizzo obbligatorio

negli appalti pubblici,

per soglie decrescenti di anno in

anno fino al 2025, quando sarà

obbligatorio sempre.

Il BIM richiede l’uso di modelli

tridimensionali ricchi di

informazioni associate, e quindi

di rilievi molto più complessi,

dettagliati e precisi di quanto

avvenuto in precedenza.

Quindi la disponibilità delle

nuove tecnologie di rilievo

arriva al momento giusto, e

contemporaneamente offre un

grande stimolo all’introduzione

del BIM nella progettazione e

nella costruzione.

Le sinergie tra le nuove tecnologie

di rilievo e la digitalizzazione

dei processi di progettazione

permetteranno un notevole progresso

nell’efficienza e nell’efficacia

di tutto il settore delle

costruzioni, e questo, speriamo

tutti, permetterà di uscire definitivamente

dalla lunga crisi

iniziata nel 2008.

Per questo vale la pena passare

in rassegna le potenzialità delle

tecnologie più recenti, di cui

ora darò una descrizione sintetica

e sicuramente non esaustiva.

Laser scanner

I laser scanner stanno seguendo

un’evoluzione parallela a quella

a cui ci ha abituato l’informatica

in generale: ogni pochi anni

moltiplicano la velocità, il numero

e la precisione dei punti

rilevati, dimezzano di peso e di

costo, e soprattutto si connettono

direttamente alla rete in

modalità wireless, aprendo la

strada all’elaborazione dei dati

in cloud, di cui parleremo più

tardi.

Gli ultimi modelli disponibili

possono essere trasportati a

mano e governati a distanza con

un tablet. Questo permette di

controllare il rilievo quando si

è ancora sul campo, evitando

agli operatori perdite di tempo

dovute alla eventualità di dover

tornare sul luogo per rilevare

parti mancanti.

I laser scanner basati a terra

stanno ormai sostituendo le

tradizionali stazioni totali, con

l’ulteriore vantaggio di richiedere

un solo operatore al posto

di due, ma non va dimenticato

l’utilizzo dei laser scanner su

piattaforma aerea, grazie alle

tecniche di tipo LiDAR.

Piattaforme aeree

Le piattaforme aeree tradizionali

restano indispensabili nel caso

di rilievi di grandi dimensioni,

ma sempre di più stanno prendendo

piede i dispositivi privi

di pilota, chiamati Aeromobili

a Pilotaggio Remoto (APR)

o Unmanned Aerial Vehicle

(UAV), ma comunemente noti

come droni.

Questi permettono di realizzare

rilievi in tempi e con costi mol-

GEOmedia n°6-2019 15


REPORT

to più contenuti rispetto ad un

aeromobile con pilota a bordo,

pur essendo comunque necessario

un operatore qualificato a

terra. I droni possono realizzare

rilievi fotografici, ma i modelli

più grandi possono portare a

bordo anche un laser scanner,

grazie alla sua progressiva miniaturizzazione

di cui abbiamo

parlato.

Infine, va notato l’ingresso in

questo settore di un’ulteriore

piattaforma: quella basata su

satellite, che sta raggiungendo

sempre maggiore precisione nel

rilievo del territorio. Con un

ulteriore vantaggio: quello di

poter ripetere lo stesso rilievo

più volte, introducendo quindi

al rilievo la variabile temporale,

di estrema utilità, per esempio,

nel monitoraggio delle opere

pubbliche come i ponti.

Alcuni satelliti rendono disponibili

i loro dati in modalità

Open, aprendo la strada allo

sviluppo di applicazioni Cloud

sempre più efficaci.

Elaborazione in cloud

Finora si è descritto l’hardware,

ma la grande mole di dati che

vengono ottenuti da laser scanner,

droni e satelliti non sarebbe

utilizzabile senza una enorme

potenza di calcolo per elaborarli

e renderli disponibili alle applicazioni

BIM.

Per questo scopo ci si rivolge

sempre di più a servizi di elaborazione

cloud, che evitano

di impegnare i computer degli

operatori per lungo tempo,

demandando l’elaborazione a

server dedicati attraverso la rete

internet, che restituiscono il risultato

finale una volta pronto.

Questa modalità di elaborazione

ha reso possibile anche

una alternativa che prima era

impensabile: la restituzione del

rilievo direttamente dalle fotografie

digitali.

Grazie ad algoritmi molto raffinati

di riconoscimento delle

forme comuni a più fotografie

digitali, è possibile ottenere la

mesh tridimensionale, rivestita

con l’immagine fotografica, a

partire da un numero adeguato

di fotografie, riprese in modo

opportuno.

Anche se meno precisa, questa

alternativa incentiva ancora

di più l’uso dei droni perché

permette di utilizzare quelli più

leggeri ed economici, visto che

devono portare a bordo solamente

una macchina fotografica

digitale.

A questo proposito va notato

che la continua miniaturizzazione

delle macchine fotografiche

digitali stimolata dall’enorme

diffusione degli smartphone,

ha contribuito ulteriormente al

miglioramento della qualità dei

rilievi su base aerofotogrammetrica.

Ricadute positive per

la progettazione BIM

Bene, le tecnologie descritte finora

portano a notevoli ricadute

positive per la progettazione

BIM.

A partire dall’abbattimento dei

costi e dei tempi per il rilievo,

che sia di un edificio da ristrutturare,

piuttosto che del terreno

per realizzare una infrastruttura.

Con l’ulteriore vantaggio di

ottenere dati di grande qualità e

precisione, predisposti per l’uso

nei software di authoring BIM.

In Italia, dove sempre di più

l’edilizia si indirizza verso la

ristrutturazione piuttosto che la

nuova costruzione, i rilievi realizzati

con laser scanner stanno

diventando indispensabili per

avviare la progettazione BIM.

In alcuni casi, soprattutto in

campo infrastrutturale, un rilievo

speditivo con fotografie

digitali realizzate da un drone

può permettere di avere la base

adeguata alla realizzazione di un

piano di fattibilità.

Questa stessa tecnologia è di

16 GEOmedia n°6-2019


REPORT

grande efficacia nel caso di monitoraggio

delle opere già realizzate, come ad esempio

i ponti: un drone può in tempi brevissimi

dare informazioni preziose sullo stato di

degrado dei materiali.

Non va dimenticata, infine, la realizzazione

del modello “As built” al termine del

cantiere, sia in edilizia che per le infrastrutture:

anche in questo caso, l’uso delle

nuove tecnologie laser scanner permette di

ottenere risultati di grande precisione.

Le frontiere aperte

Come per tutte le tecnologie, la continua

evoluzione apre nuove frontiere.

Non va sottovalutato il processo che permette

la ricostruzione del modello BIM

dal rilievo laser scanner o fotografico.

Questo richiede ancora oggi tempo e fatica.

Per questo le principali aziende stanno

esplorando il riconoscimento automatico

degli oggetti a partire dalle nuvole di

punti. Siamo ancora agli inizi, ma qualche

risultato è già visibile in campo infrastrutturale,

nel riconoscimento, ad esempio,

delle linee caratteristiche di una strada, o

degli oggetti di arredo stradale.

Allo stesso modo, il riconoscimento dei

sottoservizi nel sottosuolo, pur essendo già

adottato da alcune aziende, ottiene ancora

risultati altalenanti.

La tecnologia si evolve e cresce in modo

impetuoso, vale la pena mantenersi informati.

PAROLE CHIAVE

BIM; progettazione; rilievo; droni; laser scanner; cloud

ABSTRACT

The technological advances of the last few years are revolutionizing the

panorama of what for decades was called topographic survey.

Today, from the individual points surveyed and then returned one by one

in the traditional topographic survey, millions of points have been obtained

in a few minutes, grouped in real clouds that can be mounted one

on top of the other, for the complete return of the relief. Clouds of points

that are usually already covered, on their surface, by the photographic

image, which provides additional important information on the materials

and characteristics of the detected objects.

A profound transformation is underway, which is why I think it is more

correct to define the contemporary importance of "capturing reality".

The significant progress we are talking about is making a decisive contribution

to the digitalization of the design processes, which we are all used

to defining BIM, which we are also adopting in Italy, thanks also to the

2017 decree, which courageously introduced its mandatory use. in public

procurement, by decreasing thresholds from year to year until 2025,

when it will always be mandatory.

BIM requires the use of three-dimensional models rich in associated information,

and therefore of much more complex, detailed and precise

findings than previously occurred.

So the availability of new relevant technologies arrives at the right time,

and at the same time offers a great stimulus for the introduction of BIM

in design and construction.

The synergies between the new relevant technologies and the digitalization

of the design processes will allow a significant progress in the efficiency

and effectiveness of the entire construction sector, and this, we

all hope, will allow us to definitively emerge from the long crisis that

began in 2008.

For this reason it is worth reviewing the potential of the latest technologies,

of which I will now give a brief and certainly not exhaustive description.

AUTORE

Arch. Giovanni Perego

giovanni.perego@tddatech.it

BIM Senior Technical Specialist – Infrastructure

Datech Solutions – Tech Data Italia

www.gisinfrastrutture.it

Via Indipendenza, 106

46028 Sermide - Mantova - Italy

Phone +39.0386.62628

info@geogra.it

www.geogra.it

GEOmedia n°6-2019 17


REPORT

Dal rilievo laser scanner

al modello digitale in VR

Dall’acquisizione dello stato di fatto alla realtà

virtuale per un’esperienza immersiva unica

di Alessandro Novara

In un’epoca in cui la tecnologia

avanza in tempi rapidi e

persino il piano nazionale di

impresa (Industria 4.0) spinge

sull’automazione, anche il mondo

dell’architettura cambia. Le

nuove tecnologie sono mature.

È naturale ormai parlare di BIM

ma qual è il flusso corretto

per trasformare una nuvola

di punti in un modello digitale

Fig. 1 - Rapallo – vista dall’alto degli edifici da ristrutturare nella zona fronte mare. Impatto

possibile grazie a Revit, Infraworks e software di render in Real Time.

completamente visitabile in VR?

Scan to BIM – Ricostruzione

del modello digitale dell’opera

Sempre più spesso, durante

la fase di progettazione di un

edificio o di una riqualificazione,

viene richiesta da parte

dell’azienda di costruzione la

visualizzazione del fabbricato

nel contesto del mondo reale.

Analoga richiesta è stata fatta

per un intervento a Rapallo

dove un nostro cliente ci ha

chiesto di creare i modelli di 3

palazzine in stile liberty ed immergerli

nella realtà della zona

(fig. 1).

Volendo ottenere anche i dati

del costruito il primo passaggio

è stato quello di riprodurre

i modelli in modalità BIM.

Trattandosi di una ristrutturazione

abbiamo richiesto un rilievo

laser ed ottenuto la nuvola

di punti (Fig. 2) in modo da

estrapolare le misure per ricreare

il modello con Revit. In questo

modo abbiamo ottenuto un

numero altissimo di informazioni

di elevata precisione per

ogni singola scansione e ciò ci

ha permesso di evitare ulteriori

visite o sopralluoghi. La nuvola

di punti restituita da un rilievo

Laser Scanner si configura, in

pratica, come una ricostruzione

tridimensionale, navigabile ed

interrogabile.

Uso dei software per il trattamento

della nuvola di punti

Gli scanner 3D sono oramai gli

strumenti più utilizzati nel settore

del rilievo. Nati principalmente

per il settore topografico,

da qualche anno sono sempre

più utilizzati per l’acquisizione

dell’esistente relativamente

all’attività di restauro e di conservazione.

È indubbiamente

oggi la tecnologia più veloce e

affidabile. Evita la possibilità di

grossolani errori o dimenticanze

ed i dati che vengono restituiti

dal macchinario sono di facile

lettura. Il grande beneficio prodotto

da questi apparecchi sta

nel fatto che ogni punto acquisito

occupa un preciso spazio

geometrico georeferenziato e

individuabile da coordinate xyz.

In pochi minuti, con questi

moderni sistemi, otteniamo milioni

di punti, tutti facilmente

18 GEOmedia n°6-2019


REPORT

misurabili. Questo insieme di

punti è la “nuvola”. Queste nuvole,

una volta elaborate tramite

software, restituisco tutte le

informazioni riguardanti geometrie

e distanze di tutti gli elementi

visibili. Nel nostro caso

l’intenzione non era quella di

avere una superficie con un alto

dettaglio ma è stata quella di

ottenere una restituzione attendibile

per una conversione in un

vero modello intelligente utilizzando,

prima Autodesk ReCap

e successivamente Autodesk

Revit. All’interno della AEC&C

Collection di Autodesk abbiamo

una serie di prodotti per il

flusso BIM. Per leggere la nuvola

di punti abbiamo adoperato

ReCap, acronimo di Reality

Capture, che permette di “catturare

la realtà” quindi di visualizzare,

elaborare e condividere

dati ottenuti

da rilievi con laser scanner. Con

il ReCap abbiamo innumerevoli

vantaggi nel workflow Scan-to-

BIM poiché i dati del rilievo,

passati dalla rielaborazione con

il software, possono essere utilizzati

per la modellazione con

AutoCAD, Infraworks e Revit.

Questo ci ha permesso di ricreare

il modello con un’accuratezza

notevole ed in tempi brevi.

Nonostante la presenza di fregi

liberty e l’accentuata eleganza

decorativa degli stucchi siamo

riusciti a gestire l’attività senza

grandi intoppi (fig. 3).

Creazione del modello con

Autodesk Revit

Il modello creato con Autodesk

Revit ha permesso di avere

documenti completi, coerenti

e coordinati, ma soprattutto

aggiornati in automatico con la

possibilità di avere piante, quote,

sezioni, abachi e viste 3D in

tempo zero. Da qualche tempo

abbiamo notato un’attenzione

tutta nuova da parte dei costruttori

su questo flusso di lavoro

Fig. 2 - Rapallo – acquisizione con laser Scanner della nuvola di punti degli edifici oggetto della

ristrutturazione.

per migliorare la pianificazione

logistica e ridurre al minimo

i tempi e sprechi. In effetti

anche l’introduzione di una

dimensione spaziale in questo

nuovo processo di costruzione

industrializzata aumenterà l’efficienza

di ogni progetto edilizio.

Inoltre, la visualizzazione 3D,

ha aiutato il committente nella

verifica estetica e funzionale

dell’edificio prima della sua

effettiva realizzazione. E’ ora

chiaro, anche ai costruttori,

che l’inserimento del modello

in un contesto georeferenziato

migliora il processo BIM poiché

permette di ottenere progetti

più accurati ed un risparmio di

risorse economiche.

Utilizzare Autodesk Revit ci

ha portato diversi vantaggi

Abbiamo realizzato il lavoro in

tempi stretti, Abbiamo mantenuto

un notevole standard

qualitativo, agevolando il coordinamento

tra i professionisti e

riducendo l’errore. Grazie al software

è possibile anche ottenere

un’ottima gestione economica

della costruzione poiché è possibile

avere, con una semplice tabella,

la quantificazione analitica

dei costi ossia il “calcolo delle

quantità” dei materiali utilizzati

Fig. 3 A - 3 B - Il prima ed il dopo (virtuale) di uno degli edifici oggetto di riqualificazione a Rapallo.

GEOmedia n°6-2019 19


REPORT

Fig. 4 - Impatto ambientale con la vista del promontorio di fronte alle costruzioni - ottenuto da Autodesk

Infraworks.

computando qualsiasi elemento

inserito nel modello.

Naturalmente, inserendo anche

i costi della lavorazione e dei

materiali è possibile assicurarsi,

già dalla fase progettuale, una

stima sui costi di progetto.

Fig. 5A e Fig. 5B - Sopra la reale situazione. Sotto la

ricostruzione virtuale

Ambientazione del modello

architettonico nel contesto

reale con Autodesk

Infraworks

Come già detto, gli edifici creati

in Revit sono stati inseriti all’interno

di un ambito vero grazie

al pacchetto Infraworks

(fig. 4), la piattaforma

Autodesk che consente

di avere, in modo rapido

e semplice, un progetto

preliminare in un ambiente

reale e contestuale.

Questo ci ha permesso di

ricostruire facilmente e velocemente

il modello tridimensionali

della città e di

tutto il territorio intorno a

Rapallo. Abbiamo pertanto

utilizzato il prodotto per

simulare l’impatto ambientale

e per poter presentare

l’intento progettuale non

solo ai committenti ma

anche agli enti pubblici

coinvolti. Anche in questo

caso siamo stati aiutati dal

prodotto che è all’interno

della Collection Autodesk.

La simulazione realistica

delle possibili alternative

progettuali è di grande

aiuto per la pianificazione,

la progettazione e la contestualizzazione

del modello permettendo

di assumere decisioni in

modo consapevole grazie alla

simulazione realistica delle possibili

alternative progettuali.

Ciò ha aumentando il coinvolgimento

dei soggetti implicati

nell'attività portando sicurezza e

tranquillità nel team. Si potrebbe

dire che, trasmettere rapidamente

e facilmente l'intento

progettuale in un ambiente

contestuale in modo realistico e

tridimensionale, non ha prezzo.

Questo elimina gran parte del

rischio quando si deve trasmettere

l’idea in caso di autorizzazione

paesaggistica (Fig. 5) che

richiede numerose valutazioni,

non ultime quelle di impatto

ambientale, economico e sociale.

Utilizzo dell’hardware ed il

primo PC indossabile per VR

Le varie rese fotorealistiche ed il

video del progetto sono stati realizzati

con software di Render

in Real Time. Grazie anche alle

potenti workstation utilizzate

(2 Workstation HP entrambe

equipaggiate con schede Nvidia,

la prima con Quadro P5200

e la seconda con scheda RTX

4000) è stata possibile l’immersione

totale in 3D del progetto

producendo immagini di alta

qualità, video e ambienti VR

(realtà virtuale) in poco tempo.

Ciò ha consentito ai progettisti

di modificare il modello e

prendere decisioni sul progetto

al volo. Con questi programmi

è possibile verificare i cambiamenti

nelle scene e le scelte dei

materiali poiché sono tutti visibili

in tempo reale con la stessa

qualità del rendering finale.

Le caratteristiche del filmato

e della scena in VR

Nel filmato risalta l’ambiente

circostante ed infatti è ben visibile

tutto il territorio compresi

l’insenatura dove è presente la

20 GEOmedia n°6-2019


REPORT

costruzione, il porto, il promontorio

ed i monti posizionati

a nord. Per rendere più veritiero

l’impatto, il video parte illustrando

la posizione degli edifici

come se fosse presente una telecamera

su un drone, prosegue

facendo vedere il sole che sorge

nella posizione corretta (Fig. 6)

e continua evidenziando i palazzi

che spiccano poiché sono gli

unici “a colori” nelle riprese.

Elementi in movimento (auto,

foglie degli alberi e gabbiani)

sono stati inseriti per trasmettere

dinamicità alla scena.

Alberi, lampioni, panchine,

bidoni, edicole arricchiscono di

dettagli il contesto che risulta

così più piacevole alla vista ed

al contempo più similare alla

realtà. Un effetto “bagnato”

sulla strada esalta la riflessione

di luce e l’estetica generale (Fig.

7). Durante tutto il filmato

sono ben visibili gli stucchi e

i fregi floreali in stile liberty,

periodo di grande splendore

per l’albergo, che si trovava in

uno dei tre edifici e che ospitò

il Presidente degli Stati Uniti

Theodore Roosevelt e successivamente

lo scrittore americano

Ernest Hemingway, che qui

scrisse il racconto "Il gatto sotto

la pioggia".

Sullo sfondo anche gli edifici

in ristrutturazione con tanto di

impalcature e reti di protezione

(Fig. 8).

All’interno del filmato, una breve

clip simula l’esposizione della

luce diurna e la proiezione delle

ombre nell’arco delle principali

ore del giorno. Da non tralasciare

che tutto il progetto è stato

anche reso disponibile in VR

grazie ai formati di esportazione

del Revit.

Le nuove frontiere dei

software per la renderizzazione

in VR ed in Real Time

L’uso di software per la renderizzazione

in tempo reale ci ha

Fig. 6 - Vista “virtuale” ma corretta degli edifici al sorgere del sole.

consentito di impostare l'illuminazione,

di scegliere la stagione,

le condizioni climatiche,

l’effetto con cui il fogliame si

muove con il vento, il percorso

di auto o persone tutto con pochi

clic. Il progetto è esplorabile

dal vivo con i vari sistemi di

realtà virtuale presenti sul mercato.

Nella nostra sede di Pietra

Ligure utilizziamo visori Oculus

Rift, HTC Vive ed il nuovo HP

Reverb VR Headset.

Esplosione dell’utilizzo

della VR

La realtà virtuale esiste da

molti anni ma solo oggi grazie

all’hardware disponibile (nuove

schede video), il mondo esterno

(ad esempio Google Earth), i

visori facilmente acquistabili

(Oculus e HTC Vive) e soprattutto

i software (come ad esempio

l’AEC &C Collection di

Autodesk) è alla portata di tutti.

Per chi non ne fosse a cono-

Fig. 7 – Inserimento di auto, arredo urbano e segnaletica con pavimentazione bagnata.

GEOmedia n°6-2019 21


REPORT

Fig. 8A e Fig. 8B - A sinistra un’immagine presa da Google Maps, a destra un frame del filmato. Da notare l’inserimento delle impalcature con telo

pubblicitario sugli edifici in fondo alla via

Committente del progetto: Metropolis S.r.l. Roma

Impresa costruttrice: Giuggia Costruzioni S.r.l.

Progetto: Studio Marco Ciarlo Associati

Luogo del progetto: Rapallo

Realizzazione del modello BIM, ambientazione e VR: Graphnet s.r.l.

- affiliato gruppo NKE Operatori BIM e VR: Bianchi e Novara

Chi è Graphnet: l’azienda è presente da quasi 30 anni sul mercato,

seguendo i professionisti del settore dell’architettura, dell’ingegneria

e delle costruzioni ed oltre ad altri lavori nel mondo BIM e VR ha

realizzato nel 2018 la ricostruzione in Realtà Virtuale di un intero

termovalorizzatore con movimenti, rumori e suoni. Il modello

sembra essere stato il primo al mondo con un dettaglio così alto.

Presentato nelle fiere di settore, è risultato l’unico progetto realizzato

in BIM, gestito da più parti e condiviso in Autodesk Navisworks,

con macchine costruite in Autodesk Inventor e rappresentato in VR

con Autodesk 3ds Max interactive.

Graphnet S.r.l.

Via Nazario Sauro, 31

17027 Pietra Ligure (SV) Italy

Tel. +39 019-6186144 - Fax +39 019-618011

Partita IVA e Codice Fiscale 01154800096

Web: http://www.graphnet.it

Canale youtube: https://www.youtube.com/user/Graphnetsrl

Prove Clip sottoposte ai colleghi per un sondaggio interno (scelte

poi per eseguire il filmato)

Clip 37 https://www.youtube.com/watch?v=8bDED_J8Qfo

Clip 38 https://www.youtube.com/watch?v=AZzZUQOAS44

Clip 39 https://www.youtube.com/watch?v=-UJqauJDpJY Clip

40 https://www.youtube.com/watch?v=fzXdMNybaWY

Link Video: https://www.youtube.com/watch?v=J_8FqzDXEI4

Video: durata 105 secondi – Montaggio: Stefano Ravera

scenza o non avesse mai provato,

la Realtà Virtuale è uno

spazio simulato che nasce dalla

«collaborazione» di dispositivi

hardware e software. L’accesso

a questo mondo digitale è

reso possibile connettendo un

Computer ad un visore di realtà

Virtuale (VR), da alcuni

accessori come i Joypad, creati

appositamente per lo spostamento

all’interno della scena

ed i sensori di movimento che

permettono di geo-referenziare

la persona nell’ambiente. Il

progetto di Rapallo permette

di essere visualizzato con questi

sistemi. Per viverlo è sufficiente

voltare o sollevare la testa e

muoversi nella scena grazie al

teletrasporto del Joypad.

La Realtà Virtuale, per definizione,

simula la realtà effettiva

e proietta l’utente all’interno di

un mondo parallelo potendo

interagire con gli oggetti presenti

nella scena. L’utilizzo di

una esperienza VR consente di

rispondere alle domande importanti

per l’approvazione di

un progetto. Anche la presentazione

del progetto diventa un'esperienza

dinamica e interattiva

potendo comunicare la propria

idea in modo ancora più chiaro,

22 GEOmedia n°6-2019


REPORT

Fig. 9 – da sinistra verso destra. Scheda video Nvidia Serie Quadro, visore con Joypad e sensori di movimento, le Collection Autodesk pronte

per un intero flusso di lavoro nel proprio settore

comprensibile e coinvolgente

e provare in

tempo reale eventuali

modifiche richieste dal

committente.

Per la parte di navigazione

in VR abbiamo

usato il primo PC indossabile

professionale.

Si tratta dell’HP Z VR

Backpack che permette

di avere alte prestazioni

con le schede grafiche

NVIDIA® Quadro® velocissime

e ad alta fedeltà.

Nel nostro caso abbiamo

usato una macchina con

Processore Intel® Core

i7 vPro Windows 10

Pro - scheda NVIDIA®

Quadro® P5200 con 32

GB di memoria. (Fig.

10A e 10B).

Fig. 10 A e Fig. 10 B - il primo PC indossabile professionale HP Z VR Backpack con Visore HP

Reverb VR Headset. Fig. 10 B Il PC in configurazione da tavolo (foto HP).

PAROLE CHIAVE

BIM; Revit; nuvola di punti; laser scanner; Autodesk;

virtual reality

ABSTRACT

In a period in which technology is advancing rapidly

and even the national business plan (Industry 4.0) is

pushing automation, the world of architecture is also

changing. New technologies are mature. It is natural

now to talk about BIM but what is the correct flow

to transform a point cloud into a digital model that

can be fully visited in VR? thanks to the use of the

Autodesk platform you can take advantage of all the

new technologies to achieve this: Infraworks can insert

the project created with autodesk revit through

three- dimensional maps. Once inserted the model

can be animated and analyzed in its real context.

AUTORE

Alessandro Novara

alessandro.novara@graphnet.it

Graphnet S.r.l. di Pietra Ligure

GEOmedia n°6-2019 23


MERCATO

Kuwait (20 marzo 2020)

La missione Copernicus Sentinel-2 ci porta al di sopra

del Kuwait, in Medio oriente. Con un’area complessiva di circa 17800

kmq il Kuwait risulta una delle più piccole nazioni al mondo. Le sue località più

distanti sono separate da 200 km in direzione nord-sud e da 170 km in direzione est-ovest.

Il Kuwait è situato nel nord-est della Penisola Arabica e confina con Iraq a nord ed Arabia Saudita

a sud. Il paese è in generale privo di rilievi, con il suo punto più elevato che si trova a soli 300 m sul

livello del mare. Il piatto e sabbioso Deserto Arabico costituisce la maggior parte del territorio del Kuwait ed

appare in questa immagine – acquisita il 25 luglio 2019 - come una vasta distesa di terreno color sabbia chiaro .

Durante la stagione secca , tra i mesi di aprile e settembre, il calore nel deserto può essere severo, con temperature giornaliere

di 45 °C, che occasionalmente possono arrivare a 50°C. Kuwait City, visibile sporgente nella Baia di Kuwait, ospita

gran parte della popolazione del paese, fatto che rende il Kuwait una della nazioni con più alta urbanizzazione al mondo.

I differenti colori della Baia di Kuwait derivano da un effetto del vento combinato con una quantità di luce solare che viene

riflessa dall’acqua. La strada sopraelevata Sheikh Jaber Al-Ahmad Al-Sabah taglia la baia attraversandola. Il ponte è lungo 36 km

, numero che lo rende il quarto più grande ponte al mondo. Al-Jahra sorge a circa 50 km ad ovest di Kuwait City ed è riconoscibile

come una piccola oasi verde sul lato occidentale della Baia di Kuwait. E’ il centro della più importante regione agricola del paese, che

produce principalmente frutta e verdure. Le forme circolari visibili sulla destra di Al-Jahra sono un esempio di irrigazione pivot o metodo

di irrigazione con pivot centrale, in cui un dispositivo rotea attorno ad un pivot in posizione centrale e contemporaneamente irriga

le coltivazioni utilizzando degli spruzzatori. Appena a sud di Kuwait City si trova il campo petrolifero di Gran Burgan, considerato il

secondo campo petrolifero più grande al mondo. Il Gran Burgan include tre campi più piccoli: Burgan, Al-Maqwa e Al-Ahmadi. I

campi petroliferi possono essere identificati da una vasta rete di strade ad incastro che collegano tra loro le singole teste di pozzo.

Satelliti come il Copernicus Sentinel-2 ci consentono di catturare dallo spazio immagini come questa, ma permettono anche di

monitorare il cambiamento dei luoghi della Terra. Volando ad oltre 800 km di quota i satelliti misurano il polso del nostro

pianeta attraverso una sistematica ripresa di immagini e misurando i cambiamenti che avvengono in loco, fatto particolarmente

importante per regioni a cui sarebbe altrimenti difficile accedere. Questa immagine composita è stata ottenuta tramite la

combinazione di tre immagini separate di tipo “Indice della Vegetazione Normalizzato” acquisite dalla missione Copernicus

Sentinel-2. La prima immagine, risalente alla data 08 aprile 2019, è visibile in rosso; la seconda è del 22 giugno

2019 ed è visibile in verde; la terza risale al 05 settembre 2019 ed è di colore blu.

L’Indice di Vegetazione Normalizzato è ampiamente utilizzato nel Telerilevamento in quanto fornisce agli

scienziati una misura accurata dello stato di crescita e di salute delle piante.

Crediti: ESA Copernicus.

Traduzione: Gianluca Pititto.

24 GEOmedia n°6-2019


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GEOmedia n°6-2019 25


REPORT

Una nuova geografia per

le aree agricole italiane

affette da vincoli naturali

di Flavio Lupia, Luca Fraschetti, Maria Fantappiè, Daniela Storti

La politica di sviluppo rurale

comunitaria prevede un regime di

aiuti per gli agricoltori che operano

in condizioni economiche difficili

per la presenza di svantaggi

naturali, correlati all’altitudine nelle

zone montane o a vincoli biofisici

(pedoclimatici e morfologici). Il

regolamento comunitario per lo

sviluppo rurale 2014-20 ha avviato

il processo di revisione per le

aree soggette a tali vincoli (Areas

with Natural Constraints - ANCs),

note come “zone svantaggiate

intermedie”, precedentemente

delimitate con criteri difformi negli

Fig. 1 – Metodo di calcolo dei criteri biofisici relativi al suolo.

Stati Membri. Nello specifico,

l’articolo 32 del regolamento

(UE) n. 1305/2013 del Parlamento

europeo e del Consiglio sul

sostegno allo sviluppo rurale

definisce un set comune di criteri

di natura biofisica per individuare

le ANCs. Il CREA - Consiglio

per la ricerca in agricoltura e

l’analisi dell’economia agraria,

nell’ambito delle attività della Rete

Rurale Nazionale, ha supportato

il Ministero dell’Agricoltura

nel processo di delimitazione

sia sul fronte scientifico che

nell’interfaccia con le istituzioni

comunitarie e regionali.

Metodologia

Il processo di riclassificazione

delle nuove ANCs si basa su

un insieme di linee guida (LG)

redatte dal Joint Research

Centre (JRC) che definiscono

i criteri biofisici fortemente limitanti

l’agricoltura ed il loro

utilizzo. I criteri, la cui definizione

è riportata nel regolamento

(UE) n. 1305/2013,

riguardano il clima, il suolo, la

combinazione di suolo e clima

e la morfologia.

Il calcolo dei criteri avviene

mediante la generazione di

dati spazializzati su griglia

utilizzando dataset nazionali.

Ogni griglia riporta gli areali

(unità di calcolo elementari)

che presentano limitazioni per

il relativo criterio. La limitazione

per l’unità elementare

è espressa in modo binario

(presenza/assenza) o in termini

percentuali (percentuale

dell’unità elementare soggetta

alla limitazione). I criteri sono

considerati equivalenti e non

vengono pertanto pesati per

attribuire un’importanza relativa

o una priorità.

Clima

I dati climatici sono stati

acquisiti per il periodo 1981-

2010 utilizzando il dataset del

Sistema Informativo Agricolo

Nazionale (SIAN) e considerando

le variabili temperatura

26 GEOmedia n°6-2019


REPORT

e precipitazione. I dati a scala

giornaliera sono stati spazializzati

con tecniche geostatistiche

su una griglia regolare di 3193

celle di lato 10 km. I dati

sono stati elaborati applicando

le soglie definite dalle LG

e successivamente sono state

prodotte le griglie sintetiche

dei parametri climatici ad una

risoluzione di 500 m.

Suolo

I criteri relativi al suolo sono

stati generati su una griglia

a 500 metri utilizzando un

metodo statistico, così come

riportato nella seguente figura.

A partire dalla banca dati dei

suoli del CREA-AA di Firenze,

integrata con dati regionali,

sono state estratti 43.504 profili

pedologici georiferiti con

le relative informazioni sulla

presenza/assenza degli svantaggi

suolo. Il 10 % dei profili

è stato estratto in modo casuale

ma spazialmente distribuita

e escluso dalle elaborazioni

per l’utilizzo durante la fase di

validazione. Al restante 90%

dei profili sono state attribuite

le seguenti variabili predittive

(covariate): regioni di terre

(1:5.000.000), carta del contenuto

di argilla e sabbia dei sistemi

pedologici (1:500.000),

dati del progetto Global Soil

Grid, uso del suolo Corine

Land Cover, carta geologica

d’Italia, modello digitale

del terreno (DEM) ed indici

morfologici derivati, indici

climatici e bioclimatici. I singoli

svantaggi pedologici sono

stati spazializzati sulla griglia

a 500 m mediante modelli

statistici inferenziali di data

mining fra le covariate e gli

svantaggi stessi. La validazione

finale della spazializzazione è

Fig. 2 - Alcuni dei criteri biofisici calcolati e spazializzati sulla griglia a 500 m (salinità dei suoli e

siccità) e sulla griglia a 20 m (forte pendenza).

CRITERIO DEFINIZIONE SOGLIA

CLIMA

Bassa temperatura (Low temperature) Durata del periodo vegetativo ≤ 180 giorni

(numero di giorni) definita dal

numero di giorni con temperatura

media giornaliera > 5 °C, oppure

Tempo termico totale (gradi-giorno) ≤ 1500 gradi-giorno

per il periodo vegetativo, definito

dalla temperatura media giornaliera

> 5 °C.

Siccità (Dryness)

Rapporto tra precipitazione annua P/PET ≤ 0.5

(P) ed evapotraspirazione potenziale

annua (PET)

CLIMA E SUOLO

Eccessiva umidità del suolo (Excess soil Numero di giorni con livello pari ≥ 230 giorni

moisture)

o superiore alla capacità idrica di

campo del terreno

SUOLO

Scarso drenaggio del suolo (Limited soil

drainage)

Zone con terreno saturo d’acqua per

un periodo considerevole dell’anno

Terreno bagnato fino a una profondità di 80 cm per

oltre 6 mesi o fino a 40 cm per oltre 11 mesi, oppure

Problemi di tessitura e pietrosità

(Unfavourable texture and stoniness)

Scarsa profondità radicale (Shallow rooting

depth)

Cattive proprietà chimiche (Poor chemical

properties)

Relativa abbondanza di frazioni di

argilla, limo, sabbia, di sostanza

organica (% in peso) o di materiale

grossolano (% in volume)

Profondità (cm) dalla superficie del

suolo fino alla roccia dura coerente o

a uno strato indurito

Presenza di sali, di sodio scambiabile,

eccessiva acidità

Suolo mal drenato o molto mal drenato, oppure

Configurazione dei colori gleyica nei primi 40 cm

dalla superficie

≥ 35 % in volume del soprassuolo è costituito da

materiale grossolano o da ≥ 15 % di affioramenti

rocciosi e pietrosità superficiale, oppure

Classe tessiturale sabbiosa o franco sabbiosa in metà o

più (cumulativamente) dei 100 cm della superficie del

suolo, definita come segue: % limo + (2 × % argilla)

≤ 30 %, oppure

Classe tessiturale estremamente argillosa nel

soprassuolo: (≥ 60 % argilla), oppure

Suolo organico (sostanza organica ≥ 30 %) per almeno

40 cm, oppure

Il soprassuolo contiene 30 % o più di argilla, e ci sono

proprietà vertiche entro i 100 cm di profondità.

≤ 30 cm

Salinità: ≥ 4 deci-Siemens per metro (dS/m) nel

soprassuolo, oppure

Sodicità: percentuale di sodio scambiabile ≥ 6 in metà

o più (cumulativamente) dei primi100 cm di suolo,

oppure

Acidità del suolo: pH (in acqua) ≤ 5 nel soprassuolo.

MORFOLOGIA

Tab. 1 – Criteri biofisici per delimitare le ANCs

(Allegato III del regolamento (UE) n. 1305/2013).

Forte pendenza (Steep slope)

Dislivello rispetto alla distanza

planimetrica (%)

≥ 15 %

GEOmedia n°6-2019 27


REPORT

Fig. 3 - Comuni non montani affetti da almeno uno

dei vincoli biofisici.

stata fatta con un approccio

Bayesiano, cioè calcolando la

predittività (positiva e negativa)

con il dataset di validazione.

Morfologia

Il criterio relativo alla pendenza

delle aree agricole è stato

calcolato utilizzando il DEM

dell’Italia (fonte Ministero

dell’Ambiente) disponibile in

formato raster ad una risoluzione

di 20 m. Il DEM è stato

elaborato in ambiente GIS per

la produzione del raster delle

pendenze e successivamente

riclassificato per estrarre le

celle la cui pendenza supera

la soglia stabilita dalle LG

(>=15%).

Aree agricole

La localizzazione delle aree

agricole è stata ottenuta sovrapponendo

la griglia a 20 m

derivata dal DEM alla mosaicatura

del territorio tracciata

sul rilievo aerofotogrammetrico

a scala 1:10.000 del progetto

Refresh di AGEA. Ad

ogni punto della griglia è stato

associato l’uso del suolo del

tassello del mosaico territoriale

entro cui ricade, definendo

la presenza/assenza di agricoltura.

Combinazione dei criteri ed aggregazione

amministrativa

La combinazione dei criteri

calcolati e della griglia relativa

alle aree agricole consente di

individuare spazialmente gli

areali agricoli (celle) che sono

soggetti ad uno o più vincoli

biofisici.

Durante la combinazione, le

griglie dei singoli criteri sono

state confrontate a livello di

cella utilizzando come riferimento

quella a maggiore

risoluzione spaziale (20 m),

effettuando una disaggregazione

(downscaling) delle griglie

a risoluzione inferiore (500

m). Il risultato del confronto

genera una griglia sintetica in

cui ogni cella riporta il valore

del criterio maggiormente limitante.

La griglia sintetica prodotta

è stata poi integrata con i limiti

amministrativi comunali

aggregando le celle affette dai

vincoli biofisici. Infine, l’assegnazione

di un comune alla

categoria ANCs è avvenuta

quando almeno il 60% dell’area

agricola relativa risultava

affetta da almeno un vincolo

biofisico.

Risultati

Nella Figura 2 sono riportate

le mappe raffiguranti i

risultati dell’applicazione di

tre criteri biofisici (siccità,

forte pendenza e salinità) che

mostrano come l’impatto di

questi fenomeni naturali è localizzato

in aree circoscritte e

omogenee.

Nella Figura 3 è rappresentata

la distribuzione a livello comunale

della presenza vincolante

dei parametri biofisici,

laddove il loro impatto stante

la norma comunitaria supera

la soglia del 60% della superficie

agricola comunale.

La distribuzione a livello

regionale della superficie

agricola soggetta a vincoli

biofisici, a meno di tre regioni

il cui territorio è interamente

montano (Valle d’Aosta e le

due P.A. di Trento e Bolzano),

mostra come gli handicaps

in questione sono fortemente

concentrati nelle regioni

meridionali della Basilicata,

Sicilia, Sardegna e Puglia, con

una percentuale di superficie

agricola svantaggiata maggiore

del 50% rispetto al totale di

quella regionale.

28 GEOmedia n°6-2019


TELERILEVAMENTO

REPORT

Conclusioni

Il processo di delimitazione

basato su criteri

biofisici definisce per la

prima volta in Italia una

territorializzazione delle

aree agricole svantaggiate

sulla base di parametri

oggettivi, superando la

metodologia adottata in

passato che contemplava

anche parametri di natura

socioeconomica (es. spopolamento).

La fase di territorializzazione

illustrata rappresenta

il punto di partenza per

l’applicazione del successivo

processo di “finetuning”,

volto ad accertare

l’avvenuto superamento

dello svantaggio biofisico

per effetto della presenza

di investimenti o determinate

attività economiche.

La geografia finale delle

ANCs sarà pertanto la risultante

dell’integrazione

tra parametri biofisici ed

un insieme di indicatori

economici.

RIFERIMENTI

European Parliament and Council, 2013. Regulation EU n. 1305/2013 of 17 December

2013 on support for rural development by the European Agricultural Fund for Rural Development

(EAFRD) and repealing Council Regulation (EC) No 1698/2005. Available at:

http://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX%3A32013R1305

Terres J. M., Toth T., Wania A., Hagyo A., Koeble R., Nisini L., 2016. Updated Guidelines

for Applying Common Criteria to Identify Agricultural Areas with Natural Constraints,

EUR 27950. DOI:10.2788/130243

Rete Rurale Nazionale, 2018. Dati agroclimatici non aggregati 1981-2010. Available at:

https://www.reterurale.it/Datiagroclimaticinonaggregati

ABSTRACT

This contribution reports the results of the application of the JRC guidelines to identify

Italian agricultural areas, other than mountain areas, facing significant natural constraints

(Areas with Natural Constraints – ANCs). Spatial analysis has been carried out to integrate

climatic, soil, terrain and agricultural data. The latter were integrated with administrative

boundaries to classify each municipality as ANC if at least one biophysical criterion was

relevant. We report maps, tables and graphs of the Italian ANCs defined by biophysical

criteria depicting the new geography where agricultural activities might face significant

natural constraints.

PAROLE CHIAVE

Territorio; analisi spaziale; area con vincoli naturali; agricoltura; criteri biofisici;

regolamento (EU) No. 1305/2013

AUTORE

Flavio Lupia

flavio.lupia@gmail.com

flavio.lupia@crea.gov.it

Luca Fraschetti

luca.fraschetti@crea.gov.it

Maria Fantappiè

Maria.fantappie@crea.gov.it

Daniela Storti

daniela.storti@crea.gov.it

CREA - Consiglio per la Ricerca in Agricoltura e l'Analisi dell'Economia Agraria

MONITORAGGIO 3D

GIS E WEBGIS

www.gter.it

info@gter.it

GNSS

FORMAZIONE

GEOmedia n°6-2019 29

RICERCA E INNOVAZIONE


AEROFOTOTECA

L’AEROFOTOTECA

NAZIONALE RACCONTA....

Le foto aeree per la mappatura

di ordigni bellici

inesplosi in contesti archeologici

di Miriam Noto

Durante la seconda Guerra

Mondiale gli Alleati produssero

una grande mole di foto aeree al

fine di identificare gli obiettivi,

progettare gli attacchi e valutare

i danni inferti con i bombardamenti.

L’Aerofototeca Nazionale

(AFN) dell’Istituto Centrale per

il Catalogo e la Documentazione

(ICCD), afferente al Ministero

dei Beni e delle Attività culturali

e del Turismo, conserva il fondo

Mediterranean Allied Photo Reconnaissance

Wing (MAPRW),

che raccoglie le immagini prodotte

dagli Alleati per scopi di ricognizione

durante la Campagna

d’Italia del 1943-1945. Queste

foto sono pervenute all’AFN tra il

1964 e il 1975 dalla British School

at Rome (BSR) e dall’American

Academy in Rome (AAR). La

loro rilevanza non ha solo carattere

storico e documentario. Queste

foto, infatti, costituiscono un

valido supporto all’individuazione

delle aree bombardate e conseguentemente

degli inesplosi ancora

presenti nel sottosuolo.

Esistono stime ufficiali del Dipartimento

della Difesa U.S.A. e stime

desumibili dal Report of the

Defense Science Board Task Force

on Unexploded Ordnance, Office

of the Under Secretary of Defense

for Acquisition, Technology and

Logistics, Washington, D.C.,

2003, secondo cui gli esperti

calcolano che la percentuale di

malfunzionamento degli ordigni

bellici ante 1983 sia tra l’8% e

il 10%. Su queste basi, alla fine

della seconda guerra mondiale

dovevano essere presenti sul territorio

nazionale 37.900 tonnellate

di bombe di aereo inesplose. Gli

esperti del settore stimano che i

Fig. 1 - Sezione stratigrafica schematica di un cratere di bomba (http://www.earmi.it/balistica/

esplosivi.htm)

ritrovamenti effettuati tra il 1945

e oggi assommino a circa il 60%

del totale degli inesplosi. Pertanto

è possibile esistano ancora circa

15.160 tonnellate di bombe d’aereo

inesplose (± 32.000 - 40.000

ordigni). Tuttavia, dati del Ministero

della Difesa parlano di

60.000 ordigni rinvenuti ogni

anno in Italia, di cui la maggior

parte risalenti alla guerra: un

dato che evidenzia la necessità di

affrontare il problema a livello

nazionale.

La mappatura di crateri visibili

sulle immagini di ricognizione

è stata già sistematicamente eseguita

da esperti militari durante

la guerra con annotazioni manoscritte

sulle foto per valutare la

precisione e i danni inflitti dalla

missione.

Tra le aree interessate dai bombardamenti

ci sono anche aree

archeologiche e l’alta probabilità

di rinvenire inesplosi in questi

contesti è testimoniata da quotidiani

fatti di cronaca e dall’obbligo

di valutare il rischio del rinvenimento

di UXB (Unexploded

Bomb), a partire dal 26 giugno

2016, in ottemperanza della legge

n. 177/2012, che modifica l'allegato

XV al D.Lgs. n. 81/2008

(Testo Unico Sicurezza), da riferirsi

ad ogni attività di scavo, di

qualsiasi profondità e tipologia

(art. 28 del d.lgs. n. 81/2008).

L’interesse al tema degli inesplosi

in campo archeologico non si

limita alla Sicurezza, ma ad una

migliore comprensione del livello

di dispersione dei bombardamenti

rispetto ai target di guerra

e ad una migliore comprensione

della stratigrafia archeologica.

John J. Dobbins dell’Università

della Virginia è stato il primo ad

interrogarsi su alcune alterazioni

individuate nella stratigrafia della

trincea 2001- 2003 a nord del

Santuario di Apollo a Pompei. I

suoi studi, infatti, permettono di

affermare che i bombardamenti

abbiano causato tre tipi di alterazioni

del sottosuolo: distruzione

totale, parziale e polverizzazione

del record archeologico (fig. 1).

Si vuole, dunque, definire un

metodo di lavoro per la produzione

di carte tematiche necessarie

secondo i termini di legge per

la sicurezza durante attività di

scavo e utili ai fini di corrette interpretazioni

della stratigrafia archeologica

e della conservazione

del patrimonio culturale tramite

l’impiego delle foto aeree storiche

entro un sistema informativo

geografico finalizzato al settore

archeologico.

Nello specifico le immagini aeree

consultate per lo studio di Pompei

e Falerii Novi, oggi conservate

all’AFN, sono utili a valutare

l’estensione delle aree e dei danni

subiti in tempo di guerra da

contesti geografici ben diversi da

30 GEOmedia n°6-2019


AEROFOTOTECA

quelli odierni per le varie trasformazioni

subite nel tempo. Tra

queste vanno annoverate le foto

di Pompei (fig. 2), selezionate da

J. B. Ward Perkins, archeologo

e storico, direttore della British

School at Rome e sostenitore delle

scoperte archeologiche tramite

evidenze aeree. Durante la seconda

guerra mondiale Ward Perkins

prestò servizio militare nella

Royal Artillery in Nord Africa

e venne nominato vicedirettore

della task force alleata Monuments,

Fine Arts, and Archives

(MFA&A) per l'Italia. A guerra

conclusa selezionò e conservò

numerose fotografie usate per il

lavoro di controllo dei danni di

guerra. Oggi queste immagini

sono conservate in AFN come

collezione BSR (British School at

Rome)-Ward Perkins.

Lo studio e la fotointerpretazione

di queste immagini ha

portato alla mappatura in ambiente

QuantumGIS delle tracce

lasciate sul terreno dai crateri

delle bombe sganciate durante la

guerra (fig. 3). La mappatura è

complicata dalla variabilità delle

caratteristiche della fotocamera e

dell'immagine, a causa dell'altezza

del volo, delle condizioni metereologiche

e della stagionalità,

dallo stato di conservazione delle

foto stesse o dalla mancanza di

informazioni sui parametri dello

Fig. 2 – Photo reconnaissance squadron RAF 682. Volo di

ricognizione su Pompei, 14 settembre 1943. AFN, fondo

Ward Perkins.

scatto e della fotocamera utilizzata.

Non trascurabile è una buona

dose di fortuna per trovare le aree

di interesse coperte per intero

dalle fotografie aeree storiche e

un’esperienza sufficiente all’individuazione

e giusta interpretazione

delle tracce visibili sul terreno.

Il fine è quello di produrre carte

tematiche utili all’individuazione

delle zone colpite dalle bombe

durante la guerra e avere di conseguenza

precisa nozione di dove

è probabile trovare stratigrafie

sconvolte o peggio rinvenire ordigni

inesplosi. La fotogrammetria

digitale è stata impiegata per

fornire procedure automatizzate

o semiautomatizzate per attività

quali la mappatura, il rilevamento

o la metrologia ad alta precisione

con particolare attenzione

all’esattezza, all’affidabilità e

completezza delle informazioni

estratte dalle foto. Le operazione

di automazione dei vari processi

sono state realizzate durante uno

stage presso l’ufficio 3DOM

(Optical Metrology) della Fondazione

Bruno Kessler di Trento. La

diffusione di software fotogrammetrici

digitali, quali Agisoft

Photoscan®, che non necessitano

di immagini fotogrammetriche

prodotte da fotocamere metriche,

né di certificati di calibrazione

degli apparecchi fotografici o dei

marker fiduciali per l’orientamento

interno delle immagini,

consente l'accessibilità di questa

tecnica anche a persone non

esperte del settore. Nell’impiego

di questi applicativi informatici si

è potuto apprezzare un potenziale

aggiuntivo, spesso trascurato,

che è quello di recuperare gran

parte del patrimonio fotografico

esistente in forma digitale, sottraendolo

al logorio del tempo

e, là dove possibile, aumentandone

il potenziale informativo

Fig. 3 – Schermate GIS su Falerii (Viterbo) a sinistra e su Pompei a destra. Nell’immagine di Falerii le sepolture sono indicate da triangoli, i crateri di bomba da

pallini; in quella di Pompei i pallini rosa indicano i crateri individuati dalla Pompeii Bomb Damage 1943; i pallini verdi indicano i crateri ora individuati dalle

foto aeree.

GEOmedia n°6-2019 31


AEROFOTOTECA

(ad es. creando un’ortofoto ad

alta risoluzione da più immagini

storiche). A questo si aggiunge un

terzo fattore fondamentale, quello

della scoperta. La realizzazione di

una aerofotogrammetria dedicata

alla redazione di una carta archeologica

eseguita in prima persona

dall’archeologo può diventare,

infatti, un momento fondamentale

di analisi del terreno, di studio

e di ricerca.

La valenza di un GIS (Geographic

Information System)

archeologico è proprio quella di

partire dalle informazioni e associazioni

esistenti nelle banche dati

per creare nuovi livelli informativi,

in maniera tale da identificare

relazioni prima non chiaramente

visibili. Con i dati inseriti nel GIS

creato per lo studio di Pompei

e Falerii Novi (fig. 3) è possibile

effettuare analisi con la semplice

sovrapposizione di più livelli, ad

es. tra i dati geologici dei siti e

la presenza/assenza dei crateri,

oppure con la creazione di mappe

di raffronto tra piante storiche

(come la Pompeii Bomb Damage

1943, redatta dagli Alleati subito

dopo i bombardamenti) e le evidenze

da foto aeree.

BIBLIOGRAFIA

L.F. Ball, J.J. Dobbins, Pompeii Forum Project: Excavation and Urbanistic

Reappraisals of the Sanctuary of Apollo, Basilica, and Via della Fortuna

Neighborhood, in American Journal of Archeology, 121, 3, 2017,

467-503; G. Fede, S. Bergagnin, R. Sassone et al., Linee guida per la valutazione

del rischio da ordigni bellici inesplosi, Consiglio Nazionale degli

Ingegneri, aprile 2017; E. J. Shepherd, Le foto aeree della seconda guerra

mondiale conservate in Aerofototeca Nazionale e il loro potenziale informativo

per la sicurezza nazionale, in Bollettino di archeologia on-line, VI,

2015/1, con bibl. prec.; C. Furlanello, S. Merler, S. Menegon, E. Paoli,

S. Fontanari, Mapping the Risk of Unexploded Bombs from World War Two,

Geomatics Workbooks, 2004, pp. 1-2.

ABSTRACT

Example of a Geographic Information System for the mapping through

historical aerial photos of archaeological sites bombed during the Second

World War and for assessing the risk of unexploded bombs in the subsoil.

PAROLE CHIAVE

fotografia aerea; seconda guerra mondiale; GIS; UXB; inesplosi.

AUTORE

Miriam Noto

miriam.noto92@gmail.com

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NE: ARRIVANO LE PRIME IMMAGINI

La ripresa in figura è stata fatta nella modalità Spotlight-2A

Dual Pol, a 0.3 metri di risoluzione. Il dettaglio a risoluzione

submetrica rappresentato permette di osservare con

estrema precisione la struttura delle strade e degli edifici

presenti, enfatizzando coi colori le diverse tipologie di riflessione

del segnale radar. Da notare come l’elevato rapporto

segnale/rumore permette di apprezzare dettagli altrimenti

difficilmente osservabili, come le chiome dei singoli alberi

o l’ombra di strutture piccole come il ponte pedonale sullo

svincolo autostradale.

Le prime immagini della missione COSMO-SkyMed di

Seconda Generazione (CSG) per l’osservazione radar della

Terra evidenziano, anche a un occhio non esperto, le caratteristiche

innovative, presenti nel dato, che renderanno

possibile l’utilizzo del sistema per una vasta gamma di applicazioni

a vantaggio di un numero crescente di utenti.

La capacità di misurare le diverse polarizzazioni del segnale

consente al radar di caratterizzare la natura del territorio

osservato e di rappresentarlo con immagini a falsi colori (discriminando

quindi acqua, alberi, coltivazioni, terreno brullo,

ghiacciai, terreno coperto da neve, ecc.). Il poter contare

su un’altissima risoluzione spaziale e sulla potenza del segnale

inviato, permette inoltre la rappresentazione dettagliata

di strutture antropiche molto complesse (ambienti urbani o

industriali), estraendo informazioni non solo dalle superfici

riflettenti, ma perfino dalle ombre.

COSMO-SkyMed di Seconda Generazione è un sistema

satellitare di osservazione della Terra dell'Agenzia Spaziale

Italiana (ASI) e del Ministero della Difesa, un fiore all’occhiello

della tecnologia e dell’innovazione italiana nel mondo.

Il primo satellite è stato lanciato lo scorso 18 dicembre

dal Centro spaziale di Kourou, in Guyana francese. Durante

la successiva fase di test in volo, il satellite è stato programmato

per acquisire i primi dati nei vari modi operativi del

sensore SAR (Radar ad Apertura Sintetica). Tali dati sono

stati acquisiti e processati dal Segmento di Terra Utente

(UGS) civile del Centro Spaziale di Matera producendo

straordinarie immagini del nostro Pianeta: dall’Australia alle

isole Falkland; dalle Filippine al Messico fino alla Nuova

Guinea. Sono state selezionate alcune immagini catturate

sull’Italia, la Germania e l’Islanda.

La costellazione COSMO-SkyMed è stata progettata e realizzata

in Italia con un importante contributo di Leonardo,

attraverso le sue controllate e partecipate. In particolare

Thales Alenia Space, joint venture tra Thales (67%) e

Leonardo (33%) è responsabile del sistema End to End

e dei due satelliti Radar, mentre Telespazio, joint venture

tra Leonardo (67%) e Thales (33%) è responsabile del

Segmento di Terra. Inoltre Leonardo contribuisce al programma

fornendo i sensori di assetto stellare per l’orientamento

del satellite, i pannelli fotovoltaici e unità elettroniche

per la gestione della potenza elettrica.

Il sistema CSG, grazie alle innovazioni tecnologiche e soluzioni

innovative introdotte nelle componenti spaziale e

terrestre, garantirà miglioramenti significativi rispetto alla

prima generazione, tutt’oggi operativa, in termini di prestazioni,

qualità delle immagini, efficienza dei servizi forniti

agli utenti civili e governativi e maggiore vita operativa.

L’elevata agilità del sistema, combinata con un salto generazionale

in termini tecnologici, consentirà un ampliamento

significativo delle possibili applicazioni; esse includeranno

la sicurezza e sorveglianza di territori e la prevenzione e analisi

di eventi calamitosi dovuti a cause naturali o antropiche.

I due nuovi satelliti - il secondo sarà lanciato all’inizio del

2021 - unitamente al segmento di terra, rappresentano l’eccellenza

dei sistemi per l’osservazione della terra con tecnologia

radar, sia in termini di prestazioni, quali ad esempio

geo-localizzazione e risoluzione delle immagini, sia per la

grande varietà di servizi ed applicazioni di tipo duale forniti

agli Utenti governativi e civili; rilevante è inoltre il contributo

che il sistema potrà fornire alla ricerca scientifica.

Le immagini COSMO-SkyMed di Seconda Generazione,

così come quelle di Prima Generazione, sono commercializzate

in tutto il mondo da e-GEOS (80% Telespazio, 20%

ASI).

COSMO-SkyMed rappresenta il più ambizioso programma

di osservazione satellitare terrestre mai realizzato dall'Italia,

con le sue eccezionali capacità operative dedicate alla prevenzione

dei disastri ambientali, per lo studio della superficie

terrestre e per la sicurezza. Il sistema, grazie alla tecnologia

radar, è in grado di osservare la terra dallo spazio con

risoluzione elevata, con ogni condizione meteorologica e di

illuminazione, sia di giorno che di notte.

Le immagini radar acquisite in occasione di alcune delle più

gravi catastrofi naturali, come il ciclone Nargis in Birmania,

gli uragani Hannah e Ike su Haiti e i terremoti in Abruzzo,

Emilia Romagna e del Centro Italia, sono state utilizzate

dalle organizzazioni umanitarie impegnate negli aiuti alla

popolazione. COSMO-SkyMed può essere utilizzato per

una vasta gamma di servizi e applicazioni, inclusi il rilevamento

dell’inquinamento marino, lo scioglimento dei

ghiacci polari, il monitoraggio dei fenomeni di deforestazione

e desertificazione tramite analisi multi-temporale.

Fonte: Agenzia Spaziale Italiana

34 GEOmedia n°6-2019


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GEOmedia n°6-2019 35


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della camerà in velocità durante il tempo esposizionedei

sensori. Ciò consente di catturare immagini di alta qualità

anche in condizioni di illuminazione difficili senza riduzione

dell'efficienza, a differenza dei sistemi di camere

tradizionali che devono ridurre il tempo di scatto dell'otturatore

e la velocità degli aeromobili per controllare la

sfocatura dell'immagine.

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urbani in rapida evoluzione richiedono aggiornamenti più

frequenti e quindi più efficienti strati di basi geospaziali.

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progettato per la mappatura urbana aerea e offre alte prestazioni

di raccolta di dati per rispondere a questa urgente

necessità di dati 3D.

E' dotata di un sistema unico al mondo di imaging obliquo

ibrido con sensori aerei LiDAR, cattura due nadir

(RGB / NIR) e quattro immagini oblique da 150 MP

ogni 0,8 secondi offrendo la massima risoluzione per visualizzare

ogni angolo della città.

Il sistema ottico di nuova concezione è equipaggiato con

un sistema di compensazione meccanica tradizionale, già

utilizzato in molte vecchie camere aeree da presa analogiche:

il Forward Motion Compensation (FMC) che

Il sistema ottico è composto da:

4Due fotocamere nadir da 150 MP (RGB e NIR)

4Quattro fotocamere RGB oblique a 45 °

4Chip CMOS retroilluminato (BSI)

4Compensazione meccanica del movimento in avanti

(FMC)

4Lenti personalizzate a bassa distorsione

4Una scelta di due lunghezze focali per il funzionamento

standard e ad alta quota

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4Frequenza di ripetizione dell'impulso di 2 MHz

4Gateless Multiple-Pulses in the Air (MPiA)

4Precisione della gamma di 3 cm

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altitudine.

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dati analitici.

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36 GEOmedia n°6-2019


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GEOmedia n°6-2019 41


TERRA E SPAZIO

Satelliti e tecnologie spaziali

dichiarano guerra al Coronavirus

di Marco Lisi

La pandemia da Coronavirus sovverte

l’ordine economico e sociale

mondiale proprio nell’anno in cui

l’industria spaziale si apprestava

a raggiungere un nuovo record di

ricavi, superando i 300 miliardi

di dollari del 2019.

Ma prontamente satelliti e tecnologie

spaziali hanno dichiarato

guerra al virus.

La Corea del Sud è stata tra le

prime nazioni a reagire ai rischi

della pandemia con un approccio

a 360 gradi, facendo uso di tutte

le tecnologie disponibili.

L’approccio, molto incisivo e

discutibile dal punto di vista del

rispetto della “privacy”, è stato

quello di utilizzare metodi investigativi

– quali videocamere

di sicurezza, tracciamento delle

carte di credito e utilizzo dei dati

GNSS da automobili e telefoni

cellulari – per raccogliere dati

epidemiologici e verificare che

pazienti “positivi” rispettassero le

regole di quarantena.

Metodi di comunicazione molto

diffusi, quali SMS e “social network”,

sono poi stati utilizzati per

far arrivare messaggi urgenti alla

popolazione e fornire dettagliate

istruzioni, a volte anche ogni pochi

minuti.

Fidando sul senso civico e sull’adesione

spontanea alla restrizione

dei loro diritti di riservatezza, il

governo ha poi chiesto hai cittadini

risultati positivi ai test ed ai

quali era stato imposta la quarantena,

di installare un’applicazione

sul loro cellulare che permetteva

Fig. 1 - Applicazioni su smartphone in Corea del Sud per la lotta al Covid-19.

il controllo dei loro spostamenti,

con multe molto salate (2500

dollari) in caso di trasgressione

(figura 1).

Il governo cinese, da parte sua,

non ha mancato di sottolineare il

ruolo che i satelliti di posizionamento

della costellazione Beidou

hanno svolto nella battaglia

contro l’epidemia, sottolineando

sia l’utilizzo del servizio di messaggistica,

tipico del loro sistema

GNSS, che il ruolo di ausilio alla

logistica, in particolare nell’organizzazione

dei trasporti di aiuti e

medicinali (figura 2).

Anche in Europa proliferano le

applicazioni satellitari a supporto

della guerra alla pandemia, basate

soprattutto sulle immagini dei satelliti

di osservazione della Terra,

quali quelli dalla costellazione

Copernicus e della costellazione

COSMO-Skymed, e sull’utilizzo

della costellazione europea

GNSS, Galileo.

Tra le altre istituzioni (incluse

l’Agenzia Spaziale Europea,

ESA, e l’Agenzia Spaziale

Italiana, ASI), la European Space

Programs Agency (EUSPA, già

GSA) ha creato un archivio online

(https://www.gsa.europa.eu/

GNSS4Crisis) su tutte le applicazioni

per smartphone o personal

computer che possano aiutare

istituzioni e cittadini nella lotta

alla pandemia (figura 3).

42 GEOmedia n°6-2017


TERRA E SPAZIO

Cybersecurity e Spazio

Cresce sia tra le istituzioni governative

che nel mondo industriale

la preoccupazione per i possibili

attacchi cibernetici a sistemi spaziali.

Negli Stati Uniti il “National

Space Council” spinge per l’adozione

da parte dell’industria spaziale

americana di standard sulla

cybersecurity, ad esempio quelli

recentemente emessi dal NIST

(National Institute of Standards

and Technology). La preoccupazione

è duplice: da una parte proteggere

la tecnologia e la proprietà

intellettuale delle aziende spaziali

statunitensi, dall’altra ridurre i rischi

di attacchi cibernetici a satelliti

in orbita (attraverso le loro reti di

controllo a terra), miranti ad impedirne

il corretto funzionamento

o, peggio ancora, a farli diventare,

dopo averne modificato l’orbita,

veri e propri proiettili (“kinetic

weapons”) da usare contro altri satelliti

d’interesse strategico.

Quest’ultima possibilità è resa

sempre più realistica dalla proliferazione,

negli ultimi anni, di piccoli

satelliti: dalle ormai centinaia

di satelliti Starlink, messi in orbita

dalla Space X di Elon Musk, agli

altrettanto numerosi micro, nano

e pico satelliti, i Cubesat, così

chiamati perché i più piccoli di essi

sono dei cubi di 10 centimetri di

lato.

Fig. 2 - I satelliti del GNSS cinese Beidou nell’emergenza da Coronavirus.

OneWeb entra in bancarotta,

Elon Musk continua a lanciare

satelliti per la costellazione

Starlink. Ma l’industria spaziale

resiste alla pandemia.

Il mondo della New Space

Economy, già potenzialmente

sconvolto dalle conseguenze della

pandemia del coronavirus, è stato

recentemente caratterizzato da

due notizie apparentemente contrastanti.

Da una parte l’annuncio da parte

di OneWeb, una delle maggiori

imprese finora impegnate nello

sviluppo di costellazioni di satelliti

per telecomunicazioni, di avere

applicato per un regime di amministrazione

controllata (il famige-

rato “Chapter 11”), anticamera di

fatto del fallimento (figura 4).

Il problema di OneWeb, programma

supportato da grandi

investitori come SoftBank e

colossi tecnologici come Airbus

e Qualcomm, sembra essere di

natura essenzialmente finanziaria

e solo marginalmente derivante

dalla pandemia: è il problema di

tutte le cosiddette “mega costellazioni”,

che richiedono ingenti investimenti

iniziali e tempi lunghi

prima di generare ricavi e poter

raggiungere il punto di pareggio

finanziario.

In piena controtendenza, nonostante

l’emergenza pandemia,

Space X di Elon Musk continua

Fig. 3 - Alcuni esempi di applicazioni Galileo contro il Coronavirus.

Fig. 4 - Un lanciatore Soyuz porta in orbita dallo spazioporto

di Kourou, in Guiana francese, i primi sei

satelliti OneWeb, nel febbraio 2019.

GEOmedia n°6-2017 43


TERRA E SPAZIO

Fig. 6 - Il momento del “docking” fra MEV-1 ed Intelsat 901.

Fig. 5 - La “catasta” con 60 satelliti Starlink nello stadio

finale del lanciatore Falcon 9.

la corsa contro il tempo per

costruire la sua rete globale di

satelliti per telecomunicazioni,

Starlink, che dovrebbe fornire in

futuro connessioni Internet ad

alta velocità a miliardi di utenti

in tutto il mondo.

Ci sono già circa 360 i satelliti

Starlink in orbita e, salvo

ritardi causati dalla pandemia,

ventiquattro lanci da 60 satelliti

ciascuno, con i lanciatori parzialmente

riutilizzabili Falcon 9, sono

pianificati nel 2020 (figura 5).

L’ambizioso progetto prevede

molte migliaia di satelliti in

orbita dei quali 14 mila sono

già stati approvati dalla Federal

Communications Commission

(FCC) americana. La stessa FCC

ha anche recentemente approvato

la diffusione di un primo milione

di terminali fissi a larga banda

per i futuri utenti. Questi terminali

in banda Ku, in grado di seguire

l’orbita dei satelliti Starlink

(che non sono geostazionari),

sono basati sull’utilizzo di antenne

“phased-array” ad alta direttività

e con scansione elettronica

del fascio, nonché su sofisticati

processori digitali dei segnali.

In generale, secondo gli analisti

del settore, l’industria spaziale

dovrebbe reagire meglio di altre

alla pandemia del COVID-19.

Nel 2020, anno nel quale ci si

aspettava di superare i 400 miliardi

di dollari di ricavi a livello

globale, ci saranno sicuramente

dei ritardi nello sviluppo di vari

programmi. D’altra parte i servizi

legati allo spazio - telecomunicazioni,

osservazione della Terra,

posizionamento e navigazione

– assumono in situazioni di crisi

un’importanza maggiore, come

dimostrano le numerose applicazioni

sviluppate “ad hoc” a

supporto degli organismi di crisi

e delle protezioni civili di varie

nazioni.

Momento storico per lo spazio

commerciale (e non): primo

rifornimento di un satellite in orbita

- Un satellite della Northrop

Grumman, il “Mission Extension

Vehicle 1” (MEV-1), lanciato

dal Kazachstan in ottobre 2019,

ha recentemente agganciato un

vecchio satellite geostazionario

per telecomunicazioni, Intelsat

901, da tempo “ibernato” e posto

fuori orbita (figura 6).

Il satellite MEV-1 rifornirà il

satellite defunto di nuovo propellente

e lo riporterà, ormai resuscitato,

sull’orbita originaria, per

poi muoversi al soccorso di un

altro satellite. Vale la pena sottolineare

che il satellite Intelsat non

era stato a suo tempo concepito

per questo tipo di rifornimento

in orbita.

Per la prima volta un satellite

“robot” riesce a compiere una

missione tanto delicata. Le implicazioni

commerciali e strategiche

sono notevoli: la maggiore limitazione

alla vita operativa di un satellite

deriva infatti dalla quantità

di propellente a sua disposizione

per compiere le continue piccole

correzioni della sua orbita.

Se questa nuova tecnologia prenderà

piede, si potranno allungare

le vite operative dei satelliti e

quindi i loro costi totali a vita

intera. Inoltre, la stessa tecnologia

potrebbe anche permettere

il “ringiovanimento” dei satelliti

stessi, attraverso la sostituzione di

componenti e assiemi difettosi o

obsoleti.

PAROLE CHIAVE

Coronavirus; Covid19; SAR; GNSS; Satelliti;

MEV; Commissione Europea

AUTORE

Dott. ing. Marco Lisi

ingmarcolisi@gmail.com

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44 GEOmedia n°6-2017


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