GEOmedia_1_2021
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Rivista bimestrale - anno XXV - Numero - 1/<strong>2021</strong> - Sped. in abb. postale 70% - Filiale di Roma<br />

TERRITORIO CARTOGRAFIA<br />

GIS<br />

CATASTO<br />

3D<br />

INFORMAZIONE GEOGRAFICA<br />

FOTOGRAMMETRIA<br />

URBANISTICA<br />

EDILIZIA<br />

GNSS<br />

BIM<br />

RILIEVO TOPOGRAFIA<br />

CAD<br />

REMOTE SENSING SPAZIO<br />

WEBGIS<br />

UAV<br />

SMART CITY<br />

AMBIENTE<br />

NETWORKS<br />

LiDAR<br />

BENI CULTURALI<br />

LBS<br />

Gen/Feb <strong>2021</strong> anno XXV N°1<br />

Il futuro della<br />

“Science of Where”<br />

GNSS: SERVIZI, NUOVE<br />

APPLICAZIONI E SCENARI<br />

FUTURI<br />

MOBILE MAPPING<br />

PER LE INFRASTRUTTURE<br />

VERTICALI<br />

MAPPE DI PERICOLOSITÀ<br />

E RISCHIO<br />

IDROGEOLOGICO

FOTOGRAMMETRIA<br />

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(prospetto, sezioni, ortofoto...)

L’evoluzione della<br />

scienza del dove<br />

Stiamo vivendo una sostanziale variazione del mondo della geomatica e in particolare del mondo<br />

dei Gis. Ci troviamo di fronte a nuovi orizzonti in cui tutte le scoperte e gli avanzamenti degli<br />

ultimi 50 anni sono stati inglobati all’interno dei sistemi informatici più o meno intelligenti.<br />

Pensiamo alla evoluzione del sistema di misura laser delle distanze nel laser scanning evolutosi<br />

ora nella tecnica di localizzazione e mappatura simultanea SLAM (Simultaneous localization and<br />

mapping), ove si risolve il problema computazionale della costruzione o dell'aggiornamento di<br />

una mappa di un ambiente sconosciuto, tenendo contemporaneamente traccia della posizione<br />

dell’operatore e dello strumento al suo interno. Oggi gli algoritmi SLAM vengono utilizzati<br />

nella navigazione, nella mappatura robotica e nella realtà virtuale o aumentata, ma il costante<br />

miglioramento delle prestazioni degli algoritmi e della strumentazione basata su questo metodo<br />

sta permettendo di espanderne l’impiego in numerosi progetti ed in particolare all’interno di<br />

cantieri di ingegneria civile. Ancora tali strumenti permettono di eseguire rapide verifiche di<br />

congruenza tra posizione e geometria del costruito rispetto al modello BIM di progetto, come ci<br />

riporta Giorgio Vassena illustrando nel report dedicato il sistema HERON prodotto dalla società<br />

italiana Gexcel.<br />

A queste evoluzioni dei sistemi di misurazione laser si affiancano quelle della fotogrammetria<br />

nella ormai più che ventennale continua competizione tecnologica che ora si sta correndo anche<br />

nel campo delle riprese da Droni che, come quello che sta operando ora su Marte, riescono non<br />

solo a riprendere la realtà, ma a creare in tempo reale dei modelli digitali del terreno sottostante<br />

onde scegliere meglio il punto dove atterrare per evitare terreni accidentati.<br />

Il mobile mapping, che combina entrambe le tecniche di laser scanning e di fotogrammetria,<br />

sfruttando anche il posizionamento satellitare, consente di riconoscere automaticamente gli<br />

oggetti del territorio classificandoli in database georeferenziati. Un esempio di tale automazione<br />

è mostrato nel report a cura di Vera Costantini in cui si illustrano i risultati ottenuti<br />

classificando nuvole di punti da LiDAR tramite la Object Based Image Analysis (OBIA) con il<br />

software di Trimble.<br />

E non tralasciamo la grande evoluzione dei sistemi operanti nello Spazio, rendendoci conto<br />

che i grandi progressi della Geomatica sono avvenuti nel posizionamento di precisione per il<br />

tramite dei sistemi satellitari GNSS e nel telerilevamento grazie all’avanzamento nel campo<br />

dell’Osservazione della Terra.<br />

A questo punto ci si chiede dove sta andando la Geomatica in questo momento e una risposta ci<br />

viene da Esri con il suo nuovo orientamento legato alla scienza del dove (The Science of Where)<br />

di cui si parla già da tempo, ma che sarà quest’anno il cuore della Conferenza Utenti Esri che<br />

diventa una intera Digital Week dal 10 al 14 maggio <strong>2021</strong>. Nell’intervista ad Emilio Misuriello<br />

si parla del significato intrinseco della scienza del dove che non solo supera il Gis ma è molto di<br />

più, uno strumento di conoscenza che va oltre e fa vedere cose invisibili a un primo approccio<br />

con una intelligenza aggiuntiva per capire e comprendere le dinamiche territoriali, l’ecologia,<br />

l’economia, la mobilità, la difesa, l’energia.<br />

E per il futuro del posizionamento, Marco Lisi, nella sua consueta rubrica, ci rende consapevoli<br />

del fatto che le attuali costellazioni GNSS (GPS, GLONASS, Galileo e Beidou) non sono<br />

completamente sufficienti a garantire servizi efficienti e soprattutto sicuri. “Jamming” e<br />

“spoofing” costituiscono una minaccia sempre più reale, facendo anche leva sull’intrinseca<br />

debolezza dei segnali GNSS. Si studiano alternative, in gran parte fondate su sistemi alternativi<br />

terrestri ovvero piattaforme basate sull’integrazione con vari sensori come ad esempio quelli<br />

inerziali.<br />

Buona lettura,<br />

Renzo Carlucci

FOCUS<br />

In questo<br />

numero...<br />

6<br />

FOCUS<br />

REPORT<br />

Mappe di pericolosità<br />

e rischio idraulico<br />

nell'alluvione<br />

in Sicilia del 2018<br />

di Filippo Massimiliano Gagliano<br />

INTERVISTA<br />

LE RUBRICHE<br />

16 MERCATO<br />

38 AUGMENTED REALITY<br />

42 TERRA E SPAZIO<br />

46 AGENDA<br />

In copertina l'area di studio delle<br />

zone inondate dei fiumi Milicia<br />

e Ficarazzi relative all'analisi<br />

idrogeologica per la realizzazione di<br />

mappe di pericolosità.<br />

14<br />

Il futuro della<br />

“Science of Where”<br />

incontro con<br />

l'Amministratore<br />

Delegato di Esri Italia<br />

a cura della Redazione<br />

geomediaonline.it<br />

4 <strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong><br />

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

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

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

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

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

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

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

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

spaziale, con un approccio tecnico-scientifico e divulgativo.

24<br />

GeoStru – Soluzioni<br />

GIS al servizio del<br />

professionista<br />

a cura del team GeoStru<br />

INSERZIONISTI<br />

Codevintec 21<br />

Datronix 37<br />

Epsilon 17<br />

ESRI 29<br />

Geomax 37<br />

GIS3W 12<br />

Gter 16<br />

Planetek Italia 47<br />

Sokkia 19<br />

Stonex 29<br />

Classificazione<br />

OBIA automatica<br />

di elementi<br />

stradali acquisiti<br />

con laser scanner<br />

di Vera Costantini<br />

30<br />

34<br />

La tecnologia<br />

HERON per il<br />

Monitoraggio dello<br />

stato avanzamento<br />

lavori strutture verticali<br />

di Giorgio Vassena<br />

StrumentiTopografici 2<br />

Teorema 46<br />

ESA - Earth from Space, la foresta<br />

pluviale dell’Amazzonia<br />

(21 marzo <strong>2021</strong>)<br />

In occasione della Giornata<br />

Internazionale delle Foreste<br />

la missione Copernicus Sentinel-2<br />

ci porta su una parte<br />

della foresta pluviale amazzonica,<br />

in Amazonas – lo stato<br />

più grande del Brasile.<br />

Come fa intuire il suo nome,<br />

lo stato di Amazonas è quasi<br />

interamente ricoperto dalla<br />

foresta pluviale amazzonica,<br />

la foresta pluviale tropicale<br />

più grande al mondo con<br />

un’area di copertura di circa<br />

sei milioni di kmq. L’Amazzonia<br />

costituisce la riserva biologica<br />

più ricca e più variegata<br />

al mondo, ospitando diversi<br />

milioni di specie di insetti,<br />

uccelli, piante ed altre forme<br />

di vita.<br />

Questa immagine è stata processata<br />

utilizzando il canale<br />

infrarosso di Sentinel-2, che<br />

restituisce la densa foresta<br />

pluviale con una colorazione<br />

verde chiaro. Questo risultato<br />

rende le differenze nella<br />

copertura della vegetazione<br />

molto più evidenti rispetto<br />

all’uso dei soli canali nel visibile<br />

del satellite, che sono gli<br />

unici che i nostri occhi sono<br />

in grado di percepire.<br />

Crediti: ESA - Image of the<br />

week.<br />

Traduzione: Gianluca Pititto<br />

una pubblicazione<br />

Science & Technology Communication<br />

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

ISSN 1128-8132<br />

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

Direttore<br />

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

Comitato editoriale<br />

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

Roberto Capua, Luigi Colombo, Mattia Crespi, Luigi Di<br />

Prinzio, Michele Dussi, Michele Fasolo, Marco Lisi, Flavio<br />

Lupia, Luigi Mundula, Beniamino Murgante, Aldo Riggio,<br />

Mauro Salvemini, Attilio Selvini, Donato Tufillaro<br />

Direttore Responsabile<br />

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

Redazione<br />

VALERIO CARLUCCI, GIANLUCA PITITTO,<br />

redazione@rivistageomedia.it<br />

Diffusione e Amministrazione<br />

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

Progetto grafico e impaginazione<br />

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

Editore<br />

MediaGEO soc. coop.<br />

Via Palestro, 95 00185 Roma<br />

Tel. 06.64871209 - Fax. 06.62209510<br />

info@rivistageomedia.it<br />

Stampa: System Graphics Srl<br />

Via di Torre Santa Anastasia 61 00134 Roma<br />

Condizioni di abbonamento<br />

La quota annuale di abbonamento alla rivista Science è di € & 45,00. Technology Communication<br />

Il prezzo di ciascun fascicolo compreso nell’abbonamento è di € 9,00. Il prezzo di<br />

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dell’abbonamento a nessun effetto. I fascicoli non pervenuti possono essere<br />

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

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

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

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

Rivista fondata da Domenico Santarsiero.<br />

Numero chiuso in redazione il 20 aprile <strong>2021</strong>.

REPORT FOCUS<br />

Mappe di pericolosità e<br />

rischio idraulico nell'alluvione<br />

in Sicilia del 2018<br />

di Filippo Massimiliano Gagliano<br />

Fig. 1 - Alcune schermate di esempio dell’applicativo GeoInfo.<br />

Le inondazioni, in quanto grave disastro naturale, colpiscono<br />

molte parti del mondo, compresi i paesi sviluppati. A causa<br />

di questo naturale disastro, ogni anno si registrano perdite<br />

di vite umane e danni al territorio per milioni di euro. I danni<br />

e le perdite possono essere prevenuti e limitati fornendo<br />

informazioni affidabili agli enti e ai cittadini attraverso modelli<br />

e mappe di pericolosità delle inondazioni (Demir, 2015). I<br />

modelli idraulici e la cartografia digitale sono essenziali<br />

per la pianificazione comunale, per i piani di emergenza di<br />

protezione civile, per una corretta progettazione delle opere di<br />

prevenzione di fenomeni del dissesto idrogeologico (Goodell<br />

and Warren, 2006). Nei primi giorni di novembre 2018 la<br />

Sicilia è stata interessata da una fase di tempo perturbato,<br />

caratterizzata da intense e abbondanti piogge che hanno<br />

causato gravi danni alla comunità e al territorio.<br />

I<br />

sistemi informativi geografici<br />

(GIS) utilizzando<br />

i dati territoriali riescono<br />

a integrare i modelli idraulici<br />

per la simulazione di eventi<br />

alluvionali e sono capaci di<br />

redigere mappe di pericolosità<br />

idraulica e stimare i danni da<br />

dissesto idrogeologico (Wiles<br />

and Levine, 2002), (Sole et al.,<br />

2007). Il GIS integrato con il<br />

modello idraulico riesce a stimare<br />

il profilo di piena con un<br />

fissato tempo di ritorno. Il modello<br />

idraulico utilizzato è stato<br />

sviluppato dopo il 1970, dal<br />

centro di ingegneria idrologica<br />

River Software Analysis System<br />

(HEC-RAS) dell’United States<br />

Army Corps of Engineers<br />

(USACE), oggi è ampiamente<br />

utilizzato in Europa e in<br />

America. GIS e modelli HEC-<br />

RAS sono stati utilizzati con<br />

successo per ottenere mappe di<br />

inondazione del fiume Waller<br />

nel Texas (Tate et al., 2002),<br />

Ohio Swan River Bacino<br />

(Wiles and Levine, 2002),<br />

fiume Atrato in Colombia<br />

(Mosquera-Machado and<br />

Ahmad, 2007), fiume Vistola<br />

in Varsavia, Polonia (Gutry-<br />

Korycka et al., 2006), fiume<br />

Gordon in Francia (Sheffer<br />

et al., 2008), nord-ovest<br />

della Colombia (Mosquera-<br />

Machado and Ahmad, 2007),<br />

Dhaka centro-orientale in<br />

Bangladesh (Masood and<br />

Takeuchi, 2012), e Onaville<br />

ad Haiti (Heimhuber et al.,<br />

2015). Çelik et al. hanno ana-<br />

6 <strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong>

FOCUS<br />

lizzato l'alluvione del 2004<br />

di Kozdere Stream a Istanbul<br />

utilizzando HEC-RAS e GIS<br />

(Celik et al., 2012). Sole et<br />

al. hanno redatto mappe di<br />

rischio della regione Basilicata<br />

(Italia) generando i profili<br />

di correnti a pelo libero per<br />

diversi tempi di ritorno (30,<br />

200 e 500 anni) (Sole et al.,<br />

2007). Masood e Takeuchi<br />

hanno utilizzato HEC-RAS e<br />

GIS per valutare il pericolo di<br />

inondazioni, la vulnerabilità<br />

e il rischio idraulico in Medio<br />

Oriente Dhaka (Masood and<br />

Takeuchi, 2012), ottenendo<br />

mappe di inondazione per<br />

l'alluvione con tempo di ritorno<br />

pari a 100 anni. Sarhadi<br />

et al. hanno studiato modelli<br />

previsionali delle inondazioni<br />

alluvionali dei fiumi nel<br />

sud-est dell'Iran utilizzando<br />

HEC-RAS e GIS (Sarhadi<br />

et al., 2012). Heimhuber et<br />

al. hanno utilizzato HEC-<br />

RAS e GIS per eseguire le<br />

simulazioni in condizioni di<br />

moto monodimensionale e<br />

non stazionario per la progettazione<br />

del grande canale di<br />

Lan Couline (Heimhuber et<br />

al., 2015). Lo scopo di questo<br />

studio è studiare modelli per<br />

simulare scenari per gli eventi<br />

alluvionali nel bacino del fiume<br />

Milicia utilizzando il GIS<br />

e HEC-RAS per diversi periodi<br />

di ritorno (50, 100 e 300).<br />

Introduzione<br />

Le passate alluvioni dell’autunno<br />

2018 che hanno colpito<br />

la Regione Sicilia hanno rivelato<br />

un allarmante stato di fragilità<br />

idraulica diffusa in tutto<br />

il territorio, insieme all’urgente<br />

necessità di adeguate opere<br />

di difesa idraulica, da una<br />

parte, e dall’altra sottolineata<br />

l’importanza della modellazione<br />

matematica contro tali<br />

eventi.<br />

Fin da giovedì 1 novembre<br />

2018 si sono registrati considerevoli<br />

valori di pioggia nella<br />

zona compresa tra la parte<br />

occidentale della provincia di<br />

Agrigento, la parte orientale<br />

della provincia di Trapani<br />

e Palermo. Inizialmente<br />

si sono registrate valori di<br />

pioggia registrati fra 40 e 80<br />

mm e intensità orarie localmente<br />

anche superiori ai 30<br />

mm/h valori che, nei due giorni<br />

successivi, hanno raggiunto,<br />

nella giornata di sabato 3<br />

novembre, i 138 mm a Ribera<br />

(AG). E proprio nella giornata<br />

di sabato quando anche a causa<br />

anche a causa di una linea<br />

temporalesca in debole movimento<br />

verso nord est, tutti i<br />

bacini dell’Agrigentino e del<br />

Palermitano centro-occidentale<br />

sono andati in piena. Le<br />

inondazioni e gli allagamenti<br />

delle varie aste fluviali e torrentizie<br />

hanno prodotto ingenti<br />

danni all’agricoltura e<br />

alle infrastrutture e un forte<br />

impatto sulla popolazione.<br />

L’episodio più drammatico è<br />

avvenuto a Casteldaccia (PA),<br />

dove due famiglie, in totale<br />

nove persone, tra adulti e<br />

bambini, sono state improvvisamente<br />

bloccate al piano terra<br />

di una casa (figura 1) dalle<br />

acque del fiume Milicia straripato<br />

e sono annegate (figura<br />

2). Altre quattro persone sono<br />

rimaste uccise nei territori<br />

di Vicari e Corleone (figura 3)<br />

in provincia di Palermo e di<br />

Cammarata (AG). Si tratta di<br />

tre uomini e una donna che<br />

sono tutti deceduti lungo le<br />

strade: un uomo nella sua auto<br />

è stato travolto dal torrente<br />

San Leonardo esondato, una<br />

seconda persona, un pediatra<br />

dell’ospedale di Corleone, trascinato<br />

via dalle acque del<br />

fiume Belice Sinistro mentre<br />

tentava di mettersi in salvo<br />

fuggendo dall’auto impantanata.<br />

Infine due coniugi che<br />

Fig. 2 - Fabbricato in territorio di Casteldaccia.<br />

stavano trascorrendo alcuni<br />

giorni di vacanza in Italia, sono<br />

stati investiti da una frana di<br />

acqua e fango mentre percorrevano<br />

una strada interpoderale<br />

nei pressi di Cammarata. La<br />

massa di detriti ha fatto sbalzare<br />

e precipitare l’auto in un<br />

burrone profondo circa 30<br />

metri. Gravissimo quindi il<br />

bilancio complessivo, che conta<br />

13 morti, un ferito, e oltre 230<br />

sfollati in varie località delle<br />

due province.<br />

La modellazione digitale del<br />

flusso di acque superficiali è un<br />

argomento di ricerca importante<br />

per la gestione del rischio<br />

di inondazione. I risultati<br />

delle simulazioni giocano un<br />

ruolo significativo nel processo<br />

decisionale nazionale sulla<br />

prevenzione e il controllo delle<br />

Fig. 3 - Inondazione dei territori di Vicari e Corleone.<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong> 7

FOCUS<br />

Fig. 4 - Dati pluviometrici e curve di pioggia del bacino del fiume Milicia (Tr 100 anni)<br />

inondazioni. I modelli monodimensionali<br />

delle acque superficiali<br />

sono preferiti nel campo<br />

dell'ingegneria, soprattutto alle<br />

velocità del calcolo computazionale<br />

e alle immediate applicazioni.<br />

Anche i modelli 2D sono<br />

sviluppati e utilizzati.<br />

Dal 1970, gli studi di ricerca<br />

in tutto il mondo sono notevolmente<br />

perfezionati per<br />

la modellazione idraulica di<br />

propagazione delle piene. I modelli<br />

ampiamente utilizzati nella<br />

mappatura del rischio di inondazione<br />

dimostrano un grande<br />

interesse per i modelli di simulazione<br />

delle acque superficiali<br />

e per la valutazione del rischio<br />

idraulico e per la previsione delle<br />

inondazioni in tempo reale.<br />

Combinando i modelli idrologici<br />

e fluviali, le applicazioni della<br />

modellazione della propagazione<br />

delle piene possono formulare<br />

strategie utili alla mitigazione<br />

dei processi geo-idrologici.<br />

Alcuni studi condotti in Italia<br />

hanno lo scopo di proteggere<br />

le aree soggette a piene usando<br />

metodi statistici, simulazioni,<br />

modelli idrologici. D'altra parte,<br />

l'innovazione di questo lavoro<br />

rispetto agli studi locali è la<br />

previsione di aree inondate per<br />

diversi periodi di ritorno e la<br />

mappatura delle zone a rischio.<br />

Questi modelli previsionali<br />

possono essere utili per gli enti<br />

e amministrazioni pubbliche a<br />

diverse scale territoriali, prendendo<br />

decisioni e intervenendo<br />

efficacemente per proteggere le<br />

aree a rischio idraulico e ridurre<br />

i fenomeni di dissesto idrogeologico.<br />

La modellazione delle inondazioni<br />

è notevolmente migliorata<br />

negli ultimi anni con l'avvento<br />

della geomatica e in particolare<br />

dei sistemi di informazione<br />

geografica (GIS). In questo<br />

studio, infatti, la combinazione<br />

di HEC-RAS (Hydrologic<br />

Engineering Center - River<br />

Analysis System), HEC-<br />

GeoRAS e GIS viene utilizzata<br />

per simulare i modelli di inondazione<br />

di piena: sono software<br />

open source sviluppati dall’US<br />

Army Corps of Engineers con<br />

interfaccia grafica per un uso<br />

interattivo per l'analisi idraulica,<br />

l'archiviazione, la gestione<br />

la visualizzazione dei dati. La<br />

specificità di questo lavoro è<br />

condividere le informazioni con<br />

le interfacce GIS e HEC-RAS<br />

(HEC, 2002), (HEC, 2005),<br />

Dato<br />

Valore<br />

Lunghezza<br />

25 Km<br />

Altitudine massima 1257 m.s.l. m.<br />

Numero di Comuni<br />

Altavilla Milicia, Baucina, Bolognetta, Casteldaccia,<br />

Cefalà Diana, Ciminna, Marineo, Mezzojuso,<br />

Ventimiglia di Sicilia, Villafrati.<br />

Stazione di misura delle portate Ciandrotto<br />

Q t=50<br />

299.26 mc/s<br />

Q t=100<br />

356.06 mc/s<br />

Q t=300<br />

449.04 mc/s<br />

Estensione del bacino sotteso 127 kmq<br />

Tab. 1 - Dati idrologici del fiume Milicia.<br />

8 <strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong>

FOCUS<br />

(HEC, 2009), (USACE, 2016).<br />

La gestione delle inondazioni<br />

dovrebbe essere considerata<br />

un problema spaziale perché<br />

le intensità e le caratteristiche<br />

di inondazione variano a seconda<br />

del contesto territoriale.<br />

L'obiettivo principale di questo<br />

studio è stimare l'estensione<br />

delle inondazioni, corrispondenti<br />

ai deflussi del fiume<br />

Milicia, al fine di migliorare i<br />

piani di gestione per il rischio<br />

di inondazione. Gli obiettivi<br />

specifici di questo lavoro sono:<br />

la modellazione e la simulazione<br />

delle portate del fiume utilizzando<br />

HEC-RAS, la mappatura<br />

del rischio idraulico utilizzando<br />

HEC-RAS, la stima delle piene<br />

con diversi tempi di ritorno.<br />

Caratteristiche dell'area<br />

di studio<br />

Il bacino idrografico del Fiume<br />

Milicia ricade nel versante settentrionale<br />

della Sicilia; esso<br />

si estende per circa 127 Kmq<br />

e ricade interamente nel territorio<br />

provinciale di Palermo.<br />

Geograficamente il bacino si<br />

sviluppa tra la dorsale di Monte<br />

Cane (a est) e i centri abitati di<br />

Godrano (a sud), Bolognetta (a<br />

ovest) e Casteldaccia (a nord);<br />

dal punto di vista idrografico,<br />

invece, esso confina ad est con<br />

l’area territoriale compresa tra<br />

il bacino del Fiume Milicia<br />

e il bacino del Fiume San<br />

Leonardo, a sud-est e a sud<br />

con il bacino del Fiume San<br />

Leonardo, a ovest con l’area<br />

territoriale compresa tra il<br />

bacino del Fiume Milicia e il<br />

bacino del Fiume Eleuterio e a<br />

sud-ovest, infine, con il bacino<br />

idrografico di quest’ultimo corso<br />

d’acqua. Il bacino del Fiume<br />

Milicia presenta una morfologia<br />

piuttosto accidentata a causa<br />

della quale i segmenti fluviali<br />

di ordine minore, corrispondenti<br />

ai tratti iniziali dei singoli<br />

corsi d’acqua, hanno un elevato<br />

Fig. 5 - Zone inondate durante l’alluvione dal 1 al 5 novembre 2018.<br />

gradiente di pendio e il reticolato<br />

idrografico a cui danno luogo<br />

è di tipo sub-dendritico; i segmenti<br />

di ordine maggiore che<br />

scorrono nel fondovalle, invece,<br />

hanno spesso percorso sinuoso,<br />

tendente a meandriforme, e denunciano,<br />

quindi, bassi gradienti<br />

di pendio. La zona è caratte-<br />

Fig. 6 - Diagramma di flusso che mostra la metodologia adottata.<br />

rizzata da un regime pluviometrico<br />

di tipo mediterraneo, con<br />

addensamento delle piogge nel<br />

semestre autunnale - invernale<br />

(da ottobre a febbraio) con precipitazioni<br />

di notevole intensità<br />

con media annua di circa 500-<br />

600 mm e possono determinare<br />

piene elevate anche se di<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong> 9

FOCUS<br />

Fig. 7 - Risultati delle elaborazioni in ambiente HEC-RAS per un tratto del fiume Milicia.<br />

durata relativamente breve. Le<br />

stazioni pluviometriche di riferimento<br />

sono: Capo Zafferano,<br />

Risalaimi (Misilmeri) e<br />

Ciminna (Regione Sicilia,<br />

2015).<br />

Caratteristiche del<br />

Fiume Milicia<br />

Il fiume Milicia presenta un andamento<br />

planimetrico dell’alveo<br />

che si snoda, procedendo dalle<br />

sorgenti alla foce, lungo un<br />

percorso di diversi chilometri;<br />

esso, in corrispondenza dell’area<br />

meridionale del bacino, assume<br />

la configurazione ad “Y” in<br />

seguito alla diramazione in due<br />

bracci denominati Fiume Bagni<br />

e Vallone Buffa.<br />

Il bacino del fiume Milicia è<br />

costituito da terreni prevalentemente<br />

argillosi della serie<br />

medio miocenica e della falda<br />

sicilide, appartenenti al Flysch<br />

Numidico. Nelle dorsali nordorientale<br />

e sud occidentale del<br />

bacino sono presenti lembi<br />

estesi di formazioni rigide della<br />

serie calcarea mesozoica. Il<br />

fiume Milicia ha un percorso<br />

di circa 25 km, un’altitudine<br />

media di 458 s.l.m. e un’altitudine<br />

massima di 1.257 s.l.m.<br />

Esso riceve le acque di diversi<br />

affluenti, tra cui i più importanti<br />

confluiscono in destra<br />

idraulica, e sono il fiume Buffa<br />

(confluisce in territorio di<br />

Villafrati) ed il Vallone Sercia<br />

(confluisce tra il territorio di<br />

Bolognetta e di Casteldaccia nei<br />

pressi di Passo Garretta). I terrazzi<br />

di fondovalle, soprattutto<br />

negli ultimi chilometri prima<br />

della foce, ove il corso d’acqua<br />

rappresenta il confine comunale<br />

tra i Comuni di Casteldaccia<br />

ed Altavilla, sono localmente<br />

interessati da aree urbanizzate<br />

che mantengono una densità<br />

piuttosto bassa. Relativamente<br />

alle caratteristiche di resistenza<br />

idraulica è noto che esse si<br />

differenziano a seconda che la<br />

sede di deflusso sia l'alveo o le<br />

aree golenali e di allagamento.<br />

Nel primo caso le caratteristiche<br />

dipendono principalmente dalle<br />

dimensioni del materiale di<br />

fondo, dalla presenza e qualità<br />

della vegetazione fluviale e dalla<br />

morfologia plano-altimetrico<br />

delle sezioni e del tracciato fluviale.<br />

Per le superfici limitrofe<br />

e di allagamento giocano un<br />

ruolo determinante la natura<br />

del suolo, la copertura vegetale,<br />

la frammentazione poderale,<br />

la densità delle infrastrutture e<br />

delle costruzioni (macro rugosità)<br />

e le irregolarità naturali della<br />

superficie. Secondo la banca<br />

dati presente nel PAI (Piano per<br />

l’Assetto Idrogeologico, http://<br />

www.sitr.regione.sicilia.it/pai/)<br />

della Regione Sicilia, si prendono<br />

in considerazione i valori<br />

del coefficiente di Manning<br />

compresi tra 0,02 e 0,1 m-1/3<br />

s. In figura 4 vengono riportati<br />

i dati pluviometrici e le curve di<br />

pioggia.<br />

Metodologia: dati, modello e<br />

simulazione con HEC-GeoRAS<br />

e GIS<br />

Utilizzando le informazioni geospaziali<br />

del servizio di gestione<br />

delle emergenze di Copernicus<br />

(Copernicus EMS), ottenute<br />

da telerilevamento satellitare e<br />

integrate da fonti disponibili<br />

in situ o open source, sono<br />

state individuate sul territorio<br />

regionale complessivamente<br />

tredici zone soggette all’ inondazione<br />

dal 1 novembre al 5<br />

novembre 2018 (figura 5).<br />

Successivamente si è costruita<br />

la banca dati in ambiente GIS<br />

contenente le risorse idriche e<br />

antropiche. Si è scelto di indagare<br />

e analizzare l’inondazione<br />

del bacino del fiume Milicia.<br />

Nel presente studio, le mappe<br />

del pericolo di alluvione sono<br />

state ottenute utilizzando HEC-<br />

RAS, HEC-GeoRAS e Arc-GIS<br />

in condizioni di moto permanente<br />

e monodimensionale attraverso<br />

le seguenti fasi: preparazione<br />

del modello di elevazione<br />

digitale utilizzando ArcGIS,<br />

simulazione delle portate in<br />

condizione di inondazioni per i<br />

diversi periodi di ritorno utilizzando<br />

HEC-RAS, costruzione<br />

delle mappe del rischio di alluvione<br />

mediante HEC-GeoRAS<br />

(Baky et al., 2012).<br />

Il diagramma di flusso della<br />

metodologia è riportato in figura<br />

6. Informazioni dettagliate<br />

per questi metodi di indagine<br />

sono consultabili dalla letteratu-<br />

10 <strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong>

FOCUS<br />

Fig. 8 – (a) Area di studio: zone inondate dei fiumi Milicia e Ficarazzi. (b) Zone a rischio e zone inondate del fiume Milicia.<br />

ra correlata (Baky et al., 2015),<br />

(Gagliano, 2020).<br />

In questa fase avviene la preparazione<br />

e lo sviluppo di un<br />

modello in ambiente HEC-<br />

RAS, si importa la geometria<br />

del sistema in analisi tramite<br />

la combinazione del tracciato<br />

planimetrico e la definizione<br />

delle sezioni trasversali del corso<br />

d’acqua. La descrizione di<br />

questi elementi è basata sui dati<br />

topografici attraverso procedure<br />

automatiche in ambiente GIS<br />

che operano su modelli digitali<br />

di elevazione del terreno. In<br />

questa fase non è richiesta la<br />

definizione della lunghezza del<br />

canale, che verrà calcolata dal<br />

software come somma delle<br />

distanze parziali tra le diverse<br />

sezioni, da introdurre in fase di<br />

editing delle sezioni stesse. Le<br />

sezioni trasversali sono inserite<br />

e numerate in modo crescente<br />

da valle verso monte (Gagliano,<br />

2020), (Demir and Kisi, 2016).<br />

Il modello idraulico sviluppato<br />

utilizza l’equazione di moto in<br />

termini di energia per il calcolo<br />

del profilo della corrente a pelo<br />

libero:<br />

Dove Y,Z,V,a,h e<br />

e g rappresentano<br />

rispettivamente i tiranti<br />

idraulici, quote geodetiche, velocità<br />

medie dell’acqua, coefficiente<br />

di ragguaglio delle altezze<br />

cinetiche, perdite di carico totale<br />

nel tratto considerato e accelerazione<br />

di gravità. Il modello<br />

in HEC-RAS calcola i profili<br />

della corrente a pelo libero per<br />

tutto il tratto del fiume Milicia,<br />

tenendo conto del profilo altimetrico<br />

del bacino idrografico.<br />

La simulazione idraulica è stata<br />

fatta applicando il modello<br />

monodimensionale HEC-RAS<br />

nell’ipotesi di regime di moto<br />

permanente e corrente lenta<br />

(subcritical). Nelle condizioni al<br />

contorno si è imposta l’altezza<br />

critica della corrente nell’ultima<br />

sezione dell’alveo (foce). Sono<br />

state condotte tre simulazioni,<br />

una per ogni portata al colmo<br />

di piena, valutata alla foce del<br />

fiume, per fissato tempo di ri-<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong> 11

FOCUS<br />

Tempo di ritorno<br />

[anni]<br />

Tirante idrico minimo<br />

[m]<br />

(n. sezione)<br />

Tirante idrico massimo<br />

[m]<br />

(sezione n.)<br />

Velocità minima<br />

[m/s]<br />

(n. sezione)<br />

Velocità massima<br />

[m/s]<br />

(n. sezione)<br />

50 1.9 (85) 5.8 (1) 1.1 (70) 6.6 (30)<br />

100 2.01 (85) 6.01 (1) 1.2 (70) 6.7 (30)<br />

300 2.15 (85) 6.8 (1) 1.3 (70) 7.4 (30)<br />

Tab.2 - xxxxxxxxxxxx<br />

torno (50, 100 e 300 anni). La<br />

modellazione del corso d’acqua<br />

per la simulazione idraulica (figura<br />

7) è stata conseguita attraverso<br />

la definizione di 100 sezioni<br />

determinate a partire dalla<br />

cartografia in scala 1:1000.<br />

Per il tratto in studio, per tutti<br />

i tempi di ritorno considerati,<br />

il valore minimo del tirante<br />

idrico è stato riscontrato nella<br />

sezione 85 mentre il valore massimo<br />

si verifica nelle sezioni 1<br />

(T=100; T=300) e 20 (T=50);<br />

per quanto riguarda i valori<br />

assunti dalla velocità in alveo, il<br />

valore massimo si riscontra per<br />

un tempo di ritorno pari a 300<br />

anni nella sezione 30 (figura<br />

8°). In Tabella 2 sono riportati<br />

i valori estremi (massimi e minimi)<br />

dei tiranti idrici e delle<br />

velocità medie in alveo ottenuti<br />

in seguito alle simulazioni del<br />

modello HEC-RAS. In figura<br />

8b, sono riportare le aree potenziali<br />

inondabili con il valore<br />

di rischio e pericolosità associato,<br />

interessando i comuni di<br />

Casteldaccia e Altavilla Milicia<br />

con la presenza di fabbricati e<br />

viabilità stradali, queste ultime<br />

soggette ad allagamento, poiché<br />

considerate vie preferenziali di<br />

deflusso delle acque in un territorio<br />

pianeggiante.<br />

Conclusioni<br />

L'adozione di un modello<br />

idraulico combinato con lo<br />

strumento GIS, comporta tempi<br />

ridotti di implementazione<br />

e di simulazione, può essere un<br />

valido strumento per delineare<br />

gli scenari di inondazioni su<br />

piccola larga con errori relativamente<br />

contenuti sui tiranti<br />

idrici massimi e avere un’ampia<br />

visione delle eventuali criticità<br />

idrauliche presenti sul territorio,<br />

e conseguentemente pianificare<br />

studi più approfonditi in base<br />

ai risultati preliminari ottenuti.<br />

Questa tecnologia consente la<br />

possibilità di modellare i processi<br />

idraulici in caso di inondazioni<br />

frequenti e poco frequenti.<br />

Le mappe di pericolosità delle<br />

inondazioni sono utili per una<br />

corretta pianificazione del territorio,<br />

possono essere utilizzate<br />

in fase di consultazione per la<br />

progettazione di grandi opere,<br />

sono utili modelli previsionali<br />

per le onde di piena. Lo studio<br />

dimostra che lo strumento<br />

GIS integrato con l’applicativo<br />

HEC-RAS è uno strumento<br />

importante per studiare e comprendere<br />

i fenomeni alluvionali.<br />

12 <strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong>

FOCUS<br />

BIBLIOGRAFIA<br />

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Environmental & Engineering Geoscience, vol. 8, no. 1, pp. 47–61, 2002.<br />

PAROLE CHIAVE<br />

HEC-RAS; modellazione; rischio idraulico; GIS; hazard map<br />

ABSTRACT<br />

Floods, as a major natural disaster, affect many parts of the world, not including developed countries. Due to this natural disaster, every year there are<br />

losses of human life and damage to the territory for millions of euros. Damage and losses can be prevented and limited by providing reliable information<br />

to institutions and citizens through flood hazard models and maps (Demir, 2015). Hydraulic models and digital cartography are essential for municipal<br />

planning, for civil protection emergency plans, for a correct design of works to prevent hydrogeological phenomena (Goodell and Warren, 2006). In the<br />

first days of November 2018, Sicily was affected by a phase of disturbed weather, characterized by intense and abundant rains that caused serious damage<br />

to the community and the territory.<br />

Geographical information systems (GIS) using spatial data are able to integrate hydraulic models for the simulation of flood events and are capable of<br />

drawing up maps of hydraulic hazard and estimating damage from hydrogeological instability (Demir, 2015). The GIS integrated with the hydraulic<br />

model is able to estimate the flood profile with a fixed return time. The hydraulic model used was developed after 1970 by the River Software Analysis<br />

System (HEC-RAS) hydrological engineering center of the United States Army Corps of Engineers (USACE), and is now widely used in Europe and<br />

America. GIS and HEC-RAS models have been successfully used to obtain flood maps of the Waller River in Texas (Tate et al., 2002), Ohio Swan River<br />

Basin (Wiles and Levine, 2002), Atrato River in Colombia (Mosquera-Machado and Ahmad, 2007), Vistula River in Warsaw, Poland (Gutry-Korycka<br />

et al., 2006), the Gordon River in France (Sheffer et al., 2008), northwestern Colombia (Mosquera-Machado and Ahmad, 2007), central-eastern Dhaka<br />

in Bangladesh (Masood and Takeuchi, 2012), and Onaville in Haiti (Heimhuber, 2015). Celik et al. analyzed the Kozdere Stream 2004 flood in Istanbul<br />

using HEC-RAS and GIS (Celik et al., 2012). Sole et al. they have drawn up risk maps of the Basilicata region (Italy), generating profiles of free-flowing<br />

currents for different return times (30, 200 and 500 years) (Sole et al., 2007). Masood and Takeuchi used HEC-RAS and GIS to assess flood danger, vulnerability<br />

and hydraulic risk in Middle East Dhaka (Masood and Takeuchi, 2012), obtaining flood maps for floods with a 100-year return time. Sarhadi<br />

et al. investigated forecasting models of flooding in rivers in southeastern Iran using HEC-RAS and GIS (Sarhadi et al., 2012). Heimhuber et al. they used<br />

HEC-RAS and GIS to perform the simulations in one-dimensional and non-stationary motion conditions for the design of the large Lan Couline channel<br />

(Heimhuber et al., 2015). The aim of this study is to study models to simulate scenarios for flood events in the Milicia River basin using the GIS and<br />

HEC-RAS for different return periods (50, 100 and 300).<br />

AUTORE<br />

Filippo Massimiliano Gagliano<br />

fmgagliano@gmail.com<br />

Docente di genio rurale - I.I.S. "M. Rigoni Stern" di Bergamo, viale Borgo Palazzo, 128 - 24125 Bergamo,<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong> 13

INTERVISTA<br />

Il futuro della<br />

“Science of Where”<br />

incontro con<br />

l'Amministratore<br />

Delegato di<br />

Esri Italia<br />

Una intervista ad<br />

Emilio Misuriello,<br />

amministratore delegato<br />

di Esri Italia, per avere<br />

una visione del futuro<br />

del GIS da parte di<br />

uno dei più importanti<br />

player del settore, oggi<br />

impegnato nel nuovo<br />

principio della scienza<br />

del dove.<br />

<strong>GEOmedia</strong>: La prima<br />

domanda tocca subito<br />

il punto, il Gis esiste<br />

ancora e sta ancora in<br />

salute?<br />

EM: Secondo me il<br />

GIS come tecnologia<br />

si sta velocemente<br />

evolvendo in “Science<br />

of Where”, e devo<br />

dire che il primo<br />

che se ne è accorto è<br />

stato il nostro guru<br />

Jack Dangermond. Il<br />

GIS sta subendo una<br />

evoluzione naturale e<br />

importantissima che<br />

sta accompagnando<br />

una tecnologia che è<br />

nata per descrivere e<br />

rappresentare il territorio<br />

in una vera Scienza,<br />

quella del dove, che<br />

sarà fondamentale per<br />

la transizione ecologica,<br />

che nel nostro paese<br />

è addirittura diventato<br />

un ministero. Io è da<br />

diversi anni che ho<br />

abbandonato il termine<br />

GIS, non perché mi<br />

sono disinnamorato<br />

del termine, ma perché<br />

siamo entrati in una<br />

dimensione integrata<br />

diversa da quella che<br />

era che si viveva negli<br />

anni 90; all’epoca la<br />

cartografia tecnica era<br />

cosa per pochi specialisti,<br />

costosissima e soprattutto<br />

statica, ferma,<br />

convenzionale. Il GIS<br />

fu all’epoca dirompente<br />

ed aprì le porte alla<br />

tecnologia informatica,<br />

era difficile far capire<br />

all’epoca la differenza<br />

tra CAD e GIS e<br />

spesso le tecnologie<br />

venivano erroneamente<br />

confuse. Ecco oggi non<br />

dobbiamo confondere<br />

il GIS con la “Science<br />

of Where” quest’ultima<br />

è molto di più.<br />

Ma cosa intende con<br />

il “molto di più”?<br />

Intendo una scienza,<br />

una piattaforma integrata<br />

che viaggia con<br />

l’informazione dinamica<br />

sulle ali della georeferenziazione.<br />

Dove integrare<br />

IOT, Analitics,<br />

AI, dove la rappresentazione<br />

di un organismo<br />

come il nostro<br />

bellissimo pianeta lo si<br />

vede “vivo” locale e globale.<br />

Spesso l’uso della<br />

“Science of Where” è<br />

limitata alla realizzazione<br />

di mappe, spesso lo<br />

vedo e l’ho visto usare<br />

ancora in questo modo<br />

anche in rinomate università<br />

del nostro paese,<br />

è sbagliato è un limite<br />

è un uso minimale.<br />

Per me la “Science of<br />

Where” deve essere<br />

uno strumento di conoscenza<br />

che va oltre,<br />

che deve far vedere cose<br />

che altri non vedono,<br />

deve dare una intelligenza<br />

aggiuntiva per<br />

capire e comprendere le<br />

dinamiche territoriali,<br />

l’ecologia, l’economia,<br />

la mobilità, la difesa,<br />

l’energia. La “Science<br />

of Where” oggi mi per-<br />

14 <strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong>

INTERVISTA<br />

mette di farlo ed è una<br />

piattaforma di integrazione<br />

e di condivisione<br />

delle informazioni che<br />

sono sempre più dinamiche<br />

ed in evoluzione.<br />

IOT, Analitics, AI ma<br />

non è troppo?<br />

Tutt’altro, mi ero dimenticato<br />

del BIM e<br />

del DownStream o della<br />

Smart City/Land e<br />

della CyberSecurity, appunto<br />

è una “Scienza”<br />

dove le competenze<br />

sono sempre più ampie<br />

e dove grazie all’AI si<br />

potrà governare questa<br />

enorme serie di dati.<br />

Recentemente sono<br />

spesso in contatto con<br />

Massimiliano Moruzzi<br />

di Augmenta per<br />

portare il Generative<br />

Design nel mondo della<br />

Science of Where.<br />

Con il Generative<br />

Design si porta la progettazione<br />

ed il Design<br />

nel mondo dell’intelligenza<br />

artificiale, ed<br />

è l’AI che ci permette<br />

questo passo. Pensate<br />

che benefici a progettare<br />

una rete di una multiutility<br />

o di un nuovo<br />

insediamento urbano<br />

con queste possibilità,<br />

dove i dati ed i “constraints”<br />

determinano il<br />

disegno del territorio,<br />

sembra il futuro ma è<br />

oggi. Anche il nostro<br />

pianeta inizia a diventare<br />

stretto, il futuro della<br />

Science of Where deve<br />

andare oltre, lo abbiamo<br />

visto con l’applicazione<br />

fatta da Esri in<br />

concomitanza con l’arrivo<br />

di Perseverance che<br />

ci fa viaggiare su Marte<br />

facendoci scoprire il<br />

pianeta rosso. Per non<br />

parlare dello sviluppo<br />

delle Smart Cities, che<br />

hanno una lunga strada<br />

da fare e senza “Science<br />

of Where” non vanno<br />

lontano; oggi dobbiamo<br />

purtroppo constatare<br />

i limiti della loro<br />

applicazione durante la<br />

pandemia dove avrebbero<br />

potuto svolgere<br />

un ruolo dominante,<br />

e dove invece hanno<br />

mostrato, per me, un<br />

grande insuccesso. Non<br />

perché le Smart Cities<br />

non ne avessero il ruolo,<br />

ad esempio nella<br />

regolazione e controllo<br />

della mobilità, ma<br />

semplicemente erano<br />

incomplete o mal progettate.<br />

Sembra più un filosofo<br />

della Scienza che<br />

un Amministratore<br />

Delegato, ma Esri<br />

Italia?<br />

Esri Italia sta vivendo<br />

un periodo di forte trasformazione;<br />

purtroppo<br />

l’Ing. Bruno Ratti,<br />

fondatore e Patron<br />

dell’azienda ci ha lasciato<br />

il primo gennaio del<br />

<strong>2021</strong>, con una pesante<br />

eredità e un ruolo che<br />

dobbiamo riuscire ad<br />

onorare.<br />

Oggi abbiamo il compito<br />

di portare avanti la<br />

sua eredità che era più<br />

di una idea imprenditoriale,<br />

ma un lungimirante<br />

viaggio nello sviluppo<br />

tecnologico. Noi<br />

abbiamo come azienda<br />

svolto un ruolo fondamentale<br />

e dominante<br />

per far capire al nostro<br />

Paese, alla fine del<br />

millenovecento, l’importanza<br />

del GIS. Oggi<br />

abbiamo un’altra sfida<br />

che è quella di portare<br />

la “Science of Where”<br />

Oggi non<br />

dobbiamo confondere<br />

il GIS con la<br />

“Science of Where”<br />

quest’ultima è ‟molto di più.<br />

‟<br />

ad una prassi e ad una<br />

diffusione ampia. È<br />

una sfida non solo tecnologica<br />

ma culturale,<br />

ci stiamo provando<br />

con il nostro Magazine<br />

“The Science of Where<br />

Magazine” dove evitiamo<br />

di parlare direttamente<br />

delle nostre tecnologie<br />

ma di tutti quei<br />

temi che hanno bisogno<br />

della “Science of<br />

Where”. Affrontiamo<br />

temi culturali, temi<br />

dei Think Tank, temi<br />

della politica … e temi<br />

tecnologici, per uscire<br />

dalla “riserva indiana”<br />

come direbbe un caro<br />

amico, e interpretare le<br />

linee culturali e decisionali<br />

del nostro paese.<br />

La sfida la stiamo perseguendo<br />

ed i risultati<br />

aziendali ci indicano<br />

che la via è giusta,<br />

impervia ma giusta.<br />

Durante la pandemia<br />

molti enti hanno capito<br />

l’importanza della<br />

“Science of Where”,<br />

avremmo potuto fare<br />

molto di più ma non<br />

abbiamo trovato una<br />

piena consapevolezza<br />

culturale soprattutto<br />

dalla politica e di chi<br />

decide nel Paese. Ma<br />

questo non è una mancanza<br />

loro ma nostra<br />

che dobbiamo fare un<br />

mestiere che deve andare<br />

oltre il fatturato se<br />

vogliamo mantenere i<br />

livelli in cui ci hanno<br />

portato i nostri predecessori.<br />

Prendendo la<br />

metafora di un altro<br />

amico, Piero Bassetti,<br />

dobbiamo passare oltre<br />

lo specchio di Alice,<br />

dobbiamo entrare<br />

in un nuovo mondo<br />

tecnologico dove la<br />

“Science of Where” ha<br />

un posto d’onore e un<br />

ruolo fondamentale, e<br />

dobbiamo portare in<br />

questo nuovo mondo<br />

chi decide e che non<br />

deve essere prigioniero<br />

e comprendere la sola<br />

tecnologia dei “Social”.<br />

PAROLE CHIAVE<br />

GIS; science of where;<br />

ABSTRACT<br />

The future of the "Science of Where", an<br />

Interview with Emilio Misuriello, CEO<br />

of Esri Italia.<br />

AUTORE<br />

Redazione <strong>GEOmedia</strong><br />

redazione@rivistageomedia.it<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong> 15

TELERILEVAMENTO<br />

MERCATO<br />

Scansione a lungo raggio combinata con imaging ad alta risoluzione<br />

Gli utenti otterranno una scansione a lungo raggio fino a 450<br />

m con un'elevata densità del punto sulla superficie misurata. Ad<br />

un'altezza di volo di 100 m e una velocità di 5 m/s, l'AlphaAir<br />

450 (AA450) può fornire una densità di circa 280 punti/m2. La<br />

fotocamera integrata ad alta risoluzione da 24 MP ha la stessa<br />

larghezza del FOV del Livox LiDAR per fornire una copertura<br />

completa della nuvola di punti mediante la colorazione RGB.<br />

SISTEMA LIDAR ALPHAAIR 450: UNA<br />

SVOLTA PER IL MAPPING E GEOSPATIAL<br />

È stato appena lanciato il sistema LiDAR AlphaAir 450. Questo<br />

sistema è la nuova generazione del sistema CHCNAV LiDAR,<br />

ampiamente utilizzato per l'ispezione delle linee elettriche, la<br />

mappatura topografica, la risposta alle emergenze, le indagini<br />

agricole e forestali e altro ancora. Scopri gli aspetti chiave di<br />

AlphaAir 450 che hanno rapidamente creato movimento nella<br />

comunità degli utenti di droni come nuova soluzione per l'acquisizione<br />

di dati geospaziali.<br />

Questo sistema all-in-one, leggero e robusto integra uno scanner<br />

laser ad alte prestazioni con una fotocamera professionale da 24<br />

MP di livello industriale e un sistema di navigazione inerziale ad<br />

alta precisione per una raccolta dati di qualità. L'unità è facile da<br />

usare e consente una rapida distribuzione sul campo.<br />

GNSS di livello industriale e IMU ad alta<br />

precisione integrati<br />

Un INS (Inertial Navigation Systems) ad alta precisione è essenziale<br />

per raccogliere dati LiDAR di qualità perché senza di<br />

esso, la nuvola di punti non sarebbe altro che una raccolta arbitraria<br />

di punti. Consente all'AA450 di fornire una precisione<br />

assoluta da 5 a 10 cm. Con la calibrazione avanzata e la tecnologia<br />

di ottimizzazione della nuvola di punti, lo spessore (rumore<br />

dell'intervallo) della nuvola di punti è solo del 30% rispetto a<br />

prodotti simili, il che migliora efficacemente la precisione dei<br />

dati raccolti.<br />

Installazione rapida su qualsiasi UAV<br />

AlphaAir 450 è pronto per il collegamento diretto a un DJI<br />

M300 tramite il suo Skyport integrato. Inoltre, può essere installato<br />

facilmente su BB4 di CHCNAV, altri UAV multirotore<br />

e VTOL. Infine, può essere montato su qualsiasi drone multirotore<br />

VTOL e ad ala fissa in grado di supportare il suo peso con<br />

supporti dedicati per fissarlo.<br />

L'unità più leggera della sua classe. 1 kg di peso totale con<br />

LiDAR e fotocamera<br />

Il design di AlphaAir 450 continua a seguire la regola: più leggera<br />

è l'unità, maggiore è la produttività, poiché il drone può<br />

volare più a lungo. Ad esempio, il DJI M300 con AlphaAir 450<br />

può volare per 30 minuti e raccogliere dati che coprono un'area<br />

di 2 km2. Se gli utenti scelgono l'UAV BB4 del CHCNAV, la<br />

sua resistenza con AlphaAir 450 raggiungerà i 55 minuti.<br />

Panoramica<br />

AlphaAir 450 (AA450) è un importante passo avanti nella tecnologia<br />

di mappatura mobile 3D, consentendo il suo utilizzo<br />

da parte di utenti non professionisti nelle applicazioni di acquisizione<br />

della realtà geospaziale e a coloro che non sono mai stati<br />

in grado di accedere a tale tecnologia prima. AlphaAir 450 offre<br />

una facilità d'uso e una capacità di alta precisione ad un prezzo<br />

accessibile.<br />

Per maggiori informazioni e per sapere quando sarà disponibile<br />

in Italia: www.datronix.it/<br />

MONITORAGGIO 3D<br />

GIS E WEBGIS<br />

www.gter.it info@gter.it<br />

16 <strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong><br />

GNSS<br />

FORMAZIONE<br />

RICERCA E INNOVAZIONE

MERCATO<br />

HERON LITE. IL SISTEMA PORTATILE<br />

DI MAPPING 3D CON UNA<br />

RISOLUZIONE IMMAGINI A 5K<br />

HERON LITE è considerata come una tra le migliori<br />

soluzioni sul mercato per il rilievo 3D rapido<br />

e il mapping di infrastrutture complesse.<br />

HERON LITE è una tra le migliori soluzioni sul<br />

mercato per il rilievo 3D veloce e il mapping di<br />

costruzioni indoor, piccole infrastrutture, miniere<br />

sotterranee e cavità. Senza alcune procedura di inizializzazione<br />

è utilizzabile da una singola persona<br />

ed è capace di rilevare velocemente e ripetutamente<br />

ambienti complessi.<br />

Il nuovo HERON COLOR LITE rappresenta<br />

un nuovo scenario nell’ambito delle soluzioni per<br />

il mapping di rapidità; oltre la documentazione<br />

geometrica 3D, l’utente ha adesso la possibilità di<br />

individuare i dettagli di una scena con immagini<br />

a colori a 360° con una capacità di risoluzione a<br />

5K. Gexcel ha lanciato questa versione rinnovata<br />

durante INTERGEO 2019 raccogliendo un vasto<br />

interesse.<br />

Applicazioni<br />

• Miniere sotterranee e cavità<br />

• Calcolo dei volumi<br />

• Documentazione indoor complesse<br />

• Piccole infrastrutture complesse<br />

• Impianti industriali<br />

Risultati<br />

• Nuvole di punti 3D intense e con layer a colori<br />

customizzabili (i.e. mappe di altitudini, inclinazioni)<br />

in E57, LAS, ply<br />

• Immagini a 5K precisamente sovrapponibili<br />

alla nuvola di punti 3D<br />

• File "traiettoria" in formato CSV<br />

• Misurazioni Blueprint (distanze, angoli, aree)<br />

con il tool gratuito GoBlueprint<br />

• Visualizzatore gratuito per esplorare, annotare<br />

e misurare in "stile street-view" una Blueprint<br />

e nuvola di punti con immagini sferiche ad alta<br />

risoluzione sovrapposte<br />

www.gexcel.it<br />

C’è vita nel nostro mondo.<br />

Trasformazione e pubblicazione di dati<br />

territoriali in conformità a INSPIRE<br />

Assistenza su Hight Value Datasets,<br />

APIs, Location Intelligence, Data Spaces<br />

INSPIRE Helpdesk<br />

We support all INSPIRE implementers<br />

Epsilon Italia S.r.l.<br />

Viale della Concordia, 79<br />

87040 Mendicino (CS)<br />

Tel. e Fax (+39) 0984 631949<br />

info@epsilon-italia.it<br />

www.epsilon-italia.it<br />

www.inspire-helpdesk.eu<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong> 17

MERCATO<br />

LASER SCANNER<br />

LEICA BLK2GO.<br />

TECNOLOGIA<br />

SLAM PER<br />

SCANSIONI 3D IN<br />

MOVIMENTO<br />

Teorema Milano presenta<br />

il Laser Scanner<br />

Leica BLK2GO portatile<br />

per effettuare<br />

scansioni 3d in movimento,<br />

è l'ultimo nato<br />

della serie BLK. Scopri<br />

la libertà. Imaging laser<br />

scanner portatile. Lo<br />

scanner laser per immagini<br />

portatile BLK2GO<br />

digitalizza gli spazi in<br />

3D mentre ti muovi. Cattura immagini<br />

e nuvole di punti dalle dimensioni precise<br />

in tempo reale e utilizza la tecnologia<br />

SLAM che consente di registrare la tua<br />

traiettoria nello spazio.<br />

Veloce, scansiona in movimento senza interruzioni.<br />

La cattura della realtà digitale<br />

dello spazio attorno a te avviene in tempo<br />

reale durante lo spostamento. Agile, esegui<br />

scansioni sopra e sotto gli oggetti, attraverso<br />

stanze e porte, attorno agli angoli<br />

e su e giù per le scale. Utilizzando la tecnologia<br />

di consapevolezza spaziale SLAM,<br />

BLK2GO sa dove si trova e dove è stato.<br />

In movimento, BLK2GO è leggero e senza<br />

fili, progettato per catturare la realtà in<br />

movimento, ovunque tu vada. Cattura<br />

senza interruzioni, come fosse una torcia<br />

per la visualizzazione della realtà in tre<br />

dimensioni, BLK2GO crea automaticamente<br />

nuvole di punti 3D mentre è in<br />

movimento. Dal momento in cui cominci<br />

una sessione di scansione fino al momento<br />

in cui spegni BLK2GO, tutte le immagini<br />

e i dati 3D catturati vengono combinati.<br />

Senza costrizioni, nessun treppiede.<br />

Raccolta dati integrata. Scansione continua<br />

con alimentazione a batteria ricaricabile.<br />

Cupola lidar a due assi, la più piccola<br />

tecnologia LiDAR sul mercato con la migliore<br />

precisione nel suo genere, all'interno<br />

di una cupola incapsulata e completamente<br />

protetta che esegue scansioni fino a 420<br />

mila punti al secondo. Entrambi gli assi<br />

ruotano durante la scansione. Sistema di<br />

visione multicamera, il sistema di visione<br />

BLK2GO è costituito da una fotocamera<br />

per i dettagli da 12 megapixel per immagini<br />

brillanti a contrasto elevato, più altre<br />

tre fotocamere panoramiche per la navigazione<br />

visiva tramite SLAM, colorizzazione<br />

di nuvole di punti e cattura di immagini<br />

panoramiche.<br />

Il grande SLAM, (Simultaneous<br />

Localization and Mapping) Si tratta di<br />

una combinazione di LiDAR a due assi<br />

ad alta velocità, sistema di visione multicamera,<br />

ed un'unità di misurazione inerziale<br />

che permette l'autonavigazione di<br />

BLK2GO.<br />

Struttura leggera in alluminio, con il peso<br />

di 775 grammi, batteria compresa, ed<br />

una costruzione in alluminio con finitura<br />

satinata, BLK2GO ti permette di essere<br />

estremamente agile e di avere libertà di<br />

movimento. Maniglia intelligente, la maniglia<br />

del BLK2GO contiene connettività<br />

WLAN, una batteria ricaricabile capace di<br />

45 minuti di scansione continua, storage<br />

di dati per sei ore di scansioni, una porta<br />

USB-C per un rapido trasferimento dei<br />

dati ed edge computing.<br />

Luce guida a led intelligente, la guida di<br />

luce multicolore che circonda BLK2GO è<br />

semplice, intuitiva e comunica con utenti<br />

di qualunque livello di esperienza. Guida<br />

l'utente durante la scansione e gli comunica<br />

lo stato del dispositivo e la qualità dei<br />

dati.<br />

Sistema di visione multicamera, il sistema<br />

di visione BLK2GO è costituito da una<br />

fotocamera per i dettagli da 12 megapixel<br />

per immagini brillanti a contrasto elevato,<br />

più altre tre fotocamere panoramiche per<br />

la navigazione visiva tramite SLAM, colorizzazione<br />

di nuvole di punti e cattura di<br />

immagini panoramiche.<br />

Teorema MILANO<br />

Tel. 02 5398739<br />

www.geomatica.it<br />

COSA RENDE UNO STRUMEN-<br />

TO TOPOGRAFICO UN OTTI-<br />

MO ALLEATO SUL CAMPO?<br />

È questa la domanda alla quale ha<br />

provato a dare una risposta il team di<br />

Strumentitopografici, provando a capire<br />

quali fossero le reali esigenze dei tecnici<br />

che necessitano di soluzioni valide e complete<br />

mentre operano sul campo.<br />

Da questa idea è nata una promozione,<br />

riservata esclusivamente alle prime 50 richieste,<br />

che consente di avere accesso ad<br />

una soluzione completa e super affidabile.<br />

La soluzione completa in promozione<br />

comprende:<br />

• Ricevitore GNSS Emlid Reach RS2<br />

Un ricevitore Multifrequenza (L2, L5),<br />

Multicostellazione (GPS, Glonass,<br />

Galileo,…) datato di Modem integrato<br />

da 3.5G, capace di lavorare fino a 22h<br />

con una solo carica.<br />

• Software Topografico da campo:<br />

TPad<br />

Un nuovo fantastico software per dispositivi<br />

Android, dotato di un<br />

vero e proprio CAD topografico,<br />

che consente di rilevare e<br />

tracciare punti (anche quelli nascosti)<br />

e di essere sempre connesso<br />

alle mappe di Google e ai<br />

server WMS del catasto.<br />

• Abbonamento SmartNet<br />

NRTK Unlimited per un anno<br />

che comprende:<br />

• Correzione in tempo reale<br />

dalla stazione di riferimento più vicina<br />

(Nearest) FULL GNSS<br />

• Correzioni in tempo reale di rete<br />

(MAX VRS IMAX FKP)<br />

• Helpdesk in orario di ufficio (0371<br />

1856070)<br />

• Download di file RINEX e Virtual<br />

RINEX<br />

• Accesso alle correzioni Real Time<br />

tramite NTRIP<br />

• Utilizzo dell'App per iPhone e<br />

Android HxGN SmartNet Mobile<br />

• Post-elaborazione automatica di basi<br />

statiche e cinematiche<br />

• Comunicazioni in tempo reale sullo<br />

stato della rete<br />

• Servizio Genius:<br />

Configurazione, attivazione, supporto e<br />

assistenza inclusi per un anno.<br />

www.strumentitopografici.it/landingper-rs2-con-abbonamento-hxgn-smartnet-e-tpad/<br />

18 <strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong>

MERCATO<br />

Non<br />

perdiamoci<br />

di vista.<br />

Fusion<br />

Misurazioni ottiche e GNSS<br />

IL SISTEMA DI MOBILE MAPPING TELEDYNE<br />

OPTECH MAVERICK<br />

Il sistema di mobile mapping Teledyne Optech Maverick, distribuito<br />

in Italia da iMAGE S è lo strumento ideale per l’acquisizione di dati<br />

geospaziali, sia di aree esterne che di interni.<br />

Durante la fase di rilievo, il Maverick fornisce nuvole di punti ed immagini<br />

sferiche tra di loro connessi grazie ad un sistema di posizionamento<br />

ad elevata precisione. Ogni oggetto dello spazio rilevato dallo strumento<br />

può essere catalogato e georiferito, mentre i dati sono utilizzabili per<br />

applicazioni GIS, per la creazione di mappe e modelli 3D.<br />

Grazie al suo peso inferiore ai 9 kg, alla sua forma compatta, il Maverick<br />

può essere facilmente installato e rimosso su una vasta gamma di veicoli,<br />

inclusi treni, Segway e trasportabile anche su zainetto. E’ in grado<br />

di lavorare in diverse condizioni, inclusi ambienti interni privi di segnale<br />

GNSS attraverso la tecnologia SLAM e può essere impiegato in<br />

molteplici progetti di qualsiasi tipo e scopo. Combinando immagini a<br />

360°, dati lidar ad elevata risoluzione ed un sistema integrato di posizionamento,<br />

Maverick fornisce dati mobile estremamente accurati. Nel<br />

dettaglio, lo strumento acquisisce fino a 700 000 punti al secondo, catturando<br />

nello stesso tempo immagini sferiche, grazie a sei sensori da 5<br />

MP ad elevata qualità. Durante l’acquisizione dati (memorizzati su hard<br />

disk installati all’interno del sistema), la gestione del sistema avviene<br />

tramite smartphone, con la visualizzazione su mappa della traiettoria in<br />

tempo reale. Il software Distillery consente di analizzare velocemente le<br />

immagini, i dati lidar e di post-processare i dati GNSS. Con il software<br />

opzionale LMS Pro, è possibile invece colorare la nuvola di punti, oltre<br />

a migliorarne la precisione assoluta utilizzando i punti di controllo e la<br />

relativa sovrapposizione delle passate in andata e ritorno. Inoltre, LMS<br />

Pro consente anche una calibrazione avanzata del sensore che migliora<br />

significativamente la precisione dei dati.<br />

Misurate con precisione anche<br />

quando la linea di collimazione è<br />

ostruita. Con i vantaggi offerti dalla<br />

tecnologia Fusion è possibile gestire<br />

qualsiasi imprevisto e incertezza.<br />

Ora, anche i progetti più impegnativi<br />

diventano più facili e veloci.<br />

Componenti Tecnologia Fusion<br />

• Stazione totale Serie iX<br />

• Ricevitore GNSS GCX3<br />

• Computer da campo SHC5000<br />

• Software GeoPro Field e Office<br />

Maverick è stato sviluppato per ottenere una documentazione visiva e<br />

metrica in aree dove è richiesto un sistema mobile portatile, versatile,<br />

compatto ed allo stesso tempo, ideale per molteplici applicazioni. Ad<br />

oggi, Maverick è stato utilizzato per l’acquisizione dei dati in diversi<br />

settori: sicurezza, trasporti, edilizia, gestione del patrimonio, ferrovie,<br />

asset management, modelli 3D e GIS.<br />

iMAGE S S.p.A.<br />

www.imagesspa.it<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong> 19<br />

SOKKIA.COM

MERCATO<br />

SOLUZIONE STONEX COMPLETA PER LA<br />

FOTOGRAMMETRIA: GNSS + SOFTWARE +<br />

DRONE<br />

Grazie alla sua esperienza nel campo del posizionamento di<br />

precisione, Stonex è in grado di fornire a tutti i professionisti<br />

che effettuano rilievi fotogrammetrici con drone, una soluzione<br />

completa per i propri rilievi. La soluzione completa Stonex per<br />

il rilievo fotogrammtrico comprende il GNSS, software e un<br />

Aeromobile a Pilotaggio Remoto (drone). Scopriamo insieme<br />

quali sono.<br />

Stonex S70G Handheld GNSS RTK<br />

S70G è un sistema GNSS multicostellazione a doppia frequenza<br />

che permette di rilevare dati e foto sul campo in maniera facile<br />

e veloce.<br />

Viene fornito con un’antenna collegata direttamente al tablet<br />

che garantisce una precisone di 2cm ma è possibile collegare anche<br />

un’antenna esterna per ottenere, in caso di necessità, un dato<br />

ancora più preciso.<br />

S70G è dotato di sistema Android 10 e ha un display con risoluzione<br />

1920x1200 WUXGA per una maggiore qualità dei<br />

dettagli. La batteria con 8000mAh permette allo strumento di<br />

lavorare oltre 8 ore e la protezione IP67 del dispositivo lo rende<br />

adatto a qualsiasi condizione ed ambiente.<br />

S70G è in grado di lavorare in tempo reale attraverso la ricezione<br />

delle correzioni RTK trasmesse da una rete di Stazioni<br />

Permanenti GNSS. Contemporaneamente può anche registrare<br />

i dati grezzi ricevuti dai satelliti per effettuare la post elaborazione<br />

in ufficio. Questo consente all’operatore di raggiungere<br />

maggiori precisioni e di poter lavorare in aree dove non c’è una<br />

buona copertura del segnale GSM.<br />

Cube-fly: Software di pianificazione volo e Fotogrammetria<br />

Cube-fly è stato progettato per essere semplice ed intuitivo, ed<br />

è dotato di funzioni avanzate che lo rendono uno dei migliori<br />

pianificatori di volo presenti sul mercato.<br />

Stonex Cube-fly supporta modelli 3D da più sorgenti incluso<br />

Google® e permette di pianificare missioni adattandosi all’andamento<br />

del terreno e alle variazioni di pendenza. È anche possibile<br />

importare il proprio DTM, scaricato da siti regionali o<br />

proveniente da missioni precedenti.<br />

Specificando la sovrapposizione laterale e frontale, la quota di<br />

volo o la distanza e l’altezza dell’oggetto da rilevare, il tool di<br />

pianificazione permette di definire diversi tipi di missione:<br />

• normale<br />

• circolare<br />

• verticale<br />

• griglia<br />

• lineare<br />

Grazie all’integrazione con Stonex Cube-a è possibile misurare i<br />

GCP (Ground Control Point) con un GPS Stonex e importarli<br />

direttamente in Cube-fly.<br />

Cube-fly permette di effettuare una ricostruzione fotogrammetrica<br />

SfM (Structure from motion) utilizzando il motore di calcolo<br />

interno, inoltre, può integrarsi con il motore di calcolo di<br />

Agisoft Metashape.<br />

Utilizzando Cube-fly, con la sua interfaccia semplice ed intuitiva,<br />

è possibile eseguire le proprie elaborazioni in maniera facile<br />

e veloce senza rinunciare alla potenza di Metashape® che verrà<br />

fornito da Stonex se necessario.<br />

Droni DJI<br />

Stonex ha la possibilità di fornire ai professionisti che ne hanno<br />

necessità, anche tre modelli di drone DJI. È possibile scegliere<br />

tra: DJI Mini 2, DJI Phantom 4 Pro v2.0 e DJI Mavic 2 Pro.<br />

Tre modelli diversi pensati per coprire esigenze differenti in base<br />

al livello dei progetti che si intende realizzare.<br />

www.stonex.it/it/fotogrammetria/<br />

20 <strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong>

MERCATO<br />

Photo: Sophie Hay<br />

Tecnologie<br />

per le Scienze<br />

della Terra e del Mare<br />

Strumenti ad alta tecnologia<br />

anche a noleggio per:<br />

Studio dei fondali e delle coste<br />

Multibeam, SSS, SBP, sismica marina …<br />

Ingegneria civile<br />

Georadar 3D, laser scanner, inclinometri …<br />

Studio del sottosuolo<br />

Georadar, sismica, geoelettrica …<br />

Monitoraggio ambientale<br />

Magnetometri, elettromagnetismo,<br />

sonde oceanografiche …<br />

Monitoraggio sismico<br />

Sismometri, strong motion, reti early warning …<br />

CODEVINTEC<br />

Tecnologie per le Scienze della Terra e del Mare<br />

tel. +39 02 4830.2175 | info@codevintec.it | www.codevintec.it<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong> 21

MERCATO<br />

Quest’ ultimo in particolare è estremamente versatile. La<br />

GeoSLAM, ad esempio, produce una staffa dedicata per il<br />

posizionamento su drone e su auto.<br />

È possibile espandere il sistema a mezzo di uno zaino dedicato<br />

con una macchina fotografica sferica ad alta risoluzione qualora<br />

per esempio l’oggetto del rilievo è un centro abitato, o addirittura<br />

integrare sempre nello zaino anche un’antenna GPS.<br />

IL RILIEVO 3D VELOCE, ACCURATO E<br />

SEMPLICE QUANTO UNA CAMMINATA<br />

L’evoluzione del rilievo 3D sta vivendo un passaggio epocale.<br />

Sempre di più si sente la necessità di passare da un Laser<br />

Scanner Terrestre a un Laser Scanner in movimento. Esigenza<br />

d’altronde dettata dal mercato: è richiesta sempre più velocità<br />

nell’acquisizione dei dati laser e sempre più produttività.<br />

Il rilievo in movimento non è certamente una novità, ma il<br />

vero limite nell’utilizzare questa tecnologia è vincolato alla<br />

presenza del segnale GPS, oltre ai costi elevati di questi sistemi.<br />

Il passaggio epocale nell’utilizzo del Laser Scanner in<br />

movimento in assenza di segnale GPS oggi è possibile grazie<br />

alla tecnologia SLAM.<br />

Senza entrare troppo nello specifico si tratta di una tecnica<br />

dove lo strumento che si muove in un ambiente sconosciuto<br />

costruisce in “tempo reale” la mappa di tale ambiente.<br />

SLAM è l’acronimo di Simultaneous Localisation And<br />

Mapping e i leader indiscussi di questa tecnologia è la società<br />

inglese GeoSLAM.<br />

Oltre ad ottimizzare l’algoritmo SLAM si sono spinti a creare<br />

hardware e software estremamente versatili e unici.<br />

Ecco le 5 principali unicità:<br />

• Modularità dei sistemi Laser<br />

• Laser Scanner in grado di lavorare con qualsiasi inclinazione<br />

• Lavora anche in assenza di luce<br />

• Possibilità di rilevare dei punti di controllo<br />

• Funzione di ri – processamento dei dati laser<br />

… ma vediamole nel dettaglio.<br />

Modularità dei sistemi Laser<br />

GeoSLAM produce strumenti per tutte le tasche e per tutte<br />

le applicazioni.<br />

Infatti se devo effettuare rilievi principalmente in interno il<br />

prodotto più adatto è lo ZebGO. Il sistema è anche implementabile<br />

con un Tablet qualora si avesse la necessità di vedere<br />

direttamente in campagna il risultato.<br />

Inoltre, è possibile inserire una video camera oppure con una<br />

fotocamera panoramica.<br />

Se i rilievi si svolgono in esterno fino a 30 m è possibile utilizzare<br />

sempre lo Zeb Go, ma per distanze superiori lo strumento<br />

più idoneo è lo Zeb Horizon.<br />

Laser in grado di rilevare con qualsiasi inclinazione<br />

Questo è un aspetto per nulla trascurabile. Sono presenti sul<br />

mercato Laser Scanner sempre con tecnologia SLAM che non<br />

possono essere inclinati per acquisire in quanto si bloccano<br />

nella fase di acquisizione.<br />

Questo non avviene con GeoSLAM, tant’è che una delle applicazioni<br />

è proprio quella del rilievo dei pozzi. In questi particolari<br />

contesti viene prodotta un’asta per calare il sistema nei<br />

pozzi o per portare lo strumento in quota.<br />

Lavora anche in assenza di luce<br />

Altro aspetto fondamentale, a differenza di altri sensori SLAM<br />

sul mercato che utilizzano le fotocamere per “vedere” dei punti<br />

e correggere la traiettoria, i prodotti GeoSLAM lavorano<br />

anche totalmente al buio perché sono in grado di riconoscere<br />

le geometrie degli oggetti acquisiti.<br />

Possibilità di acquisire punti di controllo<br />

Questa caratteristica rende il Laser Scanner GeoSLAM uno<br />

strumento topografico.<br />

A mezzo di una piastra alloggiata alla base dello strumento<br />

è possibile acquisire punti di coordinate note siano essi orizzontali<br />

e verticali. In post-processamento dei dati, quindi, è<br />

possibile effettuare una roto – traslazione rigida e non rigida<br />

migliorando ulteriormente il calcolo della traiettoria.<br />

Ri – processamento dei dati laser<br />

Questo è un aspetto che non ha prezzo. Molto probabilmente<br />

ti starai chiedendo perché potresti avere la necessità di riprocessare<br />

i dati.<br />

Prendiamo ad esempio che nella zona di rilievo non sono presenti<br />

sufficienti superfici di collegamento tali da permettere<br />

al software di svolgere il calcolo con i parametri standard, e<br />

questa mancanza di superfici la scopriamo solamente quando<br />

si elaborano i dati.<br />

Questo significa non eseguire il rilievo o dover ritornare ed<br />

effettuare le misure.<br />

Avere la possibilità di intervenire sull’elaborazione per modificare<br />

per esempio il parametro di sovrapposizione della superficie<br />

in comune, oppure aumentare o diminuire il numero<br />

di punti utili per definire una geometria e altri parametri, garantisce<br />

di non bloccarsi in campagna e concludere sempre il<br />

lavoro.<br />

Se vuoi scoprire tutte le potenzialità della tecnologia introdotta<br />

da GeoSLAM scrivi a info@microgeo.it<br />

22 <strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong>

MERCATO<br />

NUOVA API OGC PER LA PUBBLICAZIONE<br />

DI DATI GEOSPAZIALI VETTORIALI IN<br />

QUALSIASI SISTEMA DI RIFERIMENTO DI<br />

COORDINATE<br />

Crediti immagine: Gobe Hobona on Gim - International<br />

Raccolta, elaborazione e diffusione sono alcuni degli aspetti<br />

chiave del ciclo di vita dei dati in geomatica. Una delle sfide<br />

principali per i gestori dei dati è sempre come mantenere<br />

un livello di qualità appropriato durante il ciclo di vita dei<br />

dati. La popolarità del dato World Geodetic System 1984<br />

(WGS 84) ha portato in precedenza alla pubblicazione di<br />

molti prodotti di dati con coordinate riferite al WGS 84, ma<br />

molti utenti di dati, dipendono da altri sistemi di riferimento<br />

di coordinate (SRC) per il loro lavoro.<br />

Riconoscendo la crescente necessità di un'API (Application<br />

Programming Interface) che consenta la pubblicazione<br />

di dati geospaziali vettoriali in qualsiasi SRC, l'Open<br />

Geospatial Consortium (OGC) ha recentemente annunciato<br />

l'approvazione di un'estensione dell'API OGC con funzionalità<br />

che rispondono a questa esigenza.<br />

La API OGC - Features fornisce i mattoni fondamentali<br />

dell'API per creare, modificare e interrogare "caratteristiche"<br />

sul Web (le caratteristiche sono semplicemente rappresentazioni<br />

digitali di oggetti di interesse nel mondo reale).<br />

Mentre la Parte 1 dell'API OGC - Features specifica solo<br />

l'accesso ai dati vettoriali in WGS 84, la nuova Parte 2 dello<br />

standard estende le capacità della Parte 1 con la possibilità<br />

di accedere ai dati che si trovano in qualsiasi CRS identificabile<br />

da un Uniform Resource Identifier (URI ). La Figura<br />

illustra questa capacità mostrando gli stessi dati di origine<br />

trasformati in diversi CRS, vale a dire WGS 84 (etichettato<br />

EPSG: 4326) e ETRS89-esteso / LAEA Europe (etichettato<br />

EPSG: 3035).<br />

La specifica in oggetto è la: OGC API - Features - Part 2:<br />

Coordinate Reference Systems by Reference.<br />

Le novità introdotte riguardano:<br />

4 in che modo, per ciascuna raccolta di funzionalità offerte,<br />

un server pubblicizza l'elenco degli identificatori CRS<br />

supportati;<br />

4 come è possibile accedere alle coordinate delle proprietà<br />

degli elementi con valori di geometria in uno dei SR supportati;<br />

4 come è possibile accedere alle funzionalità dal server utilizzando<br />

un riquadro di delimitazione specificato in uno<br />

dei SR supportati;<br />

4 in che modo un server può dichiarare l'SR utilizzato per<br />

presentare le risorse delle funzionalità e, facoltativamente,<br />

l'ordine degli assi delle coordinate utilizzato.<br />

Le definizioni di SR sono accessibili tramite URI per garantire<br />

che siano univoche. Ogni SR supportato da un server<br />

deve essere referenziabile tramite un URI. Per facilitare ciò,<br />

l'OGC fornisce un registro delle definizioni CRS accessibile<br />

tramite l'OGC Definitions Server - una fonte di informazioni<br />

accessibile dal Web sulle cose ("Concetti") che l'OGC<br />

definisce o che le comunità chiedono all'OGC di ospitare<br />

per loro conto. Il punto di accesso al registro CRS sul server<br />

delle definizioni è http://www.opengis.net/def/crs/.<br />

In pratica quali vantaggi avranno per<br />

gli utilizzatori finali?<br />

Ad esempio se un topografo raccoglie dati in un riferimento<br />

nazionale, tali dati possono rimanere nelle coordinate originali<br />

per tutto il percorso dall'archiviazione, alla trasmissione<br />

e fino alla visualizzazione su un Sistema Informativo<br />

Geografico (GIS). Ciò semplifica enormemente l'elaborazione<br />

e riduce il rischio di errori introdotti durante la conversione<br />

delle coordinate. Allo stesso modo, per i topografi<br />

che raccolgono e diffondono dati in SR nazionali o regionali<br />

come il Sistema di Riferimento Terrestre Europeo 1989<br />

(ETRS 89) e il North American Datum del 1983 (NAD<br />

83). Anch'essi possono ora pubblicare dati basati su ETRS<br />

89 o NAD 83 senza dover convertire i dati in un SR diverso.<br />

A poco più di un anno dal rilascio della Parte 1 dell'OGC API<br />

- Features, lo standard ha già iniziato ad avere un impatto a<br />

livello globale. Ad esempio, l'International Organization for<br />

Standardization (ISO) ha approvato la Parte 1 con il nome<br />

ISO 19168-1: 2020 Geographic information - Geospatial<br />

API for features - Part 1: Core. Inoltre, la comunità di oltre<br />

30 stati che stanno implementando la direttiva INSPIRE<br />

ha approvato l'API come buona pratica per un servizio di<br />

download INSPIRE.<br />

La parte 2 dello standard dovrebbe avere un'utilità ancora<br />

maggiore nella geomatica grazie al suo supporto per una varietà<br />

di SR.<br />

Come con qualsiasi standard OGC, quest'ultimo può essere<br />

scaricato e implementato gratuitamente. Le parti interessate<br />

possono visualizzare e scaricare lo standard dalla OGC API.<br />

Pagina delle caratteristiche su https://ogcapi.ogc.org<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong> 23

REPORT<br />

GeoStru – Soluzioni GIS<br />

al servizio del professionista<br />

SOFTWARE<br />

a cura del team GeoStru<br />

GeoStru sviluppa e progetta<br />

software di calcolo per la<br />

progettazione in campo<br />

ingegneristico e geologico e,<br />

nel corso degli anni ha ampliato<br />

la propria offerta fornendo altri<br />

servizi: consulenza tecnica, libri,<br />

app, software dedicati e corsi di<br />

formazione multidisciplinari. Ad<br />

oggi sono innumerevoli le risorse al<br />

servizio del professionista.<br />

GeoStru nasce negli anni<br />

2000 da un ingegnere<br />

civile con la passione<br />

per gli algoritmi e l’informatica.<br />

Grazie alla collaborazione<br />

di alcuni talentuosi colleghi<br />

ingegneri e geologi, in soli tre<br />

anni diventa una<br />

realtà importante tra le compagnie<br />

di software in Italia.<br />

Nel 2004, iniziano a lavorare<br />

presso gli uffici di Bianco (RC),<br />

un programmatore danese ed<br />

un sudamericano, i quali, in<br />

breve tempo danno una svolta<br />

al mercato internazionale<br />

consentendo alla GeoStru di<br />

affermarsi prima in Europa, in<br />

particolare in Spagna, e successivamente<br />

nelle altre parti nel<br />

mondo.<br />

Nel 2007, inizia la localizzazione<br />

del software per i<br />

Paesi dell’Est Europa ed in<br />

breve GeoStru diventa tra<br />

i leader del settore, partecipando<br />

a molti eventi di<br />

carattere internazionale presso:<br />

Technical University of Iasi<br />

e la Technical University of<br />

Cluj-Napoca (Geotechnics and<br />

Foundation Ground).<br />

Nel 2008, viene creata una<br />

sede distaccata a Rende (CS)<br />

- successivamente trasferita al<br />

Dipartimento di Scienza della<br />

Terra dell’UNICAL - ed una a<br />

Dairago (MI).<br />

Gli anni successivi sono stati<br />

un susseguirsi di collaborazioni<br />

molto importanti, con<br />

professionisti ed università<br />

di tutto il mondo; in particolare<br />

con il Centro di<br />

Eccellenza per il Calcolo ad<br />

Alte Prestazioni UNICAL,<br />

il DIBEST (Dipartimento<br />

di Scienza della Terra)<br />

UNICAL, il DIMEG<br />

(Dipartimento di Ingegneria<br />

Meccanica, Energetica e<br />

Gestionale) UNICAL, la<br />

Technical University of<br />

Cluj-Napoca, MALESIA –<br />

KUCHING, SARAWAK, etc.<br />

Dall’agosto del 2015 - per far<br />

fronte alla competitività mondiale<br />

ma, soprattutto per essere<br />

al passo con le moderne tecnologie<br />

e garantire servizi adeguati<br />

al cliente finale - i servizi web,<br />

e-commerce, marketing, customer<br />

service, manutenzione<br />

e sviluppo di software vengono<br />

gestiti dalla ENGSOFT<br />

SRL con sede in Romania.<br />

Applicazioni Mobile<br />

Geopix<br />

Il professionista o la società che<br />

lavora in ambito cantieristico,<br />

necessita di uno strumento che<br />

gli permetta di realizzare un report<br />

fotografico efficiente.<br />

Il report fotografico in cantiere<br />

24 <strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong>

REPORT<br />

consente di avere una visione<br />

ottimale dell’andamento dei<br />

lavori. Le foto, oltre a svolgere<br />

la funzione descrittiva dell’opera<br />

o dell’indagine in situ,<br />

devono essere geolocalizzate<br />

e catalogate al fine di organizzare<br />

in maniera efficiente<br />

il lavoro ed essere facilmente<br />

individuabili ovvero di rapido<br />

accesso.<br />

Geopix è un’applicazione<br />

per dispositivi mobili tablet<br />

o smartphone con sistema<br />

operativo Android sviluppata<br />

appositamente per geologi,<br />

ingegneri e tecnici in generale.<br />

Essa consente di creare la<br />

documentazione fotografica<br />

geolocalizzata in cloud.<br />

Si compone di un’applicazione<br />

per dispositivi mobili e di<br />

una dashboard web dalla quale<br />

l’utente può gestire la documentazione<br />

fotografica geolocalizzata<br />

caricata attraverso<br />

l’applicazione.<br />

Come funziona?<br />

Scatta e geolocalizza: Si scattano<br />

le foto direttamente<br />

Fig. 2 – Smartphone Geopix.<br />

Fig.3 – Dashboard web Geopix.<br />

in cantiere con il proprio<br />

smartphone e si memorizza la<br />

posizione.<br />

Alta precisione di geolocalizzazione:<br />

il potente algoritmo<br />

implementato permette di<br />

ottenere un’elevata precisione<br />

della posizione rispetto ad altre<br />

app in commercio.<br />

Conservazione in Cloud: è<br />

sufficiente registrarsi per avere,<br />

gratuitamente, uno spazio in<br />

cloud per conservare i progetti.<br />

Piattaforma Web: dopo aver<br />

effettuato il login è possibile<br />

gestire la documentazione dalla<br />

piattaforma Web accedendo<br />

al proprio account con username<br />

e password.<br />

Project Manager: I progetti<br />

possono essere gestiti in modo<br />

efficiente ed intuitivo;<br />

Report fotografici cantieristici:<br />

redazione, in maniera veloce<br />

e precisa, di report fotografici<br />

cantieristici.<br />

Geopix, inoltre, permette la<br />

comunicazione tra personale<br />

in cantiere e in ufficio. Con il<br />

proprio smartphone il professionista<br />

in esterna organizza<br />

il progetto, scatta la foto,<br />

geolocalizza e carica in cloud;<br />

contemporaneamente, il personale<br />

in ufficio, collegato alla<br />

dashboard web, ha la possibilità<br />

di visionare le foto organizzate e<br />

geolocalizzate in tempo reale ed<br />

avere una visione del lavoro in<br />

campo.<br />

GeoMapsCARG mobile<br />

È notizia di quasi un anno fa<br />

che il finanziamento del progetto<br />

CARG è diventato legge. È ripartito<br />

quindi il lavoro iniziato alla<br />

fine degli anni ’80, ovvero quello<br />

della realizzazione e digitalizzazione<br />

dei 636 fogli geologici e<br />

geotematici in scala 1:50.000.<br />

GeoMapsCARG è l’app per<br />

dispositivi Android che mette<br />

a disposizione la cartografia<br />

geologica del progetto CARG,<br />

prodotta e pubblicata via web<br />

(servizio WMS) da parte di<br />

ISPRA.<br />

Accessibile da smartphone,<br />

permette di visualizzare la cartografia<br />

CARG, sovrapposta alla<br />

cartografia di base.<br />

Un comodo comando di ricerca<br />

consente di individuare, in automatico,<br />

la località di interesse.<br />

Altre funzioni disponibili sono:<br />

ricerca per toponimo, identificazione<br />

automatica foglio,<br />

esplorazione legende (limitatamente<br />

a quelle rese disponibili<br />

da ISPRA).<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong> 25

REPORT<br />

Fig. 4 – GeomapsCARG mobile<br />

Fig. 5 – Georisk (Android)<br />

GeoRisk Rischio Idrogeologico<br />

mobile<br />

Fortemente voluta dall’Ordine<br />

dei Geologi della Campania e<br />

realizzata da GeoStru e geologi.<br />

it, l’app per dispositivi Android<br />

consente di verificare il rischio<br />

idrogeologico della propria<br />

posizione semplicemente utilizzando<br />

il posizionamento GPS<br />

dello smartphone e si può anche<br />

accertare il pericolo di una<br />

qualsiasi abitazione inserendo<br />

città, via e numero civico.<br />

L’App è disponibile nel Play<br />

Store di Google.<br />

«Per aumentare la consapevolezza<br />

del rischio – spiega il presidente<br />

dell’Ordine dei Geologi<br />

della Campania, Egidio Grasso<br />

– abbiamo pensato di promuovere<br />

la realizzazione di un’App<br />

che, con poche operazioni,<br />

riesce a visualizzare le aree a<br />

rischio idrogeologico in tutto il<br />

territorio nazionale.»<br />

L’applicativo non è solo rivolto<br />

a tecnici ma, anche al cittadino<br />

comune al fine di sensibilizzarlo<br />

sul tema del rischio idrogeologico.<br />

I dati del PAI sono relativi<br />

all’intero territorio nazionale<br />

e vengono erogati grazie al<br />

servizio WMS del Geoportale<br />

Nazionale gestito dal Ministero<br />

dell’Ambiente.<br />

Il Geologo professionista ha la<br />

possibilità di registrarsi all’interno<br />

del database in modo tale<br />

che l’utente possa ricercarlo tramite<br />

l’apposita funzione “Cerca<br />

un Geologo”.<br />

Geoapp<br />

Il portale Geoapp, raggiungibile<br />

al sito www.geoapp.eu è una suite<br />

di applicazioni online multitematiche<br />

per il professionista,<br />

per la maggior parte gratuite.<br />

Non servono installazioni, basta<br />

semplicemente loggarsi al sito e<br />

utilizzare gli applicativi.<br />

È possibile aprire e salvare progetti,<br />

creare grafici e relazioni in<br />

formato *.docx.<br />

Tra i vari applicativi ve ne sono<br />

alcuni di consultazione cartografica<br />

tematica, di rapido<br />

accesso, che accompagnano e<br />

aiutano il professionista nelle<br />

sue analisi.<br />

Geostru Carta Geologica<br />

GeoStru Carta Geologica<br />

è la versione web di<br />

GeoMapsCARG che, oltre alla<br />

consultazione delle carte geologiche<br />

del progetto CARG a<br />

cura dell’ISPRA, ha disponibile<br />

il layer della carta geologica<br />

1:500.000 del Geoportale<br />

Nazionale (a cura del ministero<br />

dell’Ambiente).<br />

Gli strumenti a disposizione<br />

sono molteplici:<br />

4Inserimento di elementi grafici<br />

come punto, polilinea e<br />

poligoni;<br />

4Editor degli elementi creati;<br />

4Esportazione in formato<br />

*.GeoJSON, in coordinate<br />

geografiche WGS84<br />

(EPSG:4326), importabile in<br />

software GIS;<br />

4Possibilità di regolare la trasparenza<br />

dei layer;<br />

4Consultazione delle legende<br />

del progetto CARG disponibili<br />

da database.<br />

26 <strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong>

REPORT<br />

Fig. 6 – Interfaccia GeoStru Carta Geologica<br />

GeoRisk Rischio<br />

Idrogeologico web<br />

La versione Web di GeoRisk,<br />

disponibile sul portale<br />

GeoApp di GeoStru, amplia<br />

considerevolmente gli strumenti<br />

a disposizione:<br />

4Oltre ai layer del PAI<br />

(Geoportale Nazionale),<br />

si aggiungono il layer<br />

catastale ed il layer dei bacini<br />

idrografici principali<br />

dell’intero territorio nazionale,<br />

da cui è possibile<br />

esportare le coordinate<br />

tridimensionali in formato<br />

*.CSV da importare<br />

nel software GeoStru<br />

Hydrologic Risk;<br />

44 mappe base Google con<br />

la possibilità di disattivarle;<br />

4Opzione di stampa con 4<br />

Layout predefiniti (A4 e<br />

A3, orizzontali e verticali),<br />

La formazione<br />

Gomeeting è il portale rivolto a<br />

professionisti autorizzato a svolgere<br />

attività di formazione accreditata<br />

dal Consiglio Nazionale dei<br />

Geologi CNG codice EFA052<br />

con delibera n° 133/2020 del 30<br />

Giugno 2020 su parere favorevole<br />

del Ministero della Giustizia con<br />

nota del 16 Giugno 2020 prot.<br />

0095192. U.<br />

Sul portale sono presenti molteplici<br />

corsi in modalità FAD asincrona<br />

ovvero in modalità telematica a<br />

distanza non live. Tra i numerosi<br />

corsi:<br />

Il corso “GIS-SIT - La gestione<br />

dei Dati territoriali, utilizzo del<br />

software open source QGIS e di<br />

ArcMap – Interoperabilità con il<br />

WebGIS GeoRisk”, è un punto di<br />

partenza per chi vuole conoscere<br />

il mondo dei dati territoriali,<br />

spaziando tra i vari argomenti<br />

come, per esempio, le nozioni sui<br />

database.<br />

Fornisce inoltre indicazioni su<br />

come preparare i dati geografici<br />

per un portale web come ad esempio<br />

GeoRisk. Per i geologi sono<br />

previsti 6 CFP.<br />

Il corso “DRONE - Il rilievo fotogrammetrico<br />

da drone finalizzato<br />

allo studio geologico a supporto<br />

della progettazione degli interventi<br />

di mitigazione: acquisizione, postprocessing<br />

e utilizzazione dei dati<br />

- 4 Crediti CFP”<br />

La “conoscenza” qualitativa e<br />

quantitativa di un oggetto o di un<br />

sito, permette al tecnico (ingegnere,<br />

architetto, geologo, archeologo)<br />

di eseguire una seria ed adeguata<br />

progettazione degli interventi<br />

nei rispettivi ambiti professionali.<br />

Il rilievo geometrico tridimensionale<br />

può essere considerato, quindi,<br />

una delle “indagini preliminari”<br />

propedeutiche e di supporto alla<br />

fase di progettazione; soprattutto<br />

oggi, dove la potenzialità tecnologica<br />

delle strumentazioni e dei software<br />

utilizzati ha raggiunto livelli<br />

molto sofisticati.<br />

Fig. 6 – Interfaccia GeoStru Carta Geologica<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong> 27

REPORT<br />

Fig. 8 – Interfaccia GeoStru Maps<br />

con mappa navigabile e possibilità<br />

di inserimento dati da<br />

parte dell’utente;<br />

4Slider opacità dei layer per<br />

regolare la trasparenza;<br />

Una volta individuata l’area<br />

da investigare, attraverso la<br />

sovrapposizione dei layer PAI<br />

del Ministero dell’Ambiente e<br />

dell’Agenzia delle Entrate, su<br />

mappe base Google, è possibile<br />

verificare il rischio presente in<br />

una determinata area. L’opzione<br />

di stampa avvia la finestra di<br />

layout con la mappa impaginata<br />

automaticamente, permettendo<br />

di esportare l’elaborato in<br />

maniera rapida, è necessario<br />

inserire soltanto titolo e dati del<br />

professionista.<br />

Geostru Maps<br />

Con Geostru MAPS si possono<br />

realizzare modelli digitali del<br />

terreno, profili altimetrici e piani<br />

quotati direttamente da mappe<br />

online e con semplici click.<br />

Dopo aver assegnato i punti<br />

tramite il comando Point, da<br />

Calculation è possibile trovare<br />

l’elevazione del punto, Tracciare<br />

la sezione topografica (profilo<br />

altimetrico), Individuare il piano<br />

quotato (i punti devono essere<br />

agli estremi di un BOX).<br />

Gli elaborati possono essere<br />

esportati in diversi formati vettoriali<br />

tra cui il DXF e GTM.<br />

GeoDropBox<br />

GeoDropBox è la prima piattaforma<br />

in cloud per la gestione e<br />

l’archiviazione della documentazione<br />

georeferenziata: permette<br />

di associare le informazioni geografiche<br />

a qualsiasi tipo di documento<br />

in formato elettronico.<br />

Geodropbox estende le funzionalità<br />

dei cloud tradizionali,<br />

potenziandoli con la georeferenziazione.<br />

È un sistema versatile, rivolto<br />

non solo agli studi tecnici<br />

(ingegneri, architetti, geologi,<br />

agronomi, etc…) ma, anche a<br />

Enti pubblici come Province e<br />

Regioni, imprese (edilizia, agricoltura,<br />

servizi...), avvocati, ecc...<br />

GeoDropBox è integrato in altri<br />

servizi GeoStru come Georisk<br />

(mobile) e la Geoapp Parametri<br />

Sismici.<br />

Con la registrazione su https://<br />

geodropbox.com/auth/register<br />

e si avranno a disposizione<br />

gratuitamente 1 GB di spazio<br />

in Cloud gratuito. Una volta<br />

effettuato l’accesso, è possibile<br />

aggiungere un progetto specificando<br />

un indirizzo. Verrà<br />

aggiunto il marker su mappa e<br />

sarà possibile effettuare l’upload<br />

di qualsiasi file organizzando il<br />

tutto in cartelle.<br />

Consulenza e progettazione<br />

Il team GEOSTRU fornisce, su<br />

richiesta del Cliente, un servizio<br />

di consulenze alla progettazione.<br />

Oggi tramite la telecomunicazione<br />

gestire consulenza e<br />

progettazione anche a distanza<br />

è diventato molto agevole; affidarsi<br />

al nostro team, altamente<br />

specializzato, significa avere al<br />

tuo fianco il partner ideale che<br />

contribuirà alla crescita della tua<br />

attività professionale.<br />

Tanti i settori di supporto al<br />

professionista, come strutture,<br />

geotecnica, geologia, idraulica<br />

etc... ai quali si aggiungono anche:<br />

Topografia; rilievi aerofotogrammetrici<br />

digitali ad altissima<br />

risoluzione (<br />

l’aerofotogrammetria, eseguita<br />

con tecnologie totalmente digitali,<br />

caratterizzazione, qualificazione<br />

e misurazione degli elementi<br />

territoriali); Geomatica<br />

– Servizi informatici su dati<br />

territoriali (Realizzazione di<br />

cartografie, servizi di Web mapping,<br />

analisi di geo-processing e<br />

gestione di dati territoriali).<br />

SITOGRAFIA<br />

https://www.geostru.eu/it/app-mobile-device/<br />

https://geoapp.geostru.eu/<br />

https://geodropbox.com/<br />

https://www.gomeeting.eu/<br />

PAROLE CHIAVE<br />

Cloud; formazione; software; geostru;<br />

app; rischio idrogeologico<br />

ABSTRACT<br />

Geostru develops calculation softwares designed<br />

for engineers and geologists. Through<br />

the years, we have enriched our offer with<br />

new services: technical assistance, books,<br />

apps, dedicated solutions and multidisciplinary<br />

courses. Today there are countless ways<br />

in which we can offer assistance to any professional.<br />

Amongst these, there are the GIS resources<br />

present in our programs, be them either web,<br />

mobile or desktop. This article presents a recap<br />

of Geostru’s offers. To our readers: please<br />

visit our website www.geostru.eu to learn<br />

more.<br />

AUTORE<br />

Redazione GeoStru<br />

info@geostru.eu<br />

28 <strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong>

REPORT<br />

Sede in Italia<br />

Più di 100 distributori nel mondo<br />

Una linea di prodotti Made in Italy<br />

Dove siamo Chiamaci Contattaci<br />

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Viale dell’Industria 53<br />

20037, Paderno Dugnano (MI)<br />

Tel. +39 02 78619201<br />

www.stonex.it<br />

info@stonex.it - italia@stonex.it<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong> 29

REPORT<br />

Classificazione OBIA automatica<br />

di elementi stradali acquisiti<br />

con laser scanner<br />

di Vera Costantini<br />

Nel presente lavoro si<br />

mostrano i risultati ottenuti<br />

classificando nuvole di punti<br />

da LiDAR tramite la Object<br />

Based Image Analysis (OBIA)<br />

con il software eCognition<br />

di Trimble. Si tratta di un<br />

progetto pilota che dimostra<br />

promettenti prospettive per<br />

l’applicazione dell’analisi<br />

OBIA al campo delle<br />

acquisizioni da laser.<br />

Fig.1 Visualizzazione 3D della nuvola di punti in eCognition (a sinistra in RGB, a destra<br />

con differenziamento del colore in base all’altezza)<br />

Fig. 2 - Visualizzazione di un tratto della nuvola di<br />

punti dall’alto. Si può notare la discontinuità nei dati.<br />

La nuvola di punti acquisita<br />

con tecnologia<br />

LiDAR è stata classificata<br />

in modalità automatica all’interno<br />

del software eCognition<br />

Developer 10, allo scopo di<br />

estrarre gli elementi principali<br />

presenti in un asse autostradale<br />

(fig. 1). Questo studio dimostra<br />

la grande versatilità del software<br />

eCognition, che in pochi<br />

passaggi e con un ruleset molto<br />

veloce, estrae informazioni importanti<br />

da un point cloud che<br />

presenta varie criticità.<br />

Il software eCognition di<br />

Trimble permette di creare flussi<br />

di lavoro usando immagini,<br />

vettori e nuvole di punti sfruttando<br />

tutte le informazioni<br />

semantiche necessarie per interpretare<br />

i dati correttamente.<br />

Piuttosto che esaminare pixel<br />

o punti indipendenti, estrae il<br />

significato dagli oggetti e dalle<br />

relazioni reciproche (Object<br />

Based Image Analysis).<br />

Per costruire una soluzione di<br />

analisi, è possibile combinare<br />

in modo flessibile le fasi di<br />

interpretazione dell’immagine<br />

come la creazione di oggetti<br />

(segmentazione), la classificazione<br />

degli oggetti, il rilevamento<br />

di target e la modifica<br />

degli oggetti in un insieme di<br />

regole chiamato Ruleset.<br />

Dati e classi da identificare<br />

I dati utilizzati sono rappresentati<br />

da una nuvola di punti<br />

in formato *.LAS acquisita<br />

con sistema Trimble Mobile<br />

Mapping MX9 su un tratto au-<br />

30 <strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong>

REPORT<br />

tostradale situato in Italia. La<br />

nuvola presenta una carreggiata<br />

con dati abbastanza continui e<br />

densi, mentre l’altra carreggiata<br />

stradale è caratterizzata da molti<br />

gaps nei dati (fig.2)<br />

Le classi che sono state analizzate<br />

per la classificazione sono:<br />

cartelli, guardrail e segnaletica<br />

orizzontale.<br />

Il dato, oltre a comprendere<br />

l’asse stradale, include anche<br />

le zone limitrofe, nelle quali<br />

è presente un complesso e variegato<br />

strato vegetativo che, a<br />

suo modo, interferisce con l’analisi<br />

delle classi di interesse.<br />

A tal proposito, si è deciso<br />

di applicare una maschera in<br />

modo da classificare solo gli<br />

elementi effettivamente ricadenti<br />

nella carreggiata e nel suo<br />

immediato intorno.<br />

Passaggi principali<br />

dell’elaborazione<br />

Il file in formato. las è stato<br />

importato all’interno del software<br />

eCognition Developer<br />

10, insieme a un layer vettoriale<br />

poligonale che costituisce<br />

una maschera che si estende<br />

sull’area dell’asse stradale, in<br />

modo tale da classificare solo<br />

gli elementi presenti in esso.<br />

Il primo passaggio effettuato<br />

in eCognition è stata la conversione<br />

della mappa ad una<br />

risoluzione maggiore in modo<br />

che i raster che vengono derivati<br />

dalla nuvola abbiano una<br />

risoluzione migliore.<br />

Infatti a partire dalla nuvola<br />

di punti, eCognition permette<br />

di generare una serie di layer<br />

raster che aiutano nell’interpretazione<br />

dei dati e nell’estrazione<br />

di informazioni da essi<br />

(ad esempio intensità, DSM,<br />

DTM, Numero di ritorni, etc<br />

etc).<br />

Per le prime elaborazioni sono<br />

stati generati due layer raster a<br />

partire dalla nuvola: è stato generato<br />

il DSM utilizzando la Z<br />

Fig. 3 - Porzione di nuvola con classificazione di guardrail e cartelli. A sinistra si vede la nuvola dall’alto, in<br />

scala di grigi che mostrano le variazioni di intensità e la classificazione OBIA (in giallo i cartelli e in blu il guardrail).<br />

A destra si vede la stessa porzione di nuvola in 3D con variazione di colore a seconda dell’altezza.<br />

massima, e il DTM utilizzando<br />

la Z minima. Sottraendo il<br />

DTM al DSM con un algoritmo<br />

di eCognition chiamato<br />

NDSM layer calculation, si<br />

ottiene appunto l’nDSM che<br />

rappresenta solo gli elementi<br />

elevati rispetto al terreno.<br />

L’nDSM è stato usato come<br />

input per la segmentazione. Gli<br />

Fig. 4 - Risultato dell’automatic point cloud classification su una porzione della nuvola.<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong> 31

REPORT<br />

sviluppato e le aree (km2) di<br />

oggetti identificabili sulla nuvola<br />

di punti grezza.<br />

Il ruleset è stato ottimizzato<br />

anche nella velocità di esecuzione.<br />

Il tempo di processamento<br />

dell’intera nuvola (circa<br />

50 milioni di punti e una dimensione<br />

del file di 1.8 GB) è<br />

infatti di soli 10 minuti.<br />

Ringraziamenti<br />

Si ringrazia Giorgio Caresio di<br />

Spektra s.r.l. (Vimercate) per la<br />

fornitura dei dati LiDAR.<br />

Fig. 5 - Alcune porzioni della nuvola di punti dopo la classificazione finale.<br />

oggetti così generati sono stati<br />

classificati utilizzando attributi<br />

di altezza e forma per arrivare<br />

all’individuazione di due classi:<br />

guardrail e cartelli (fig. 3).<br />

Per l’identificazione della segnaletica<br />

orizzontale, il primo<br />

step è rappresentato dall’utilizzo<br />

di un algoritmo di classificazione<br />

automatica dei point<br />

cloud che ha estratto circa 10<br />

classi. Con questa prima classificazione<br />

si è riusciti a distinguere<br />

alcuni elementi dell’asse<br />

stradale, tra cui, piuttosto chiaramente,<br />

la segnaletica orizzontale<br />

(in azzurro nella figura 4).<br />

Nonostante siano stati identificati<br />

in maniera abbastanza<br />

precisa, i segni stradali orizzontali<br />

presentavano diversi<br />

errori dopo la classificazione<br />

automatica. Pertanto la parte<br />

di nuvola già classificata come<br />

“Road marks” è stata convertita<br />

in raster usando l’attributo di<br />

intensità, generando un cosiddetto<br />

intensity layer.<br />

Su questo layer sono stati<br />

quindi applicati passaggi di<br />

segmentazione e classificazione<br />

che hanno permesso di definire<br />

meglio la classe “segnali stradali<br />

orizzontali”.<br />

Nota: Tutte le elaborazioni<br />

sono state eseguite in eCognition,<br />

tranne la creazione della<br />

maschera che è stata fatta in<br />

ArcGIS.<br />

Risultato<br />

Il risultato ottenuto è ottimo,<br />

anche tenendo conto del fatto<br />

che non vi è stato alcun editing<br />

manuale (accuratezza dell’86%<br />

nell’identificazione degli elementi<br />

– prendendo in considerazione<br />

solo la parte di dati<br />

senza gaps). Alcuni elementi di<br />

confusione sono rappresentati<br />

dai lampioni e dai pannelli antirumore.<br />

I primi sono talvolta<br />

classificati insieme al guardrail<br />

e talvolta tra i cartelli. I secondi<br />

sono classificati insieme al<br />

guardrail (fig. 5).<br />

L’accuratezza della classificazione<br />

è stata calcolata rapportando<br />

le aree (km 2) degli oggetti<br />

identificati tramite algoritmo<br />

PAROLE CHIAVE<br />

LiDAR; OBIA; motorway; classificazione<br />

automatica; mobile<br />

mapping; nuvola di punti;<br />

ABSTRACT<br />

This paper shows the results<br />

obtained by classifying point<br />

clouds from LiDAR using<br />

Object Based Image Analysis<br />

(OBIA) with Trimble's eCognition<br />

software. This is a pilot project<br />

that demonstrates promising<br />

prospects for the application of<br />

OBIA analysis to the field of laser<br />

acquisitions. The point cloud<br />

acquired with LiDAR technology<br />

was automatically classified<br />

within eCognition Developer 10<br />

software, in order to extract the<br />

main elements of a motorway<br />

axis. The result is excellent, also<br />

considering the fact that there<br />

was no manual editing. We<br />

reached an accuracy of 86% in<br />

identification of the targets.<br />

AUTORE<br />

Vera Costantini<br />

costantini@sysdecoitalia.com<br />

Sysdeco Italia srl<br />

32 <strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong>

<strong>2021</strong><br />

Tecnologie per il Territorio, il Patrimonio Culturale e le Smart City<br />

www.technologyforall.it<br />

Science & Technology Communication<br />

#TECHFORALL

REPORT<br />

La tecnologia HERON per il<br />

Monitoraggio dello stato<br />

avanzamento lavori strutture verticali<br />

di Giorgio Vassena<br />

Il sistema di mappatura mobile<br />

HERON permette di introdurre<br />

la tecnologia SLAM all’interno<br />

dei cantieri di ingegneria civile<br />

per monitorarne lo stato di<br />

avanzamento lavori. L’utilizzo<br />

di HERON presso una struttura<br />

verticale a Milano evidenzia le<br />

potenzialità del sistema mobile<br />

mapping prodotto dalla società<br />

italiana Gexcel.<br />

Fig. 1 - Nuvola di punti HERON con elementi BIM classificati con software Verity.<br />

Il costante miglioramento<br />

delle prestazioni degli algoritmi<br />

e della strumentazione<br />

basata sull’approccio<br />

SLAM sta permettendo di<br />

espanderne l’impiego in<br />

numerosi progetti ed in<br />

particolare all’interno di<br />

cantieri di ingegneria civile.<br />

Tali strumenti permettono<br />

di eseguire rapide verifiche<br />

“as-built vs as-designed” (la<br />

verifica della congruenza tra<br />

posizione e geometria del<br />

costruito rispetto al modello<br />

BIM di progetto) in strutture<br />

di questo tipo, quando<br />

le accuratezze in gioco sono<br />

centimetriche. Strumenti<br />

avanzati come HERON<br />

(prodotto dalla società italiana<br />

Gexcel Srl), accoppiati ai<br />

software specifici forniti con<br />

il sistema o a quelli di terze<br />

34 <strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong>

REPORT<br />

parti, permettono di affiancare<br />

all’analisi “as-built”<br />

interessanti ed innovative<br />

soluzioni, utili per la gestione<br />

di cantiere. Pensiamo in<br />

particolare all’innovativo<br />

approccio della documentazione<br />

digitale di cantiere,<br />

alla verifica in tempo reale<br />

delle variazioni geometriche<br />

e al monitoraggio<br />

dello stato di avanzamento<br />

delle fasi costruttive ovvero<br />

all’aggiornamento del SAL<br />

di cantiere.<br />

La particolarità di HERON<br />

è indubbiamente l’estrema<br />

semplificazione delle<br />

attività di rilevamento sul<br />

campo, non richiedendo<br />

né una fase di inizializzazione<br />

né un percorso<br />

di rilevamento ad anello<br />

chiuso. Inoltre, la capacità<br />

del sistema di acquisire immagini<br />

in posizioni scelte<br />

dall’operatore, ma anche di<br />

effettuare un’acquisizione<br />

automatica in tempo reale<br />

del dato RGB, mappato<br />

automaticamente sulla nuvola<br />

di punti 3D, permette<br />

non solo di effettuare una<br />

misurazione tridimensionale<br />

sul campo ma anche di<br />

pubblicare e condividere il<br />

dato via cloud con un approccio<br />

tipico delle applicazioni<br />

Digital Twin, ovvero<br />

di un gemello digitale della<br />

realtà. Il dato acquisito con<br />

HERON è infatti predisposto<br />

per una facile esportazione<br />

all’interno di diverse<br />

applicazioni disponibili<br />

sul mercato per la pubblicazione<br />

e la condivisione<br />

di modelli 3D a nuvola di<br />

punti, come ad esempio le<br />

piattaforme Faro WebShare<br />

Cloud, 3DUserNet e<br />

Cintoo Cloud. Su quest’ultima<br />

è ad esempio possibile<br />

condividere sia il modello<br />

3D colorato a nuvola di<br />

Fig. 2 - Categorizzazione tramite software Verity degli elementi rilevati.<br />

Fig. 3 - HERON MS Twin mobile<br />

mapping system.<br />

punti del rilevamento, ma<br />

anche fruire di una navigazione<br />

immersiva del modello<br />

attraverso un semplice tour per<br />

viste sferiche, con possibilità<br />

di localizzare il modello in<br />

Google Maps, effettuare misurazioni,<br />

inserire note, link,<br />

video e documenti.<br />

Un interessante caso applicativo<br />

ha riguardato l’impiego di<br />

HERON nelle attività del cantiere<br />

di Colombo Costruzioni<br />

S.p.A. della torre Gioia 22 in<br />

Per la realizzazione di questo caso applicativo è stato utilizzato<br />

un HERON MS Twin.<br />

HERON MS Twin è un sistema di mappatura 3D portatile<br />

dotato di due sensori laser multibeam a 16 linee, che garantisce<br />

una robusta acquisizione della geometria 3D, e di una camera<br />

panoramica RGB ad alta risoluzione, che consente la raccolta di<br />

immagini ad alta risoluzione in modo continuo e a risoluzione<br />

5K in modalità on-demand. Estremamente performante nella<br />

mappatura di edifici complessi e multi-livello, HERON MS<br />

Twin supporta applicazioni geospaziali e applicazioni Digital<br />

Twin. La dotazione software inclusa consente di gestire interamente<br />

il processamento dati e supporta la piena compatibilità<br />

con un’ampia gamma di software terzi come Autodesk ReCap<br />

Pro, Bentley-Orbit 3D Mapping, ClearEdge3D EdgeWise,<br />

ClearEdge3D Verity, Faro Scene, Micromine, ecc. Inoltre, grazie<br />

al software gratuito GoBlueprint sviluppato da Gexcel, tutti<br />

possono visualizzare viste 2D della nuvola di punti HERON,<br />

ottenere misure in scala reale e condividere i risultati con colleghi<br />

e clienti in modo semplice e rapido (Fig. 4).<br />

Fig. 4 - Visualizzazione<br />

di<br />

una vista 2D<br />

della nuvola di<br />

punti HERON<br />

in GoBlueprint.<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong> 35

REPORT<br />

via Melchiorre Gioia a Milano.<br />

Presso tale cantiere si è analizzato<br />

lo stato di avanzamento<br />

dei lavori e l’as-built, effettuando<br />

il rilevamento tridimensionale<br />

in corrispondenza<br />

dei livelli 22 e 23. Avendo a<br />

disposizione il modello strutturale<br />

BIM in formato .ifc, lo<br />

si è potuto caricare nel software<br />

di pre-processamento dati<br />

di HERON e, una volta sul<br />

campo, il sistema ha potuto localizzarsi<br />

in modo automatico<br />

all’interno del modello BIM,<br />

senza dover ricorrere alla misurazione<br />

di target o di punti<br />

a coordinate note, ed evitando<br />

così le operazioni di georeferenziazione<br />

in post-processamento.<br />

Il dato tridimensionale acquisito<br />

da HERON, già nel sistema<br />

di riferimento di cantiere, è<br />

stato dunque confrontato con<br />

il modello BIM della struttura<br />

all’interno del software<br />

VERITY di ClearEdge3D,<br />

funzionante in ambiente<br />

Autodesk Navisworks. Il dato<br />

a nuvola di punti proveniente<br />

da HERON ha permesso di<br />

effettuare l’analisi dello stato<br />

di avanzamento costruttivo di<br />

cantiere, associando ad ogni<br />

elemento del modello BIM un<br />

attributo identificato attraverso<br />

uno specifico colore (Fig. 1)<br />

corrispondente ad una determinata<br />

caratteristica (Fig. 2).<br />

In verde gli elementi individuati<br />

e nella posizione corretta,<br />

mentre in giallo gli elementi<br />

individuati, dunque già realizzati,<br />

ma apparentemente in<br />

una posizione al di fuori della<br />

tolleranza geometrica costruttiva.<br />

In rosso gli oggetti non trovati,<br />

in viola gli elementi non<br />

visibili e in rosa gli elementi di<br />

incerta attribuzione.<br />

Un interessante confronto tra<br />

la nuvola di punti acquisita<br />

con HERON e la medesima<br />

nuvola acquisita con laser scanner<br />

statico ha permesso inoltre<br />

di verificare che, relativamente<br />

alle analisi di studio dello stato<br />

di avanzamento di cantiere,<br />

HERON fornisce risultati del<br />

tutto comparabili con quelli<br />

ottenuti dal laser scanner statici<br />

di tipo tradizionale, ma con<br />

il vantaggio di una rapidità di<br />

acquisizione e di trattamento<br />

dati assai maggiore. La produttività<br />

e la semplicità di<br />

HERON nella realizzazione<br />

di rilevamenti con accuratezze<br />

centimetriche risultano infatti<br />

evidenti e rendono i sistemi<br />

di mappatura mobile estremamente<br />

competitivi rispetto alla<br />

strumentazione laser scanner<br />

statica.<br />

Sfruttando invece la funzione<br />

“Real-time Change Detection”,<br />

HERON è stato in grado di<br />

evidenziare direttamente sul<br />

campo e in tempo reale il confronto<br />

del rilievo in atto sia<br />

con il progetto BIM, sia con<br />

una nuvola di punti acquisita<br />

precedentemente (ad esempio<br />

la settimana precedente). La<br />

funzione “Real-time Change<br />

Detection” permette dunque<br />

non solo di effettuare una rapida<br />

verifica sul campo dello<br />

stato di avanzamento dei lavori<br />

in specifici settori di cantiere,<br />

ma consente di introdurre attività<br />

innovative nei processi di<br />

mappatura di siti di ingegneria<br />

civile o di impianti industriali.<br />

Infatti, diventa possibile ad<br />

esempio ottimizzare l’aggiornamento<br />

di modelli BIM di<br />

edifici esistenti con le parti<br />

architettoniche e/o strutturali<br />

aggiunte o modificate nel tempo,<br />

limitando la modellazione<br />

della nuvola di punti alle zone<br />

dove si è evidenziato un cambiamento<br />

durante il rilievo sul<br />

campo.<br />

L’insieme combinato delle qualità<br />

di HERON e dei software<br />

inclusi, unito ai numerosi<br />

applicativi software con cui<br />

lo strumento è compatibile,<br />

permette di rendere effettiva<br />

l’attività di rilevamento sul<br />

campo e la successiva estrazione<br />

dei risultati. L’esecuzione<br />

di mappature frequenti in<br />

cantiere, con l’obiettivo di una<br />

documentazione digitale 3D<br />

e un monitoraggio di cantiere<br />

evoluto, sono attività sempre<br />

più facilmente praticabili, sia<br />

in termini di tempistiche di acquisizione<br />

ed elaborazione dati,<br />

sia in termini di sostenibilità<br />

dei costi associati.<br />

PAROLE CHIAVE<br />

GEXCEL HERON; indoor<br />

mobile mapping; digital twin;<br />

BIM; smart city<br />

ABSTRACT<br />

HERON mobile mapping<br />

system allows the introduction<br />

of SLAM technology inside construction<br />

sites of large buildings<br />

to monitor the work progress.<br />

The use of HERON at a vertical<br />

structure in Milan highlights the<br />

potential of the mobile mapping<br />

system produced by Gexcel.<br />

HERON allows performing<br />

rapid "as-built/as-designed"<br />

checks in this kind of structures<br />

when the accuracies involved are<br />

centimetric. Thanks to dedicated<br />

software, HERON can also use<br />

the "as-built" analysis for innovative<br />

solutions useful for construction<br />

sites management, e.g. the<br />

digital site documentation, the<br />

geometric changes real-time<br />

verification, the construction<br />

phases progress monitoring, the<br />

site work progress document<br />

updating.<br />

AUTORE<br />

Giorgio Vassena<br />

giorgio.vassena@gexcel.it<br />

Gexcel srl<br />

info@gexcel.it<br />

36 <strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong>

REPORT<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong> 37

AUGMENTED REALITY<br />

LIDAR SLAM TECHNOLOGY<br />

NEI SISTEMI VISUALI<br />

INTERATTIVI<br />

XR 2020:<br />

News & Events<br />

a cura di<br />

Tiziana Primavera<br />

Innovative Tech<br />

Evangelist - AR/VR<br />

senior expert<br />

Fig. 1 - LiDAR scanning and<br />

meshing test – courtesy image by<br />

Tiziana Primavera<br />

LiDAR (Light Detection and<br />

Ranging) è una tecnologia<br />

basata su luce laser estremamente<br />

efficace e consolidata, la cui<br />

finalità è il rilevamento geometrico-spaziale<br />

remoto, attraverso<br />

il calcolo delle distanze dell’oggetto<br />

target effettuate mediante<br />

il cosiddetto tempo di volo TOF<br />

(Time of flight ovvero tempo che<br />

l’onda impiega tra l’istante in cui<br />

viene emessa e quello in cui viene<br />

ricevuta).<br />

Sin dagli ’80 anni è stata impiegata<br />

nei settori caratteristici<br />

delle scienze geomatiche, ma<br />

non solo: grazie ai dati combinati<br />

derivanti da sistemi di posizionamento<br />

globale (GPS) e di<br />

unità di misura inerziale (IMU)<br />

si rendeva possibile identificare<br />

il posizionamento accurato degli<br />

aeromobili in volo.<br />

Pertanto, pur trattandosi di una<br />

tecnologia non recente, negli<br />

ultimi anni è stata impiegata in<br />

numerosi progetti di natura geospaziale.<br />

I dati LiDAR possono essere<br />

costosi, tuttavia, per via della<br />

crescente domanda – offerta<br />

caratteristica della comunità di<br />

utenti geo spaziali - si inizia a vedere<br />

la disponibilità di set di dati<br />

LiDAR open source, ossia resi disponibili<br />

al pubblico.<br />

Le nuove tecnologie visuali<br />

contemporanee più avanzate,<br />

che consentono elevati livelli di<br />

mutua interazione fra dati digitali<br />

e reali (MR) necessitano di<br />

dati geometrici spaziali, per poter<br />

definire esattamente il posizionamento<br />

nello spazio reale<br />

dell’artefatto digitale, con una<br />

buona soglia di accuratezza di<br />

collimazione reale-virtuale, ed a<br />

tale scopo la suddetta tecnologia<br />

si è rilevata preziosa ed in tempi<br />

relativamente recenti, resa<br />

disponibile in alcuni hardware<br />

preposti alla visualizzazione di<br />

sistemi di Mixed Reality, sia di<br />

natura Wearable che Handheld.<br />

La localizzazione e la mappatura<br />

simultanea (SLAM) è una capacità<br />

fondamentale richiesta da<br />

un robot per esplorare e comprendere<br />

il suo ambiente. Tale<br />

tecnologia di comprensione<br />

dello spazio e del proprio posizionamento<br />

all’interno di esso,<br />

è stata recepita ed implementata<br />

anche nei sistemi MR, ponendoli<br />

pertanto nelle condizioni di<br />

poter costruire mappe di territori<br />

interni o urbani utilizzando<br />

LiDAR.<br />

In particolare, attualmente, alcuni<br />

tablet dei grandi Player,<br />

grazie a sofisticate tecnologie di<br />

rilevamento quali quelle di Luce<br />

Strutturata (strumenti ottici che<br />

consentono la ricostruzione 3D<br />

digitale delle geometrie dei componenti<br />

da rilevare, grazie alla riflessione<br />

di pattern di luce sugli<br />

oggetti) o ai “sensori del tempo<br />

di volo”, progettati per misurare<br />

con precisione la profondità del<br />

mondo reale, rendono ad oggi<br />

possibile procedere a misurare la<br />

distanza esatta dagli oggetti circostanti<br />

per distanze contenute,<br />

perlomeno fino a 5 metri di distanza<br />

a velocità di nanosecondi.<br />

Tale scanner LiDAR, se combinato<br />

con gli stessi algoritmi di<br />

visione artificiale in specifici potenti<br />

processori, può così fornire<br />

agli utenti una comprensione assolutamente<br />

più dettagliata della<br />

scena oggetto del sistema visuale<br />

interattivo e conseguentemente<br />

38 <strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong>

AUGMENTED REALITY<br />

anche ridurre drasticamente il<br />

tempo di configurazione normalmente<br />

richiesto nelle app.<br />

Apple già con il suo ARKit 3.5<br />

perfezionato con l’SDK 4.0, ha<br />

introdotto un nuovo strumento<br />

chiamato Scene Geometry<br />

API di ausilio agli sviluppatori<br />

per sfruttare il nuovo sensore<br />

LidAR caratteristico nei propri<br />

dispositivi.<br />

La possibilità di creare non<br />

soltanto la mappa tridimensionale<br />

dello spazio circostante,<br />

si estende inoltre ad una<br />

comprensione semantica degli<br />

oggetti presenti in esso, distinguendo<br />

ad esempio tra porte<br />

finestre etc.<br />

Tali dati consentono di fatto<br />

l’occlusion delle geometrie spaziali<br />

esistenti, garantendo così<br />

l’illusione di una perfetta fusione<br />

dei dati digitali con il contesto<br />

reale, ovvero in termini di<br />

user experience, consentono agli<br />

utenti dell’app di creare rapidamente<br />

un facsimile digitale per<br />

l’occlusione degli oggetti, facendo<br />

sembrare che gli oggetti<br />

digitali si fondano parzialmente<br />

in una scena dietro oggetti<br />

reali.<br />

Inoltre, mediante il supporto<br />

“Instant AR”, gli artefatti digitali<br />

possono essere posizionati<br />

automaticamente all’interno di<br />

uno spazio, senza che gli utenti<br />

debbano agitare il tablet e dare<br />

alle sue telecamere i parametri<br />

dello spazio.<br />

Fondamentalmente, il nuovo<br />

sensore LiDAR punta a rendere<br />

più intelligenti le app di realtà<br />

aumentata, consentendo misurazioni<br />

più accurate lungo i tre<br />

assi della terna cartesiana.<br />

Avvantaggerà automaticamente<br />

le app sviluppate in precedenza,<br />

senza la necessità di modifiche<br />

al codice.<br />

L’idea è che ad esempio mediante<br />

integrazione con A.I,<br />

una app di mobili possa essere<br />

in grado di comprendere me-<br />

Fig. 2 - Point cloud -Discretizzazione semantica<br />

Fig. 3 - Instant AR test – courtesy image by Tiziana Primavera<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong> 39

AUGMENTED REALITY<br />

Fig. 4 - Google- Project Tango.<br />

glio le dimensioni dello spazio in<br />

cui collocare l’oggetto digitale, e<br />

suggerire più facilmente l’arredamento<br />

consono a tale spazio<br />

disponibile. Il nuovo sensore<br />

aiuterà anche le app a calcolare<br />

più facilmente e rapidamente<br />

l’altezza di una persona.<br />

Project tango: un progetto innovativo,<br />

ma un grande errore<br />

strategico<br />

Tra i due colossi, il primo a fornire<br />

la comprensione geometrica<br />

dello spazio a sistemi di MR, non<br />

è stata la Apple ma Google, con<br />

il suo dirompente ed ambizioso<br />

progetto denominato “Project<br />

Tango” annunciato nel 2013.<br />

“Peanut” è stato il primo dispositivo<br />

Tango in produzio-<br />

Fig. 5 - Augmented Reality SDK.<br />

ne, rilasciato nel primo trimestre<br />

del 2014. Si trattava<br />

di un piccolo telefono Android<br />

con un processore quadcore<br />

Qualcomm e hardware<br />

specifico aggiuntivo tra cui<br />

una telecamera di movimento fisheye<br />

e una telecamera a colori<br />

«RGB-IR», rilevamento<br />

di immagini e profondità a infrarossi.<br />

Successivamente aggiunti<br />

al sistema hardware anche<br />

un accelerometro ed un giroscopio<br />

ad alte prestazioni. Ma<br />

già nel 2018 Google comprese<br />

di aver intrapreso una strategia<br />

non vincente, portando la tecnologia<br />

della realtà aumentata<br />

ad un numero limitato di device<br />

attraverso fotocamere e sensori<br />

specializzati.<br />

Nel 2018 è passato come la Apple<br />

ad uno sviluppo di un SDK<br />

proprietario, ARCore, un set di<br />

strumenti che consente agli sviluppatori<br />

di portare app AR ai<br />

telefoni Android esistenti senza<br />

hardware specifico, convalidando<br />

l’idea vincente di abilitare<br />

applicazioni AR su smartphone<br />

già in possesso degli utenti, piuttosto<br />

che richiedere agli stessi di<br />

acquistare un device preposto a<br />

tali funzionalità.<br />

Un progetto di penetrazione<br />

del mercato dunque concettualmente<br />

diverso, economicamente<br />

vantaggioso e pertanto realmente<br />

capace di agevolare la diffusione<br />

massiva della tecnologia AR.<br />

Le scelte strategiche di Apple<br />

sembrano essere state vincenti<br />

da questo punto di vista nella<br />

creazione di un ecosistema marketing<br />

e di introduzione sociale<br />

della AR realmente efficace, la<br />

grande mela introducendo AR-<br />

Kit, ha consentito de facto agli<br />

sviluppatori di familiarizzare per<br />

diversi anni con i nuovi codici di<br />

sviluppo e soltanto successivamente<br />

ha predisposto Hardware<br />

specializzato, per ottimizzare le<br />

esperienze.<br />

Eye tracking: uno sguardo<br />

al futuro<br />

La ricerca è comunque in pieno<br />

fermento, molti player e colossi<br />

mondiali stanno cercando di ottimizzare<br />

le capacità prestazionali<br />

dei vari device di fruizione nei<br />

settori dell’extended reality.<br />

Si intravede per alcuni di essi<br />

non soltanto l’ottimizzazione del<br />

form factor, per i wearable device,<br />

ma anche nuove implementazioni<br />

nel campo della sensoristica,<br />

in particolare rumors delineano<br />

sufficientemente matura e scalabile<br />

una tecnologia di riconoscimento<br />

dei movimenti della<br />

pupilla.<br />

Tali implementazioni renderebbero<br />

ancora più fluide ed interattive<br />

le singole esperienze d’u-<br />

40 <strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong>

AUGMENTED REALITY<br />

so, sostituendo al gesture tracking<br />

e pertanto ai controlli manuali,<br />

i movimenti oculari e lo sbattere<br />

delle palpebre di chi indossa<br />

l’headset.<br />

Per quanto concerne i possibili<br />

impieghi di tale innovativo medium<br />

di fruizione, occorre riconoscere<br />

che le possibili applicazioni<br />

sono svariate ed in diversi<br />

campi, già comprovate sperimentalmente,<br />

come per esempio<br />

il controllo del volo di Droni o<br />

nel commercio, al fine di ottimizzare<br />

il posizionamento degli<br />

Ads per massimizzare l’efficacia e<br />

l’attenzione basandosi sui movimenti<br />

saccadici oculari.<br />

Non resta che attendere, per<br />

comprovarne una reale ed effettiva<br />

efficacia d’uso.<br />

PAROLE CHIAVE<br />

slam; LiDAR; MR; AR; SDK; pointcloud;<br />

project tango<br />

ABSTRACT<br />

LiDAR (Light Detection and Ranging) is an<br />

extremely effective and consolidated technology<br />

based on laser light, whose purpose is the<br />

geometric-spatial remote detection, through the<br />

calculation of the distances of the target object<br />

carried out through the so-called time of flight<br />

TOF (Time of flight or time that the wave takes<br />

between the instant in which it is emitted and<br />

that in which it is received).<br />

Since the 1980s it has been used in the characteristic<br />

sectors of geomatics, but not only: thanks<br />

to the combined data deriving from global<br />

positioning systems (GPS) and inertial measurement<br />

units (IMU) it was possible to identify the<br />

accurate positioning of aircraft. in flight.<br />

Therefore, although it is not a recent technology,<br />

in recent years it has been used in numerous<br />

geospatial projects.<br />

Lidar data can be expensive, however, due to the<br />

growing demand - an offer characteristic of the<br />

geospatial user community - we are starting to see<br />

the availability of open source LiDAR data sets,<br />

i.e. made available to the public.<br />

AUTORE<br />

Tiziana Primavera<br />

Tiziana.primavera@unier.it<br />

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TERRA E SPAZIO<br />

GNSS: crescono i servizi<br />

e le nuove applicazioni,<br />

ma in parallelo si studiano<br />

sistemi alternativi<br />

di Marco Lisi<br />

Fig. 1 - Architettura del servizio di autenticazione Galileo OSNMA<br />

Commissione Europea ed ESA<br />

iniziano la campagna di validazione<br />

del servizio di autenticazione<br />

Open Service<br />

I satelliti della costellazione<br />

Galileo hanno iniziato il 18 novembre<br />

2020 la trasmissione dei<br />

loro segnali integrando l’“Open<br />

Service Navigation Message<br />

Authentication” (OSNMA) (figura<br />

1).<br />

Questo servizio utilizza il segnale<br />

Open Service, cioè quello<br />

gratuito ed accessibile a tutti<br />

gli utenti, per fornire un meccanismo<br />

di autenticazione che<br />

permette ai ricevitori GNSS di<br />

verificare che i dati ricevuti non<br />

siano stati modificati o alterati,<br />

intenzionalmente e non.<br />

Da un punto di vista tecnico,<br />

si utilizzano alcuni campi non<br />

utilizzati del messaggio di navigazione<br />

per trasmettere delle<br />

chiavi di autenticazione. Questo<br />

permette al nuovo servizio di<br />

mantenere la piena compatibilità<br />

con i ricevitori esistenti, in<br />

quanto integra, ma non altera,<br />

l’attuale “OS Signal-In-Space<br />

Interface Control Document”<br />

(OS SIS ICD).<br />

La campagna di validazione è in<br />

corso di svolgimento e ci vorranno<br />

alcuni mesi prima che il<br />

servizio sia dichiarato completamente<br />

operativo.<br />

Le ricadute positive di questo<br />

nuovo servizio sono potenzialmente<br />

molto significative: l’autenticazione<br />

giocherà un peso<br />

fondamentale nelle applicazioni<br />

geomatiche, in particolare quelle<br />

che coinvolgono aspetti legali<br />

(per esempio, il catasto elettronico);<br />

nelle applicazioni legate<br />

al trasporto di merci sensibili<br />

(medicinali), deperibili (catena<br />

del freddo, denominazione di<br />

origine) e pericolose (esplosivi,<br />

scorie velenose o radioattive);<br />

nella certificazione temporale di<br />

transazioni contrattuali e finanziarie.<br />

Definita la “roadmap” del<br />

servizio Galileo HAS (“High<br />

Accuracy Service”)<br />

La GSA ha recentemente pubblicato<br />

una nota informativa<br />

nella quale vengono mostrati<br />

obiettivi e “roadmap” del nuovo<br />

servizio HAS (High Accuracy<br />

Service). La nota è scaricabile al<br />

seguente link:<br />

https://www.gsc-europa.eu/<br />

sites/default/files/sites/all/files/<br />

Galileo_HAS_Info_Note.pdf<br />

Il servizio HAS fornirà gratuitamente<br />

correzioni di tipo PPP<br />

Fig. 2 - Prestazioni dei due livelli del servizio Galileo HAS<br />

Fig. 3 - Immagine satellitare dell’incidente nel canale di Suez.<br />

42 <strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong>

TERRA E SPAZIO<br />

(“Precision Point Positioning”)<br />

sia direttamente da satellite attraverso<br />

il segnale Galileo E6-B<br />

che attraverso le reti terrestri. Le<br />

correzioni saranno disponibili<br />

sia per Galileo che per GPS<br />

(frequenza singola e multipla)<br />

e permetteranno miglioramenti<br />

“quasi-real-time” sia della localizzazione<br />

che del “timing” (errore<br />

di posizionamento inferiore<br />

ai 20 centimetri in condizioni<br />

nominali).<br />

Il servizio si differenzierà in<br />

termini di aree di servizio, con<br />

un Service Level 1 ad estensione<br />

globale ed un Service Level<br />

2 limitato all’Europa (con un<br />

minore tempo di convergenza)<br />

(Fig. 2).<br />

Per quanto riguarda la “roadmap”<br />

del servizio, si prevede<br />

l’inizio dei test nel <strong>2021</strong>, seguito<br />

da una fase di “Initial Service”<br />

nel 2022 ed una dichiarazione<br />

di servizio completamente operativo<br />

entro il 2024.<br />

Il ruolo delle tecnologie GNSS<br />

nel trasporto marittimo<br />

Mentre è ancora fresco il ricordo<br />

dell’incidente marittimo<br />

nel canale di Suez che ha visto<br />

coinvolto il super-cargo “Ever<br />

Green” (Fig. 3), rischiando di<br />

causare effetti economici disastrosi,<br />

ci si continua ad interrogare<br />

sulle cause che lo hanno<br />

provocato.<br />

Sembra scartata l’ipotesi di un<br />

sabotaggio o attacco terroristico<br />

attraverso lo “spoofing” dei<br />

segnali GNSS, anche se tutta<br />

l’area medio-orientale è stata<br />

spesso oggetto di attacchi di<br />

disturbo (“jamming”) tendenti a<br />

negare l’utilizzo della navigazione<br />

satellitare.<br />

L’incidente ha tuttavia messo<br />

in risalto il ruolo essenziale già<br />

svolto dalle tecnologie GNSS in<br />

supporto al trasporto marittimo,<br />

particolarmente in situazioni<br />

rischiose, quali la navigazione<br />

Fig. 4 - Il consorzio PASSport.<br />

in canali navigabili e in complessi<br />

portuali.<br />

La “European GNSS Agency”<br />

(GSA), prossima a cambiare la<br />

propria definizione in EUSPA<br />

(“EUropean Space Programs<br />

Agency”), nell’ambito del<br />

programma Horizon ha promosso<br />

un progetto di ricerca,<br />

PASSport, per migliorare la<br />

sorveglianza (“security”) e la sicurezza<br />

(“safety”) delle aree portuali<br />

attraverso l’uso di tecnologie<br />

avanzate, quali droni aerei<br />

e sottomarini, tutte supportate<br />

dal posizionamento accurato<br />

fornito dal sistema Galileo.<br />

Il progetto è portato avanti da<br />

un consorzio, coordinato dall’<br />

italiana Sistematica, che include<br />

15 aziende partecipanti appartenenti<br />

a 7 nazioni europee (Fig.<br />

4).<br />

PASSport si concentrerà sulle<br />

seguenti tematiche:<br />

• Controllo dell’inquinamento<br />

(safety)<br />

• Supporto alla “e-navigation”<br />

(safety)<br />

• Protezione di edifici ed infrastrutture<br />

critiche (security)<br />

Fig. 5 - In ambiente urbano, l’utente GNSS riceve una pletora di segnali riflessi.<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong> 43

TERRA E SPAZIO<br />

Fig. 6 - Effetto della modellizzazione 3D (la linea gialla<br />

è il percorso reale dell’utente; quella rossa la stima<br />

del ricevitore senza correzione delle riflessioni; quella<br />

celeste la traccia corretta attraverso i modelli 3D).<br />

• Protezione contro piccole<br />

imbarcazioni non cooperative<br />

in aree portuali (safety/<br />

security)<br />

• Controllo e protezione contro<br />

minacce sottomarine<br />

(security).<br />

Fig. 7 - Comparazione fra la costellazione STL (Iridium) e quella GPS.<br />

Modelli 3D degli edifici per<br />

migliorare l’accuratezza del<br />

GNSS in ambienti urbani<br />

Uno dei problemi finora irrisolti<br />

dei sistemi di posizionamento<br />

basati su satelliti è quello<br />

della loro scarsa accuratezza in<br />

ambienti urbani, specialmente<br />

quelli ad alta densità di popolazione<br />

e con edifici in ferrocemento<br />

di grande altezza (grattacieli).<br />

È il cosiddetto problema<br />

degli “urban canyons”.<br />

Il problema è essenzialmente<br />

causato da due fattori concomitanti:<br />

la scarsa visibilità di un<br />

sufficiente numero di satelliti,<br />

da una parte, e la presenza di riflessioni<br />

multiple (“multipath”)<br />

dei segnali GNSS da parte degli<br />

edifici.<br />

Un ricevitore GNSS, per<br />

funzionare correttamente, ha<br />

bisogno di ricevere i segnali<br />

diretti (“Line-Of-Sight”, LOS)<br />

di almeno quattro satelliti. In<br />

un ambiente urbano, gli edifici<br />

riflettono i segnali e creano percorsi<br />

alternativi a quelli diretti<br />

(“Non-Line-Of-Sight”, NLOS)<br />

(Fig. 5). Il risultato finale è<br />

quello di una posizione stimata<br />

fortemente affetta da errori.<br />

Una possibile soluzione, proposta<br />

dai laboratori di ricerca<br />

di Google, si basa su una fedele<br />

modellizzazione 3D degli edifici<br />

che circondano l’utente e nel<br />

calcolo delle possibili riflessioni<br />

dei segnali GNSS (“ray tracing”),<br />

allo scopo di compensarne<br />

gli effetti nel ricevitore e<br />

ridurre drasticamente gli errori<br />

(Fig. 6).<br />

La tecnica sviluppata da<br />

Google viene denominata<br />

“3D Mapping Aided” GNSS<br />

(3DMA GNSS) ed è un ottimo<br />

esempio di convergenza in ambito<br />

geomatico.<br />

Google ha già sviluppato e<br />

messo a disposizione per gli<br />

smartphone Android circa<br />

4000 mappe digitali 3D, che<br />

includono le più importanti<br />

città del Nord America, Europa,<br />

Giappone, Taiwan, Brasile,<br />

Argentina, Australia Nuova<br />

Zelanda e Sud Africa. Nuove<br />

acquisizioni vengono effettuate<br />

sul campo per altre città non<br />

ancora incluse.<br />

Verrà dalle costellazioni di satelliti<br />

LEO un’alternativa agli<br />

attuali sistemi GNSS?<br />

Insieme alla loro diffusione in<br />

tutte le infrastrutture critiche<br />

della nostra società, cresce la<br />

consapevolezza che le attuali<br />

costellazioni GNSS (GPS,<br />

GLONASS, Galileo e Beidou)<br />

non sono completamente<br />

sufficienti a garantire servizi<br />

efficienti e soprattutto sicuri.<br />

“Jamming” e “spoofing” costituiscono<br />

una minaccia sempre<br />

più reale, facendo anche leva<br />

sull’intrinseca debolezza dei segnali<br />

GNSS.<br />

Si studiano alternative, in gran<br />

parte basate su sistemi alternativi<br />

terrestri, quali E-Loran,<br />

ovvero piattaforme basate<br />

sull’integrazione di vari sensori<br />

(per esempio quelli inerziali)<br />

con ricevitori GNSS.<br />

Lo sviluppo a livello mondiale<br />

di numerose costellazioni di satelliti<br />

per telecomunicazioni in<br />

orbita bassa (Oneweb, Starlink,<br />

Kuiper ed altre) ha stimolato<br />

lo studio di sistemi satellitari<br />

alternativi.<br />

Una soluzione particolarmente<br />

interessante è quella proposta<br />

dall’azienda statunitense<br />

Satelles, la quale, in cooperazione<br />

con la società Iridium, ha<br />

sviluppato il sistema “Satellite<br />

44 <strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong>

TERRA E SPAZIO<br />

Fig. 8 - Confronto fra il segnale GPS e segnale STL/Iridium.<br />

Time and Location” (STL).<br />

STL usa i satelliti in orbita<br />

bassa (LEO) della costellazione<br />

Iridium per trasmettere segnali<br />

che, soprattutto a causa del<br />

loro livello, da 24 a 33 dB più<br />

alto di quello dei satelliti GPS<br />

e Galileo, permetterebbero di<br />

offrire servizi di localizzazione<br />

e tempo anche in ambienti urbani<br />

ed all’interno di edifici, oltre<br />

ovviamente ad una maggiore<br />

robustezza nei confronti di<br />

attacchi “jamming”. Inoltre la<br />

sicurezza e l’autenticazione dei<br />

segnali stessi sarebbe garantita<br />

da tecniche crittografiche allo<br />

stato dell’arte (Fig. 7).<br />

I segnali del sistema STL,<br />

cioè di fatto quelli del sistema<br />

Iridium, sono a frequenze leggermente<br />

differenti da quelle<br />

dei satelliti GNSS tradizionali<br />

(per esempio, GPS e Galileo)<br />

(Fig. 8).<br />

A livello utente, STL potrebbe<br />

utilmente integrare i servizi<br />

forniti da un ricevitore GNSS,<br />

specialmente in situazioni nelle<br />

quali la propagazione sia svantaggiata,<br />

per esempio a causa di<br />

edifici ed opere murarie.<br />

Sono già disponibili in commercio<br />

ricevitori STL molto<br />

miniaturizzati (ad esempio<br />

quello sviluppato dall’azienda<br />

Jackson Labs Technologies;<br />

Fig. 9), che offrono prestazioni<br />

molto promettenti: riferimento<br />

di tempo con errori di pochi<br />

nanosecondi ed accuratezze di<br />

posizionamento a livello del<br />

metro.<br />

PAROLE CHIAVE<br />

GNSS; Open Services; Galileo HAS; roadmap;<br />

PASSport; 3D mapping; modellazione<br />

3D;<br />

ABSTRACT<br />

GNSS services and new applications are<br />

growing but alternative systems are being<br />

studied in parallel. Together with their diffusion<br />

in all the critical infrastructures of our<br />

society, the awareness is growing that the current<br />

GNSS constellations (GPS, GLONASS,<br />

Galileo and Beidou) are not completely sufficient<br />

to guarantee efficient and safe services.<br />

"Jamming" and "spoofing" are increasingly<br />

real threats.<br />

Alternatives, largely based on terrestrial systems,<br />

such as E-Loran, or platforms based<br />

on the integration of various sensors (for<br />

example inertial ones) with GNSS receivers,<br />

are in progress to be studied.<br />

AUTORE<br />

Dott. ing. Marco Lisi<br />

ingmarcolisi@gmail.com<br />

Independent Consultant<br />

Aerospace & Defense<br />

Fig. 9 - Ricevitore STL della Jackson Labs Technologies.<br />

<strong>GEOmedia</strong> n°1-<strong>2021</strong> 45

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Conference<br />

Cagliari<br />

www.geoforall.it/ky3x4<br />

5-7 Ottobre <strong>2021</strong><br />

TechnologyForAll <strong>2021</strong><br />

(data non confermata)<br />

Roma<br />

www.technologyforall.it<br />

24-25 Novembre <strong>2021</strong><br />

GEO Business <strong>2021</strong><br />

London (UK)<br />

www.geoforall.it/kf4yh<br />

15 - 18 giugno <strong>2021</strong><br />

(data non confermata)<br />

Conferenza ASITA <strong>2021</strong><br />

Genova<br />

www.geoforall.it/kyp6f<br />

27 – 30 Settembre<br />

GIScience <strong>2021</strong><br />

<strong>2021</strong> Poznan (Poland)<br />

www.geoforall.it/kfrkk<br />

6 - 8 Ottobre <strong>2021</strong><br />

DRONITALY -<br />

Working<br />

with Drones<br />

Bologna (Italy)<br />

www.geoforall.it/kfy44<br />

18 - 21 Dicembre <strong>2021</strong><br />

ICC- International<br />

Cartographic<br />

Conference<br />

Firenze<br />

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<strong>2021</strong><br />

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