25.04.2022 Views

GEOmedia_1_2022

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Rivista bimestrale - anno XXVI - Numero - 1/2022 - Sped. in abb. postale 70% - Filiale di Roma

TERRITORIO CARTOGRAFIA

GIS

CATASTO

3D CITY

INFORMAZIONE GEOGRAFICA

FOTOGRAMMETRIA EDILIZIA

URBANISTICA DIGITAL TWIN

REMOTE SENSING

GNSS

SPAZIO

RILIEVO AMBIENTE TOPOGRAFIA

LiDAR

GEOBIM

LASER SCANNING

BENI CULTURALI

SMART CITY

Gen/Feb 2022 anno XXVI N°1

Geomatica

e Robotica

SENTINEL-2 DATA AND

RENEWABLE ENERGY

VENTI DI GUERRA

NELLO SPAZIO

BIOGIS360 PER IL CONTRASTO

AL CAMBIAMENTO CLIMATICO


Earth Archive o Digital Twin?

Da qualche tempo è partita una corsa verso la digitalizzazione del pianeta guidata da alcuni

gruppi di scienziati in più parti del mondo. Programmi di ricerca che si propongono di realizzare

un modello globale della Terra per vari scopi, che spaziano dalla modellazione del clima alla

analisi dello stato delle foreste. Tutti si basano sulle tecnologie geomatiche e in particolare sul

LiDAR e sui dati satellitari.

Uno dei primi a lanciare un programma del genere fu un archeologo, professore di antropologia

alla Colorado State University, National Geographic Explorer e fondatore dell'Earth Archive.

Christopher Fisher vede l'archeologia come un'impresa di "costruzione futura" proietta ciò che

apprende dal passato nel futuro per scienziati, responsabili politici e cittadini. La tecnologia alla

base della sua attività è il LiDAR ad altissima risoluzione, nella convinzione che scansionando

l’intera superficie terrestre l'Earth Archive creerà un vero gemello digitale tridimensionale

del nostro mondo: una registrazione digitale open data della Terra che rifletterà il paesaggio

esattamente com'era al tempo della scansione. Il progetto ha stimolato un congresso nel 2021 ed

è stato presentato di nuovo nella Geo Week 2022 a Denver in Colorado. Fisher come esempio

porta la scansione laser di Notre Dame a Parigi (vedi dettagli su Archeomatica 4 2021) che è il

documento digitale di cattura della realtà più completa della cattedrale e sarà inestimabile per la

sua ricostruzione. Una scansione del genere, conclude, serve anche per l’Amazzonia.

Due anni fa è partito il programma dell’ESA per la realizzazione del modello gemello digitale

della Terra nell’ambito della corrente definizione di “Digital Twin” e proprio in questi giorni tale

progetto, essenzialmente basato sull’archivio dei dati satellitari della costellazione Copernicus,

ha avuto una spinta decisiva per la sua realizzazione. I dati che vengono acquisiti da Copernicus

ammontano a circa 250 Terabyte / giorno e il progetto DestinE (Destination Earth) della

Commissione europea è distribuire numerose repliche digitali tematiche altamente accurate della

Terra, chiamate gemelli digitali, per monitorare e prevedere le attività naturali e umane, nonché

le loro interazioni, per sviluppare e testare scenari che consentirebbero sviluppi più sostenibili e

sosterrebbero corrispondenti politiche europee per il Green Deal.

DestinE sarà gestito in più fasi, di cui la prima, la fase di implementazione, copre il periodo

da fine 2021 a metà 2024. Sono previste fasi future (soggette a finanziamento) che renderanno

operativi i gemelli digitali, aumenteranno la produzione del sistema e aggiungeranno applicazioni

e nuove opzioni gemelle.

Al momento i maggiori centri di ricerca che si avvantaggeranno di questo progetto stanno

assumendo personale con una call per formare il team di DestinE che svilupperà e implementerà

un modello globale del sistema terrestre con la risoluzione della griglia a 1 km, per rilasciare il

Weather-Induced and Geophysical Extremes Digital Twin.

Il candidato prescelto lavorerà allo sviluppo e alla manutenzione del flusso di lavoro, delle suite di

gestione, degli script e dei file di dati del Digital Twin, sia direttamente che integrando il lavoro

di altri. Avranno un ruolo guida nella gestione del codice sorgente e nella gestione dei rilasci del

sistema DestinE e saranno responsabili dei test tecnici, dei test delle unità, dell'integrazione e

della distribuzione continua e della garanzia del mantenimento della qualità del software.

La presenza della Geomatica in questi progetti è basilare e viene data per scontata nell’ambito

delle conoscenze degli operatori, ricercatori e professionisti che parteciperanno.

Ma c’è un altro mondo che si avvantaggia estremamente di tutte le tecnologie del settore ed è la

Robotica, di cui iniziamo a parlare da questo numero inaugurando una apposita rubrica.

Buona lettura,

Renzo Carlucci


FOCUS

In questo

numero...

FOCUS

REPORT

AR-VR

Mapping onshore

wind turbine

generators in Italy

from Sentinel-2

data

by Martina Aiello, Davide

Airoldi, Elisabetta

Garofalo

6

ASSOCIAZIONI

GEOMATICA E

Robotica

AEROFOTOTECA

ALTRE

RUBRICHE

38 MERCATO

42 AGENDA

12

12 BIOGIS360

uno strumento

per il contrasto ai

cambiamenti climatici

e alla perdita di

biodiversità

di Valerio Caroselli,

Francesca Pretto, Emanuela

De Leo

In copertina il sistema di

mappatura portatile montato

su piattaforma mobile in corso di

sperimentazione presso

l'Università degli Studi di Udine.

Venti di guerra

nello Spazio

di Marco Lisi

15

geomediaonline.it

4 GEOmedia n°1-2022

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

Da oltre 25 anni pubblica argomenti collegati alle tecnologie dei

processi di acquisizione, analisi e interpretazione dei dati,

in particolare strumentali, relativi alla superficie terrestre.

In questo settore GEOmedia affronta temi culturali e tecnologici

per l’operatività degli addetti ai settori dei sistemi informativi

geografici e del catasto, della fotogrammetria e cartografia,

della geodesia e topografia, del telerilevamento aereo e

spaziale, con un approccio tecnico-scientifico e divulgativo.


INSERZIONISTI

22

AR-VR – Nuovi

approcci al design

Asita 33

Codevintec 41

Epsilon 39

dell’esperienza

Geobusiness 25

di Tiziana Primavera

Geomax 38

GIS3W 40

Gistam 37

Gter 11

Intergeo 2

ISPRS 21

Conferenza

Nazionale di

Geomatica e

Informazione

26

Planetek Italia 29

Stonex 43

StrumentiTopografici 44

Teorema 42

Geografica

di Asita 2022

la valutazione

del rischio

bellico:

NUOVA RUBRICA

34

30

Geomatica e

Robotica: un

connubio vincente

verso l’automazione

del rilievo

di Eleonora Maset,

Lorenzo Scalera

ESA -In questa immagine in

falsi-colori, catturata dalla

missione Copernicus Sentinel-2,

viene mostrata una

parte del lago Nasser, uno dei

laghi artificiali più grandi al

mondo.

Il Lago Nasser, visibile di colore

nero in basso a destra, è

un lago molto vasto e costituisce

una grande riserva idrica

collocata nel sud dell’Egitto

e nel nord del Sudan. Il lago

venne realizzato come effetto

della costruzione della diga

alta di Assuan sulle acque del

Nilo, verso la fine degli anni

’60. L’ambizioso progetto fu

realizzato per consentire l’irrigazione

a nuovi territori agricoli

e per attrarre popolazione

nella regione.

La diga sorge a circa 200 km a

nord-est dell’area qui mostrata

e non è visibile nell'immagine.

Essa raccoglie le acque

alluvionali del Nilo, rilasciandole

quando necessario allo

scopo di massimizzare la loro

utilità nella irrigazione del

territorio, portando acqua a

centinaia di migliaia di ettari

di terreno a valle, ma anche

nelle aree adiacenti. Inoltre,

la diga contribuisce a migliorare

la navigazione attraverso

Assuan e genera al contempo

una enorme quantità di energia

idroelettrica.

Crediti:

ESA - Image of the week.

metodologie

Traduzione: Gianluca Pititto

e innovazione

tecnologica

di Ettore Motti

una pubblicazione

Science & Technology Communication

GEOmedia, la prima rivista italiana di geomatica.

ISSN 1128-8132

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

Direttore

RENZO CARLUCCI, direttore@rivistageomedia.it

Comitato editoriale

Vyron Antoniou, Fabrizio Bernardini, Caterina Balletti,

Roberto Capua, Mattia Crespi, Fabio Crosilla, Donatella

Dominici, Michele Fasolo, Marco Lisi, Flavio

Lupia, Luigi Mundula, Beniamino Murgante, Aldo Riggio,

Monica Sebillo, Attilio Selvini, Donato Tufillaro

Direttore Responsabile

FULVIO BERNARDINI, fbernardini@rivistageomedia.it

Redazione

VALERIO CARLUCCI, GIANLUCA PITITTO,

redazione@rivistageomedia.it

Diffusione e Amministrazione

TATIANA IASILLO, diffusione@rivistageomedia.it

Progetto grafico e impaginazione

DANIELE CARLUCCI, dcarlucci@rivistageomedia.it

Editore

MediaGEO soc. coop.

Via Palestro, 95 00185 Roma

Tel. 06.64871209 - Fax. 06.62209510

info@rivistageomedia.it

Stampa: System Graphics Srl

Via di Torre Santa Anastasia 61 00134 Roma

Condizioni di abbonamento

La quota annuale di abbonamento alla rivista è di € 45,00.

Il prezzo di ciascun fascicolo compreso nell’abbonamento Science & Technology è di € 9,00. Communication Il prezzo di

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

L’editore, al fine di garantire la continuità del servizio, in mancanza di esplicita

revoca, da comunicarsi in forma scritta entro il trimestre seguente alla scadenza

dell’abbonamento, si riserva di inviare il periodico anche per il periodo successivo.

La disdetta non è comunque valida se l’abbonato non è in regola con i pagamenti.

Il rifiuto o la restituzione dei fascicoli della Rivista non costituiscono disdetta

dell’abbonamento a nessun effetto. I fascicoli non pervenuti possono essere

richiesti dall’abbonato non oltre 20 giorni dopo la ricezione del numero successivo.

Gli articoli firmati impegnano solo la responsabilità dell’autore. È vietata la

riproduzione anche parziale del contenuto di questo numero della Rivista in

qualsiasi forma e con qualsiasi procedimento elettronico o meccanico, ivi inclusi i

sistemi di archiviazione e prelievo dati, senza il consenso scritto dell’editore.

Rivista fondata da Domenico Santarsiero.

Numero chiuso in redazione il 10 aprile 2022.


FOCUS

Mapping onshore wind

turbine generators in Italy

from Sentinel-2 data

by Martina Aiello, Davide Airoldi,

Elisabetta Garofalo

Prompted by public investments,

sustainability issues and

climate change awareness,

recent years have seen rapid

technological advancements

for renewable energy collection

and exploitation. In line with

the most recent European

energy policy (Energy policy:

general principles, 2021)

which provides to reach

at least a 32% Renewable

Energy Sources (RES) share of

Fig. 1 - Simplified representation of the applied methodology.

final energy consumption by

2030, wind energy is going to

play an important role in the

decarbonisation process and is

expected to grow everywhere

in Europe, either through the

repowering of existing plants

and with new constructions. Italy

for instance, following its 2019

National Energy and Climate

Plan (PNIEC 2019) should double

its installed capacity by 2030,

reaching about 19.3 GW by 2030

with only 0.9 GW of offshore

capacity.

Since wind farms installation

requires wide areas,

a big effort in onshore

spatial planning is requested,

especially in those countries,

like Italy, characterized by

complex morphology, high

anthropic exploitation and localized

concentration of good

wind resource.

Effective and conscious spatial

planning cannot be separated

by an accurate and up-to-date

spatial information about

wind turbines generators

(WTGs). WTGs technical and

spatial information can allow

performing geospatial analyses

on installed wind capacity and

wind power densities (Miller

& Keith 2018), land requirement

for future installations

and impacts on ecosystems

(Diffendorfer et al. 2015) or

for planning new wind capacity,

comparing future scenarios,

evaluating renewable energy

penetration in the electric grid

(Johlas, Witherby & Doyle

J.R. 2020) and leading to a

wider public acceptance (Firestone

et al. 2020).

The importance of an accurate

WTGs database is testified

by the virtuous efforts carried

out in many countries

to develop RES atlas that,

together with resources mapping,

try to spatially represent

the actual installed capacity.

A significant example is the

freely accessible and complete

United States Wind Turbine

Database (USWTDB) (Rand

et al. 2020), which provides

location and attributes of more

6 GEOmedia n°1-2022


FOCUS

Data

The application has required the

use of a combination of satellite

images and official thematic

maps provided by national or

regional agencies.

A selection of 10m cloud-free

Sentinel-2A and Sentinel-2B

images (level 2A) has been used

for WTGs mapping, as, among

free satellite data, they offer

a good compromise between

spatial and spectral resolution.

Images have been acquired in

clear sky conditions and minimum

atmospheric interferences

on February 2020. Although

any quantification in terms of

performances has been computed,

empirical comparisons

suggest that it is advisable to

use images in which the targets

are surrounded by a sufficiently

spectrally different land cover.

Thus, winter images have been

selected as they provide higher

contrast between cultivated

agricultural fields and wind turbine

foundation areas.

As the structure of wind turbines

cannot be recognized

from a medium spatial resoluthan

60000 wind turbines in

the US through an interactive

WebGIS interface. Another example

is The Wind Power website

(www.thewindpower.net)

where technical data are available

for wind farms worldwide,

both in operation or under

construction, although in this

case coordinates of the single

wind turbines are not provided.

No examples exist at the whole

European scale, but on a national

scale, an onshore WTGs

database is being developed for

the German Wind Energy Association

without free access

(https://ramboll.com/projects/

re/database-with-all-onshorewind-turbines-in-germany).

In Italy RES plants data are

recorded by Terna (the Italian

Transmission System Operator

- TSO) and GSE (Gestore dei

Servizi Energetici). In particular

GSE publishes the WebGIS

Atlaimpianti (https://atla.gse.

it/atlaimpianti/project/Atlaimpianti_Internet.html)

which

at the moment represents the

most complete source of georeferenced

data regarding the

Italian RES. Alike the examples

reported above, Atlaimpianti

webGIS shows the central

coordinates of the existing

power plants and gives the possibility

to the user to download

some information (mainly the

plant capacity and the municipality

of installation) but

does not provide the number

and the position of the wind

turbines composing the plant.

Although its rich and nationalwide

information, Atlaimpianti

does not thus suffice the need

for precise depiction of the

WTG localization, which, as

above recall, is of great importance

for sustainable spatial

planning.

With this in mind, we explored

the possibility to rapidly and

cost-effectively obtain the position

of the existing Italian

WTGs, by using freely accessible

medium-resolution satellite

images.

Over the last years, Earth Observation

(EO) satellites performances

in terms of spatial,

spectral and temporal resolutions

have been progressively

improved, enabling them to

effectively operate as reconnaissance

and monitoring instruments

for a variety of applications.

However, mostly due to the

relatively small dimensions of

WTGs in relation to the image

spatial resolution and the

highly variable morphology

and land cover of the installation

sites, has limited this

type of applications to the

use of high/very high resolution

satellite or aerial images,

mainly processed with machine

learning algorithms for the

automatic identification of

objects in series on the Earth’s

surface (Lee, Goodwin & Biddle

2018). Whilst reliability

and accuracy of these applications

is out of discussion, costs

and working hours can be

quite high and would not possibly

meet the resources availability

of many stakeholders.

The methodology presented in

this work is instead based on

medium resolution Sentinel-2

images. The methodology was

first tested within a feasibility

study on one region and then

extended to the whole Italian

territory. The proposed approach

assumes that the main

wind plants features such as

place of installation, total

capacity, number or size of

wind turbines are known. For

this work, technical data were

mainly provided by ANEV, the

Italian Wind Energy Association.

The feasibility study for wind

turbines mapping on Sentinel-2

images

Study area

The experimental region chosen

for the feasibility study is

Sardinia, where WTGs census

was complete and updated

(December 2019) and could,

thus, be used for calibration

and validation of the methodology.

The data set accounts for

47 power plants with a total

number of 715 WTGs. Each

wind turbine is provided with

coordinates, manually identified

during previous research,

and technical attributes related

to power, dimensions, type of

turbine, constructor and year of

construction.

GEOmedia n°1-2022 7


FOCUS

identification. SVM algorithm

is particularly appealing in remote

sensing applications due

to its ability to generalize well

even with limited training samples,

whose acquisition is often

a critical and time-expensive

phase of the supervised classification

methods (Mountrakis,

Jungho & Ogole 2011). In

particular, SVM is a supervised

non-parametric statistical learning

technique, which, differently

from other classification

algorithms, makes no assumption

on the underlying data

distribution, and is thus characterized

by high self–adaptability

(Chi, Feng & Bruzzone 2008),

often providing good results for

spectrally complex images and

higher classification accuracies

than traditional methods (Mantero,

Moser & Serpico 2005).

A multiclass SVM classifier has

been used in this work to classify

the study area in foundation

areas, roads (mainly unpaved)

and vegetated or not vegetated

non-urban surfaces from the

training samples (nearly 10%

of the whole WTGs positions

dataset). Since no established

heuristics exist for SVM pation

image, their positions

are uniquely identified by the

foundation area, which usually

occupies an area comprised

between around 1 and 5 pixels.

Some foundation areas are very

small and are characterized

by a high spectral similarity

with other land use/land cover

features (e.g. bright roofs, unpaved

roads and bare rocks).

To reduce the risk of false positive

detection, we limited image

processing to areas where

wind turbines are likely to be

installed. This can be obtained

by masking all the technically

unsuitable areas (e.g wetlands,

water bodies, urban surfaces

and scattered buildings and

landslide risk areas) but also areas

subjected to environmental

constraints. Technical unsuitable

areas have been retrieved

from Corine Land Cover map

(2018), ISTAT inhabited centers

maps (2011) and Regional

Technical Charts (CTR). As

environmental constraint we

considered only the altitude

threshold set by Italian law to

protect mountain areas (law n.

431, 8th august 1985, known

as Galasso Law), which, while

not completely forbidding the

possibility of building wind

farms, makes the authorization

very unlikely.

Methods

Within the feasibility study, a

semi-automatic supervised classification

approach has been

applied on Sentinel-2 images,

after standard pre-processing.

Image processing has been performed

with the ENVI software

version 5.5.3 (Exelis Visual

Information Solutions, Boulder,

Colorado).

The whole methodology can be

roughly divided in two phases:

i) wind turbine detection

through satellite images processing,

and ii) spatial analysis,

completed by a visual analysis,

to remove false positives and finally

confirm WTGs positions.

A Support Vector Machine

(SVM) (Hsu, Chan & Ling

2003) automatic learning algorithm

has been used as the supervised

classification method.

Although SVM has been widely

used in remote sensing applications,

no previous experience

has been retrieved in literature

about applying it to WTGs

Fig. 2 - a) actual positions (black points) of the wind turbines of a wind field and b) detection results in an example location of the

study area (Villaurbana – OR).

8 GEOmedia n°1-2022


FOCUS

rameters selection (Chi, Feng

& Bruzzone 2008), their values

have been set through a trial

and error approach.

Objects classified as WTGs

have been then processed

through a GIS spatial analysis.

Only polygons having an area

smaller than 4000 m2, considered

as a maximum extension

representative of WTGs foundation

areas, have been retained

for further processing. Due to

the high spectral similarity of

the foundation areas with other

land cover elements, only a portion

of the polygons derived

from classification is actually

representative of WTGs positions,

despite they are dimensionally

filtered out.

Under the hypothesis that wind

field coordinates are available

(e.g. wind turbine centroid or

connection cabin), through a

probabilistic approach polygons

nearer to the centroid can be

retained more representative

of WTGs respect to more distant

polygons, thus reducing

the number of polygons to be

subjected to manual check. The

research area could be further

limited within a buffer centered

on the centroid and having radius

varying with the declared

plant nominal power. Otherwise

WTGs research should be

manually performed by scanning

all polygons belonging

to the municipality where the

wind field is installed.

The whole applied methodology

is summarized in DIDA:

Fig. 1.

Main outcomes

The applied methodology over

the case study area has shown

positive results, with a probability

of detection on the validation

sample of 86%. a shows a

detail of the actual position of

the wind turbines for the Villaurbana

(OR) wind field, while

Fig. 3 - National distribution of database WTGs.

b shows a detail of detection

results.

Missed detections (14% probability)

mainly include wind

turbines located in masked and

cloud shaded areas. Despite the

above described spatial analysis,

the methodology produces a

considerable number of false

positives, which should be removed

by the operator’s manual

intervention by comparison

with high resolution images.

This phase is not particularly

demanding as false detections

are mainly clustered and located

in areas with a prevalence of

uncultivated agricultural areas,

exposed bare rocks, unpaved

roads or small bright roofs.

Extension of the methodology

to the national territory

Given the positive results provided

by the feasibility study,

the proposed approach based

on satellite image processing

has been applied for regions

with a relevant development in

wind power plants (Abruzzo,

Basilicata, Calabria, Campania,

Molise, Apulia, Sardinia and

Sicily), using the most recent

winter/early spring Sentinel-2

images. As the wind field locations

(centroid coordinates)

were not available for the whole

national territory, the spatial

analysis phase only included the

dimensional filtering of polygons

(< 4000 m 2), neglecting the

probabilistic selection based on

distances.

GEOmedia n°1-2022 9


FOCUS

Fig. 4 - Regional distribution of database WTGs.

For the remaining regions,

those with a very scarce development

in wind power plants

(i.e. most of Northern and

Central Italy), WTGs have

been manually retrieved from

Google or Bing high spatial

resolution images knowing the

installation municipality of

wind power plants and the occasional

support of OSM.

Currently, the wind turbine

dataset contains 8638 positions

confirmed or newly identified

through the satellite-based approach.

All the new detected

positions have been assigned

technical attributes (e.g. wind

turbine technical characteristics

and power) derived from the

wind plants data base provided

by ANEV.

A regional detail of wind turbines

identification results

is shown in DIDA: Fig. 4.

Besides, more than 900 small

WTGs (power < 200 kW)

have been detected by chance,

but a systematic effort to map

small and micro wind turbines,

which are generally isolated and

scattered throughout the territory,

went beyond the aims of

this work and is left to future

research.

Finally, we evaluated the consistency

of the obtained WTGs

database by comparison with

the statistical regional data yearly

published by GSE (Rapporto

Statistico GSE 2019). This validation

has shown a difference

of nearly -98,4 MW throughout

the whole country, meaning

that nearly 98% of the official

total installed power is represented.

The consistency of the

results highlights the effectiveness

of the proposed methodology

to map wind turbines from

medium resolution satellite

images. Regional overestimations

or underestimations could

be respectively due to small

WTGs, which are not included

in our database, or to missed

identification of dismantled or

repowered wind turbines.

Conclusions and

possible improvements

Resources availability assessment

plays an important role in

renewable energy management

and related development scenarios

for the achievement of decarbonization

objectives. Together

with the more traditional methodologies

for the extraction and

analysis of territorial data useful

for RES management, images

acquired by sensors installed on

board EO satellites are effectively

used as recognition tools and

detailed thematic mapping.

Justified by a lack of homogeneous

geolocalized information,

in this work a methodology

to map onshore wind turbine

positions over the national

territory is described. This aim

has been achieved through a

semi-automatic approach based

on 10m Sentinel-2 satellite images

processing for regions with

a consistent increase in wind

turbines installation, while a

manual identification method

based on high resolution data for

regions with a moderate increase

in wind turbines installations has

been applied.

To the authors’ knowledge at

the time of writing, this work

constitutes the first attempt to

update a geodatabase of all wind

turbines in Italy using EO satellite

products.

Although the methods could

surely benefit from methodological

refinements which could

limit false positive detections,

such as taking into account

wind fields installation technical

requirements (e.g. terrain

morphology, presence of service

roads), and a completely

automatic approach should be

desired for consecutive updates,

positive results obtained within

the methodology validation

phase and the comparison with

GSE data confirm that medium

resolution satellite images considerably

facilitate wind turbines

localization on wide areas even

starting from few geographic information

(e.g. the municipality

where wind farms are installed)

and help pointing out recent

wind turbines repowering operations

using old foundation areas

for new installations.

Acknowledgments

This work has been financed by

the Research Fund for the Italian

Electrical System under the

Contract Agreement between

RSE S.p.A. and the Ministry of

Economic Development - General

Directorate for the Electricity

Market, Renewable Energy

and Energy Efficiency, Nuclear

Energy in compliance with the

Decree of April 16th, 2018.

Disclosures

The authors declare no conflict

of interest.

10 GEOmedia n°1-2022


TELERILEVAMENTO

FOCUS

REFERENCES

Atlaimpianti, https://atla.gse.it/atlaimpianti/project/Atlaimpianti_Internet.html

(retrieved on 22nd December 2021)

Chi, M., Feng, R. & Bruzzone, L. (2008) “Classification

of hyperspectral remote-sensing data with primal SVM for

small-sized training dataset problem.” Adv Space Res, 41 (11),

1793–1799.

Diffendorfer, J.E., Kramer, L.A., Ancona Z. H. & Garrity, C.P.

(2015) “Onshore industrial wind turbine locations for the United

States up to March 2014.” Scientific data, 2(1), 1-8.

Energia da Fonti Rinnovabili in Italia, settori Elettrico, Termico

e Trasporti. Rapporto Statistico 2019. Gestore dei Servizi Energetici

(GSE).

Energy policy: general principles, https://www.europarl.europa.

eu/factsheets/en/sheet/68/energy-policy-general-principles (retrieved

on 22nd December 2021)

Firestone, J., Hoen, B., Rand, J., Elliott, D., Hübner, G. &

Pohl, J. (2018) “Reconsidering barriers to wind power projects:

community engagement, developer transparency and place.” J

environ pol plan, 20(3), 370-386.

Germany Windenergy Association, https://ramboll.com/

projects/re/database-with-all-onshore-wind-turbines-in-germany

(retrieved on 22nd December 2021)

Hsu, C.W., Chang, C.C. & Lin, C.J. (2003) A practical guide to

support vector classification. Department of Computer Science

National Taiwan University.

Johlas, H., Witherby, S. & Doyle, J.R. (2020) “Storage requirements

for high grid penetration of wind and solar power for the

MISO region of North America: a case study.” Renewable Energy,

146, 1315-1324.

Lee, L., Goodwin, V. & Biddle, J. (2018) “Wind Turbine Visual

Classification from Overhead Images.” Proc. IGARSS 2018-

IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium

(2463-2466).

Mantero, P., Moser, G. & Serpico, S.B. (2005) “Partially supervised

classification of remote sensing images through SVM-based

probability density estimation,” IEEE Transactions on Geoscience

and Remote Sensing, 43(3), 559-570.

Miller, M.L. & Keith, D.W. (2018) “Observation-based solar

and wind power capacity factors and power densities.” Environ

Res Lett, 13(10).

Mountrakis, G., Jungho, I. & Ogole, C. (2011) “Support vector

machines in remote sensing: A review.” ISPRS J. Photogramm

Remote Sens, 66, 247–259.

Piano Nazionale Integrato per l’Energia e il Clima, https://www.

mise.gov.it/images/stories/documenti/PNIEC_finale_17012020.

pdf (retrieved on 22nd December 2021)

Rand, J.T., Kramer, L.A., Garrity, C.P., Hoen, B.D., Diffendorfer,

J.E., Hunt, H.E., & Spears, M. (2020) “A continuously

updated, geospatially rectified database of utility-scale wind turbines

in the United States.” Scientific data, 7(1), 1-12.

The Wind Power website, www.thewindpower.net (retrieved on

22nd December 2021)

KEYWORDS

Wind turbines mapping; optical remote sensing; image classification;

renewable energy resources

ABSTRACT

Resources availability assessment is essential for renewable energy

planning and related development scenarios for the achievement

of decarbonisation objectives. As national information about

wind farm projects often lack a geographic connotation, the definition

of a rapid and extensive approach for mapping installed

wind turbines is a priority. The currently available free medium

resolution satellite data considerably facilitate WTGs localization

and represent a valid instrument to retrieve input data to models

and applications for renewable energy sources spatial planning.

AUTHORS

Martina Aiello,

martina.aiello@rse-web.it

Davide Airoldi

davide.airoldi@rse-web.it

Elisabetta Garofalo

elisabetta.garofalo@rse-web.it

Ricerca sul Sistema Energetico RSE S.p.A., via Rubattino 54,

Milan, Italy, 20134

MONITORAGGIO 3D

GIS E WEBGIS

www.gter.it info@gter.it

GNSS

FORMAZIONE

GEOmedia n°1-2022 11

RICERCA E INNOVAZIONE


REPORT

BIOGIS360 uno strumento per il

contrasto ai cambiamenti climatici

e alla perdita di biodiversità

di Valerio Caroselli, Francesca Pretto, Emanuela De Leo

La biodiversità, ovvero la

varietà di tutti gli ecosistemi

e le specie naturali, si sta

perdendo a un ritmo di crescita

senza precedenti. Secondo il

recente rapporto Living Planet

del World Wildlife Fund, le

popolazioni di mammiferi,

uccelli, pesci, rettili e anfibi sono

diminuite in media del 60 per

cento in poco più di 40 anni. Gli

scienziati Gerardo Ceballos,

Paul R. Ehrlich e Rodolfo Dirzo

hanno soprannominato questo

declino e l'imminente ondata di

estinzioni un "annientamento

biologico".

Cambiamenti climatici e

perdita di biodiversità

sono due delle sfide

più importanti che l’umanità si

troverà a fronteggiare nei prossimi

decenni. Tra gli obiettivi

approvati dalle Nazioni Unite

per uno sviluppo sostenibile

(Sustainable Development Goals

SDGs, https://sdgs.un.org/

goals) sono inclusi quelli relativi

all' adozione di misure urgenti

per:

• combattere i cambiamenti climatici

e le loro conseguenze,

• conservare/utilizzare in modo

sostenibile le risorse marine,

• proteggere/promuovere l’uso

sostenibile degli ecosistemi

terresti arrestando il degrado

dei suoli e la perdita di biodiversità.

È ormai evidente che le attività

umane legate all’utilizzo dei

combustibili fossili stanno causando

un rapido aumento della

concentrazione nell’atmosfera

di gas serra, la cui caratteristica

principale è quella di interagire

e assorbire la radiazione solare

provocando surriscaldamento

terrestre. Anche la deforestazione

e il degrado forestale, specie

nelle aree tropicali, sono considerati

concause del rilascio di

anidrite carbonica, il gas serra

per antonomasia.

La comunità scientifica è concorde

sul fatto che i cambiamenti

climatici modificheranno

profondamente la biodiversità

sul nostro Pianeta con molte

specie animali e vegetali minacciate

di estinzione entro il

prossimo secolo. D’altra parte

la perdita di biodiversità amplifica

gli effetti dei cambiamenti

climatici essendo i due processi

intimamente collegati.

Fonti di energia rinnovabile:

un'arma per contrastare i

cambiamenti climatici

L’incremento nell’utilizzo di

fonti di energia rinnovabile,

come quella solare ed eolica,

rappresenta di certo uno dei

principali mezzi per contrastare

i cambiamenti climatici.

La velocità con cui negli ultimi

12 GEOmedia n°1-2022


REPORT

decenni gli impianti di energia

rinnovabile, in special modo eolici

e solari, si stanno diffondendo

ha reso evidente la necessità

di una pianificazione territoriale

strategica a livello nazionale o

addirittura regionale transfrontaliera.

Questa pianificazione

ovviamente deve considerare

anche gli aspetti legati alla biodiversità

e i potenziali conflitti

che si possono generare tra l’installazione

di questi impianti e

gli obiettivi di conservazione di

habitat e specie a rischio (Bennun

et al., 2021)

E’ necessario quindi fornire

ai decision-makers strumenti

che consentano di valutare il

potenziale impatto e la potenziale

perdita di biodiversità e

servizi ecosistemici che ne deriva.

In questo contesto si inserisce la

nostra proposta BIOGIS360.

Che cos'è BioGis360 e il

suo utilizzo nel processo

decisionale

BioGIS 360 è uno strumento

per il monitoraggio della

biodiversità sviluppato da

IPTSAT che offre ricerca di

dati “one-stop shop” per coloro

che cercano informazioni autorevoli

sulla biodiversità a livello

globale o nazionale. BioGIS

360 vuole fornire un supporto

per includere valutazioni su

specie (animali e vegetali) ed

habitat protetti ed aree tutelate

e possibili impatti ambientali

nei processi decisionali che portano

alla progettazione di opere

sul territorio con particolare

riferimento a quelle legate agli

impianti di energia rinnovabile

eolica e solare.

Il progetto BIOGIS 360 punta

a creare un sistema di sostegno

alle decisioni di tipo GDSS

(Geographic Decision Support

System) in grado di fornire

supporto a tutti coloro, responsabili

politici e pianificatori territoriali,

che devono effettuare

analisi complesse sul territorio

e prendere decisioni strategiche

con riferimento particolare alla

componente biodiversità.

Nello specifico il sistema è

stato sviluppato per valutare

l’impatto degli impianti di produzione

elettrica eolici e solari

sul territorio che li dovrebbe

ospitare in modo da ridurre gli

effetti negativi sulla biodiversità

(perdita/frammentazione degli

habitat, posizionamento degli

impianti lungo le traiettorie di

migrazione o in prossimità dei

siti di nidificazione di uccelli e

altre specie di interesse come i

pipistrelli).

In poco tempo e in modo versatile

le informazioni, provenienti

da una rilevante quantità di

fonti, vengono estratte e mostrate

per fornire quadri informativi

territoriali sotto forma di

report, mappe tematiche, presentazioni

supportate da GIS.

Suoi aspetti essenziali sono:

• facilità di utilizzo

• ambiente interattivo

• possibilità di fornire supporto

al processo decisionale

BioGis360 e fonti di dati

Uno dei principali scogli nella

creazione di BIOGIS 360 è stata

la difficoltà di accedere a dataset

affidabili con ampia copertura

e nella loro standardizzazione.

Questa difficoltà iniziale

GEOmedia n°1-2022 13


REPORT

si è poi trasformata in un punto

di forza rendendo BIOGIS 360

una piattaforma unica in grado

riunire tutte le principali fonti

ufficiali. Il sistema è ulteriormente

arricchito dalla copertura

satellitare aggiornata fino a due

volte a settimana.

Una panoramica delle fonti utilizzate

si può visualizzare nella

tabella a pagina successiva.

Come si vede i dataset spaziano

da mappe della copertura

di uso del suolo, dataset sulla

distribuzione di specie, habitat

e biotopi, ubicazione delle aree

protette ad altri dati ambientali

che si riferiscono direttamente

alle principali minacce alla biodiversità.

Ogni dataset ha un

metadato correlato ed è possibile

scaricare anche il dato grezzo.

Un grosso lavoro di standardizzazione

del formato, della struttura

e della risoluzione si è reso

necessario per l’integrazione di

ogni fonte nel sistema.

BioGis360 e il Sensitivity

Mapping

Le caratteristiche di BIO-

GIS360 rendono tra l’altro

possibile il processo di “SENSI-

TIVITY MAPPING” ovvero la

produzione di mappe di sensibilità

delle specie/habitat di interesse

ai fini della conservazione

della biodiversità in funzione

della ipotetica presenza di impianti

di produzione di energia

solare/eolica.

Queste mappe sono considerate

strumento essenziale per

l'identificazione di aree dove lo

sviluppo di nuovi impianti di

energia rinnovabile potrebbe

impattare maggiormente le comunità

animali e vegetali presenti

(European Commission,

2020). Le sensitivity maps definiscono

quindi in modo

chiaro e diretto in quali siti

evitare la progettazione di nuove

wind&solar farm mostrandosi

quindi particolarmente utili

nelle fasi preliminari di analisi

e pianificazione territoriale. Infatti,

tali strumenti e la grande

flessibilità di scelta dei siti di

ubicazione degli impianti che le

energie eolica e solare offrono,

essendo fonti di energia diffusa,

diventano chiavi di lettura

importanti nella scelta di aree a

minor valenza naturalistica. Tale

flessibilità di scelta ovviamente

decade in ambito di impianti

di energia geotermica perché

dipendenti dalle caratteristiche

intrinseche del territorio.

Una volta che una o più località

sono state identificate come

potenzialmente idonee per lo

sviluppo di impianti di energia

rinnovabile, l’utilizzo di BIO-

GIS360 e la produzione di “sensitivity

maps” possono contribuire

in maniera incisiva alla suitability

analysis e quindi alla

selezione di un luogo migliore

di un altro sfruttando la chiave

14 GEOmedia n°1-2022


REPORT

geospaziale. Tutto questo si riflette

anche in vantaggi di tipo

economico e temporale nella

realizzazione di un progetto

perché, fattore non trascurabile,

l'approccio analitico-spaziale

permette di velocizzare i tempi

di analisi e quindi pianificazione

e approvazione progettuali.

La versatilità di BioGis360

In sintesi alcune delle principali

domande a cui BIOGIS360 risponde

riguardano:

• Presenza e localizzazione di

specie/habitat di interesse conservazionistico

• Livello di vulnerabilità e grado

di importanza della specie/

habitat

• Stato di conservazione e principali

minacce alla conservazione

di specie/habitat

• Eventuali servizi ecosistemici

forniti da specie/habitat

• Presenza e localizzazione di

aree già soggette a protezione

• Presenza e localizzazione di

siti di riproduzione/nidificazione/alimentazione

con particolare

riferimento alle rotte

migratorie

• Possibile valore culturale e/o

turistico associato alle caratteristiche

naturali dell’area.

BioGis360 e gli indici Solar &

Wind Potential Areas

IPTSAT, con il supporto dell’Università

di Roma, ha anche

sviluppato per BIOGIS360 due

indici territoriali denominati:

1) SOLAR POTENTIAL

AREA INDEX (SPI)

2) WIND POTENTIAL AREA

INDEX (WPI)

Essi rappresentano le aree

potenzialmente adatte allo sviluppo

di impianti di energia

rinnovabile ovvero laddove ci

sono meno vincoli dal punto di

vista naturalistico e condizioni

favorevoli per la messa a terra di

sistemi solari ed eolico ovvero

aree ad elevata radiazione solare

(informazione tratta da GLO-

BAL SOLAR ATLAS, https://

globalsolaratlas.info/map) ed

aree con maggior presenza di

venti ad elevate velocità (informazione

tratta da WIND

GLOBAL ATLAS, https://glo-

SITOGRAFIA

- Bennun, L., van Bochove, J., Ng, C.,

Fletcher, C., Wilson, D., Phair, N.,

Carbone, G. (2021). Mitigating

biodiversity impacts associated with

solar and wind energy development.

Guidelines for project developers.

Gland, Switzerland: IUCN and Cambridge,

UK: The Biodiversity Consultancy.

- European Commission (2020) The

Wildlife Sensitivity Mapping Manual:

Practical guidance for renewable

energy planning in the European Union

. Available to download at https://

op.europa.eu/en/publication-detail/-/

publication/a3f185b8-0c30-11ebbc07-01aa75ed71a1/language-en

PAROLE CHIAVE

GIS; biodiversità; BIOGIS360; dati;

cambiamento climatico

ABSTRACT

Biodiversity - the diversity of all ecosystems

and natural species - is being

lost at an unprecedented rate

of growth. According to the World

Wildlife Fund's recent Living Planet

report, populations of mammals,

birds, fish, reptiles and amphibians

have declined by an average of 60 percent

in just over 40 years. Scientists

Gerardo Ceballos, Paul R. Ehrlich

and Rodolfo Dirzo have dubbed this

decline and the impending wave of

extinctions a “biological annihilation.

AUTORE

Valerio Caroselli

vcaroselli@gmail.com

Francesca Pretto

Emanuela De Leo

IPTSAT

Via Sallustiana, 23

00187 – Roma

https://www.iptsat.com

GEOmedia n°1-2022 15


REPORT

Venti di guerra nello Spazio

di Marco Lisi

Negli ultimi anni si è più volte

discusso, anche sulle pagine di

questa Rivista, della dipendenza della

nostra società dai sistemi spaziali e

degli attacchi, più o meno evidenti,

operati contro di essi in varie forme.

Particolarmente preoccupanti, per chi

si occupa di geomatica, erano i vari e

spesso ripetuti episodi di “jamming”

e “spoofing” nei confronti dei segnali

GNSS, soprattutto GPS, in varie aree

del mondo, quali Medio Oriente,

stretto di Hormuz, mar della Cina,

Corea. Non meno gravi, anche se

forse meno noti, i tentativi di attacchi

cibernetici contro sistemi satellitari

per l’osservazione della Terra e le

comunicazioni.

Nelle ultime settimane

quelli che sembravano

tuttavia rischi episodici

e molto localizzati, lontani

comunque dal cuore dell’Europa,

sono tragicamente balzati

agli onori della cronaca.

La guerra in Ucraina ha dimostrato

tutta l’importanza e la

vulnerabilità delle infrastrutture

spaziali e l’urgente necessità

di provvedere alla loro difesa

in un quadro più ampio, che

include ovviamente tutte le infrastrutture

critiche europee.

Molto gravi sono anche state

le conseguenze indirette della

guerra, quali la decisione della

Russia di interrompere la cooperazione

in programmi spaziali

con le nazioni occidentali,

includendo la International

Space Station (ISS) ed i lanci

di satelliti europei con lanciatori

russi.

La sospensione dei lanci Soyuz

dalla base di lancio europea in

Guiana francese, con il ritorno

in patria degli ingegneri e

tecnici russi che supportavano

tali lanci, potrebbe avere serie

conseguenze sul programma

spaziale europeo, ad esempio

ritardando il lancio dei due satelliti

Galileo, originariamente

previsto a fine 2022.

La conclusione evidente è

che i sistemi spaziali, essendo

altamente integrati nelle

infrastrutture critiche della

nostra società, devono essere

garantiti e protetti da attacchi

intenzionali e non, in termini

di riservatezza, disponibilità,

integrità, continuità e qualità

del servizio.

Altrettanto evidente è che la

convergenza tra difesa e spazio

deve essere affrontata con senso

di realismo.

La percezione comunemente

condivisa è che lo Spazio rischia

di diventare lo scenario

di una guerra futura, se non lo

è già diventato (fig. 1).

Sicurezza spaziale e autonomia

strategica dell'UE

Una buona comprensione

dell'attuale piano dell'Unione

Europea per raggiungere

l'autonomia strategica nello

spazio può essere derivata considerando

i quattro pilastri del

programma spaziale europeo,

perseguito dalla Commissione

Europea attraverso la sua

"European Union Space

Program Agency" (EUSPA)

(fig. 2):

• Galileo, sistema di posizionamento

globale, navigazione

e riferimento temporale.

Questo sistema, oltre a costituire

una spina dorsale globale

per tutte le infrastrutture

critiche, fornisce anche servizi

16 GEOmedia n°1-2022


REPORT

governativi e legati alla sicurezza,

come il servizio di ricerca e

salvataggio (SAR) e il servizio

pubblico regolamentato (PRS),

un segnale crittografato resistente

a jamming e spoofing.

A livello regionale europeo,

Galileo è integrato da EGNOS

(European Geostationary

Navigation Overlay Service),

un sistema di potenziamento

basato su satellite (SBAS) utilizzato

per migliorare le prestazioni

di Galileo e GPS;

• Copernicus, “sistema di

sistemi” integrato di osservazione

della Terra, che svolgerà

un ruolo importante

nel monitoraggio ambientale

(cambiamenti climatici, inquinamento),

nella gestione delle

emergenze (calamità naturali

come terremoti, incendi, inondazioni,

ecc.), e nella sorveglianza

di frontiera/costiera.

Copernicus è costituito da un

insieme complesso di sistemi

che raccolgono dati da più fonti:

satelliti per l'osservazione

della Terra e sensori “in situ”,

come stazioni a terra e sensori

aerei e marittimi.

• GOVSATCOM, sistema

europeo di telecomunicazioni

satellitari per uso governativo,

che fa parte della più ambiziosa

“Secure Connectivity

Initiative”. GOVSATCOM

fornirà capacità di comunicazione

garantite, sicure ed economiche

a missioni, operazioni

e infrastrutture critiche per la

sicurezza, adottando tecnologie

quantistiche per la crittografia.

Il sistema GOVSATCOM

presterà inoltre un'attenzione

particolare alla fornitura di

connettività alla sempre più

strategica regione artica;

• Space Situational Awareness

(SSA), un sistema per la sorveglianza

degli oggetti in orbita,

monitorando anche l'uso pacifico

dello “Spazio Esterno”,

come previsto dai trattati inter-

Fig. 1 - Interferenze contro i segnali GPS rilevate dal satellite Hackeye 360 in Ucraina

nazionali (ONU).

È evidente l'obiettivo strategico

perseguito dall'UE nello

sviluppo del suo programma

spaziale e la conseguente necessità

di rafforzare la sicurezza

e la resilienza delle sue risorse

spaziali e terrestri contro gli attacchi

informatici e fisici.

Infrastrutture spaziali: vulnerabilità

e minacce

La sicurezza satellitare è stata

erroneamente limitata in

passato alla crittografia e alle

tecnologie anti-jamming. In

realtà i satelliti fanno parte di

sistemi ibridi, che incorporano

sia componenti spaziali che

terrestri; i loro segmenti di terra

sono quindi esposti allo stesso

tipo di trattamenti (virus,

worm, cavalli di Troia, attacchi

Denial-Of-Service, vulnerabilità

sfruttate, ecc.) tipici dei

Fig. 2 - Il programma spaziale dell'Unione Europea.

sistemi informativi terrestri.

Le vulnerabilità dei sistemi

spaziali possono essere sfruttate

concentrando gli attacchi su

uno qualsiasi dei tre segmenti

che compongono la capacità

spaziale (fig. 3):

• Segmento spaziale: il satellite

o la costellazione di satelliti,

inclusi i carichi utili;

• Segmento di terra: include

tutte le strutture hardware e

software che consentono di

controllare e gestire con successo

gli asset spaziali, dal lancio

alla dismissione. Elementi

tipici di un segmento di terra

sono i centri di controllo (centro

di controllo della missione

e centri operativi dedicati) e le

reti delle stazioni di terra; il

• Segmento utenti: utenti

aziendali e individuali, comprese

le loro apparecchiature e

GEOmedia n°1-2022 17


REPORT

Fig. 3 - Segmenti spazio, terra e utente di un sistema satellitare.

applicazioni software.

Inoltre, i sistemi spaziali, come

i satelliti ei loro segmenti di

controllo, adottano tipicamente

tecnologie sofisticate considerando

gli stringenti requisiti

riguardanti le comunicazioni,

la protezione dalle radiazioni e

la potenza di calcolo richiesta

a bordo.

La crescente preoccupazione

dei governi e delle compagnie

spaziali per il rischio di attacchi

cibernetici alle loro infrastrutture

terrestri ed in orbita è

nota e ben supportata da prove

concrete. Ma altre minacce

incombono sullo Spazio e sul

suo uso pacifico, come mostrato

nelle Tabelle 1 e 2.

Oltre agli attacchi informatici,

principalmente diretti

contro le infrastrutture del

segmento di terra (centri di

controllo, stazioni di terra,

basi di lancio), sono oggi

possibili numerose minacce

fisiche, che vanno dalle "Armi

antisatellite a energia cinetica"

("Kinetic Energy Anti-Satellite

Weapons") alle "Armi ad energia

diretta" (“Direct-Energy

Weapons”) ed ai disturbi a radiofrequenza

(“RF jamming”).

Un'arma cinetica anti-satellite

può essere un missile lanciato

da terra nello spazio fino

a quando non intercetta un

satellite già in orbita e lo distrugge

per impatto, oppure

un satellite "killer" che viene

messo in orbita e rimane lì in

Tab. 1 - Minacce non intenzionali ai sistemi satellitari.

Tab. 2 - Minacce intenzionali ai sistemi satellitari.

attesa di essere utilizzato, modificando

la sua orbita.

In entrambi i casi, un attacco

ad "energia cinetica", basato

sull'impatto fisico con un

satellite "bersaglio" e la sua

distruzione, è seguito anche

dall'inevitabile conseguenza

della produzione di "detriti",

che continuano a rimanere in

orbita, aumentando la già preoccupante

quantità di detriti

spaziali intorno alla Terra.

Le armi ad energia sono solitamente

dirette contro asset in

orbita e possono essere realizzate

come laser ad alta energia

o come fasci di radiofrequenza

generati a terra, in grado di

“accecare” i satelliti e danneggiarne

le apparecchiature

elettroniche. Impulsi molto

dannosi di energia a radiofrequenza

possono essere generati

anche dall'esplosione di

18 GEOmedia n°1-2022


REPORT

Tab. 3 - Tecniche di mitigazione delle minacce ai sistemi spaziali.

Fig. 4 - Potenziali accessi di attacchi cibernetici nel ciclo di vita di un satellite.

piccole bombe nucleari nella

ionosfera ("Electro-Magnetic

Pulse", EMP).

Per i sistemi globali di navigazione

satellitare (GNSS), come

il Galileo europeo, oltre alle

minacce citate, bisogna ricordare

gli specifici attacchi nei

confronti degli utenti, nella

forma di “jamming” (disturbo

del segnale) e “spoofing” (generazione

di un segnale falsificato).

Per tutte le minacce alla sicurezza

discusse finora, possono

essere messe in atto adeguate

strategie di mitigazione e contromisure

specifiche, come

sintetizzato nella Tabella 3.

Per quanto riguarda i sistemi

GNSS, la contromisura adottata

nelle applicazioni militari

e governative è quella di crittografare

i codici dei segnali,

rendendo impossibile la loro

falsificazione. In ambito civile

è da segnalare l'iniziativa della

Commissione Europea che ha

introdotto nel sistema Galileo

l'autenticazione del segnale

civile, la cosiddetta “Open

Service Authentication” (OS-

NMA).

Un'ultima menzione merita

una vulnerabilità molto spesso

sottovalutata: la filiera.

La complessità della filiera

necessaria per realizzare i sistemi

spaziali, infatti, li rende

appetibili anche per gli hacker

(fig. 4).

La maggior parte dei sistemi

satellitari richiede molti produttori/fornitori

con varie specializzazioni

per svilupparne

tutti i componenti, che sono

poi assemblati da un integratore

di sistema. Questi fornitori

offrono numerose opportunità

ad un utente malintenzionato

di accedere alla linea di produzione

satellitare, iniettando

software dannoso (“malware”:

virus, “trojans”) o introducendo

hardware malevolo ("trojan

hardware"). Per queste catene

di approvvigionamento e organizzazione

della produzione altamente

complesse, si dovrebbe

presumere l’applicazione di

protocolli di sicurezza rigorosi,

ma questo è raramente vero,

specialmente nelle industrie

commerciali.

Nonostante le numerose potenziali

minacce descritte,

per molti anni gli standard di

sicurezza degli asset spaziali,

soprattutto commerciali, non

sono stati regolamentati da alcun

ente istituzionale.

Fino a poco tempo non c'erano

agenzie nazionali o internazionali

che limitassero

l'uso dei satelliti e monitorassero

il loro effettivo utilizzo,

a parte l'ONU (“United

Nations Office for Outer

Space Activities”, UNOOSA),

con il mandato specifico di

preservare lo Spazio dagli usi

militari, e l’”International

Telecommunications Union”

(ITU), che coordina principalmente

le orbite dei satelliti e

l'utilizzo dello spettro delle radiofrequenze

al fine di evitare

interferenze.

La mancanza di normative di

sicurezza implica che i satelliti

non abbiano standard di

sicurezza informatica comuni

e potrebbero essere utilizzati

per attacchi informatici impunemente

ed anonimamente, a

meno che le società commerciali

e le agenzie governative

non prendano provvedimenti

per proteggere questi sistemi.

Questa situazione sta diventando

ancora più grave a causa

della proliferazione di satelliti

molto piccoli (da 1 a 20 chili)

a basso costo che utilizzano la

tecnologia COTS (commer-

GEOmedia n°1-2022 19


REPORT

sulla base delle valutazioni effettuate

dalle autorità nazionali

di accreditamento di sicurezza

competenti, delle verifiche

eseguite dal Dipartimento di

accreditamento di sicurezza

dell'EUSPA e delle raccomandazioni

del suo gruppo tecnico.

In conclusione, vale la pena

di ricordare che il SAB sarà

sempre più coinvolto nelle

tematiche relative alla sicurezza

dei programmi europei

Copernicus e GOVSATCOM.

Fig. 5 - Il centro di eccellenza dell’ESA per i servizi di sicurezza (ESEC) a

Redu, in Belgio.

cial-off-the-shelf). Questi micro

o pico-satelliti, i cosiddetti

“CubeSats”, possono essere

sviluppati e messi in orbita a

costi molto abbordabili (poche

centinaia di migliaia di euro)

e sono quindi molto appetibili

per piccoli imprenditori, istituti

di ricerca e accademie. Il

lato negativo della medaglia è

che i controlli di sicurezza e gli

standard per questa classe di

satelliti sono praticamente inesistenti.

Il rischio allora è che

possano essere hackerati da attori

malintenzionati, per essere

usati come armi contro asset

spaziali più grandi e vitali.

Limitandoci allo scenario europeo,

le uniche due iniziative

europee in materia di sicurezza

spaziale a livello istituzionale

provengono dalla “European

Space Agency” (ESA) e

dalla “European Union

Space Programme Agency”

(EUSPA).

L'ESA sta creando un nuovo

centro per la sicurezza informatica

che proteggerà tutti i

sistemi dell'Agenzia dalle interferenze

esterne, estendendosi

dalle infrastrutture di terra

dell'ESA in tutto il mondo ai

satelliti in orbita.

Entrando in attività nel 2024,

il nuovo Cyber-Security

Operations Center (C-SOC)

dell'ESA fornirà una capacità

di monitoraggio e gestione informatica

a livello di Agenzia,

sotto la responsabilità tecnica

dell'Ufficio di sicurezza dell'E-

SA (fig. 5).

In ambito Unione Europea, le

attività di EUSPA e della “EC

Space Security” sono svolte

principalmente dal “Security

Accreditation Board” (SAB).

Il SAB è l'autorità di accreditamento

di sicurezza per tutte

le componenti del programma

spaziale dell'UE e prende le

sue decisioni in modo completamente

indipendente. È

composto da un rappresentante

di ciascuno Stato membro,

un rappresentante della

Commissione e un rappresentante

dell'Alto rappresentante

per l'Unione per gli affari esteri

e la politica di sicurezza.

Il SAB garantisce che i sistemi

spaziali sviluppati a livello istituzionale

europeo siano conformi

ai requisiti di sicurezza

pertinenti e fornisce dichiarazioni

di autorizzazione per le

operazioni di sistemi e servizi.

Le sue decisioni sono adottate

PAROLE CHIAVE

GNSS; sicurezza spaziele; conflitti;

jamming; spoofing

ABSTRACT

In recent years it has been repeatedly

discussed, even on the pages

of this Magazine, of the dependence

of our society from space

systems and attacks, more or less

evident, worked against them in

various forms.

Particularly worrying, for whom

deals with geomatics, were the

various and often repeated episodes

of "jamming" and "spoofing"

towards signals GNSS, especially

GPS, in various areas of the

world, such as the Middle East,

Strait of Hormuz, China Sea,

Korea. No less serious, though

perhaps less well known, the

attempts at attacks cybernetic

versus satellite systems for Earth

observation and the communications.

AUTORE

Marco Lisi

ingmarcolisi@gmail.com

20 GEOmedia n°1-2022


REPORT

XXIV TH

CONGRESS OF THE INTERNATIONAL SOCIETY

FOR PHOTOGRAMMETRY AND REMOTE SENSING

NICE, FRANCE

6 - 11 JUNE 2022

Don't miss the major meeting of

the Geospatial Community

www.isprs2022-nice .com

PLATINUM GOLD SILVER BRONZE

GEOmedia n°1-2022 21


AUGMENTED REALITY

AR-VR – NUOVI

APPROCCI AL DESIGN

DELL’ESPERIENZA

XR 2020:

News & Events

a cura di

Tiziana Primavera

Innovative Tech

Evangelist - AR/VR

senior expert

Siamo giunti al 2022, si

intravedono nel mondo

XR tendenze di sviluppo

considerevolmente significative,

destinate pertanto a svilupparsi

ed evolvere nei prossimi

anni, e con esse stanno prendendo

forma più concreta i vari

aspetti della ricerca afferente al

settore, soprattutto per quanto

concerne il cosiddetto Design

Esperienziale.

Ciò che si verifica nell’interazione

con i mondi artefatti immersivi

ed interattivi costituisce

una novità nel campo della percezione

umana e pertanto ora

che il sentiero di sviluppo delle

tecnologie abilitanti sembra essersi

stabilizzato e sulla via del

perfezionamento, l’attenzione

della ricerca si rivolge anche

allo studio dei comportamenti

umani nel processo interattivo

con i nuovi ecosistemi.

Le esperienze indotte digitali e

tridimensionali, in scala naturale,

sollecitano di fatto aspetti

sensoriali e comportamenti

istintuali innati per poter definire

l’engagement con i fruitori

delle applicazioni progettate, al

fine di alimentarne la gradevolezza

e tempi di permanenza.

Sino ad oggi la progettazione di

interfacce per siti web di natura

spaziale, attuano la sollecitazione

di istinti primordiali.

L’attenzione ai colori, alla regia

della luce e soprattutto al movimento,

sollecitano la nostra

capacità di comprensione dello

spazio, innata nell’essere umano

per l’approvvigionamento

di cacciagione o per la pronta

difesa in caso di attacco subito.

Numerosi gli espedienti che garantiscono

questo genere di stimolo

visuale-percettivo, effetti

sorpresa come i portali, regia

delle fonti luminose, sound design,

elementi vibranti nell’area

visuale periferica etc.

Il dato esperienziale in precedenza

percepito nella realtà costituisce

il riferimento, l’ancora

cognitiva per comprendere gli

aspetti del nuovo spazio.

In queste tecnologie, il sistema

di tracciamento del capo

(head tracking), che rileva la

direzione e i movimenti della

nostra testa è necessario per determinare

la nostra posizione in

rapporto all’ambiente virtuale

e di conseguenza quale scena

mostrarci tramite i display, ed

in questo senso potrebbe essere

paragonato al nostro sistema

vestibolare, che è responsabile

di trasmettere al cervello le

informazioni relative al movimento

e all’orientamento della

testa nello spazio,

22 GEOmedia n°1-2022


AUGMENTED REALITY

Pertanto, l’interezza dei nostri

sensi, lo stesso nostro sistema

vestibolare, costituente nella

realtà il sistema sensoriale che

fornisce il contributo principale

al senso di equilibrio

e all'orientamento spaziale

allo scopo di coordinare il

movimento con l'equilibrio,

collaborano attivamente per

fornirci le nuove coordinate

per l’azione nelle tecnologie di

natura immersiva/interattiva

come la VR o prevalentemente

interattiva, come la AR.

Risiede nella modalità percettiva,

la qualità dell'esperienza

finale, definibile come spatial

experience.

Essa si articola in uno spazio

sintetico, ma percepito come

estensione del reale, o piuttosto

una sua possibile nuova

declinazione, per quanto immaginifica

e pertanto il coinvolgimento

è comunque completo,

sono sollecitati aspetti

sia biologici che psicologici.

Pertanto, alla luce della complessità’

o, della nuova prospettiva

di declinazione dei

comportamenti, nel delineare

il design di una efficace user

experience, occorre ampliare

il punto di vista in riferimento

ai nuovi contesti d’uso e

ad una più profonda empatia

con le persone.

Chiaramente il dato visuale

e la sensazione indotta costituiscono

da decenni le pietre

miliari di riferimento afferenti

al design dell'esperienza

utente (UX) e nell'Interaction

Design (IxD) per i sistemi

software, siti web e le varie

applicazioni.

Ma il parametro realmente

innovativo quando ci si rivolge

all’ecosistema di Mixed

Reality, secondo l’accezione

di Milgram, i fruitori di ogni

applicazione divengono non

più meri utenti passivi bensì

fruitori attivi, interagenti con i

tools forniti dall’esperienza.

Probabilmente la dicitura di

creazione di Storytelling, non

è più esattamente calzante, in

quanto il designer offre momenti

di esperienze di vita e

non un mero racconto: Insomma,

partecipiamo. E quando

si partecipa, fuori o dentro un

mondo digitale, si vive.

Ed allo scopo, per garantire

la fluidità di momenti di vita,

l’attenzione e la cura devono

concentrarsi sull’evitare qualsiasi

incoerenza percettiva, fra

quanto si sperimenta nel mondo

sintetico e quanto accade al

nostro corpo realmente.

Si specifica che la chinetosi è

provocata dall’esposizione a

moti (fisici o visivi) reali o apparenti,

mentre la VR sickness

rientra nella categoria delle

Simulator sickness, perché è

determinata dai difetti e dai limiti

di simulazione della realtà

virtuale. (sickness).

Sono diversi i parametri di

fruizione da contemplare, se

GEOmedia n°1-2022 23


AUGMENTED REALITY

ne citano solo alcuni a titolo di

esempio quali la Place Illusion

(PI), ovvero “la forte illusione

di trovarsi in uno spazio nonostante

la consapevolezza di

non trovarsi lì», che si riferisce

al “livello di realismo psicologico

che un soggetto esperisce

dall’interazione con il mondo

virtuale, nel rapporto istantaneo

con l’ambiente e nella

coerenza della sua evoluzione

rispetto alle aspettative ed alle

previsioni “e la la Plausibility

Illusion (PSI), letteralmente

“illusione di plausibilità”, ovvero

l’illusione che lo scenario

rappresentato dal visore VR si

stia effettivamente verificando,

inducendo pertanto reazioni

coerenti ad esso.

L'obiettivo finale è il design di

esperienze realmente convincenti

ed appaganti, oltre che

stimolanti e non banali, ma

ciò necessita sicuramente di

competenze interdisciplinari,

incrociando in una sintesi dialettica

discipline artistiche e

scientifiche.

Per poter persuadere la mente

dei fruitori, attivando la Place

Illusion e la conseguente

Plausibility Illusion, oltre che

progettare banalmente esperienze

con la trasmissione di

segnali multisensoriali, curando

l’accuratezza e la verosimiglianza

dell’ambiente virtuale con

quello reale; o ricorrendo ad

un avatar virtuale che sia realistico

e reattivo ai nostri movimenti

e comandi, è fondamentale

il punto di vista progettuale,

concentrare il focus su come

i fruitori dell’applicazione,

abiteranno il nuovo contesto.

Ciò consentirebbe di impiegare

parimenti la percezione umana

naturale, in un flusso costante

senza soluzione di continuità.

I nuovi designer spaziali dovranno

pertanto acquisire

know how cognitivi per la progettazione

non di meri spazi

tridimensionali, ma contesti

di percezione finalizzati sostanzialmente

a garantire la

migliore e più convincente user

experience.

Occorre far riferimento a parametri

progettuali che contemplino

“gli aspetti fisici,

comportamentali, emotivi e cognitivi

della percezione umana

“ per delineare un'esperienza

nello spazio sintetico o misto

di natura intuitiva e quanto

piu’ naturale possibile per

coloro che visitano i suddetti

nuovi spazi .

Ad oggi, allo stato dell’arte i

concetti di Perception Design

(PD) e Spatial Experience (SX)

sono in piena e costante evoluzione.

Siamo agli esordi di un interessante

nuovo percorso.

PAROLE CHIAVE

Augmented reality; Virtual Reality

AUTORE

Tiziana Primavera

Tiziana.primavera@unier.it

24 GEOmedia n°1-2022


Incorporating:

ExCeL LONDON • U

24 – 25 SEPTEMBE

18 – 19 MAY 2022

Keep your finger on the pulse

of the geospatial profession

GEO Business is the UK’s largest geospatial

event designed for everyone involved in

the gathering, storing, processing and

delivery of geospatial information.

GeoBusinessShow.com

REGISTER NOW

FOR FREE

Exhibition • Keynote • Seminars • Showcases • Networking

In collaboration with


ASSOCIAZIONI

CONFERENZA NAZIONALE DI

GEOMATICA E INFORMAZIONE

GEOGRAFICA

#ASITA2022

Genova,

20-24 giugno

GEOMATICA PER

LA TRANSIZIONE

VERDE E DIGITALE

ASITA (Federazione delle

Associazioni Scientifiche per

l’informazione Territoriale e

Ambientale) nasce nel 1997 dal

sodalizio tra SIFET – Società Italiana

di Topografia e Fotogrammetria,

AIC – Associazione Italiana di

Cartografia, AIT – Associazione

Italiana di Telerilevamento e AM/

FM/GIS Italia – Automated Mapping/

Facilities Management/ Geographic

Information Systems/Italia con lo

scopo di realizzare un luogo dove

professionisti, docenti, personale

tecnico di enti territoriali e tutti coloro

che operano nei diversi campi della

Geomatica possano confrontarsi nel

tentativo di delineare le cosiddette

"best practices” utili ad un efficace

trasferimento tecnologico, oggi più che

mai necessario.

Tra le molteplici attività

di ASITA, la

Conferenza costituisce

certamente il più importante

evento scientifico nazionale

del settore in grado di attirare

un ampio pubblico italiano e

straniero fatto di accademici,

professionisti, aziende ed enti.

La sede dell’evento, itinerante

nelle diverse città italiane, favorisce

la contaminazione reciproca

tra i diversi attori di dominio,

ma soprattutto stimola

una più stretta collaborazione

con le istituzioni (Regione,

Provincia e Comune) consentendo

di rispondere puntualmente,

di volta in volta,

a sollecitazioni territoriali

focalizzate sull’area che ospita

l’evento.

L’evento ha assunto, dalla

scorsa edizione, carattere

biennale sostituendo la consolidata

frequenza annuale.

Il nuovo indirizzo nasce non

tanto da esigenze logistiche

quanto strategiche, recependo

le istanze delle Associazioni

scientifiche che di ASITA sono

l’ossatura. ASITA ha cessato di

rivestire un solo ruolo, quello

di Conferenza, per assumere

quello che da sempre, neanche

tanto implicitamente, avrebbe

dovuto assumere: e cioè

di luogo sì di incontro, ma

anche promotore di sinergie

che non devono cessare alla

conclusione della Conferenza,

ma assumere carattere continuativo

innescando processi

collaborativi duraturi utili

per i suoi afferenti, certo, ma

anche e soprattutto per il sistema

Italia che, in ASITA, si

esprime attraverso le sue istituzioni

ed enti. E’ per questo che

ASITA, già dallo scorso anno

ha inaugurato eventi mediatici

distribuiti lungo l’anno: (i) “le

pillole di ASITA”, incontri

aperti su piattaforma virtuale,

molto mirati su temi specifici

di dominio, ma a carattere

di indirizzo, in cui le associazioni

federate esprimono la

loro posizione con l’intento di

sollevare questioni o provare a

rispondere a sollecitazioni che

avvertono come prioritarie. (ii)

26 GEOmedia n°1-2022


ASSOCIAZIONI

“ASITA ACADEMY”, una

conferenza “distribuita” virtuale

calibrata su più giornate

in cui vengono convogliate

sessioni tecniche con contributi

che arrivano soprattutto

dal mondo accademico e

che costituisce, al momento

in forma embrionale, una

esperienza di formazione per

professionisti ed enti oltre

che di confronto scientifico

e di divulgazione; (iii) eventi

comunicativi “satellite”, quali

conferenze (possibilmente

in presenza) a carattere tematico

pensate e costruite

attraverso sinergie con altre

associazioni scientifiche

esterne ad ASITA, ma pesantemente

contaminate dalla

Geomatica. Questa nuova

linea d’azione, fortemente voluta

dal precedente Presidente

di ASITA (Prof. Stefano

Gandolfi), e totalmente condivisa

dalla nuova Presidenza,

intende stabilire connessioni

virtuose all’esterno del perimetro

ASITA, da un lato per

governare adeguatamente il

trasferimento tecnologico

della Geomatica nei settori

applicativi che ne facciano

uso, dall’altro recepire nuove

esigenze da quei settori a cui

provare dare una risposta con

gli strumenti che del popolo

di ASITA sono propri.

Con questo spirito ci avviciniamo

ad ASITA 2022 che

si terrà a Genova nei giorni

20-26 giugno 2022. Sarà

una grande occasione, ancora

una volta, per esplicitare il

contributo che la Geomatica

può fornire al territorio, alle

sue strutture e infrastrutture

spaziando dai contesti marini

e costieri fino ad esplorare

il paesaggio dell’entroterra

per sottolinearne i rapporti,

talvolta conflittuali, con le

aree urbane alla ricerca della

sostenibilità così spesso ricordata

dal Piano Nazionale

di Ripresa e Resilienza.

ASITA 2022 sarà auspicabilmente

il momento in cui la

Geomatica e tutti i suoi attori

proveranno la strategicità e

irrinunciabilità del loro ruolo

all’interno del processo di rilancio

dell’Italia nel transitorio

post-pandemico in cui la componente

territoriale giocherà

un ruolo primario.

La manifestazione avrà una

durata di cinque giorni, in cui

sessioni scientifiche (plenarie,

parallele, poster) si alterneranno

ad una Mostra espositiva

tecnico-commerciale permanente

ed ad eventi satellite: la

2 Giorni di Geomatica (2GG),

momento di condivisione e

formazione organizzata dalla

Associazione Universitari

di Topografia e Cartografia

(AUTeC) dedicato ai dottorandi

di ricerca in ambito geomatico;

il benchmark applicativo,

organizzato dalla Società

Italiana di Fotogrammetria e

Topografia (SIFET) dedicato

al processamento di dati da ca-

GEOmedia n°1-2022 27


ASSOCIAZIONI

mere sferiche (https://sites.google.com/iuav.it/benchmarksifet2022/home-page);

l’evento

Demo in the Field, sempre

organizzato da SIFET in cui le

aziende potranno dimostrare

operativamente le potenzialità

dei loro strumenti e/o software;

eventi culturali sostenuto

dagli enti locali ospitanti in

grado di far cogliere, a chi interessato,

l’unicità di Genova.

Nei giorni della Conferenza

scienziati, docenti e studenti,

tecnici e professionisti, aziende

troveranno spazi e momenti di

crescita culturale, di scambio

esperienziale e di formazione.

Sarà un’occasione per avere

una visione aggiornata e completa

delle tecnologie per il

territorio e l’ambiente, dalla

Topografia alla Cartografia,

dalla Fotogrammetria al

Telerilevamento, dai Sistemi

Informativi Geografici e

Territoriali alla Geodesia, dalla

Geologia all’Urbanistica.

ASITA per le aziende e i

Professionisti

Nei giorni 21 e 22 giugno

2022 si svolgerà, all’interno

della prestigiosa cornice del

Palazzo della Meridiana di

Genova, la mostra tecnico

commerciale con l’allestimento

di stand e postazioni espositive,

di sale per incontri btob, di

aule convegnistiche per workshop

e momenti dedicati.

Sono anche previste per le

aziende forme di sponsorizzazione

di tipo diverso il cui

dettaglio può essere visionato

alla pagina https://www.asita.

it/call-for-expo-asita2022/.

I professionisti in particolare

potranno capitalizzare la loro

presenza ad ASITA acquisendo

Crediti Formativi, il cui calendario

e consistenza verrà comunicato

sul sito ASITA prima

della Conferenza a seguito

di accordo con gli Ordini

Professionali.

La gestione dell’esposizione

tecnico commerciale e delle

altre forme di sponsorizzazione

è affidata in via esclusiva

alla segreteria organizzativa

della Federazione ASITA

(GEO Eventi & Servizi S.r.l.

Via Montebello 27 – 20121

Milano rif. diretto conferenza@asita.it

e 347 3851828).

ASITA per l’Accademia

Con la convinzione che ASITA

non potrebbe esistere senza

la mutua sinergia degli attori

che la popolano (Accademia,

Aziende, Professionisti e Enti/

Istituzioni), ed in conseguenza

alle ormai consolidate (e discusse)

prassi bibliometriche

che stanno alla base delle attuali

carriere universitarie, dallo

scorso anno è stata inaugurata

una nuova linea editoriale

spendibile nelle formazione

delle metriche di valutazione

a cui gli accademici sono

sottoposti. ASITA ha infatti

avviato una collaborazione con

la casa editoriale internazionale

Springer per la realizzazione di

Proceedings indicizzati Scopus

all’interno della collana denominata

Communications

in Computer and Information

Science (CCIS). Si tratta di una

scelta editoriale che prevede

contributi in lingua inglese,

sottoposti a referaggio single

blind, e sottoposta a Copyright

(Springer) che affianca quella

più tradizionale degli Atti

ASITA rigorosamente in italiano.

ASITA per gli Enti

In ASITA Enti e Istituzioni

hanno sempre avuto un ruolo

cardine, garantendo l’afflusso

di richieste operative agli

esperti di settore (per averne

risposte all’interno delle

loro procedure di gestione

territoriale) e veicolando le

loro stesse iniziative affinchè

queste potessero essere recepite

dai Professionisti e dagli

Accademici. A loro, oltre a

riservare sessioni tematiche

dedicate, ASITA ha sempre

pensato anche dal punto di

vista editoriale, garantendo da

sempre una linea editoriale (gli

Atti ASITA) che prevede contributi

in lingua italiana con

lo scopo appunto di veicolare

le iniziative istituzionali e al

tempo stesso fornire loro basi

di accrescimento professionale

con cui mantenere aggiornato

il loro personale.

PAROLE CHIAVE

transizione digitale; geomatica;

asita 2022; informazione geografica

AUTORE

ASITA

Federazione delle

Associazioni Scientifiche per

l’informazione Territoriale e

Ambientale

www.asita.it

28 GEOmedia n°1-2022


GEOMATICA E ROBOTICA

GEOMATICA E ROBOTICA: UN

CONNUBIO VINCENTE VERSO

L’AUTOMAZIONE DEL RILIEVO

Fig. 1 - Sistema di mappatura mobile portatile trasportato

da un operatore durante il rilievo dell’edificio

dei Rizzi dell’Università degli Studi di Udine.

di Eleonora Maset,

Lorenzo Scalera

Transizione ecologica e

digitale: queste parole

chiave rappresentano oggigiorno

la strada verso

un modello economico

di maggiore sostenibilità

ambientale e sociale, e ci

pongono di fronte a nuove

sfide da intraprendere

grazie anche all’uso e allo

sviluppo delle tecnologie

più avanzate.

Secondo il percorso delineato

dal Piano Nazionale

di Ripresa e Resilienza, il

rilancio dell’Italia nel periodo

post-pandemia da COVID-19

passa da un lato attraverso la

digitalizzazione di prodotti,

processi e servizi, e dall’altro

richiede interventi volti

a migliorare la qualità della

vita e la sicurezza ambientale.

Come già indicato dall’Agenda

2030 dell’Organizzazione

delle Nazioni Unite, infatti,

ci troviamo in un momento

storico in cui la svolta verso

uno Sviluppo Sostenibile non

può essere ulteriormente rimandata.

Tra i 17 Obiettivi

per lo Sviluppo Sostenibile

(Sustainable Development Goals

- SDGs) delineati dall’ONU

(Nazioni Unite, 2015), ricordiamo

in modo particolare

l’Obiettivo 11: Rendere le

città e gli insediamenti umani

inclusivi, sicuri, resilienti e sostenibili.

Migliorare l’urbanizzazione

rendendola inclusiva e

sostenibile, nonché proteggere

e salvaguardare il patrimonio

culturale e naturale mondiale

sono sfide che necessitano di

appropriate tecnologie per essere

affrontate adeguatamente.

In tale contesto, la Geomatica

può giocare un ruolo di primo

piano per la salvaguardia del

territorio, dalle aree costiere

agli ecosistemi montani, per

il monitoraggio di strutture

e infrastrutture, e per la valorizzazione

dei beni culturali,

fornendo gli strumenti per una

conoscenza aggiornata, dettagliata

e precisa dell’esistente.

La disciplina della Geomatica

stessa sta vivendo una fase di

profonda innovazione, derivante

da una sempre maggiore

integrazione con tecnologie e

metodi sviluppati, tra gli altri,

nel campo della Robotica e

dell’Informatica. In riferimento

alle metodologie di rilievo,

tecniche consolidate da decenni

quali la Fotogrammetria ed

il Laser Scanning (terrestre ed

aereo) sono state recentemente

affiancate dai sistemi di mappatura

mobile portatili, che stanno

rivoluzionando in particolar

modo il rilievo di ambienti indoor.

Questi dispositivi possono

essere facilmente trasportati

da un operatore e l’acquisizione

di dati 3D dell’ambiente circostante

avviene semplicemente

camminando nell’area di interesse.

Un esempio è riportato

in Figura 1, dove un sistema di

scansione portatile è trasportato

da una persona durante

il rilievo dell’edificio dei Rizzi

dell’Università degli Studi di

Udine. I sistemi portatili sono

particolarmente adatti a supportare

tutte quelle attività che

richiedono la conoscenza dello

stato di fatto di un edificio,

attraverso un’acquisizione dei

dati rapida ed efficiente.

Nuvole di punti ed ortofoto

ottenute con questa tecnologia,

delle quali si riporta un esempio

in Figura 2, possono essere

impiegate come dato di origine

per creare il modello BIM

(Building Information Model),

fondamentale per manutenzioni

e ristrutturazioni edilizie.

Inoltre, si sono rivelate utili

anche nella gestione di infrastrutture

e nel fornire supporto

30 GEOmedia n°1-2022


GEOMATICA E ROBOTICA

Fig. 2 - Nuvola di punti (in alto) e ortofoto (in basso) del piano terra dell'edificio dei Rizzi dell'Università degli Studi di Udine. I risultati sono stati

ottenuti con strumento laser scanner portatile.

per l’analisi dell’occupazione

di edifici in una situazione

di emergenza come quella

imposta dalla pandemia da

COVID-19 (Comai et al.,

2020). Il grande vantaggio di

tale tecnologia risiede nel fatto

di poterla applicare anche

in assenza di sistemi esterni

di localizzazione basati sul

posizionamento satellitare

GNSS. Il cuore dei dispositivi

di rilievo portatili è infatti

rappresentato dagli algoritmi

di localizzazione e mappatura

simultanea (Simultaneous

Localization and Mapping

- SLAM), metodi nati nel

campo della Robotica grazie

ai quali il sensore costruisce la

mappa 3D dell’ambiente che

lo circonda e al tempo stesso

stima la sua posizione all’interno

di tale ambiente, senza la

necessità di segnale GNSS.

Il proficuo dialogo tra

Geomatica e Robotica ci sta

conducendo verso un futuro,

in parte già presente, caratterizzato

da una sempre maggiore

automazione della fase di

rilievo, con i dispositivi di acquisizione

(come laser scanner

e fotocamere) montati su una

piattaforma robotica che può

essere controllata da remoto

Fig. 3 - Robot mobile equipaggiato con laser scanner, stereo camera e computer di bordo per

eseguire rilievi in modo autonomo.

attraverso l’area di interesse o

eseguire la mappatura richiesta

in modo autonomo sfruttando

metodi di pianificazione

del percorso (path planning)

in ambiente noto o ignoto. Un

esempio di piattaforma mobile

equipaggiata con sensori attivi

e passivi per operazioni di rilievo

in tempo reale è rappresentata

in Figura 3.

Negli ultimi anni, stiamo assistendo

ad una proliferazione

di casi studio in svariati campi

di applicazione che hanno visto

come protagonisti i robot

mobili, utilizzati al posto di un

operatore umano ad esempio

per operazioni di esplorazione

ed ispezione in ambienti accidentati,

di difficile accesso o

pericolosi, garantendo sicurezza

e allo stesso tempo flessibilità.

In agricoltura, sistemi robotici

cingolati o su ruote vengono

proposti come supporto

meccanico alla semina ed alla

raccolta, ma anche per operazioni

di mappatura e monitoraggio

dello stato delle colture,

costituendo così un ausilio

fondamentale alla sempre più

diffusa pratica dell’agricoltura

di precisione. Ultimo ma non

meno importante, il rilievo e

la digitalizzazione di edifici

rappresenta uno dei campi di

applicazione più diffuso dei

GEOmedia n°1-2022 31


GEOMATICA E ROBOTICA

Fig. 4 - Sistema di mappatura portatile montato

su piattaforma mobile. Tale configurazione

è stata utilizzata per valutare i vantaggi della

piattaforma mobile rispetto al rilievo eseguito

manualmente da un operatore.

sistemi robotici mobili, che

possono essere impiegati anche

in flotta per una mappatura

coordinata più efficiente

su grande scala. Un esempio

di utilizzo di una piattaforma

mobile su cui è montato un

sistema laser scanner portatile

(Figura 4) per la mappatura di

ambienti indoor è riportato in

(Maset et al., 2022). Tale lavoro

mette in luce i vantaggi del

rilievo con piattaforma mobile

rispetto allo stesso realizzato

manualmente da un operatore,

evidenziando anche un ridotto

livello di rumorosità della nuvola

di punti risultante ed una

maggiore uniformità nella distribuzione

spaziale del dato.

Un aspetto fondamentale da tenere

in considerazione nell’uso

dei sistemi di scansione mobile

autonomi è proprio la valutazione

quantitativa di precisione

e accuratezza del modello

3D ottenuto. Infatti, la qualità

della nuvola di punti finale è

il pilastro fondamentale per la

successiva estrazione di informazioni

metriche della scena

e, eventualmente, del modello

BIM. Spesso questa analisi

passa in secondo piano rispetto

alla valutazione delle prestazioni

del robot mobile e del grado

di automazione garantito

dagli algoritmi di navigazione:

nell’immediato futuro è quindi

auspicabile che venga posta

maggiore attenzione nei confronti

di tale aspetto. Le conoscenze

proprie della Geomatica

rimangono dunque imprescindibili

per ottenere un modello

3D attendibile e accurato. La

Robotica non potrà sostituire

la Geomatica, ma tramite una

sempre più accentuata interdisciplinarità

nell’approccio

potranno nascere tecnologie e

sistemi per il rilievo capaci di

garantire un grado di autonomia

e al tempo stesso di accuratezza

del rilievo impensabile

fino a pochi anni fa.

Non resta dunque che attendere

per vedere i futuri sviluppi

ed i risultati che nasceranno

dal connubio tra Geomatica

e Robotica. Nel frattempo,

nei prossimi numeri di questa

rubrica cercheremo di approfondire

alcuni aspetti chiave

dei metodi di mappatura e localizzazione,

e presenteremo

applicazioni e tendenze della

robotica mobile impiegata per

operazioni di rilievo.

BIBLIOGRAFIA

Nazioni Unite, Dipartimento per gli affari

economici e sociali: Gli Obiettivi di Sviluppo

Sostenibile. https://sdgs.un.org/ (2015)

Comai, S., Costa, S., Mastrolembo Ventura,

S., Vassena, G., Tagliabue, L. C., Simeone,

D., Bertuzzi, E., Scurati, G.W., Ferrise, F.,

Ciribini, A.L.C.: Indoor mobile mapping system

and crowd simulation to support school reopening

because of COVID-19: a case study. 13th

GeoInformation for Disaster Management

Conference, vol 44, pp. 29–36 (2020)

Maset, E., Scalera, L., Beinat, A., Cazorzi,

F., Crosilla, F., Fusiello, A., Gasparetto, A.:

Preliminary comparison between handheld and

mobile robotic mapping systems. Proceedings

of I4SDG Workshop 2021. Mechanisms and

Machine Science, vol 108, Springer, Cham,

pp. 290-298 (2022)

PAROLE CHIAVE

Geomatica; robotica; mobile mapping;

SLAM; rilievo automatizzato

ABSTRACT

GEOMATICS AND ROBOTICS: A

WINNING COMBINATION TOWARDS

THE AUTOMATION OF THE SURVEY

The discipline of Geomatics

itself is experiencing a phase of profound innovation,

resulting from an ever greater

integration with technologies and methods

developed, among others, in the field of

Robotics and of IT.

AUTORE

Eleonora Maset

Eleonora.maset@uniud.it

Lorenzo Scalera

Lorenzo.scalera@uniud.it

DPIA – Dipartimento Politecnico di Ingegneria

e Architettura – Università degli

Studi di Udine

Via delle Scienze 206, 33100 Udine

32 GEOmedia n°1-2022


AEROFOTOTECA

L’Aerofototeca

Nazionale

racconta…

LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO

BELLICO: METODOLOGIE E

INNOVAZIONE TECNOLOGICA

di Ettore Motti

In Italia, come in altri Paesi

europei, negli ultimi anni si

sono ripetuti con costanza

ritrovamenti di ordigni bellici

inesplosi in particolare durante le

attività di scavo nei cantieri temporanei

e mobili. Tale circostanza

ha confermato che le attività di

valutazione del rischio bellico e

quindi, ove opportuno, di Bonifica

Bellica Sistematica risultano assolutamente

necessarie e utili per

garantire i lavoratori dei cantieri

dal rischio di esplosione derivante

dall’attivazione accidentale di ordigni

residuati bellici (fig. 1).

In ambito normativo, ai sensi della

legge n. 177/2012 la Bonifica

da Ordigni Bellici (BOB), all’interno

di un cantiere interessato da

attività di scavo, non è più solo

una problematica legata alla pubblica

incolumità, ma anche alla

Sicurezza nei Luoghi di Lavoro e

viene specificamente evidenziato

che tra le prerogative del Coordinatore

per la Sicurezza in fase di

progettazione (CSP) vi sia quella

di individuare, tra i possibili fattori

di rischio riconducibili alle

attività da eseguire nei cantieri,

anche la possibilità di ritrovamento

di ordigni bellici inesplosi e di

conseguenza valutare il livello di

rischio, che nel caso di esito positivo,

deve tradursi in un progetto

di Bonifica Bellica Sistematica

(fig. 2).

Tralasciando quelle che sono le

specifiche competenze ed attività

da svolgere nel caso di Bonifica

Fig. 1 - Foto aerea di un aereo ricognitore Alleato su Casarsa della Delizia (Friuli-Venezia Giulia),

24 aprile 1945. AFN, fondo MAPRW-AAR-USAAF, 5th Photographic Group, Reconnaissance,

sortie 15SG 1528, fotogramma 3113.

Bellica Sistematica e/o Occasionale

andiamo ad approfondire le

attività e le metodologie legate ad

una corretta valutazione dei rischi

di rinvenimento di ordigni bellici.

Tenuto conto, quindi, della scelta

finale sulla metodologia di intervento

richiesta (analisi rischi

preventiva – indagine magnetometrica

o messa in sicurezza complessiva

– bonifica sistematica da

ordigni bellici) a seconda del tipo

di lavorazioni da effettuare, si dovranno

in ogni caso considerare

con il dovuto anticipo la azioni

da intraprendere per minimizzare

i rischi di cui sopra. A supporto

potrà essere utile avvalersi di un

adeguato processo decisionale per

la corretta analisi, valutazione del

rischio bellico e successiva eventuale

messa in sicurezza convenzionale

del sito di intervento. Tale

processo decisionale dovrà svilupparsi

attraverso specifiche attività,

quali: una approfondita analisi

storiografica, una analisi dello stato

di fatto del sito oggetto dello

studio ed una analisi strumentale

per la realizzazione di un piano di

caratterizzazione geofisica del sito

(fig. 3). Il completamento di tutte

le attività di cui sopra consentirà

di poter valutare con precisione il

livello di rischio per un probabile

rinvenimento di residuati bellici

nelle aree di interesse e poter considerare

le giuste operazioni preventive

da svolgere per metterle in

sicurezza.

34 GEOmedia n°1-2022


AEROFOTOTECA

Fig. 2 - Copertura delle strisciate MAPRW conservate in AFN, relative al “corridoio” della Valle

dell’Adige (grafico di M. Cucato, cortesia Provincia Autonoma di Bolzano).

Entrando nel dettaglio delle

singole attività componenti il

processo decisionale, risulta fondamentale

per giungere ad una

corretta valutazione reperire accurate

informazioni di carattere

storico relative ad eventi bellici

avvenuti sull’ambito territoriale

di interesse. In questo l’analisi

di fotografie aeree/documentazione

storica contribuirà in

maniera determinate a configurare

l’intensità e la tipologia dei

combattimenti che si sono svolti

oltre che fornire interessanti informazioni

in merito al tipo di

munizionamento impiegato.

Diversi sono gli archivi storici

nazionali ed esteri ove reperire

idoneo materiale: uno di questi

è l’Aerofototeca Nazionale-

ICCD, del Ministero della Cultura,

con sede a Roma (fig. 4).

Altra attività di fondamentale

importanza per la valutazione

del rischio bellico sono le “Survey

Geofisiche” aventi come scopo

la ricerca di tutte le anomalie

presenti nel sottosuolo che potrebbero

essere assimilate a dispositivi

residuati bellici.

In un luogo in cui il rischio di

presenza di ordigni inesplosi risulti

“probabile” la survey geofisica

rappresenta la prima analisi

tecnica non intrusiva da compiere.

La geofisica applicata alla

valutazione del rischio bellico

residuo utilizza due metodologie

fondamentali: il magnetismo e

l’elettromagnetismo.

La prima ha come obiettivo

l’individuazione di anomalie

del campo magnetico terrestre

create dalla presenza di oggetti

ferromagnetici nel sottosuolo.

La seconda, l’elettromagnetismo,

utilizza la propagazione

delle onde elettromagnetiche in

un mezzo e le loro proprietà per

mappare oggetti, ferromagnetici

e non, presenti nel sottosuolo.

Nell’ambito di questa specifica

ricerca si possono utilizzare due

diverse applicazioni dell’elettromagnetismo:

il TDEM (Time

Domain ElectroMagnetic) ed il

GPR (Ground Penetrating Radar)

(fig. 5).

Queste due metodologie possono

essere utilizzate da sole o abbinate

a seconda delle esigenze specifiche

di ogni survey. Il tipo di terreno

da diagnosticare e il suo contesto,

la profondità di indagine desiderata,

il tipo di munizioni che si

potrebbero potenzialmente trovare

(dato fornito da una accurata

indagine storica), rappresentano i

criteri principali nella scelta della

metodologia più adatta.

Fig. 3 - Ala (TN). Crateri di bombe visibili in una foto MAPRW del 25 agosto 1945, sovrapposti

a una foto del 1993 (da Finotti, Tonelli 1997).

GEOmedia n°1-2022 35


AEROFOTOTECA

Fig. 4 - Area di Cassino (FR): risultato della ricerca di foto aeree della II guerra mondiale tramite

il webgis Sortie dell’AFN (http://afn.beniculturali.it/webgis/).

Fig. 5 - Risultanze di indagini magnetometriche

su aree estese con individuazione di zone

magneticamente anomale, caratterizzate da

differente intensità.

È importante sottolineare come

non esistano dei veri e propri apparati

di ricerca specifici per le

munizioni e che le metodologie

geofisiche attualmente utilizzate

(così come i software di modellizzazione)

non sono, in alcun caso,

in misura di discriminare un oggetto

metallico interrato (di massa

e dimensioni equivalenti) da

un ordigno inesploso. In aggiunta

a ciò, bisogna sempre tenere

presente che non tutti gli ordigni

vengono ritrovati intatti e non per

questo il rischio associato al loro

rinvenimento risulta inferiore.

Per queste ragioni, l’implementazione

dei dispositivi e delle

tecniche utilizzate insieme all’elaborazione

dei dati devono essere

affidate a personale specializzato

in questo settore specifico (geofisica

applicata alla valutazione del

rischio bellico) e in possesso di

esperienza e feedback indispensabili

all’incremento dei dati in

funzione degli oggetti realmente

ritrovati.

I protagonisti delle bonifiche (oltre

che gli ordigni) sono, a seconda

delle epoche storiche, gli uomini

e le apparecchiature utilizzate per

la ricerca e per la bonifica. Con il

passare degli anni, l’importanza

degli uni o delle altre ha avuto

un andamento altalenante dovuto

principalmente ai progressi

tecnologici che, comunque, ha

confermato la necessità di avere

entrambe le componenti sempre

presenti. Ovviamente, l’impiego

delle strumentazioni all’interno

degli scenari attuali e di quelli ad

oggi ipotizzabili (aree fortemente

antropizzate, aree inquinate, etc.),

ci porta necessariamente a considerare

l’utilizzo delle tecnologie

in oggetto non come alternative

bensì come fortemente complementari

tra loro; la grande sfida

attuale appare innanzitutto risiedere

nell’adeguare le tecniche e

procedure alle possibilità che il

progresso tecnologico offre.

Emerge con forza dalla presente

disamina la rilevanza del tema del

“rischio bellico” come elemento

di stimolo allo sviluppo di nuove

tecnologie legate alla ricerca

ed individuazione di ordigni ma

soprattutto l’importanza dell’interazione

tra uomo ed apparati

di ricerca quale connubio inscindibile

per una efficace e definitiva

soluzione del problema.

BIBLIOGRAFIA

F. Finotti, A. Tonelli, Note sull’utilizzo delle foto aeree,

in D. Leoni, P. Marchesoni (a c.), Lo sguardo del sapiente

glaciale. La ricognizione aerofotografica anglo-americana

sul Trentino (1943- 1945), Trento 1997, pp. 72-75.

E. J. Shepherd, Le foto aeree della II guerra mondiale

conservate in Aerofototeca Nazionale e il loro potenziale

informativo per la sicurezza nazionale, Bollettino di

Archeologia online, VI, 2015, 1, pp. 111-130 (https://

bollettinodiarcheologiaonline.beniculturali.it/wp-content/uploads/2018/12/VI-2015-1-4.-E.-J.-Shepherd-.

pdf).

QUADRO NORMATIVO

Legge 1 ottobre 2012, n. 177, che modifica il decreto

legislativo 9 aprile 2008, n. 81, in materia di sicurezza

sul lavoro per la bonifica degli ordigni bellici.

PAROLE CHIAVE

Bonifica ordigni bellici (BOB); rilevazione ordigni

bellici; bonifica bellica sistematica; unexploded

ordnance (UXO); fotografia aerea; Time Domain

ElectroMagnetic (TDEM); Ground Penetrating

Radar (GPR).

ABSTRACT

In Italy, as in other European countries, there are constant

discoveries of unexploded war-time ordnance, especially

during excavation activities in temporary and

mobile construction sites. This circumstance has confirmed

that activities of war risk assessment and consequent

Systematic War Remediation, where appropriate,

are absolutely necessary and useful to protect construction

sites’ workers from the risk of explosion resulting

from the accidental activation of explosive ordnance.

This work analyses current methods employed in order

to achieve this result.

AUTORE

Gen.B. (aus.) Ettore Motti

ettore.motti@gmail.com

36 GEOmedia n°1-2022


GISTAM

2022

8 th International Conference on Geographical Information Systems Theory,

Applications and Management

Online Streaming

27-29 April, 2022

The International Conference on Geographical Information Systems Theory, Applications and Management aims at creating a meeting

point of researchers and practitioners that address new challenges in geo-spatial data sensing, observation, representation, processing,

visualization, sharing and managing, in all aspects concerning both information communication and technologies (ICT) as well as

management information systems and knowledge-based systems. The conference welcomes original papers of either practical or

theoretical nature, presenting research or applications, of specialized or interdisciplinary nature, addressing any aspect of geographic

information systems and technologies.

Our Non-speaker Registration is still open!

Please go to the conference website and check the

page "Registrations Fees" on the left side menu for

more details.

CONFERENCE AREAS

Data Acquisition and Processing

Remote Sensing

Modeling, Representation and Visualization

Knowledge Extraction and Management

Domain Applications

MORE INFORMATION AT: HTTPS://GISTAM.SCITEVENTS.ORG/

Keynote Speakers

Niki Evelpidou

Ahmet C. Yalciner

Dimitri Konstantas

National and Kapodistrian University

of Athens, Greece

Middle East Technical University,

Turkey

University of Geneva

Switzerland


MERCATO

• navigazione e orientamento in tempo reale

• condivisione e monitoraggio della posizione in tempo

reale

• rilevamento della posizione in tempo reale

• acquisizione dei dati sulla posizione e approfondimenti

analitici

• localizzazione e posizionamento in tempo reale.

ESRI HA RILASCIATO ARCGIS IPS UN

SISTEMA DI POSIZIONAMENTO INDOOR

ArcGIS IPS aggiunge un punto blu alle mappe interne,

consentendo agli utenti di localizzare la loro posizione

attuale all'interno di un edificio nello stesso modo in

cui il GPS abilita gli indicatori di posizione all'aperto.

Progettato per consentire di migliorare le esperienze

in interni, le operazioni sul posto di lavoro e l'efficienza.

Utilizza una tecnologia alternativa per consentire il posizionamento

in tempo reale all'interno degli edifici che

sblocca una varietà di casi di utilizzo.

I casi di utilizzo all'interno degli edifici includono:

• localizzazione e posizionamento in tempo reale

ArcGIS IPS è disponibile per gli utenti di ArcGIS

Indoors, un sistema di mappatura per interni per la

gestione intelligente degli edifici, e ArcGIS Runtime

SDK, che abilita la funzionalità di posizionamento per

interni in app personalizzate.

ArcGIS IPS viene fornito con l'app mobile ArcGIS IPS

Setup, che consente la raccolta di segnali radio dai beacon

Bluetooth Low Energy (BLE) all'interno degli edifici

per abilitare un sistema di posizionamento interno.

Può utilizzare un'infrastruttura beacon esistente o nuova

ed è indipendente dal fornitore.

Gli strumenti di geoprocessing di ArcGIS IPS sono inclusi

anche per configurare e creare un ambiente IPS in

ArcGIS Pro.

Gli utenti possono navigare verso specifici punti di interesse

(luoghi, risorse o persone) in tempo reale. Ciò

richiede un'app esistente basata su ArcGIS Runtime per

supportare le reti instradabili. ArcGIS Indoors può

anche visualizzare il percorso verso una destinazione.

( http://www.geoforall.it/kyfu6 )

Works when you do

X-PAD Ultimate

Tutto in un unico software

X-PAD Ultimate è un software modulare, facile da usare per lavori

topografici e del cantiere, come rilievi, tracciamenti, catasto,

controlli BIM, strade, mappe, batimetria e GIS.

Il software è disponibile sulla piattaforma Android e porta le

migliori tecnologie direttamente in campo nella tua mano: una

completa visualizzazione 3D ed un sistema CAD per visualizzare e

modificare i disegni, integrazione dei tuoi dati con tutte le tipologie

di mappe, supporti per la realtà aumentata e molto altro.

38 GEOmedia n°1-2022

XPad Ultimate ti assicura la produttività e ti permette di avere una

perfetta integrazione con tutti gli strumenti.

Disponibile in due versioni, una dedicata a chi lavora nel campo

della topografia ed una dedicata alle imprese di costruzioni,

offrendo ad entrambi delle caratteristiche dedicate.

geomax-positioning.it

©2020 Hexagon AB and/or its subsidiaries

and affiliates. All rights reserved.


MERCATO

CATASTO STRADE DELLA PROVINCIA DI

PIACENZA: NUOVO TOOL PER L’INTEGRA-

ZIONE DI IMMAGINI STREET-LEVEL

Nell’ambito della fruizione di immagini fotografiche

street-level e di servizi come il celebre Google Street

View, Gter si è occupata di una commessa che prevedeva

l’integrazione, nell’esistente Catasto Strade della

Provincia di Piacenza, dei dati derivanti dal rilievo fotografico

di un lotto della rete stradale provinciale.

Nell’esistente servizio Catasto Strade, anch'esso realizzato

e gestito da Gter, è da sempre possibile consultare i

fotogrammi di un precedente rilievo. In questo caso, le

immagini sono associate a singoli punti distribuiti sulla

rete stradale provinciale che, se interrogati, mostrano i 4

fotogrammi (vista fronte, retro, destra e sinistra) relativi

al punto interessato.

Nell'ambito di questa attività, Gter si è occupata dell'intero

workflow, dal rilievo fotografico fino ad arrivare

all’integrazione del webGIS che espone i dati.

Durante lo svolgimento di questo lavoro sono stati rilevati

più di 500 km di rete stradale con una fotocamera

GOPRO Fusion 360 e sono state scattate più di 95.972

foto attraverso le due ottiche speculari presenti sulla fotocamera.

Le coppie di foto, frontale e posteriore, sono

state in un secondo momento processate per ottenere le

foto panoramiche già geo-riferite attraverso il sensore

GPS presente sulla fotocamera GOPRO.

Le immagini sono state caricate sulla piattaforma mapillary.com

dove è possibile filtrare la foto da visualizzare

in base a diversi parametri, tra cui l’organizzazione cui

appartengono (Gter in questo caso).

La seconda parte del lavoro riguardava invece l’integrazione

nell’esistente Catasto Strade delle foto derivanti dal

rilievo e presenti sulla piattaforma mapillary.com.

Il Catasto Strade della Provincia di Piacenza, interamente

basato su software Open Source, utilizza come interfaccia

Lizmap Web Client. Pertanto è stato possibile sviluppare

uno strumento ad hoc che permette aprire una

finestra, integrata nella pagina del webGIS, in cui l’utente

visualizza le immagini derivanti dal rilievo a partire dal

punto "cliccato" sulla mappa.

In questo modo la Provincia può consultare le immagini

rilevate direttamente dal proprio webGIS. Il tool sviluppato

è raggiungibile dalla versione pubblica del Catasto

Strade della Provincia di Piacenza a questo link. Lo strumento

sviluppato per la consultazione delle immagini

caricate sulla piattaforma mapillary.com è attivabile cliccando

il pulsante con l'icona dell'occhio sulla barra degli

strumenti laterale e scegliendo un punto della mappa in

cui sono presenti foto (indicate da un layer puntuale con

vestizione verde).

Fonte: (GTER)

GEOmedia n°2-2021 39


MERCATO

STRUMENTI TOPOGRAFICI:

PROMOTORE ITALIANO DEL GNSS

CHE NON TEME CONFRONTI!

Tutti i professionisti del rilievo topografico conoscono

le più grandi marche di GNSS e sanno riconoscere

vantaggi e svantaggi di uno strumento. Escludendo, a

priori, i fan di specifiche marche di GPS che, anche

a pari prestazioni, sceglieranno sempre l’azienda amata,

molti tecnici optano per una scelta qualità-prezzo

efficace. È questo il motivo per il quale Emlid Reach

RS2 è, ad oggi, il GNSS più venduto al mondo. Se

poi si aggiunge una soluzione di acquisto rateizzata con

la possibilità di avere il proprio strumento da subito e

iniziarlo a pagare da luglio, questo GPS non può non

essere il più amato.

“Lo uso da 2 anni, mai un problema, acqua, vento, sole

e freddo. Fix veloce e batteria infinita. Insieme a TPad,

è capace di darti grandi soddisfazioni” – Le parole di un

cliente che ha acquistato l’antenna GNSS Emlid Reach

RS2 e il software topografico da campo TPad.

Strumenti Topografici, distributore italiano di Emlid

Reach RS2, garantisce tutto questo ai suoi clienti.

Nessun peso economico: è, infatti, il cliente a scegliere

l’importo e la durata delle sue rate nella piena libertà

e sulla base delle proprie esigenze. Una grande opportunità

per chi utilizza il GNSS tutti i giorni e un buon

investimento per chi si occupa di rilievi in maniera

marginale nella propria attività.

Strumenti Topografici è impegnata da anni nella fornitura,

ai tecnici italiani, di soluzioni funzionali e complete

al giusto prezzo. Un esempio è il fantastico kit

con Emlid Reach RS2, l’unico GNSS L1-L2-L5 e costellazioni

GPS, Glonass, Galileo, Beidou, accoppiato

a TPAD, un fantastico software topografico da campo

perfettamente integrato al GPS e un distanziometro laser

GeoDist®100-TOUCH, dotato di una comodissima

camera a colori con cui è possibile rilevare tutti i punti

nascosti che si desiderano.

Il GNSS Emlid Reach RS2 acquisisce il FIX in pochissimi

minuti e lo mantiene anche se si opera in condizioni

difficili (alberi, edifici…). L’accuratezza centimetrica è

assicurata sia se si rileva con un sistema Base-Rover, sia

quando si utilizza soltanto un ricevitore unito alla rete

internet (mediante modem interno 3.5G), sfruttando

le correzioni fornite dalle basi fisse presenti sul territorio

(Italpos, SPINN GNSS…) in NTRIP.

Emlid RS2 è in grado di lavorare 16 ore con una sola

carica, anche a temperature molto basse. Si sa, infatti,

che la batteria di tutti i dispositivi elettronici, esposti a

temperature molto basse o molto alte, tende a scaricarsi

velocemente ma Emlid Reach RS2 è in grado di lavorare

in un range di temperatura che va dai -20°C ai +

65°C, garantendo sempre le stesse prestazioni.

L’antenna GPS ha una protezione IP67, ovvero resiste

a polveri ed intemperie ed è impermeabile fino ad 1

metro di profondità. La radio LoRa del ricevitore GPS

funziona su distanze fino a 4 volte più lunghe rispetto

alle radio della stessa potenza di altri GNSS, senza però

incidere sulla durata della batteria.

Per rilevare punti in pochi secondi, Strumenti

Topografici ha sviluppato l’applicativo TPad, un vero e

40 GEOmedia n°1-2022


MERCATO

proprio software di topografia, utilizzabile direttamente

sul campo su qualsiasi dispositivo Android.

Nessun tipo di limite: CAD Topografico integrato, gestione

completa dei layer, sovrapposizione delle mappe

di Google e del Catasto, gestione delle trasparenze delle

mappe, Snap e Zoom su punto topografico, rilievo

continuo, matrici di covarianza, e tutto quello che serve

per garantire rilievi di un’altra portata!

TPad non lascia nulla al caso; grazie alla gestione dei

punti, è possibile rilevare spigoli di fabbricato o punti

nascosti, inaccessibili con il GPS. Collegando il distanziometro

laser GeoDist®100-TOUCH, basterà misurare

le distanze di due Ausiliari A e B per conoscere

l’esatta posizione del punto nascosto.

Nessun errore nelle misure rilevate: il distanziometro

laser GeoDist®100-TOUCH è dotato di una camera a

colori con mirino laser rosso e zoom 4x ed è in grado di

misurare distanze fino a 100 metri senza “défaillance”.

Proprio come il proprio smartphone, il distanziometro

ha un’estrema facilità di utilizzo grazie ai comandi

touch e allo schermo girevole in verticale ed orizzontale.

Per tutte le sue fantastiche caratteristiche tecniche,

GeoDist®100-TOUCH è davvero l’unico vero concorrente

del disto Leica D8!

Emlid Reach RS2, Software topografico da campo

TPad e distanziometro laser GeoDist®100-TOUCH:

non occorre più nulla per avere rilievi topografici precisi

al centimetro.

Prezzo speciale e pagamento da Luglio per avere un kit

per il rilievo che nulla ha da invidiare a concorrenti più

blasonati.

Cosa si può volere di più dalla vita?

Ah si! Configurazione, Assistenza, Supporto e Garanzia

Italia per 1 anno.

Efficienza, Funzionalità, Qualità e Convenienza:

questo garantisce Strumenti Topografici ai suoi clienti.

( http://strumentitopografici.it )

I migliori emergono

tel. +39 02 4830.2175

info@codevintec.it

www.codevintec.it

Strumenti per:

Geofisica marina

e terrestre

Studio fondali e coste

Monitoraggio ambientale

e infrastrutture

Monitoraggio sismico

CODEVINTEC

Tecnologie per le Scienze della Terra

Multibeam, SSS, SBP,

Laser Scanner, Georadar.

Anche a noleggio.

GEOmedia n°2-2021 41


AGENDA

27 – 29 Aprile 2022

GISTAM

gistam.scitevents.org/

Online Streaming

6 - 11 Giugno 2022

XXIV ISPRS Congress

Nice (France)

www.geoforall.it/kyx8u

20-25 June 2022,

Nessebar (Bulgaria)

The 8th International

Conference on

Cartography and GIS

www.geoforall.it/kywu9

20-24 giugno 2022

ASITA 2022 Conferenza

Nazionale di Geomatica

e Informazione

Geografica

Genova

www.geoforall.it/kyfh6

22-24 giugno 2022,

Potsdam (Germania)

- 12th EARSeL

Workshop on Imaging

Spectroscopy

www.geoforall.it/kyx46

16-18 Giugno 2022

D-SITE Drones -

Systems of Information

on culTural hEritage

Pavia (Italy)

www.geoforall.it/kyw6u

LEICA BLK2GO

MAPPATURA MOBILE SEMPLIFICATA,

SCANSIONA OGNI TIPO DI AMBIENTE IN MOVIMENTO

EFFETTUANDO MILIONI DI MISURAZIONI.

◗ BLK2GO utilizza una tecnologia avanzatissima che permette

di ottenere le migliori prestazioni di mappatura disponibili

nella categoria dei dispositivi mobili portatili.

◗ Maggiore velocità e sicurezza durante la cattura di immagini e

scansioni, anche nel caso di ampi spazi interni, esterni, interrati,

complessi e su più livelli.

◗ Identifica diverse superfici ed analizza i dati LiDAR per

calcolare la propria posizione in 3D.

◗ Tre fotocamere panoramiche identificano le analogie tra

immagini consecutive per calcolare il movimento dello scanner

attraverso lo spazio 3D.

◗ Leggero: pesa solo 775 grammi.

◗ Portata Lidar fino a 25 metri.

◗ Fotocamera “inquadra & scatta” per catturare dettagli specifici.

◗ Molto altro ancora.

per maggiori

informazioni

Contattaci, scoprirai molto di più!

Via A. Romilli, 20/8 - 20139 Milano • Tel. 02 5398739

E-mail: teorema@geomatica.it

www.geomatica.it • www.disto.it • www.termocamere.com

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!