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