Geomedia_4_2007

Congruenza tra cartografie

catastali e tradizionali

Vexcel UltraCam X in dettaglio

La Conferenza AM/FM

Un report da Intergeo

Lo Sputnik

compie 50 anni

TRIMBLE

SOMMARIO

16

Analisi di congruenza tra cartografie

catastali e tradizionali. Un caso di

studio di alcuni centri storici lucani

di A. Falciano, G. Nolè e P. Lucia

Nuovi sensori digitali per aerofotogrammetria classica.

Vexcel UltraCam X: una camera aerea da 216 Megapixels

di Renzo Carlucci

Laser e immagine per la geo-conoscenza del costruito

di Luigi Colombo

6

6

20

FOCUS REPORTS

26

La Conferenza AM/FM nel segno di INSPIRE

A Cura della Redazione

Il mondo della geomatica si incontra ad Intergeo 2007


28

33

Laser Scanner 3D: applicazioni, metodologie e

potenzialità del rilevamento con laser scanner terrestre

di Giorgio Vassena

Il Laboratorio di Cartografia Archeologica di Roma


35

UNIVERSITA’

E RICERCA

36

Cartografia e modernità.

L’evoluzione dei paradigmi comunicativi

di Fulvio Bernardini

CARTO

GRAFICA

Sputnik + 50

di Fabrizio Bernardini

42

TERRA

E SPAZIO

In copertina

l’immagine di un

livello agli albori delle

misurazioni

topografiche. Le

nuove tecnologie

hanno soppiantato

l’utilizzo di questo

tipo di strumenti

sebbene una buona

conoscenza della loro

procedura di

funzionamento

rimanga il

fondamento dello

sviluppo della

disciplina anche in

ambito tecnologico.

ALTRE RUBRICHE

10 MERCATO

38

43

AZIENDE E PRODOTTI

RECENSIONE

46 AGENDA

46 INDICE DEGLI INSERZIONISTI

EDITORIALE

Direttore

RENZO CARLUCCI

direttore@rivistageomedia.it

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FABRIZIO BERNARDINI, VIRGILIO CIMA,

LUIGI COLOMBO, MATTIA CRESPI,

MAURIZIO FAVA, SANDRO GIZZI,

LUCIANO SURACE, DONATO TUFILLARO

Direttore Responsabile

DOMENICO SANTARSIERO

sandom@geo4all.it

Hanno collaborato a questo numero:

FABRIZIO BERNARDINI

LUIGI COLOMBO

ANTONIO FALCIANO

PIETRO LUCIA

GABRIELE NOLÈ

GIORGIO VASSENA

Redazione

FULVIO BERNARDINI

Skype: redazione.geomedia

redazione@geo4all.it

www.rivistageomedia.it

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Editore

Domenico Santarsiero

Registrato al tribunale di Roma con il N° 243/2003

del 14.05.03

ISSN 1386-2502

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.

Mappe approssimate

crescono e aerofotogrammetrie

accurate scendono

Un milione di utenti registrati a marzo scorso, due

milioni e mezzo ad ottobre, una crescita di un

milione e mezzo in sei mesi. Cartelli stradali che

pubblicizzano “Mappe fresche di giornata”. Stiamo

parlando della nuova campagna pubblicitaria legata

all’incredibile successo dell’accoppiata Tom Tom –

TeleAtlas; quella che probabilmente nel futuro sarà la

sola Tom Tom, visto che l’acquisizione di TeleAtlas da

parte della società olandese è stata ormai formalizzata.

L’offerta di acquisizione, disponibile in internet, cita invece

12 milioni di GPS installati e pronti ad operare sul territorio.

12 milioni di utenti che possono diventare ignari topografi pronti a contribuire

“gratis” all’aggiornamento cartografico dei grafi TeleAtlas.

Nell’offerta di acquisto della Teleatlas da parte della Tom

Tom tra l’altro viene citato quanto segue:

“The Offeror’s installed user base of over 12 million GPS

devices will effectively operate as map surveyors in an automatic and

simple way. The integration of this feedback into the map production

process will enable Tele Atlas to significantly improve the quality and the

timeliness of its map data”

La fortuna dei grandi gestori di cartografia si espande e se si

pensa che TeleAtlas ha ricavato i dati cartografici dalle mappe delle

Pubbliche Amministrazioni e degli Enti che per necessità di programmazione

commissionano cartografia aerofotogrammetrica, ci si trova oggi in difficoltà a

pensare a come siano stati gestiti i relativi diritti. Fatto salvo comunque il fatto

che TeleAtlas utilizza un esercito di uomini “on the road” per il completamento

dei grafi, per l’editing e per l’aggiornamento.

E’ impressionante invece vedere da un altro punto di vista, il

declino delle aziende aerofotogrammetriche che, colpite dalla

diminuzione del numero degli appalti, dall’incertezza della normativa,

dall’indeterminazione dei requisiti, dalla mancanza di capitolati appropriati e, in

ultimo, dalla carenza di ricambio delle professionalità per la cronica carenza di

formazione specifica, in pochi anni si sono ridotte, a circa un centinaio, a poco

più di una decina.

Insomma i produttori di mappe “fresche”

crescono mentre le ditte aerofotogrammetriche che fino a

ieri producevano mappe oggi chiudono. Anche dal mercato estero vengono

segnali poco incoraggianti se si pensa che le ditte italiane hanno

pochissimo mercato estero ed al contrario gruppi internazionali vengono sempre

più apertamente ad effettuare operazioni di mercato in Italia.

E cosa succede agli utenti finali? Un indubbio vantaggio è

dato dalla disponibilità di tecnologie consumer di elevato interesse quali i

Navigatori Satellitari o gli Atlanti Geografici interattivi via web.

Ma la cartografia “certa” quella tecnica che serve

alle opere di ingegneria, quella che serve alla corretta

impostazione di ogni progetto sul territorio, quella che non può essere

approssimata, si sta dissolvendo per lasciare il posto a grafi stradali e

mosaici di immagini satellitari di cui non si conosce l’accuratezza e la

provenienza. E quella poca cartografia che ancora si produce rischia di perdersi

all’interno di formati e standards con prevalenza dell’aspetto informatico su

quello cartografico tanto che i nuovi rilievi sono definiti DB topografici.

Database topografici, banche dati regolate da

severe leggi di strutturazione del dato, complesse da gestire e

visualizzare almeno al confronto della vecchia “carta”.

Buona lettura,

Renzo Carlucci


GEOmedia

N°4 2007

FOCUS

Analisi di congruenza

tra cartografie

catastali e tradizionali

Un caso di studio di alcuni centri storici lucani

di Antonio Falciano, Gabriele Nolè e Pietro Lucia

lla luce del DPCM 14/06/2007 sul decentramento delle funzioni catastali ai

Comuni, le problematiche connesse alla gestione della cartografia catastale sono

sempre più sentite dai tecnici della PA locale: una di queste è sicuramente la

congruenza geometrica tra DB catastale e DB topografico.

Figura 1 – SIT del

Comune di Ruoti

(PZ): mosaico della

cartografia

catastale e

applicativo per la

redazione

automatica dei

Certificati di

Destinazione

Urbanistica

La congruenza geometrica tra DB topografico e DB catastale

è un’esigenza di fondamentale importanza per la stragrande

maggioranza dei SIT di supporto alle attività di governo del

territorio. Basti pensare alle problematiche legate alla

redazione dei Certificati di Destinazione Urbanistica (Figura 1)

oppure alla gestione della fiscalità a livello locale. Di

particolare interesse, nell’ambito dei centri storici, è il fatto

che la cartografia tecnica comunale a grande scala

rappresenta solitamente uno stato dei luoghi molto aderente

agli originali di impianto catastali, visto che questi ultimi,

sebbene costruiti sul tematismo dei limiti di possesso, in

genere seguono i limiti morfologici e topologici reali spesso

corrispondenti ai confini di proprietà.

L’applicazione di un metodo speditivo di proiezione della

cartografia catastale nel piano gaussiano, previa conoscenza

delle coordinate del centro di emanazione, consente di

ottenere errori di posizionamento contenuti nel range di 2

metri.

Al fine di conseguire un ulteriore grado di accuratezza

geometrica, è stata implementata una procedura

semiautomatica di imposizione della congruenza che

prescinde dalla conoscenza di punti doppi direttamente

rilevati sul territorio. In particolare, la tecnica consiste

nell’individuazione automatica dei control points a partire

dall’analisi spaziale di entrambe le cartografie in formato

vettoriale, secondo una tolleranza prefissata.

La cartografia catastale in Basilicata

La cartografia catastale della regione Basilicata è

rappresentata nel sistema di proiezione Cassini-Soldner: per

la copertura dell’intero territorio regionale sono state

adottate in fase di impianto ben 11 piccole origini (Figura 2),

mentre il datum di riferimento è costituito dall’ellissoide di

Bessel con orientamento a Castanea delle Furie (ME), come

nel resto dell’Italia meridionale. In particolare, i centri di

emanazione utilizzati nei sistemi locali di riferimento sono

relativi ad un numero di comuni compreso tra uno (Lavello e

Pisticci) ed oltre settanta nel caso di Serra Corneta.

L’estensione massima della zona servita, in quest’ultimo caso,

è di circa 55 km dall’origine in direzione Est-Ovest e 45 km in

direzione Nord-Sud, interessando complessivamente circa il

49,2 % della superficie regionale. Pur essendo la

rappresentazione di Cassini-Soldner afilattica, il modulo di

deformazione superficiale è inferiore a 1,00012, dato che la

distanza dal centro di emanazione risulta sempre

abbondantemente contenuta entro i 70 km. Di conseguenza,

in ambito regionale la cartografia catastale può essere

considerata, con buona approssimazione, sia equivalente che

conforme.

Dall’analisi del repertorio delle

origini di assi catastali,

pubblicato sul portale

web

http://www.fiduciali.it,

valida alternativa

al reperimento

diretto delle

monografie delle

origini presso gli

archivi dell’Agenzia

del Territorio, emerge

un quadro molto

confortante verso

un’auspicabile unificazione

dei sistemi catastali locali in

Basilicata.

Figura 2 - Centri di emanazione

della regione Basilicata

6

GEOmedia

N°4 2007

Integrazione tra DB

catastali e DB topografici

Nell’ottica della condivisione delle

informazioni di differenti database geografici

(GIS data interoperability) e del decentramento

delle funzioni catastali ai Comuni, è sempre più sentita

l’esigenza di pervenire all’integrazione tra DB catastali e DB

topografici, tematica peraltro già da anni oggetto di lavoro

dell’Area 5 di Intesa GIS.

Tale problematica, legata sicuramente all’evoluzione dei

sistemi informativi territoriali, scaturisce dalle differenti finalità

con cui tali cartografie sono nate: le carte topografiche sono

finalizzate alla rappresentazione delle entità presenti nel

territorio, mentre quelle catastali descrivono il tema della

proprietà fondiaria ed immobiliare ed hanno scopi di natura

fiscale.

Le difficoltà alla base dell’integrazione di tali cartografie

risiedono essenzialmente nelle loro differenti modalità di

acquisizione, nel diverso sistema di riferimento nelle

rispettive rappresentazioni cartografiche, nel divario nelle

tecniche di rilevamento adottate ed, infine, nella tendenza al

decadimento nel tempo della precisione metrica

nell’impianto particellare catastale.

Lo stato dell’arte

La conversione di coordinate dal sistema Cassini-Soldner al

sistema Gauss-Boaga Roma40 (o meglio ancora UTM WGS84)

costituisce indubbiamente l’approccio più rigoroso al

problema.

Secondo la trattazione classica, note le coordinate del centro

di sviluppo, si tratta di effettuare dapprima la conversione da

coordinate piane Cassini-Soldner a coordinate geografiche

rispetto al datum di riferimento catastale, realizzare poi il

passaggio delle coordinate geografiche dall’ellissoide di

Bessel a quello internazionale e trasformare, infine, le

coordinate geografiche in coordinate piane Gauss-Boaga. I

limiti evidenti di questa procedura sono essenzialmente il

diverso grado di precisione delle due cartografie ed, in alcuni

casi, l’indisponibilità dei parametri necessari per la

proiezione, difficoltà a cui si può ovviare disponendo di

un’adeguata serie di punti doppi comuni alle due

rappresentazioni cartografiche (catastale e IGM).

Qualora non sia possibile garantire una sovrapponibilità in

termini analitici, a seguito delle varie manipolazioni subite

dalla carta catastale oppure per via del particolare sistema di

proiezione adottato, esistono approcci operativi di tipo

intuitivo che, a partire dall’individuazione di punti omologhi

su entrambe le cartografie (preferibilmente rilevati in campo),

cercano

di riprodurre la

sovrapponibilità delle

due carte imponendo

generalmente una rototraslazione con

variazione anisotropa di scala (trasformazione

affine a 6 parametri).

Un approccio speditivo

Un approccio relativamente semplice e speditivo, in un

qualsiasi ambiente desktop GIS che gestisca adeguatamente

i CRS (Coordinate Reference Systems), consiste nell’associare

al singolo foglio catastale la proiezione Cassini con lo stesso

datum della vista (ad esempio Roma40), imponendo valori

nulli delle false origini ed assegnando le coordinate

geografiche dell’origine catastale nel sistema di proiezione

della vista (ad esempio Gauss-Boaga Roma40).

Questa metodologia non risolve in maniera rigorosa il

problema oggetto di studio, poiché si riferisce alla sfera

locale piuttosto che all’ellissoide di Bessel, ma consente

tuttavia in prima battuta di recuperare quasi del tutto le

differenze di proiezione cartografica esistenti in termini

analitici tra le due cartografie (Intesa GIS/Area 5, 2004).

L’approssimazione può ritenersi comunque valida, in quanto

la sfera locale (proiezione di Cassini) tende a confondersi con

l’ellissoide di Bessel (proiezione di Cassini-Soldner) man

mano che ci si avvicina al meridiano passante per il centro di

emanazione.

Il metodo speditivo appena esposto è stato testato su un

certo numero di fogli catastali della regione Basilicata

(Acerenza, Avigliano, Brienza, Filiano, Montalbano Jonico,

Pignola, Potenza, Ruoti, Salandra, Tolve), preventivamente

digitalizzati e georeferenziati nel relativo sistema catastale

locale a partire dai raster forniti dall’Agenzia del Territorio.

Successivamente, in ambiente ESRI ArcGIS sono stati

proiettati al volo e quindi esportati nel sistema cartografico

Gauss-Boaga Roma40, essendo quest’ultimo comunemente

adottato dalla stragrande maggioranza della cartografia

tecnica numerica regionale e comunale della Basilicata, al

fine di stimare la bontà della trasformazione. La cartografia

aerofotogrammetrica utilizzata per il confronto è in scala

1:1000 ed è relativa ai principali nuclei abitati presenti nei

comuni della Comunità Montana Alto Basento, oltre ad una

serie di altre realizzazioni molto recenti commissionate dai

singoli Comuni preliminarmente alla redazione dei

Regolamenti Urbanistici, ai sensi della L.R. 23/1999. Da un

rapido confronto emerge un buon adattamento della

cartografia catastale rispetto a quella aerofotogrammetrica, in

7

GEOmedia

N°4 2007

quanto gli scostamenti riscontrati sono contenuti

mediamente entro la soglia dei 2 metri.

Tale risultato, unitamente al fatto che, nell’ambito

dei centri storici, la cartografia tecnica comunale a

grande scala rappresenta solitamente uno stato dei

luoghi molto aderente rispetto agli originali di

impianto catastali, costituisce il punto di partenza

del presente lavoro.

Il modello DBlink

Dato l’errore di posizionamento non eccessivo,

anche se ancora inaccettabile ai fini di molte

applicazioni, dall’esame attento delle due

cartografie relative ai centri storici si è pensato di

forzare ulteriormente la procedura esposta in

precedenza, progettando allo scopo un modello di

individuazione semiautomatica dei control points a

partire da entrambe le cartografie, denominato

DBlink.

Tale modello sviluppato quasi integralmente in

ambiente ModelBuilder di ArcGIS estrae i vertici

delle particelle catastali e degli edifici storici

caposaldo opportunamente selezionati

dall’operatore, ne definisce degli identificativi

univoci, e li esporta all’interno di due grid aventi la

medesima risoluzione ed estensione spaziale. Si

utilizza, a tal proposito, una cell size pari all’errore

medio di posizionamento del metodo speditivo (2 m). A

seguito poi di semplici operazioni di Map Algebra, si ricavano

altre due grid, contenenti gli identificativi dei punti ritenuti

potenzialmente omologhi, mediante le quali è possibile

assemblare un linkfile, essendo note le coordinate Gauss-

Boaga Roma40 dei punti.

Il passo successivo prevede infine l’utilizzo dell’estensione

Spatial Adjustment mediante una trasformazione affine a 6

parametri sfruttando le informazioni contenute nel linkfile.

Tale estensione consente le operazioni di trasformazione,

rubbersheating e di edgematching delle entità territoriali

(feature) in fase di editing. In particolare, le trasformazioni

convertono i dati spaziali da un sistema di coordinate ad un

altro, basandosi sul confronto delle coordinate dei control

points. Durante il processo di trasformazione, Spatial

Adjustment utilizza un’equazione ai minimi quadrati al fine di

determinare i parametri della trasformazione che consentono

il migliore adattamento tra i punti omologhi presenti su

entrambe le cartografie. Naturalmente, a seguito della

trasformazione i control points di partenza (DB catastale) non

coincideranno necessariamente con quelli di destinazione

(DB topografico). A tal fine, nel Link Table è possibile

controllare l’errore residuo relativo ad ogni vettore

spostamento (link) e l’errore RMS della trasformazione. Si può

inoltre selezionare, visualizzare ed eventualmente cancellare il

singolo link, qualora sia interpretato come il frutto di una

errata associazione tra punti omologhi, riducendo di

conseguenza l’errore RMS della trasformazione.

In Figura 3 è riportato uno stralcio del centro storico di

Acerenza (PZ) in cui è stato applicato il modello DBlink:

l’errore di posizionamento della cartografia catastale rispetto

a quella aerofotogrammetrica, ottenuto a valle

dell’applicazione della metodologia proposta, è

generalmente inferiore al metro.

Conclusioni

La tecnica proposta è stata testata su un congruo numero di

centri storici lucani, ottenendo scostamenti generalmente

inferiori al metro. Il DB catastale così ottenuto,

opportunamente relazionato con quello topografico, si presta

agevolmente ad una molteplicità di applicazioni in ambiente

GIS, quali ad esempio la gestione della strumentazione

urbanistica (Piani di Recupero dei Centri Storici, Regolamenti

Figura 3 - Esempio di pseudo-congruenza tra DB topografico e DB

catastale (centro storico del Comune di Acerenza)

Urbanistici, ecc.) e dei tributi locali (ICI, TARSU, ecc.), il

calcolo dei valori di mercato e dei costi di intervento secondo

le usuali tecniche proprie dell’estimo urbano.

Allo stato attuale, il gruppo di lavoro sta realizzando una

revisione della procedura presentata per la prima volta ad

ASITA 2006, valutando la possibilità di estendere tale

metodologia alla totalità del territorio comunale e di

implementare la stessa procedura utilizzando software liberi

quali Qgis/GRASS e gvSIG.

Bibliografia

Falciano A., Lucia P., Nolè G. (2006), “Proposta metodologica

per l’imposizione di pseudo-congruenza tra DB topografico e

DB catastale in alcuni centri storici lucani”, Atti 10a Conferenza

Nazionale ASITA, Bolzano, novembre 2006

Intesa GIS/Area 5 (2004), Congruenza DB geografici con DB

catastale: Prospettive e ipotesi programmatiche, URL:

http://www.intesagis.it/catasto/Allegati/Sintesi_progr_5.9.2004.pdf

Autori

ANTONIO FALCIANO

afalciano@yahoo.it

GABRIELE NOLÈ

gab.n@libero.it

PIETRO LUCIA

plucia@agrobios.it

Gli autori hanno sviluppato il progetto e le applicazioni del

presente articolo nell’ambito delle attività del Master di

I livello in Sistemi Informativi Geografici e Telerilevamento per

la Valutazione dei Sistemi Territoriali ed Infrastrutturali, presso

l’ Università degli Studi della Basilicata a Potenza.

http://www.altaformazioneusb.it/master

8

GEOmedia

N°4 2007

Nokia compra Navteq

Lo scorso 1 ottobre è stata finalmente

ufficializzata l’acquisizione da parte di Nokia

della Navteq, società che assieme a TeleAtlas

rappresenta uno dei grandi provider di mappe

digitali. I termini dell’accordo hanno previsto il pagamento di 78 dollari da parte di

Nokia per ogni azione Navteq: il valore dell’operazione è stato di circa 8,1 miliardi

di dollari. L’acquisizione dovrebbe essere completata del tutto entro il primo

trimestre del 2008. Con questa mossa (sorprendente, ma non troppo), il colosso

finlandese ha risposto alla sfida lanciata da TomTom che è in procinto di acquistare

TeleAtlas.

Il messaggio anche per chi non avvezzo con i fatti dell’economia è chiaro:

rimarranno in pochi.

www.nokia.com

(Fonte: Redazionale)

La Hexagon mette le mani su NovAtel

La Hexagon, società svedese che si occupa di metrologia,

e NovAtel, canadese attiva nella produzione di strumenti

GPS, hanno siglato un accordo in cui la prima si impegna

ad acquistare tutte le quote azionarie della seconda. Il

valore approssimativo dell’operazione si aggira attorno ai

390 milioni di dollari.

NovAtel ha una lunga e solida partnership con Leica

Geosystems, volta alla produzione di strumenti GNSS ad alta precisione. Fornisce

soluzioni alla società svizzera dal 2002, infatti.

L’unione tra Hexagon e NovAtel permetterà alla prima di aggiungere nuove

applicazioni al proprio portaolio di prodotti, favorendo anche l’introduzione della

società all’interno di dinamiche di mercato in rapidissima crescita.

Intermap supporta la

direttiva INSPIRE

Come saprete, Intermap Technologie

sta da tempo lavorando nel tentativo

di creare una mappa tridimensionale

ad alta definizione ed uniforme

dell’Europa Occidentale che andrà

sotto il nome di NEXTMap Europe;

questo permetterà ai geomatici di

incontrare i dettami della direttiva

europea INSPIRE.

Intermap, quando il programma

NEXTMap è cominciato nel 2006, non

aveva assolutamente considerato

l’esistenza della direttiva. A 15 mesi

di distanza, e con il 50% del progetto

portato a compimento dalla società

nordamericana, si attende che

Intermap raggiunga i suoi obiettivi

affinché le parti poi interessate

all’ottenimento dei dati possano

condividerle con gli stati membri

dell’iniziativa, seguendo i punti di

INSPIRE. Per una breve rassegna sui

dettami della direttiva si può fare

riferimento all’articolo di pag. 26.

www.intermap.com


MERCATO

www.hexagon.se

www.novatel.com


Accordo di acquisizione

Topcon-Sokkia

E’ stato definito l’accordo che vede

Topcon acquistare le azioni di Sokkia. La

società che ne risulterà andrà sotto il

nome di Sokkia Topcon mentre, fino ad

allora, il brand Sokkia continuerà ad

esistere, seppur ad interim.

Il mercato di riferimento delle due

aziende sta diventando molto

competitivo, soprattutto per quanto

riguarda l’area asiatica; la combinazione

delle due società nasce in risposta a

questa situazione nel tentativo di creare

un’unica linea di business invece che

proseguire in maniera individuale. In

questa maniera, sia Topcon che Sokkia

si pongono come i principali player a

livello mondiale, intaccando anche la

leadership dei competitor europei ed

americani. Nei termini dell’accordo è

previsto il rispetto del background

storico di entrambe le società e si

cercheranno di ridurre ai minimi termini

gli svantaggi per i dipendenti.

http://global.topcon.com

www.sokkia.com


DigitalGlobe si espande

DigitalGlobe ha annunciato di aver

espanso il proprio network di

distribuzione grazie all’aggiunta tra i

proprio partner di Geoimage, società

australiana specializzata nella fornitura

di immagini satellitari e mappe digitali.

La Geoimage, tramite questo accordo

rivenderà le immagini proprietarie di

DigitalGlobe in Australia, Nuova

Zelanda, Papua Nuova Guinea e le isole

del Pacifico del Sud Ovest.

www.digitalglobe.com

www.geoimage.com.au


10

GEOmedia

N°4 2007

Galileo GPS News

L’ESA va a caccia di nuove

idee ed applicazioni…

La ricerca dell’ESA nasce sulla scia

dell’evoluzione del programma

europeo GNSS e prevede una gara per

raccogliere idee per nuove applicazioni

nel campo della navigazione avanzata.

L’evoluzione che il settore GNSS si

avvia a prendere nel prossimo futuro

sta portando l’ESA a considerare lo

sfruttamento dei sistemi Galileo e

EGNOS, in termini di un necessario

raggiungimento di performance

migliori, caratteristiche nuove (nuovi

segnali, ad esempio) e nuove

funzionalità.

Questa consapevolezza è intesa a

considerare nuove idee che possano

trainare il futuro sviluppo del mercato e

dei servizi di navigazioni legati al GNSS.

La gara nasce appunto sotto questi

presupposti, e si pone l’obiettivo di

stimulare nuove idee o applicazioni utili

a questo scopo. I partecipanti potranno

presentare progetti che siano

estensioni di applicazioni già esistenti o

che partono da idee del tutto nuove e

con caratteristiche uniche, auspicando

eventuali evoluzioni in progetti pilota

qualora una proposta si distingua per

innovatività. Le proposte devono essere

inviate entro il 20 novembre, tramite la

form scaricabile dal sito dell’ESA nella

sezione “Navigation”.

(Fonte: ESA)

…si discute sugli aspetti

scientifici di Galileo…

Galileo tornerà utile anche per molti

aspetti scientifici oltre, ovviamente, a

quelli più pratici per i quali è stato

inizialmente concepito. Questi sono i

risultati dell’incontro che si è svolto dal

1 al 4 ottobre alla Città dello Spazio di

Tolosa, in Francia. Circa 200 scienziati

provenienti da 25 diversi paesi si sono

infatti confrontati per dimostrare

quanto l’accuratezza e la solidità del

sistema sarà utile in diversi ambiti che

spaziano dalle Scienze della Terra, la

metrologia quantistica (orologi atomici,

connessioni inter-satellitari ecc.) e la

relatività (simmetrie spaziali,

astronomia, GNSS ecc.).

One lampstand gossips.

La cartografia nautica Made in Italy

va in mano alla Boeing

MERCATO

Lo scorso 30 gennaio si è conclusa positivamente l’acquisizione della italiana

C-Map da parte della Boeing di Seattle. L’operazione, da lungo tempo in

programma, ha visto la società italiana, famosa in tutto il mondo per la sua

esclusiva cartografia nautica, entrare nella divisione marine della controllata

Jeppesen di Boeing. Jeppesen è un sussidiaria della Boeing Commercial

Aviation Services e la sua eccellente reputazione fa sì che da 73 anni sia

leader nella distribuzione di cartografia e portolani aeronautici dei maggiori

aeroporti mondiali. Con l’acquisizione di C-Map, Jeppesen ha l’opportunità

di elevare la qualità dei suoi servizi nel settore marino, portando nuove

informazioni e sicurezza nella navigazione così come ha già fatto nel settore

aeronautico. C-Map ha la sua centrale operativa principale in Italia, e opera

in diversi altri paesi. L’esperienza di C-Map è frutto di anni di attività nel

settore della cartografia per operatori professionali. Lo sviluppo di sistemi di

navigazione per grandi imbarcazioni commerciali, per sistemi ECDIS ed ECS

e la fornitura ad istituzioni e Forze Armate hanno dato a C-Map un know

how unico ed esteso a tutti i campi di utilizzo della cartografia. C-Map,

ideatrice del formato CM93, (l’unica soluzione privata per la cartografia,

riconosciuta e parificata al formato ufficiale S-57), ha trasferito questo know

how al mercato del diporto. Con un’attività professionale a livello

internazionale, C-Map ha creato partnership strategiche con le principali

case produttrici di strumentazione elettronica di bordo per il diporto.

L’esclusivo sistema C-Forecast consente agli utenti di ricevere

dinamicamente previsioni meteo in funzione della rotta e della velocità

dell’imbarcazione.

www.c-map.it

www.boeing.com


12

2004 2006 2008 2011

VALIDAZIONE LANCIO SATELLITI OPERATIVITA’

Allo stesso tempo, e questa è stata

convinzione di tutti i presenti, il know

how degli scienziati non potrà far altro

che giovare all’evoluzione di Galileo, con

miglioramenti soprattutto riguardo la

precisione.

Tutto questo implica che il fatto che

saranno studiate applicazioni specifiche e

rese disponibili solo per gli scienziati, che

godranno anche di un accesso facilitato

ai dati legati a Galileo. Ovviamente tutti

questi intendimenti al momento sono

bloccati ma le evoluzioni del programma

fanno intendere quali saranno i percorsi

di sviluppo.


… l’Unione Europea e gli

Stati Uniti fanno gli

accordi…

Gli Stati Uniti e l’Unione Europea hanno

stipulato un accordo per l’utilizzo

congiunto e la fornitura di nuovi progetti

legati ai rispettivi segnali GNSS. Saranno

infatti implementati sul Galileo Open

52 mesi all’operatività di Galileo

Service ed il nuovo segnale civile GPS

IIIA. L’accordo, che nasce sulle

fondamenta della cooperazione già

delineata dalle due parti nel 2004,

prevede anche la creazione di segnali

civili in grado di proteggere interessi

comuni. I segnali così risultanti, il GPS

L1C ed il Galileo L1F, sono stati

ottimizzati per onde di tipo multiplexed

binary offset carrier (MBOC). I futuri

ricevitori che utilizzeranno segnali MBOC

dovranno essere in grado di tracciare

segnali GPS e Galileo con un’accuratezza

maggiore nelle situazioni di degrado

dovuto al multipath, al rumoreo alle

interferenze. Integrare MBOC sia nel GPS

che in Galileo favorirà le opportunità

commerciali nello sviluppo di nuovi

prodotti e servizi e GNSS.

(Fonte: European Union)

…e intanto parte il quarto

satellite GPS superpompato!

Mentre il sistema Galileo naviga, questo

è vero, ma nelle proprie difficoltà, lo

scorso 18 ottobre la

US Air Force ha

annunciato di aver

lanciato il quarto

satellite Global

Positioning System

Block IIR (GPS IIR-M)

dalla base di Cape Canaveral tramite

vettore Delta II.

Il satellite fa parte di una serie di

dispositivi progettati e modernizzati dalla

Lockheed Martin per il proprio cliente di

riferimento: la Global Positioning

Systems Wing, Space and Missile

Systems Center. La serie Block IIR-M

possiede nuove caratteristiche in termini

di operatività e segnali per la

navigazione, per scopi militari e civili.

Ogni satellite possiede una nuova

antenna che fornisce una potenza di

segnale per i ricevitori a terra, due nuovi

segnali militari, nuove funzionalità di

criptaggio dei segnali militari e un

segnale civile secondario.

Della serie: chi va piano, va sano ma non

va lontano…


GEOmedia

N°4 2007

MERCATO

L’Open Geospatial Consortium adotta nuove specifiche

L’OGC ha ultimamente adottato nuove suite e software che permettono ai vari provider di poter confermare che i loro

prodotti sono compatibili con gli standard OpenGIS. Chi interessato può infatti inviare i prodotti affinché venagono certificati

secondo le nuove specifiche e possano poi essere distribuiti con logo “OGC – Certified Compliant”. Le suite di test sono

adottabili per le seguenti specifiche di implementazione: Web Map Service (WMS) 1.3.0, Web Feature Service (WFS) with Filter

Encoding 1.1.0, Geography Markup Language (GML) Simple Features SF 1.0, Catalog Services - Web (CS/W) 2.0.1,Web Map

Context (WMC) 1.1.0, GeoRSS GML.

www.opengeospatial.org


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strumenti ottico meccenici ed elettronici

ENTRA A FAR PARTE DEL FUTURO

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www.eurotecparma.com

GEOmedia

N°4 2007

Geoitalia, il forum italiano

di Scienze della Terra

Il sesto forum italiano dedicato alle Scienze della Terra si è

svolto dal 12 al 14 settembre al Palacongressi di Rimini. Il

forum si è incentrato su molti dei grandi temi di ricerca

individuati per l’Anno Internazionale del Pianeta Terra,

proclamato dall’ONU lo scorso 2005. La risposta della

comunità scientifica è stata sicuramente alll’altezza dell’evento

tanto che sono Geoitalia 2007 ha presentato settantotto

sessioni scientifiche, dodici workshop, tre corsi brevi e quattro

tavole rotonde. Sono state due le conferenze plenarie

programmate per approfondire i temi di ricerca e divulgazione

dell’Anno Internazionale del Pianeta Terra. Gli ambiti

disciplinari dell’evento hanno spaziato in lungo e in largo nel

mondo delle Scienze della Terra, comprendendo interventi

legato alla sedimentologia e stratigrafia, vulcanologia,

goeologia applicata, Beni Culturali, geologia applicata, geofisica, oceanografia e così via.

Parallelamente al forum è stata allestita un’area espositiva in cui, oltre alla sessione poster dedicata al mondo accademico,

degli enti e delle aziende, hanno figurato le società impegnate nel mondo della geologia, delle tecnologie associate e della

topografia.

www.geoitalia.org


MERCATO

La Optech si imbarca per Marte

Il 4 agosto è stato lanciato dalla base di Cape Canaveral Phoenix Mars Lander

che, tra circa nove mesi, atterrerà vicino al Polo Nord di Marte, alla ricerca di

acqua e di ambienti adatti allo sviluppo di forme di vita.

La sonda porta con se una stazione meteorologica che aiuterà gli scienziati a

comprendere le future evoluzioni e le dinamiche della meteorologia marziana. Lo

strumento, costruito in Canada dalla Optech, sfrutterà il ritorno dei raggi laser

sparati contro le nubi del pianeta rosso per determinare la loro composizione, il

loro movimento e la loro dimensione.

Scansionando per la prima volta nella storia il cielo di Marte, grazie alla

tecnologia Lidar, gli scienziati saranno in grado di analizzare i cambiamenti

nell’attività atmosferica in grande dettaglio. Per ottenere una penetrazione

efficace della fitta atmosfera marziana il laser è stato settato su due differenti

lunghezze d’onda così da fornire misurazioni accurate dell’altezza delle nuvole a

partire da 10 metri, fino a 20 chilometri.

www.optech.ca


Apple rinuncia al

monopolio tecnologico

sui iPhone e iPod Touch

La notizia è di quelle epocali. Steve

Jobs, CEO di Apple, che fino a

questo momento aveva ingaggiato

un’aspra battaglia a favore della

chiusura tecnologica dei suoi

ultimissimi e affascinanti dispositivi,

ha alzato bandiera bianca.

Da ora in poi, infatti,

l’implementazione di software basati

sulle tecnologie di casa Apple,

dedicati all’ iPhone e, a quanto si

dice, anche all’iPod Touch, è cosa

possibile. Con questa mossa la casa

di Cupertino rinuncia a continuare un

impegno che stava evidentemente

diventando perdente, soprattutto dal

punto di vista dell’immagine.

Gli sviluppatori potranno dunque

creare applicazioni basate su

tecnologia Web 2.0 in grado di

integrarsi con i servizi già esistenti e

con quelli, in rapida crescita, delle

mappe e del Geoweb.

www.apple.com/iPhone


14

GEOmedia

N°4 2007

Nuovi sensori digitali per

Vexcel Ultracam X:

Con questo articolo GEOmedia prosegue nella sua opera

informativa sulle camere aeree di ultima generazione,

FOCUS

già iniziato nell’edizione 5 del 2006. La recente

introduzione delle camere digitali, nel settore del

processo produttivo della cartografia

aerofotogrammetrica, non ha ancora trovato piena

accettazione sia per inerzia che per specifica carenza di

informazioni e sperimentazione consolidata.

di Renzo Carlucci

pecificatamente disegnata per applicazioni di

aerofotogrammetria e telerilevamento, la Vexcel

UltraCam X dispone di 13 sensori CCD, ha una

dimensione del pixel pari a 7,2 micron (la più

piccola del mondo tra le camere con la medesima

tecnologia di tipo frame) e raggiunge anche il più largo

formato attualmente disponibile (pari a 14430 x 9420 pixel)

senza con questo sacrificare le prestazioni radiometriche.

Nella produzione Vexcel la camera UltraCamX succede alla

UltraCamD, una delle prime camere digitali ad uso

fotogrammetrico realizzate nel mondo, ed è semplicemente

caratterizzata da specifiche superiori, tecnologia più robusta

e da immagini a maggior risoluzione rispetto alla precedente.

Il nuovo sistema ottico, sviluppato dalla LINUS/Rodenstock,

non perde di qualità nemmeno agli angoli dell’immagine

dove siano mantenute costanti sia la luminosità che l’elevato

potere radiometrico e risolutivo.

In un nostro precedente articolo (GEOmedia 5-06) avevamo

riportato che in Italia tale camera non e’ ancora operativa:

per questo che ci permettiamo di soffermare l’attenzione dei

lettori su questo strumento che, oltre ad avere caratteristiche

di tutto rispetto, presenta anche un costo molto competitivo.

Caratteristiche principali

La UltraCamX in condizioni fotogrammetriche normali ed in

maniera operativa genera immagini alla velocità di 3 GBits

per secondo, mantenendo una sovrapposizione longitudinale

(quella necessaria alla stereoscopia) del 70-80% a 3-5 cm per

pixel di risoluzione. Per mantenere la compatibilità con i

sistemi precedenti il diametro del sensore è stato adattato ai

correnti alloggiamenti giro-stabilizzati per camere aerofotogrammetriche.

L’unità di memorizzazione delle immagini chiamata DX, ha

una capacità di circa 1,7 TByte ed è interscambiabile con altre

unità dello stesso tipo anche durante il volo. Una singola

unità consente di archiviare circa 4700 immagini. Con 5

coppie di unità DX è possibile archiviare 23.000 immagini in

modo ridondante, ogni immagine memorizzata due volte. Al

termine delle operazioni l’unità DX può essere inviata in

ufficio per scaricare i dati comodamente su un disco di

capacità adeguata.

Gli effetti pratici di questa avanzata tecnologica si vedono nei

risultati: nella realizzazione di cartografia urbana, dalla quale

si riesce ad ottenere una minimizzazione delle occlusioni,

come nella produzione di Digital Elevation Models (DEMs);

nella riduzione di buchi e spigoli, come infine nella

produzione di ortofoto di alta qualità realizzate unendo solo

le porzioni centrali dell’immagine.

La camera digitale con il più

grande formato di immagine

Sfruttando tutti i migliori sviluppi dell’industria nel settore

della tecnologia dei sensori e la nota esperienza di Vexcel

(successore della famosa Wild Austria) è stata ottenuta una

immagine digitale di dimensioni 14431x9420 pixels e sistema

ottico da 100 mm di lunghezza focale per il pancromatico e

33 mm per il multi-spettrale.

Le parti componenti della camera sono il sensore, il sistema

di archiviazione dei dati e l’interfaccia di gestione per

l’operatore. Un software per gestire la camera e processare i

dati immagine dopo la missione di volo completano il

pacchetto.

16

aerofotogrammetria classica

una camera aerea da 216 Megapixels

GEOmedia

N°4 2007

Qualche curiosità su Vexcel Corporation

Fig.1 - La camera digitale aerea UltraCamX con l’Unità

Sensore (a destra) e il Computer di Bordo comprendente 2

Unità Dati rimovibili (a sinistra).

Negli ultimi venti anni, Vexcel Corporation si è guadagnata una certa fama

tra gli specialisti del settore del telerilevamento come fornitrice di stazioni

riceventi di terra per immagini satellitari e dell’hardware ed il software

necessari per portare a compimento le fasi di elaborazioni dei dati stessi.

Molto attiva anche nel campo della fotogrammetria a distanza ravvicinata, la

produzione Vexcel in questo settore è caratterizzata da una insolita quanto

ironica qualità: molta della produzione dei componenti meccanici nonché la

fase di assemblaggio degli strumenti UltraScan e UltraCam sono infatti

opera della Wild Austria, società con sede in Carinzia, nel Sud dell’Austria.

Wild, in realtà era originariamente parte di Wild Heerbrugg e costruiva

componenti per l’azienda principale che aveva sede in Svizzera. Wild

Austria fu poi acquistata da Leica Geosystems (composta proprio anche da

Wild Heerbrugg) al momento della sua creazione. Agli occhi di chi non

abbia poi seguito i cambiamenti nel mercato, potrebbe sembrare

abbastanza curioso notare come Wild Austria oggi rappresenti uno dei

maggiori competitor nei confronti dell’ADS40, la camera costruita a

Heerbrugg proprio da Leica.

Il sensore della UltraCam X

Il sensore di base della UltraCamX contempla 8 sistemi ottici

indipendenti, di cui 4 contribuiscono alla formazione

dell’immagine pancromatica a largo formato e 4 invece alla

immagine multi spettrale. Il sensore base è composto da 13

unità sensibili CCD modello FTF5033, con elevate

caratteristiche ed in grado di memorizzare 16 mega pixels

ognuna, con una larghezza di banda superiore ai 12 bit.

Questo sensore a CCD a 7,2 µm di risoluzione consente una

risoluzione ottica di 70 linee per mm.

Il formato immagine pari a 14430 pixel nel senso trasversale e

9420 nel senso longitudinale dell’asse dl volo contribuisce ad

una forte produttività. Con una sovrapposizione laterale delle

strisciate pari al 25% la UltraCamX copre più di 1650 metri

con una dimensione pixel a terra di circa 12 cm.

E’ interessante notare che più di 15 CPU contribuiscono alle

elaborazioni delle immagini in volo sia per il processamento

dei dati raw che per avere viste veloci e istogrammi, il tutto in

real-time.

Fig.2 - Il sensore UltraCamX consiste di 8 corpi camera, 4 dei quali

contribuiscono all’immagine pancromatica di grande

formato. Questi 4 corpi camera sono equipaggiati con 9 sensori

CCD che giacciono nei loro piani focale.

Il piano focale del cosiddetto Master Cone (M) porta 4 CCDs.

Complesso Pancromatico

Metodo multi sensore, multi cono

Dimensione immagine in pixel

(cross track/along track)

Dimensione fisica del pixel

Dimensione fisica del sensore


Lunghezza focale

Complesso Multispettrale

Quattro canali

(Rosso, Verde, Blu, Infrarosso vicino)

Dimensione immagine in pixel


Dimensione fisica del pixel

Dimensione fisica del sensore


Lunghezza Focale

4 camere

4 camere

4992 * 3328 pixel

7.2 micron

34.7 mm * 23.9 mm

33 mm

Luminosità obiettivo (apertura) f = 1/ 4

14430 * 9420 pixel

7.2 micron

103.9 mm * 67.8 mm

100 mm

Luminosità obiettivo (apertura) f = 1/5.6

Angolo di campo (cross track/along track) 55° / 37°

Generali

Opzioni velocità otturatore

Sistema di compensazione

trascinamento immagine (FMC)

1/500 sec – 1/32 sec

controllo TDI, 50 pixels

Velocità di scatto

1 frame in 1.35 sec

Larghezza di banda A/DC

14 bit (16384 livelli)

Risoluzione radiometrica

> 12 bit /channel

Tab. 1 - Dati tecnici e specifiche del sensore UltraCamX (UCX)

17

GEOmedia

N°4 2007

Fig.3 – Tre scene di ripresa, rispettivamente in modalità colore, multispettrale e in bianco e nero.

Fig. 4 – Una ripresa obligua con la UltraCamX.

JAS (Jena-Optronik) UltracamX (Vexcel) DMC (Z/I imaging) ADS 40 (LH Systems)

Sensore tipo Pushbroom Frame Frame Pushbroom

Altezza di volo (metri) 4000 4000 4000 4000

Dimensione pixel (micron) 6,5 7,2 12 6,5

GSD (cm) 17 28,8 40 41

Risoluzione radiometrica 12 bit >12 bit 12 bit 16 bit

Canali 4 4 4 4

Tab. 2 - Dati tecnici e specifiche del sensore UltraCamX

Conclusioni

Una caratteristica rilevante della UltraCamX è la sequenza di

scatto e l’allineamento sull’asse di volo dei 4 sistemi ottici

pancromatici. Se i quattro sistemi ottici scattassero le

immagini nello stesso momento, le quattro immagini acquisite

sarebbero riprese da punti di presa diversi e quindi non

sarebbero tra di loro geometricamente congruenti ai fini della

formazione (via software) dell’immagine pancromatica

risultante.

E’ per ovviare a questo inconveniente che i quattro sistemi

sono stati posti in allineamento sulla direzione dell’asse di

volo.

L’esposizione avviene pertanto in sequenza, ad un intervallo

temporale in funzione della velocità di volo, in modo che

l’esposizione dei sensori di ciascun sistema avvenga quando il

centro dell’obiettivo di ciascuno si trova nella stessa posizione.

Da notare infine che la UltracamX appartiene a quella

categoria di camere aeree digitali, tra le quali anche la Z/I

DMC, definite di tipo frame che sfruttano sistemi ottici multipli

per ottenere una simulazione digitale del vecchio fotogramma

su pellicola. Possono così essere sfruttate le equazioni di

collinearità della fotogrammetria classica, tipiche dei

restitutori per camere fotogrammetriche a pellicola.

In altre parole con questa camera si può continuare ad

utilizzare gli stessi software fotogrammetrici utilizzati per le

immagini digitali derivate dagli scanner fotogrammetrici delle

pellicole.

Nessuna variazione pertanto nel ciclo produttivo della

restituzione, anzi cospicui risparmi di tempo a seguito

dell’eliminazione della fase di scannerizzazione della pellicola.

GSD, il Ground Sampling Distance

IIl concetto di GSD, elemento indispensabile per la valutazione delle capacita’ delle camere digitali aeree, puo’ essere reso in italiano con

dimensione del pixel al suolo.

Indica pertanto la capacità risolutiva dell’immagine e, anche se in prima approssimazione potrebbe sembrare che la camera che produce

immagini con maggior risoluzione sia quella che ha la dimensione dei pixel del sensore più piccola, in realtà non è così.

Se indichiamo con H la distanza di presa, con f la lunghezza focale della camera e con L la dimensione del lato del pixel (l’abbracciamento a

terra di un pixel), il GSD è dato dalla relazione:

GSD = H • ( L / f )

risultando funzione dei tre parametri L, f e H.

Nel confronto di camere digitali, riguardo alla risoluzione delle immagini che esse possono produrre, viene preso come parametro campione

l’entità del GSD che esse possono produrre a parità di distanza di presa (altezza di volo).

Se, a parità di distanza di presa, una camera produce un GSD minore di un’altra, non è detto che la prima abbia il sensore con pixel di lato

minore, poiché nel determinare la dimensione del GSD interviene anche la focale f dell’obiettivo.

Pertanto la dimensione del GSD, a parità di distanza, è determinata non dal lato L del pixel, ma dal rapporto L/f.

Vediamo il significato tramite un altro esempio:

sia data una camera con un sensore con pixel di 10 μm di lato e con focale di 100 mm;

sia data inoltre una camera con un sensore pixel minore pari a 8 μm di lato (che sembrerebbe pertanto a maggior risoluzione) ma che abbia una

focale di 60 mm.

Ebbene, a parità di distanza di presa la prima produce immagini con risoluzioni superiori.

18

Analisi, comparazione ed integrazione di immagini digitali

acquisite da piattaforma aerea e satellitare: il Progetto PRIN

Da 1200 a 2000m

senza prisma

Coordinato dal dottor Sergio Dequal del Politecnici di Torino, il

progetto prende spunto dal fatto che negli ultimi anni sono stati

lanciati satelliti (IKONOS II, EROS A, QuickBird, SPOT5) dotati di

sensori che permettono l’acquisizione di immagini in modalità

pancromatica e multispettrale ad alta risoluzione geometrica, con

dimensione dell’EIFOV variabile tra .6 m a 2.5 m (in modalità

pancromatica); considerato anche che nel frattempo sono stati resi

disponibili dati acquisiti da sensori multispettrali montati a bordo di

piattaforme aeree (camere fotogrammetriche digitali), la cui

risoluzione geometrica varia con le caratteristiche del sensore stesso

(ottico/elettroniche) e soprattutto con la quota di volo del velivolo

utilizzato, il programma di ricerca presentato si pone i seguenti

obiettivi:

1 - valutazione delle caratteristiche proprie dei sensori montati a

bordo di piattaforme aeree e satellitari;

2 - verifica delle caratteristiche orbitali per sensori montati a bordo

di piattaforme satellitari e di quelle inerenti l’assetto del sensore

lungo la traccia di volo per quanto riguarda i sensori montati a

bordo di piattaforme aeree;

3 - valutazione delle reali risoluzione geometriche, radiometriche e

spettrali di entrambe le tipologie di sensori;

4 - verifica e messa a punto di algoritmi per la correzione

geometrica di immagini digitali (ortoproiezioni e raddrizzamenti)

acquisite da sensori montati a bordo di piattaforme aeree e

satellitari;

5 - messa a punto di algoritmi generali per l’orientamento di coppie

stereoscopiche;

6 - verifica e implementazione di algoritmi per la restituzione

fotogrammetrica di entità geometriche da coppie stereoscopiche;

7 - verifica e implementazione di algoritmi per l’estrazione di

modelli di elevazione (DEM/DTM) o di superficie (DSM);

8 - applicazione di modelli di trasformazione precedentemente

implementati da alcune unità di ricerca per l’ortoproiezione di

immagini satellitari ad alta risoluzione geometrica e per

l’ortoproiezione rigorosa e la costituzione di immagini solide di

immagini digitali in genere;

9 - analisi della possibile integrazione tra immagini digitali acquisite

da piattaforma aerea e satellitare con applicazioni a poligoni test

per studiare fenomeni catastrofici naturali e antropici;

10 - realizzazione di capitolati e specifiche tecniche per l’utilizzo di

immagini digitali ad alta risoluzione geometrica acquisite da

piattaforma aerea e satellitare per la costituzione e/o

l’aggiornamento di cartografia di base.

STANDARD

WINDOWS CE

Vista la carenza di norme prescrittive inerenti l’utilizzo delle due

tipologie di dato, verranno proposti capitolati e specifiche tecniche

capaci di mettere sotto norma la fasi di acquisizione, orientamento

ed eventualmente di restituzione di immagini digitali acquisite da

piattaforma aerea e satellitare per la realizzazione di prodotti

cartografici (DEM/DSM, ortofotocarte, restituzione cartografica,

ortofoto rigorose e immagini e ortofoto solide).

Da: http://www.ricercaitaliana.it/prin/dettaglio_completo_prin-

2005098520.htm#obiettivi

MOTORIZZATO

Autore

RENZO CARLUCCI


Via Brecce Bianche, 152

60131 ANCONA

Tel. 071 213 25 1

info@geotop.it

www.geotop.it

GEOmedia

N°4 2007

REPORTS

Laser e immagini per la

Geo-conoscenza

Il ruolo dell’immagine

“Un’immagine vale più di mille parole”, dice un antico

adagio cinese, e l’immagine, attraverso la descrizione grafica,

prima, e la fotografia, poi, è diventata lo strumento essenziale

per la creazione di sintesi informative e critiche (geoconoscenza),

in grado di registrare e restituire ogni aspetto

della realtà costruita, con riferimento a dimensione, forma,

colore dei materiali e stato del degrado.

L’edificato, con le sue caratterizzazioni tipicamente spaziali e i

suoi contesti metrici, materici e decorativi, è stato tradotto da

sempre in visualizzazioni misurabili, spesso suggestive,

attraverso le tecniche del rilievo geometrico e della

rappresentazione.

Fra queste, innanzitutto il disegno, un meta-linguaggio che

consente di leggere l’identità delle situazioni spaziali e di

comunicarne la dinamica evolutiva; poi, la fotografia, in grado

di fissare in modo permanente sul sensore i caratteri

quantitativi e semantici, documentare le geometrie e le loro

alterazioni, dare rilevanza al dettaglio, compreso quello più

esiguo.

Infine, il modello spaziale che fornisce una ricostruzione

completa degli spazi progettati o esistenti, offrendo la

possibilità di coglierne i valori formali e costruttivi.

Con lo sviluppo della tecnologia elettro-informatica, i nuovi

strumenti di misura e l’automazione dei processi hanno

aperto nuove prospettive, imponendo un modello digitale di

conoscenza sempre più codificato, che ha sottratto gran

parte dell’iniziale soggettività manuale alla traduzione e

archiviazione degli oggetti e dei loro caratteri.

Si potrebbe dire, parafrasando i temi della scomposizione

geometrica del reale, propria della rivoluzione cubista di

Picasso, che la tecnologia registra un modello dell’esistente

attraverso “la ricerca cartesiana della sua forma”.

I tipi di rappresentazione grafica di questo modello sono

sempre più tridimensionali, con largo coinvolgimento

dell’informazione tematica (le texture e il colore degli

elementi, come nella pittura di Matisse…).

L’esigenza di una descrizione spaziale a più livelli di

informazione è sentita soprattutto nel caso di interventi

straordinari che interessano strutture sensibili, la loro

architettura e le destinazioni d’uso: questo sta portando

idealmente alla definizione di un sistema di conoscenza

dell’edificio.

Le tecniche spaziali utili per la documentazione conoscitiva

del costruito

di Luigi Colombo

e tecnologie laser e quelle legate all’immagine registrano in modalità

numerica la realtà spaziale dell’edificato, con la sue forma, la dimensione

e il colore dei materiali e del degrado.

sono varie e si sviluppano a partire dai procedimenti della

geometria solida costruttiva, nei quali si genera un modello

spaziale usando primitive elementari (cubi, sfere, coni, cilindri

e oggetti predefiniti) combinate fra loro per sottrazione,

addizione, intersezione ecc. secondo note operazioni

booleane. Nei casi in cui le superfici da descrivere abbiano

davvero forma qualsiasi, si può realizzare un modello di punti

ricorrendo a tecniche passive basate sull’immagine (la

fotogrammetria degli oggetti vicini) o attive, come il laser; se

i punti acquisiti vengono poi collegati localmente fra loro (via

software), creando sequenze di piccoli elementi piani (mesh)

si parla di modelli di superfici.

La visualizzazione spaziale di un modello viene effettuata in

modalità wireframe (a filo di ferro), cioè convenzionalmente

per contorni di entità, così da offrire una visione trasparente

della struttura (fig. 1), oppure in modalità flat-shading, in cui

le micro-superfici delle mesh sono tematizzate in modo

semplificato (si tratta di un procedimento di visualizzazione

veloce, efficace per applicazioni real-time) o infine mediante il

rendering foto-realistico (o texture mapping) che comporta la

proiezione (pixel per pixel) di più immagini digitali sul

modello spaziale di punti o di superfici. Quest’ultimo

approccio, di grande efficacia visiva e funzionale, ben

evidenzia gli aspetti della sinergia operativa in corso fra le

tecnologie dell’immagine (fotogrammetria dei vicini) e quelle

della scansione laser.

L’acquisizione delle texture, da associare al modello, si

esegue con una camera fotografica digitale (ottimizzando le

condizioni di illuminazione); il collegamento di queste

informazioni, opportunamente calibrate e orientate, alla

geometria 3D richiede poi la realizzazione delle fasi operative

indicate di seguito.

Dapprima, si debbono individuare i parametri geometrici

caratteristici (orientamento interno) del sensore (distanza

principale della camera, posizione del punto principale,

distorsione radiale dell’obbiettivo, ecc.) e quindi quelli

(orientamento esterno) relativi all’acquisizione delle immagini

(posizione spaziale del centro di presa della camera, angoli

spaziali di assetto). La conoscenza dell’orientamento esterno

permette di risolvere all’inverso la relazione prospettica

oggetto-immagine-modello e di proiettare le informazioni

fotografiche sulle superfici ricostruite virtualmente.

I parametri dell’orientamento esterno sono registrabili

direttamente durante la ripresa (procedimento on-line, come

20

GEOmedia

N°4 2007

Fig. 1 - Visualizzazioni di un modello wireframe.

nel caso del laser a scansione fotogrammetrico) o vengono

calcolati off-line utilizzando coppie di punti omologhi,

selezionati sull’oggetto e riconoscibili sull’immagine.

Una volta stabilita la relazione geometrica immagine-oggetto,

diviene possibile sovrapporre la copertura fotografica al

modello, operando secondo classiche relazioni di proiettività.

I risultati di questo processo sono legati soprattutto alla

regolarizzazione del livello cromatico delle immagini da

utilizzare per la proiezione, così da ridurre gli effetti di

un’illuminazione non omogenea sulle diverse superfici.

È possibile esportare in ambienti di elaborazione 3D il

modello geometrico e le sue texture, utilizzando opportuni

formati grafici di scambio (per esempio, lo standard VRML1 o

2, il formato 3DS di Autodesk 3DStudio o infine, ma per le

sole informazioni vettoriali, il formato DXF-3D o 2D di

AutoCAD). Il modello è osservabile mediante visualizzatori

spaziali: l’utilizzatore può ruotare l’oggetto in posizioni

qualsiasi, effettuare operazioni di zooming per analizzare da

vicino zone particolari, eseguire all’inverso operazioni di

panning; è altresì consentito variare la posizione delle

sorgenti di luce artificiale e ombreggiare conseguentemente

le superfici.

Dal modello ricostruito si estrae agevolmente la posizione di

punti, la misura di distanze, di aree e di volumi; inoltre, sono

deducibili in modo pressoché automatico elaborati CAD 2D

(sezioni, profili, ecc.).

Tipologie di modelli spaziali

I modelli 3D del costruito sono classificabili [El-Hakim et al.]

in base alle tecniche utilizzate per la loro acquisizione,

secondo le tipologie riportate in figura 2.

Fig. 2 - Tecnologie e modelli spaziali.

I modelli IBM

Definiti come Image-Based

Models, i modelli spaziali basati

sull’immagine sono prodotti

tramite metodi senza contatto,

utilizzando sensori passivi.

La realizzazione di questi modelli

è affidata alla ripresa per

immagini della struttura e alla

rielaborazione di queste

informazioni, per esempio

attraverso software che utilizzano i

principi della fotogrammetria

multi-immagine: in tal caso, le

prime due foto della scena sono

utilizzate per avviare il processo di

determinazione della posizione

dei punti-oggetto, mediante

punti immagine omologhi

selezionati sui fotogrammi con

tecniche di auto-correlazione

digitale; successivamente,

vengono inserite nel computo le

altre immagini della scena, con i

loro eventuali vincoli geometrici

(allineamenti, parallelismi, perpendicolarità o più

semplicemente percorsi, distanze, coordinate di punti),

all’interno di un processo controllato di calcolo e

compensazione (triangolazione multi-immagine a fasci

proiettivi).

Software noti di questo tipo sono: PhotoModeler (Canada),

ImageModeler (Germania), Australis (Australia),

ShapeCapture (USA); l’utilizzo di questi programmi permette

la creazione di un modello di punti sulla base di procedure

operativamente semplici, abbastanza economiche, idonee

soprattutto per descrivere i contorni di oggetti dalla forma

non eccessivamente complessa.

Il livello di automazione offerto dal procedimento

fotogrammetrico nella costruzione di modelli è sempre

strettamente correlato alla precisione richiesta: nel caso in cui

la finalità principale sia la visualizzazione multimediale (in

Internet, ecc.) il livello di qualità è limitato, mentre, se

l’obiettivo prevalente è la documentazione di tipo fotorealistico

diviene necessaria una soglia di qualità più alta che

richiede spesso anche il supporto manuale dell’utilizzatore.

I modelli RBM

Acronimo di Range-Based Models, questi modelli 3D sono

prodotti con sistemi laser terrestri (sensori attivi), che operano

senza contatto; si parla dell’acquisizione di range-scan o

nuvole di punti.

Il modello tridimensionale è costituito da punti registrati in

tempo reale, cosa questa che ne permette una

visualizzazione interattiva nello spazio tridimensionale.

Lo strumento utilizzato per l’acquisizione (praticamente

automatica) è il laser a scansione; in esso, l’emissione

elettromagnetica di un sensore laser è proiettata verso

l’oggetto, sfruttando la rotazione meccanica dello strumento

e quella ottica di specchi deflettori: vengono così determinati

la distanza spaziale e gli angoli di assetto verticale e

orizzontale, operando con estrema velocità e direttamente su

parete nuda.

La conoscenza di questi dati polari permette di risalire

semplicemente alla posizione cartesiana dei punti-oggetto,

nel riferimento proprio del sensore.

I laser scanner più recenti [Colombo et al.] sono integrati con

una foto-camera digitale ad alta risoluzione (scanner

fotogrammetrico) e sono utilizzabili per il photo-texturing

diretto.

21

GEOmedia

N°4 2007

Fig. 3 - Tipologie

di modelli 3D.

Inoltre, occorre sottolineare come tecnologicamente i

sistemi laser a scansione tendano ad avvicinarsi sempre

di più ad una stazione totale motorizzata, sia per la presenza

di dispositivi di verticalità (livella sferica) e di affidabili

compensatori zenitali sia per il campo d'uso panoramico e la

portata (Leica ScanStation, Trimble Spatial Station VX, la

nuova compatta Image Station GLS-1000 di Topcon).

In alcuni laser a scansione sono addirittura presenti apparati

GPS/IMU (dispositivo satellitare più inerziale) che permettono

la determinazione assoluta del punto di riferimento dello

scanner (lo specchio deflettore) e dell’orientamento esterno

del fascio di scansione. Questo fatto rende possibile la

georeferenziazione diretta delle nuvole di punti e la

compensazione di eventuali instabilità dinamiche presenti

nella fase di misura (casi della stazione di acquisizione non

perfettamente stabile o in movimento).

Le nuvole acquisite vengono collegate fra loro (utilizzando

punti o entità geometriche comuni) per realizzare la

descrizione complessiva (il modello) delle superfici

interessate dal rilevamento.

La precisione di un modello RBM è legata alla qualità del

processamento dei punti e dell’aggregazione delle scansioni;

ma, soprattutto, è correlata alle dimensioni dell’oggetto, alla

sua complessità geometrica e alle caratteristiche

morfologiche e materiche delle superfici (si distingue fra

superfici microscopicamente ruvide o lisce, di riflettività

diffusa o a specchio).

I modelli RBM possono contenere oltre all’informazione

geometrica anche quella descrittiva, comprendente lo stato

di conservazione degli elementi, il loro colore e la tessitura

materica.

Software noti per il trattamento di nuvole di punti sono: 3D

Reconstructor (EU-JRC), Polyworks (Canada), RapidForm

(Corea del Sud), GeomagicStudio (USA), PointCloud

(Germania) che si aggiungono ai software realizzati dai

costruttori dei sensori laser (Cyclone, Riscan Pro, RealWorks,

LightFormModeller); l’utilizzo di questi programmi permette

la creazione del modello di punti mediante procedure di

elaborazione abbastanza sofisticate, non particolarmente

economiche e standardizzate, adatte, comunque, alla

descrizione delle superfici in oggetti di forma anche

complessa.

I modelli IRBM

Image and Range Based Models sono i modelli ibridi che si

basano sull’uso integrato dell’elaborazione fotogrammetrica

(terrestre) e delle nuvole di punti da scansione laser.

L’approccio congiunto (fig. 3) permette la realizzazione di un

modello tridimensionale, più definito nel livello di dettaglio

delle superfici, in grado di registrare particolari (architettonici

e tematici) difficilmente

acquisibili con una sola

tecnologia.

Applicazioni

Si riportano di seguito alcuni

esempi visivi di modelli

spaziali sviluppati presso il

laboratorio di Geomatica

dell’Università di Bergamo.

La figura 4 mostra il modello

esterno di un edificio (la

Basilica di S.M.Maggiore a

Bergamo), documentato per

via fotogrammetrica e

ricostruito in PhotoModeler,

con le tracce delle posizioni

relative all’acquisizione

fotografica.

Fig. 4 - Modello

fotogrammetrico di punti (IBM)

all’interno del viewer di

PhotoModeler; in basso, le

posizioni dell’acquisizione

fotografica.

22

GEOmedia

N°4 2007

Fig. 5 - Stazioni

di acquisizione

laser all’esterno

della Basilica (a

sinistra);

modello laser

di punti (RBM)

dell’edificio (a

destra).

Le localizzazioni delle scansioni laser eseguite per la

documentazione degli esterni della stessa Basilica

costituiscono invece il soggetto della figura 5, che presenta

una vista del modello finale di punti prodotto per

aggregazione delle nuvole.

La figura 6 mostra risultati inerenti a modelli fotogrammetrici

e laser ed esempi di integrazione in un modello IRBM.

Fig. 6 - Modelli IBM e RBM, con esempi di integrazione IRBM.

Considerazioni finali

Le nuove tecnologie laser e quelle dell’immagine offrono

importanti potenzialità per la documentazione critica

dell’edificato civile e storico.

Purtroppo, non molto è stato fatto in genere sui temi della

geo-conoscenza, soprattutto in realtà architettoniche minori

spesso oggetto di pesanti interventi conservativi senza una

valutazione preventiva dello stato di rischio.

Questo non è accaduto, per fortuna, in alcuni casi importanti

dove l’occhio elettronico della tecnologia ha potuto

registrare, svelandola, l’armonia delle forme dell’opera, anche

quelle più segrete e nascoste.

Bibliografia

Barber D.M., Mills, J.P., Bryan P.G. (2003) - Towards a

standard specification for terrestrial laser scanning -

ISPRS International Archives, 34 (5/C15).

Colombo L. (2005) - Leggere e documentare

l’architettura - La rivista di Bergamo (44).

Colombo L., Marana B. (2007) - Camera laser

scanner - GIM International 21(8).

El-Hakim S., Remondino F. (2005) - Critical overview

of image-based 3D modelling - International

Workshop on Recording, Modeling and Visualization

of Cultural Heritage, Ascona (Switzerland).

Froehlich C., Mettenleiter M. (2004) - Terrestrial laser

scanning. New perspective in 3D-surveying -

Proceedings of the ISPRS working group VIII/2,

Freiburg (Germany).

Ullrich A. et al. (2001) - Time-of-flight-based 3D

imaging sensor with true-color channel for

automated texturing - Optical 3-D Measurement

techniques, Proceedings of V Conference, Vienna

(Austria).

Autori

LUIGI COLOMBO

luigi.colombo@unibg.it

Università di Bergamo - DPT

23

©2007, Trimble Navigation Limited. Tutti i diritti riservati. Trimble e il logo Globe & Triangle sono marchi commerciali di Trimble Navigation Limited, registrati negli Stati Uniti e in altri paesi. SUR-154-I

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GEOmedia

N°4 2007

REPORTS

La conferenza AM/FM

nel segno di INSPIRE

o scorso 19 settembre si è svolta, nella consueta sede del CNR a Roma, l’edizione

2007 della Conferenza AM/FM dedicata alle “Infrastrutture dei Dati Territoriali.

Teoria e pratica dopo l’approvazione della direttiva INSPIRE”.

In queste pagine presenteremo un breve report della giornata e un approfondimento alle

tematiche grazie alle parole di Mauro Salvemini, Presidente di AM/FM.

L’edizione di quest’anno della Conferenza AM/FM è stata

sicuramente particolare, se non altro perchè ha rappresentato

il primo momento in cui si è cercato di fare il punto della

situazione sui primi risultati della direttiva INSPIRE,

ufficialmente entrata in vigore lo scorso 15 maggio.

Per chi avesse perso il dibattito e gli approfondimenti che si

sono susseguiti sulle pagine di GEOmedia nel corso

dell’ultimo anno, ricordiamo che INSPIRE (INfrastructure for

SPatial InfoRmation in Europe) è una direttiva europea che

istituisce un’infrastruttura per l’informazione territoriale nella

Comunità Europea. Con la sua istituzione si intende

realizzare, tramite norme comuni di attuazione integrate da

misure comunitarie, una struttura comune in cui

l’informazione territoriale dei vari Stati sia compatibile ed

utilizzabile in un contesto transfrontaliero, superando così le

problematiche legate alla disponibilità, alla qualità,

Ciclo di sviluppo delle

Implementing Rules

all’organizzazione ed all’accessibilità dei dati. Tre sono gli

aspetti importanti della direttiva: il fatto che si basi sulle

infrastrutture per l’informazione territoriale create dagli Stati

membri, l’interesse rivolto soprattutto alle politiche

ambientali comunitarie e l’agevolazione della ricerca dei dati

spaziali attraverso il web.

Quella cominciata a maggio è la fase di trasposizione di

INSPIRE, in cui la direttiva viene trasposta in leggi nazionali.

Segue quella preparatoria ed anticipa la fase di

implementazione che comincerà nel 2009.

Proprio il primo intervento della conferenza del 19 settembre

ha riguardato l’aspetto di sviluppo delle regole di

implementazione della direttiva. La presentazione, effettuata

da Massimo Craglia (Joint Research Center) e dallo stesso

Mauro Salvemini, aveva come obiettivi primari quello di

informare il pubblico appunto sulla situazione delle

implementing rules e quello di

indicare come e quando i soggetti

rilevanti (utenti, produttori e

trasformatori di informazioni

territoriali – Spatial Data Interest

Communities) dovrebbero

contribuire ed ampliare il governo

del processo.

L’evento è poi proseguito con un

intervento dedicato alle linee

strategiche e criteri di sviluppo per il

Dipartimento Tecnologie

dell’Informazione e delle

Comunicazioni del CNR e un intervento

riguardante il progetto dipartimentale

sul Data Mining, le ontologie ed il web

semantico presentato dal CNR-ICT.

Ci si è poi soffermati sul progetto

GeoPKDD (GEOgraphy Privacy-aware

Knowledge Discovery and Delivery) che si

pone l’obiettivo di sviluppare teorie,

tecniche e sistemi per favorire la scoperta e

la divulgazione di una conoscenza

geografica basata sull’estrazione di dati

26

grezzi riferiti nel tempo e nello spazio, tramite operazioni che

preservino l’aspetto personale e di privacy della questione

(www.geopkdd.eu).

La successiva presentazione ha riguardato il ruolo dell’analisi

ontologica per l’integrazione di dati territoriali nei sistemi GIS

al fine di poter condividere dati e significati tramite il ruolo

delle ontologie computazionali (che rendono esplicito il

significato inteso del lessico) nella disambiguazione del

significato. Questo tipo di necessità sta infatti fuoriuscendo

dal clima di standardizzazione e condivisione delle

informazioni imposta anche dalla direttiva

INSPIRE.

La giornata si è poi conclusa con altri

interventi riguardanti l’infrastruttura

nazionale di Dati Territoriali, il comitato

per le regole tecniche sui Dati Territoriali

delle Pubbliche Amministrazioni e sulla

situazione delle infrastrutture di Dati

Territoriali dal livello locale a quello

europeo, in cui si è evidenziato come

l’implementazione di una IDT sia un

processo complesso che richiede

un’adeguata progettazione, un

monitoraggio e controllo in itinere, un

monitoraggio e controllo ex-post, un

ambiente capace di adattarsi alla

dinamicità del processo, il tutto

supportando la PA nella gestione dello stesso e adeguandosi

alla dinamicità in termini di risorse organizzative e tecniche.

”Gli utenti sono cresciuti

così così come la

domanda di dati, ma

purtroppo ad essa non è

corrisposta una stessa

domanda nei confronti

della qualità dei dati.”

Il processo GeoPKDD

Società del settore sono

continuamente alla ricerca

di persone da assumere e

ritengo che questo sia il

migliore indicatore per

affermare che il mercato

sta bene e che non

dovrebbero esserci

problemi negativi a breve.

Gli utenti sono cresciuti

così come la domanda di

dati ma, se proprio

dobbiamo trovare un neo,

purtroppo ad essa non è

corrisposta una stessa

domanda nei confronti

della qualità dei dati

cosicché spesso ci si

accontenta di vedere

attraverso Google Earth

ma non di investigare

attraverso un GIS.

Tutto è insomma in

continua evoluzione e la

situazione deve essere

costantemente monitorata.

GEOmedia - Mancano poco meno di due anni al termine

ultimo per la messa a disposizione del primo dataset di

dati INSPIRE. Conoscendo i ritardi che caratterizzano

l’Italia, che futuro vede per INSPIRE nel nostro paese?

M.S. - Non siamo i soli ad avere questa nomea in Europa.

Personalmente ritengo che, a parte il processo di

trasposizione della direttiva che è in capo agli organi

istituzionali, INSPIRE ha creato ed aumentato la

consapevolezza e creato possibilità di operare

da parte di tutti gli attori potenzialmente

coinvolti nel settore dei dati territoriali quindi

già è stato raggiunto un ottimo obiettivo.

Ovviamente sta loro mettere in pratica questa

opportunità.

Come Presidente di AM/FM e di EUROGI mi

permetta di evidenziare che tutte e due

queste associazioni in Italia ed in Europa

hanno fatto molto per INSPIRE e continuano

ad operare come è stato dimostrato dai temi

della Conferenza AM/FM 2007.

GEOmedia - Il 52% del valore dell’intero

parco informativo della PA e’ di natura

geografica. Se queste informazioni

circolassero liberamente, ne avremmo un

indubbio vantaggio. Quale e’ il punto di vista di AM/FM

su questo aspetto?

GEOmedia

N°4 2007

La redazione di GEOmedia ha poi avuto l’occasione di

incontrare Mauro Salvemini, col quale abbiamo avuto la

possibilità di approfondire alcune questioni relativamente al

settore italiano e all’Open Source:

GEOmedia - Il mercato, gli utenti, le tecnologie e la

disponibilità dei dati evolvono di continuo. Come sono

modificati questi aspetti del settore GIS?

Mauro Salvemini – Rispondo brevemente facendo notare

come il mercato relativo alla GI è certo uno di quelli con il

maggiore tasso di crescita e vitalità degli ultimi anni.

Le ultime notizie circa le acquisizioni di Teleatlas e di Navteq

ne sono una dimostrazione.

M.S. - La situazione è più complessa di quello sembra. Che i

dati debbano circolare ritengo che sia condiviso da tutti,

altrimenti i nostri rappresentanti al Parlamento Europeo non

avrebbero votato in favore di INSPIRE, ma subito dopo si

pone il problema del tipo, della qualità, della loro

manutenzione e della loro disponibilità e usabilità. E’ chiaro

che possedere qualcosa o l’accesso a qualcosa e saperlo

usare è ben diverso. Lasciamo alla fantasia dei lettori ogni

tipo di paragone al riguardo. Noi prestiamo attenzione

all’usabilità dei dati e riteniamo che si debba investire dalla

ricerca, alla pratica, al migliore utilizzo per assicurarla, solo

così si potrà massimizzare il loro utilizzo per il beneficio di

tutti.


27

GEOmedia

N°4 2007

stata Lipsia, in Sassonia, lo scenario di Intergeo

2007, probabilmente la più importante fiera

itinerante della geomatica a livello mondiale, dal punto di

vista del numero di aziende coinvolte. Anche GEOmedia è passata a far visita, per

poi tornare in Italia con un’accresciuta consapevolezza della vitalità del settore

della geomatica. Almeno per quanto riguarda l’estero…

REPORTS

Intergeo è la più importante fiera della geomatica per il gran

numero di aziende presenti e per la profonda atmosfera di

internazionalità che si percepisce. Evento itinerante che tocca

ogni anno le principali città della Germania, Intergeo

condivide con la nostra ASITA l’approccio alle stesse

tematiche, sebbene si allontani da essa per quanto riguarda

l’impegno meno accademico dei forum collegati ed un più

spinto interesse nei confronti del mercato e delle aziende

protagoniste del settore.

Con circa 25.000 m 2 di spazio espositivo, 484 espositori

provenienti da circa 30 paesi diversi, circa 15.000 visitatori,

108 presentazioni, la tre giorni tedesca (25-27 settembre) si è

confermata anche nel 2007 in tutta la sua importanza.

Girando per gli stand della grande fiera di Lipsia abbiamo

potuto constatare ancora un volta la vitalità del settore

geomatico anche in termini di innovazione e nuovi prodotti.

I grandi nomi si sono ovviamente accaparrati gli stand più

grandi e belli dal punto di vista della struttura, mentre le

aziende più piccole hanno stupito per le numerose ed

ingegnose soluzioni che hanno proposto. Dal rilievo, ai

sistemi di navigazione, ai sistemi per la gestione del traffico,

alla cartografia fino ai settori cugini dedicati alla

visualizzazione 3D, al laser scanning, alle immagini spaziali, ai

sistemi per la gestione del rischio idrogeologico, alla

progettazione e, da quest’anno, anche ai videogames online

3D, l’offerta e le proposte di Intergeo si sono attestate a

livelli molto alti.

I numerosi utenti tra gli stand di Intergeo

28

GEOmedia

N°4 2007

Alcuni immagini

degli spazi

espositivi interni

ed esterni della

fiera. Nell’ultima

immagine la

Redazione di

GEOmedia in

visita allo spazio

espositivo di

Topcon con i

sistemi per il

machine control.

Il modo più decisamente all’americana di trattare argomenti

scientifici ed altamente tecnici contribuisce poi, come ogni

anno, a fare della fiera un luogo in cui l’utente meno avvezzo

ai contenuti del settore geomatico può ritrovare interessanti

spunti di approfondimento. Le frequenti dimostrazioni live

delle strumentazioni e dei dispositivi più disparati, assieme ai

momenti dedicati alla socializzazione all’interno degli stand

stessi (birra, birra, birra…) ed ai convegni ed incontri con i

responsabili delle aziende principali, hanno contribuito a fare

della fiera un ottimo momento per approcciare la geomatica

in maniera più culturale, pur mantenendo la specificità

tecnica del settore.

Durante la sessione di apertura della fiera, Hagen Graeff,

presidente della German Association of Surveying (DVW), ha

enfatizzato l’importanza di un utilizzo efficiente dell’energia e

delle risorse idriche, di un’agricoltura sostenibile e della

protezione delle coste e degli ecosistemi come istanze che

non devono limitarsi alle decisioni prese esclusivamente in

ambito nazionale, ma che devono essere sospinte verso la

collaborazione di tutti. Le problematiche qui affrontate, oltre

ad essere estremamente attuali e legate ai temi propri di

Intergeo, hanno seguito anche il motto che ha caratterizzato

l’edizione 2007 della fiera: Knowledge and action for Planet

Earth.

La tredicesima edizione di Intergeo è stata anche l’occasione

per confermare la presenza (come l’altr’anno a Monaco)

dell’Open Source Park. L’ampio spazio ad esso dedicato,

progettato affinché somigliasse ad un atollo nel mare dei

software tradizionali, con tanto di sedie a sdraio e palloni da

spiaggia (!) era diviso in diverse sezioni con i provider di

servizi che offrivano soluzioni su software gratuiti e gli utenti e

gli sviluppatori che mettevano a disposizione del pubblico le

loro esperienze e consigli legati ai progetti individuali.

L’Open Source Park è nato sotto gli auspici dell’Open Source

Geospatial Foundation ed integra la grande offerta proposta

da Intergeo 2007.

L’appuntamento con la quattordicesima edizione di Intergeo

è quindi rimandato al prossimo anno a Brema, dal 30

settembre al 2 ottobre 2008.


Un momento tra le numerose conferenze programmate nella tre giorni espositiva

29

GEOmedia

N°4 2007

Tecnologie,

informazioni e

soluzioni

Intergeo insieme ad altri pochi eventi in giro per il mondo,

rappresenta il salone delle tecnologie geomatiche per

eccellenza. In un colpo solo è infatti possibile affacciarsi sulle

novità tecnologiche e la capacità propositiva di circa 500

marchi di prestigio provenienti da tutto il mondo. Basta

sfogliare le 120 pagine di catalogo delle aziende e dei marchi

rappresentati, per trovare veramente di tutto. Dalle

emergenti aziende cinesi che ormai dominano nel mercato

delle soluzioni topografiche in fascia bassa come livelli, laser

e stazioni totali, finendo alle aziende specializzate in accessori

per il day by day del topografo, passando per la

fotogrammetria e per i sistemi laser ad altissima efficienza

come quello derivato dalla ricerca applicata del più grande

centro di ricerca europeo, il Fraunhofer.

Ogni settore strategico in campo geomatico è stato

rappresentato dai principali attori a livello mondiale. Tra i

sistemi di ripresa fotogrammetrica di nuova generazione

erano presenti le soluzioni Vexcel, Z/I, Leica, Jenoptik e altre

ancora.

Topcon, Trimble, Leica, Sokkia, ESRI e Bentley sono state le

aziende che più hanno concorso alla gara tra gli stand più

attraenti per design e dimensione.

Trimble mette in gioco le sue tecnologie

Trimble si è resa protagonista dell’annuncio di nuove

soluzioni per il settore del survey e dell’engineering, così

come per il settore dello spatial imaging e delle

infrastrutture. L’integrazione tra software e hardware va sotto

il nome di Trimble 4D Control Software pensato sia per il

survey che per le applicazioni ingegneristiche di alto livello,

che insieme alla soluzione Total Station S8 basata sulle

tecnologie innovative di Trimble come MagDrive e FineLock

fanno di questa soluzione uno strumento dalle prestazioni

estreme.

GX 3DScanner, VX Spatial Station e Enhanced VRS

rappresentano altre novità rilevati dotate di nuove

funzionalità, prestazioni e avanzamento tecnologico. Tutte

queste soluzioni saranno disponibili sul mercato a partire dal

prossimo novembre, con una forte integrazione software che

permetterà una migliore gestione delle potenzialità della VX

Spatial Station, ma anche una migliore integrazione generale

dei sistemi Trimble attraverso la soluzione Trimble Connect

Site.

Topcon rinnova parco strumenti e strategie

Le strategie di una grande aziende variano al variare delle

aspettative del mercato, e Topcon non si è fatta attendere sul

fronte delle soluzioni per il positioning, forte del know how

acquisito ormai da alcuni anni nella produzione GPS+Glonass

derivato dalla ormai lontana acquisizione della JAVAD.

Intergeo è stata anche l’occasione per annunciare i nuovi

fronti dell’agricoltura di precisione e del mercato mondiale

del mobile positioning. Oltre al mercato tradizionale, le

tecnologie Topcon permetteranno di allargare gli orizzonti

operativi sia verso l’ITS (Intelligent TraspontSystem) che verso

l’AHS (Advanced Highway System) senza tralsciare anche

soluzioni più specificatamente dedicate alla gestione di flotte

in genere, siano esse composte di navi, camion o treni.

Il nuovo parco strumentale conta invece diverse soluzioni

come la Imaging Station, il nuovo sistema laser scanner GLS-

1000 che incorpora sia il gruppo di alimentazione che quello

di memorizzazione ed infine il sistema per il mapping GIS

GPSGMS-2 Pro, che rivoluziona il concetto di GPS per il

mapping GIS, mettendo assieme un GPS, un distanziometro

laser e una camera fotografica.

Sokkia, Leica & more…

Ma le novità di Intergeo non finiscono qui: ci vorrebbero

molte e molte pagine per descrivere le novita’ e le soluzioni

delle aziende conosciute e di quelle appena affacciatosi sulla

scena. Tra le novita’ salienti sicuramente le altre soluzioni nel

settore del survey di Sokkia e di Leica, una tutta orientata a

fornire prodotti dalle caratteristiche univoche, l’altra nella scia

del grande gruppo Exagon, dedita alle acquisizioni nel

settore delle soluzioni geospatial. Seguendo questo trend

Leica ha sia condiviso lo spazio espositivo con ESRI che

presentato, tramite un altro spazio, le soluzioni basate sui

prodotti targati ERMapper e Oracle.

30

Intergeo è stata anche l’occasione per

veder comparire sulla scena altri attori; a

cominciare da Microsoft, che nell’orbita

di Vexcel e Bloom ha dimostrato il suo

forte interesse a sostenere il lavoro di

produzione dei contenuti geospaziali

che alimentano il portale Virtual Earth in

una sorta di sfida all’ultima immagine

con Google Earth.

Curiosando invece tra gli stand ci hanno

colpito diverse soluzioni e piccole e

grandi innovazioni: un navigatore 3D,

ma anche il sistema MICRODROME md

4-200 (www.mdai.de) estremamente utile

nella creazione di documentazione e

rilievi di siti spesso inaccessibili. Sono

comunque state innumerevoli le altre

cose viste a Lipsia e che hanno attirato

la nostra attenzione; in ultima analisi

Intergeo è un evento che vale la pena

visitare, anche per chi e’ alla ricerca

delle minuterie topografiche, oppure

dell’ultima soluzione software basata su

sistemi open source che tutti insieme

costituivano un parco creativo di tutto

rispetto; insomma un modo di fare

evento che in Italia ancora non si è mai

visto ed al quale vale veramente la pena

di partecipare.

Lo Space Navigator: un mouse specifico per la

navigazione nei sistemi 3D

In basso a sinistra lo stand di ESRI e Leica.

In basso a destra lo spazio espositivo dell’Open Source Park.

GEOmedia

N°4 2007

Le aziende del Made

in Italy a Intergeo

La rappresentanza italiana al salone europeo delle

geotocnologie non era proprio foltissima, anche possiamo

annoverare un eccellente ma limitato gruppo di aziende,

capaci di internazionalizzare il loro business, o quantomeno

che provano a farlo.

Menci Software

E’ l’azienda italiana che più si evidenzia per la produzione di

innovativi sistemi di fotogrammetria. Da poco tempo sta

promuovendo le proprie soluzioni a livello internazionale

ottenendo già diversi successi. L’ultima innovazione in fatto di

sistemi di rilevamento fotogrammetrici è il sistema ZScan, che

si compone sia del sistema HW di rilevamento (una camera

digitale calibrata) e di un sistema di mounting della camera

che garantisce l’esatta collocazione dello strumento. Il

sistema software è in grado di generare un modello digitale

dell’oggetto con precisioni multiscala che superano

ampiamente le prestazioni dei sistemi laser scanner.

Sierrasoft

E’ da diversi anni che Sierrasoft frequenta Intergeo dove

propone la versione internazionalizzata delle diverse soluzioni

per il calcolo topografico, da Topko a Sitio, passando per la

soluzione ProST orientata alla progettazione di strade e

ferrovie, o alla soluzione Matra per i calcoli geodetici.

www.sierrasoft.com

Helica

Helica è un’azienda che potrebbe guadagnare le cronache

della scena geomatica per la capacità di innovare il prodotto

e le soluzioni. In Helica ci si occupa di telerilevamento e di

rilievi laser scanner da piattaforme aereoportate. Nell’ambito

delle sue attività ha sviluppato un sistema di rilievo a basso

impatto e teleguidato, progetto che gli operatori del settore

presenti ad ASITA 2005 potranno ricordare tra le soluzioni

innovative presenti negli stand espositivi.

www.menci.com

ABACO Group

E’ un’azienda abituata al mercato internazionale da molti

anni, essendo partita da soluzioni di base per le librerie di

sviluppo dei sistemi CAD e successivamente dei sistemi GIS.

Per ABACO è naturale essere qui ad Intergeo come occupare

uno degli stand alla conferenza annuale GITA negli Stati Uniti

o ad una conferenza di ORACLE europea. Le soluzioni di

ultima generazione di ABACO vanno infatti oltre quelle

compliant con Oracle

Spatial e si attestano

sulle ultime soluzioni

finalizzate

all’orientamento al web

come lo spatial imaging

per il geoweb 3D o la

tecnologia di base di

Pictometry.

www.abacogroup.it

Territorium Online

E’ l’azienda tipica del nord Italia (Bolzano): posti dove si

pensa più ai fatti che alle parole. TO è infatti sul mercato dei

GIS da molto tempo con soluzioni ad hoc che vanno oltre le

integrazioni tecnologiche compliant con le diverse

piattaforme targate ESRI, Intergraph o Autodesk. Le soluzioni

di Territorium Online puntano direttamente al cuore del

problema, ovvero ai database geografici su piattaforme miste

tra il mondo dell’open GIS e quello delle soluzioni corporate

come ArcIMS di ESRI o dei

server geografici targati

Intergraph, Bentley,

Autodesk e Oracle Spatial,

ma anche PostGIS e altre

soluzioni.

www.helica.it

Euroimage

Eurimage è la corporate company che gestisce la

commercializzazione dei dati di diversi sensori satellitari come

QuickBird, Landsat, Envisat con i sistemi ERS 1 & 2, IRS,

Radarsat e ASTER.

www.eurimage.com

VirtualGEO

Virtualgeo è un’azienda che si

occupa di comunicazione e

geomatica, ma anche di distribuire

una soluzione per il trattamento dei

dati da laser scanner come CloudCUBE. La soluzione

sviluppata in ambiente Autodesk permette di importare,

gestire, visualizzare e modellare in 3D le nuvole di punti

acquisite con i diversi sistemi laser scanner.

www.virtualgeo.it

Domenico Santarsiero

sandom@geo4all.it

www.territoriumonline.com

32

GEOmedia

N°4 2007

Laser Scanner 3D

Applicazioni, metodologie e

potenzialità del rilevamento con

laser scanner terrestre

di Giorgio Vassena

a giornata di studio, organizzata dall’Università di Brescia, dall’IAEG (International Association of

Engineering Geology) e da MicroGeo, aveva come scopo quello di fornire un aggiornamento circa

REPORTS

lo stato dell’arte delle tecnologie di rilevamento e di trattamento dati con laser scanner.

Con un po’ di ritardo riportiamo il

resoconto della giornata che si è

svolta lo scorso 28 maggio presso

l’Università degli Studi di Brescia

dedicata al laser scanner terrestre.

Con l’intervento di geologi, tecnici,

ingegneri e accademici sono stati

analizzati casi pratici e concreti in

cui l’integrazione del laser scanner

con le tecniche di rilevamento

classico (fotografiche, topografiche

e GPS) è stata fondamentale per la

riuscita finale del lavoro.

Ottima occasione per vedere in

azione strumenti laser scanner ed

allo stesso tempo osservare le

nuove tecnologie di trattamento

dei dati 3D ed i software dedicati,

la giornata è servita anche a

mostrare come la stessa struttura

hardware e software utile per il

rilevamento sul territorio possa

essere efficacemente applicata al

rilevamento di beni architettonici o

di grandi strutture di ingegneria

civile.

Organizzata dal gruppo di topografia e cartografia

dell’Università bresciana in collaborazione con Topotek e

MicroGeo, la giornata è stata come sempre occasione di

aggiornamento e presentazione di novità per gli operatori sia

esperti che neofiti della tecnica del laser a scansione.

Il tutto si è svolto sotto il patrocinio dell’International

Association of Engineering Geology, di cui uno dei relatori,

Giorgio Lollino è da poco presidente.

Giorgio Vassena e Lorenzo Cavallari dell’Università di Brescia

hanno presentato le più moderne tecnologie per il

monitoraggio di sbarramenti idroelettrici in calcestruzzo

armato e per la certificazione dimensionale dell’invaso (in

collaborazione con ARPA Lombardia) e per il monitoraggio

del quadro fessurativo superficiale (in collaborazione con

ENEL).

Matteo Sgrenzaroli e Massimo Gelmini di InnTec e Topotek

hanno invece presentato le potenzialità di trattamento dati

del software JRC

3DReconstructor, sviluppato

all’interno del centro di ricerca

europeo di Ispra e impiegato

in avanzate e sofisticate analisi

di impianti industriali da parte

della IAEE, e degli applicativi

Kubit (PointCloud) per il

trattamento delle nuvole di

punti in ambiente AutoCAD.

Topotek ha colto l’occasione

per la presentazione di due

nuovi applicativi, 3DManager

e 3DGeoMec interamente

sviluppati da ingegneri italiani.

Il primo permette la gestione

di un database di nuvole di

punti, permettendone la

visualizzazione e l’estrazione

di geometrie su una

immagine in 2,5D, anche ad

utenti non esperti. Il secondo,

3DGeoMec, permette

l’estrazione della

caratterizzazione

geomeccanica di pareti in

roccia, attraverso la scansione laser.

I tecnici di MicroGeo si sono impegnati nel mostrare le

potenzialità operative dei propri laser scanner a media-lunga

portata e degli applicativi per l’acquisizione e il trattamento

dai dati laser.

Come di tradizione i PowerPoint degli interventi sono

scaricabili via web all’indirizzo http://www.rilevamento.it.

Autore

GIORGIO VASSENA

giorgio.vassena@unibs.it

33

Il Laboratorio di Cartografia

Archeologica di Roma

mmerso nel cuore della Roma popolare, a due passi dal Lungotevere e ai piedi del Monte Testaccio, il

Laboratorio di cartografia archeologica rappresenta una risorsa di materiale cartografico storico ed

informazioni archeologiche sulla città, come non se ne erano mai viste finora.

Il Laboratorio di Cartografia

Archeologica nasce per Roma e nei

suoi meandri, per così dire, si

nasconde. Situato al 28 di via del

Monte Testaccio, in quella che la

notte diventa la protagonista della

vita notturna della Capitale, il

Laboratorio passerebbe inosservato

se non fosse per la porticina che

reca impressa la sua targa.

Oltrepassata la soglia, però, quello

che si incontra è un gigantesco

mondo di materiale cartografico e di

informazioni dedicate alla vasto

patrimonio archeologico (ma non solo) che caratterizza Roma.

Sebbene la piena operatività non sia ancora stata raggiunta,

vuoi per mancanza di fondi, vuoi per l’ambizioso obiettivo

che il Laboratorio si propone, le potenzialità e i lavori sul

quale lo staff si sta impegnando sono molteplici.

Luca Sasso d’Elia, che assieme a Gianluca Schingo

attualmente gestisce la struttura, ci spiega che il Laboratorio

è in realtà composto da due entità: il Laboratorio di

Geoarcheologia dell’Università Roma Tre ed il Comune di

Roma, col quale il lavoro del centro si interfaccia.

Le linee guide che fondano l’istituzione del Laboratorio sono

da ritrovarsi nel tentativo di operare una sinergia tra

istituzioni diverse legate tra loro da competenze

complementari, il tutto attraverso una spinta verso la

multidisciplinarietà. Scopo ultimo è quello di unire la ricerca

alla fruizione delle informazioni da parte dei professionisti,

degli studenti o dei semplici curiosi. Il laboratorio apre infatti

le sue strutture a tutti.

L’ampio bagaglio di conoscenze di cui lo staff è garante fa sì

che tecnologie come il GIS, la fotogrammetria, il

telerilevamento, il laser scanning, la fotomodellazione 3D, la

realtà virtuale siano tutte integrate nella produzione del

centro.

Tra i servizi offerti dal Laboratorio

spicca la possibilità di visionare

l’archivio cartografico di Roma

completo di dati che vanno dalla

cartografia di base fino al

Catasto Gregoriano e la Forma

Urbis Romae. Tutto il materiale,

digitalizzato nel tempo da varie

persone che si alternano

all’interno dello staff è a

disposizione del pubblico e può

essere liberamente utilizzato per

i propri bisogni (anche lavorativi),

previa autorizzazione e consegna

dei risultati al laboratorio stesso, che provvederà poi ad

inserirli nell’archivio.

Gli sviluppi nell’ambito GIS del Laboratorio saranno integrati

prossimamente nel webGIS del Comune di Roma che

purtroppo, però, ancora non è attivo (QUO –

www.urbanistica.comune.roma.it) e funzioneranno come un

layer dello stesso.

Le collaborazioni del laboratorio a livello istituzionale non

mancano e vedono la partecipazione dello stesso nel

monitoraggio archeologico preventivo dedicato alla

costruzione del M.A.C.R.O. (www.macro.roma.museum), nella

creazione di un archivio bibliografico per i Beni Culturali, nei

lavori di riqualificazione di Piazza Vittorio Emanuele II, nella

vettorializzazione del Catasto Gregoriano assieme a Roma

Tre, nella scansione tridimensionale della Forma Urbis

Severiana assieme all’Università di Stanford, nello studio della

geologia dell’area di via Giulia – via San Filippo Neri, più

lavori nel campo della costruzione di GIS come ad esempio

per le collezioni lapidee romane, delle sepolture storiche del

Verano o del vasto Parco di Tor Marancia.


GEOmedia

N°4 2007

UNIVERSITA’ E RICERCA

Due catture di schermo del sistema di gestione degli archivi storici

35

GEOmedia

N°4 2007

Cartografia e modernità

CARTOGRAFICA

L’evoluzione dei

paradigmi comunicativi

avvento dell’era informatica ha portato con sé grandi cambiamenti all’interno della disciplina

cartografica. L’utente delle mappe è sicuramente quello che ne ha subiti di maggiori: da

elemento passivo nel processo di comunicazione dell’informazione geografica, chi utilizza le

mappe è ora diventato un elemento cardine del ciclo di produzione dei significati geografici.

Quella cui stiamo assistendo è una fase fondamentale nella

storia della disciplina cartografica. Per la prima volta infatti

siamo di fronte, effettivamente ed in maniera largamente

condivisa, al risultato della fusione di tre componenti:

l’informatica, le reti e l’impianto teorico fornito dagli studi fin

qui portati avanti in merito alla comunicazione cartografica.

Alcuni modelli di riferimento

L’esperienza maturata nel campo cartografico durante la

Seconda Guerra Mondiale è stata fondamentale per una

nuova visione della disciplina. La guerra aveva infatti portato

i geografi a dover ripensare le mappe per uso bellico che,

abbandonate le problematiche legate alla loro produzione

ed al loro aspetto grafico-artistico, dovevano essere

soprattutto altamente funzionali.

Per comprendere dunque come ottenere mappe funzionali

ad uno scopo specifico, molti geografi si sforzarono, negli

anni seguenti, ad ideare modelli comunicativi che riuscissero

a sintetizzare il processo soggiacente la trasmissione di un

messaggio (da parte del cartografo) e la sua ricezione (da

parte dell’utente).

Tra i tanti, il modello che ottenne più successo fu quello

proposto nel 1969 dal geografo cecoslovacco A. Kolácny: il

Map Communication Model (o MCM, nome col quale ci si è

poi riferiti al modello – figura 1) raccoglieva in pieno

l’eredità lasciata dalle prime teorie dell’informazione

sviluppate qualche tempo prima dal matematico americano

Claude Shannon (Teoria matematica dell’informazione).

La produzione cartografica e la mappa erano al centro di un

processo che partiva dalla realtà e si concludeva con la

ricezione da parte dell’utente. Il veicolo del messaggio era

la mappa stessa ed era il cartografo che influiva sulla

trasmissione di uno specifico messaggio, lasciando al

ricevente il compito di catturare l’informazione in base ai

propri bisogni.

Il problema, come poi si notò, era proprio che il modello

risentiva troppo di un concetto di informazione nel senso

binario del termine, e non faceva riferimento al più ampio

universo della conoscenza.

di Fulvio Bernardini

Affermare che noi viviamo in un mondo di conoscenza e non

di mera trasposizione delle informazioni da un punto ad un

altro, diede il là ad un’ulteriore modellizzazione del processo

comunicativo, questa volta visto alla stregua di un sistema

(figura 2).

Figura 2 - Modello del processo comunicativo cartografico come

sistema. Si notano le fasi di scambio di conoscenza e l’interesse

verso gli aspetti grafici.

Da MacEachren (1995, fig. 1.2 pag. 5)

Figura 1– Una riproduzione schematica della cartografia come

trasmissione dell’informazione.

Realtà geografica

Interpretazione

del cartografo

Mappa

Ricevente (utente)

36

GEOmedia

N°4 2007

Il sistema proponeva un flusso ciclico dell’informazione che,

da mero input cartografico, diventava un argomento di

scambio tra i due estremi del modello, avvicinando la teoria

alle problematiche che ci avrebbero accompagnato fino ai

nostri giorni.

L’evoluzione

Quelli che però, nei modelli fino ad allora adottati, avevano

ricevuto le maggiori attenzioni da parte degli studiosi, erano

stati i livelli intermedi nel processo, prima, e ciclo, poi, della

comunicazione cartografica: ci si soffermava infatti molto sulla

fase di trasformazione delle informazioni selezionate dal

cartografo e sull’iniziale estrazione delle stesse da parte

dell’utente ma si ragionava poco su sui meccanismi inerenti la

scelta delle informazioni da veicolare e sull’universo di

conoscenze, contesti e utilizzi verso i quali la trasmissione

andava incontro.

Sono così sorti, da più parti, interessi multidisciplinari nei

confronti della cartografia; psicologia, approcci cognitivi,

design, semiotica, sociologia, storia, arte, filosofia della

scienza, sono tutti ambiti in cui le mappe e la loro creazione

ed interpretazione hanno trovato nuove letture, di portata

ben più ampia rispetto ad un modello comunicativo che

pretende di spiegare ogni cosa.

Non esiste una mappa che vada bene per tutto e tutti e non

esiste un solo modo di produrre ed interpretare un sistema di

segni complesso quale essa rappresenta.

Riuscire ad ottenere mappe migliori, più funzionali, è un

obiettivo che non può prescindere dall’utilizzo di una base

teorica come quella sopra elencata; soprattutto oggi, che la

cartografia è entrata a far parte della nostra routine

giornaliera grazie allo sviluppo delle tecnologie informatiche

e delle reti.

Cartografia e nuove tecnologie

Le nuove tecnologie in cui si fa un uso della cartografia sono

molteplici; volendo racchiuderle tutte in un paio di eventi

significativi si potrebbe dire che le innovazioni fondamentali

siano state il computer ed internet.

Già con i primi computer in cui si è cominciato a lavorare su

mappe (GIS), il diverso approccio nei confronti della

disciplina è stato significativo: avere a che fare con una

mappa su carta, dalle dimensioni prestabilite ed osservabile

come un tutto, in maniera statica, era assai diverso dall’avere

la possibilità di poter manipolare gli oggetti geografici in

maniera concreta, personale. Le funzioni legate alla

rappresentazione geografica sono da quel momento servite

come strumenti per aggiungere, modificare, correggere,

interrogare gli oggetti geografici, spostando la sequenzialità

classica che andava dal cartografo all’utente, tipica dei primi

modelli comunicativi, di nuovo indietro al cartografo.

L’informazione, in questo senso, è costruita anche (e tramite i

più recenti software, solo) dall’utente. Le mappe sono ora

completate dal rimando, tramite collegamenti ipertestuali, ad

altre tipologie di informazioni, siano esse di natura testuale,

sonora o visiva. E’ il mondo delle ipermappe, della mappa

che non è solo un veicolo per l’informazione ma strumento di

conoscenza.

E tutto questo, nel contesto di quanto fin qui delineato, non

è cosa da poco.

Internet, poi, ha ridisegnato totalmente l’accesso

all’informazione cartografica. L’enorme disponibilità di

mappe, in qualsiasi formato e adattate a qualsiasi bisogno, è

sotto gli occhi di tutti. Siamo davanti al trionfo del geoweb,

del piacere nel partecipare e condividere l’informazione

geografica. Sono gli anni che hanno visto crescere Google

Earth e l’approccio spensierato e divertito alla cartografia su

immagini satellitari, completata dall’utente di quello che è

diventato il web 2.0 (figura 3). Ma soprattutto siamo davanti

ad una nuova coscienza nel riconoscimento e nell’utilizzo

degli strumenti geografici (forniti dal computer).

Si attivano e spengono layer informativi, si interrogano punti

Figura 3 – Google Earth è un nuovo modo di partecipare al processo

cartografico. Gli utenti condividono le loro immagini, i loro commenti

e, da poco, contribuiscono alla realizzazione tridimensionale del

mondo costruito (nella foto Ground Zero – NY).

sulla mappa, si calcolano distanze e si varia la scala. Ognuno

ha la sua mappa, nel momento in cui lo desidera. Si è passati

finalmente a concettualizzare l’enunciato: from map to

mapping.

Ed ecco anche perché, negli ultimissimi tempi, si sono fatti

largo termini come Ubiquitous Mapping o Telecartography

che sono le linee guida che porteranno, nei prossimi anni

(anche grazie alla diffusione dei dispositivi portatili e delle

connessioni wireless), a riuscire a “fornire all’utente la

capacità di creare e utilizzare le carte in ogni luogo e in ogni

momento per prendere decisioni sullo spazio e nello spazio”.

Conclusioni

Si è cercato, con questo articolo, di riassumere l’evoluzione

che l’ambito comunicativo associato alla cartografia ha subito

negli anni. Ogni approccio disciplinare meriterebbe un

approfondimento a parte, ma come è facile intuire lo spazio a

disposizione non me lo permette. Lo stesso paragrafo

dedicato alle tecnologie, meriterebbe un elenco molto più

esaustivo.

Rimane la consapevolezza dei passi da gigante che la

disciplina ha compiuto in questi anni, passi che, a ben

vedere, non sembrano ancora essersi esauriti.

Riferimenti

Bianchin, A. (2006), “Paradigmi cartografici e nuove

tecnologie di rappresentazione-comunicazione”. Atti

della 10° Conferenza Nazionale ASITA.

MacEachren, A.M. (1995), “How maps work”. The

Guilford Press, New York.

http://en.wikipedia.org/wiki/Map_communication_model

http://en.wikipedia.org/wiki/Claude_Elwood_Shannon

Autore

FULVIO BERNARDINI

redazione@geo4all.it

37

GEOmedia

N°4 2007

AZIENDE E PRODOTTI

L’occhio aereo di Sony

Il problema più comune avendo a che fare con immagini satellitari o aeree ad alta

risoluzione, nonostante la loro grande utilità, è l’angolo di campo. Prendendo in

considerazione un’area di grandi dimensioni ci si imbatte in un dato numero di

immagini che devono poi essere unite come in un mosaico.

Questo comporta dei problemi, il più fastidioso dei quali è quello che provoca la

duplicazione degli elementi in movimento in due scatti diversi oppure in elementi

che risultano spezzati e tagliati nel punto di congiunzione di due immagini.

Un gruppo di ricercatori della Sony, assieme all’Università dell’Alabama hanno

così progettato un’ingegnosa soluzione: un sistema grandangolare per riprese

aeree.

Il sistema è composto da una serie di obiettivi disposti come in un griglia, ognuno

dei quali dotati di un sensore di ripresa disposto sul medesimo piano focale degli altri. Il tutto è montato su una superficie

convessa. Scattando tutti allo stesso istante, i sensori garantiscono una maggiore ampiezza di campo ed evitano anche la

procedura di unione delle immagini in fase di post elaborazione. Il team di sviluppo è certo che in questo modo sarà anche

possibile ottenere un’immagine aerea unica delle dimensioni di una grande città. Ad un’altitudine di 7.5 chilometri la camera è

in grado di ottenere immagini di una superficie di circa 10 chilometri quadrati, ad una risoluzione inferiore ai 50 centimetri per

pixel.

(Fonte: newscientist.com)

ArcGIS Survey

Analyst arriva

alla versione

9.2

Il mondo del survey in

casa ESRI è qualcosa

di più che un

semplice dato finale

in coordinate. Infatti

l’applicazione Survey

Analyst permette di

gestire in maniera

diretta tutte le

informazioni su calcoli

geotopografici

direttamente

all’interno del sistema ArcGIS di ESRI. Con la versione 9.2 troviamo un Cadastral

Editor dedicato ai rilievi catastali e alle particelle che vengono gestite e

generate. Survey Analyst viene rilascato nell’ambito degli upgrade di ArcGIS

Serrvice Pack 3 che può essere scaricato dal sito di ESRI:

www.esri.com/SAdownload

www.esri.com


Informazioni geospaziali

per Google Earth con

SOCET GXP

Con le nuove opzioni la suite SOCET

GXP v2.3 per fotogrammetria, che fa

parte della più ampia soluzione SOCET

Set di BAE Systems, permette di

produrre dati cartografici e geospaziali

direttamente utilizzabili sia con Google

Earth che con i sistemi GIS targati ESRI.

Oltre a tale integrazione, il sistem GXP

ha al suo interno un sistema di verifica

automatica di image detection, che

permette attraverso l’uso di Google

Earth di verificare il cambio di stato di

una particolare area del terreno, o altre

modalità di determinazione di cambi di

stato del territorio.

Il sistema è disponibile su piattaforma

Windows e UNIX Solaris 8, 9 e 10.

SOCET SET è distribuito in Italia da

Geotop (www.geotop.it).

www.baesystems.com


Un sistema di

monitoraggio GNSS da

Trimble

Trimble ha presentato all’ultimo

Intergeo un sistema orientato alla

gestione delle problematiche di

monitoraggio con sistemi GNSS. Il

sistema è orientato a diverse

tipologie di applicazioni e ha

funzionalità specifiche per:

Detection - Il sistema Trimble

Integrity Manager (TIM) tiene sotto

osservazione le condizioni della rete

in tempo reale, mettendo in

relazione i cambiamenti rapidi e

quelli di lungo termine.

Alarms - con l’opzione di allerta, il

sistema TIM notifica agli operatori e

all’amministratore della rete di

controllo quando ci sono dei

cambiamenti significativi, in maniera

da anticipare eventuali livelli di

allarme.

Measurement - il sistema TIM

permette di ottenere misure di

precisione prima, durante e dopo

ogni evento.

Il sistema TIM comprende 4 diversi

tipi di applicazioni e modalità

operative, ovvero:

Rapid Motion Engine - questa

opzione permette di determinare i

movimenti rapidi come nel caso di

terremoti e frane, con una sensibilità

eccezionale.

Network Motion Engine - che

permette di identificare le variazioni

geometriche delle reference station,

ovvero della sua geometria e la

gestione di eventuali cambiamenti.

Server-based RTK Engine - il metodo

più rapido per la verifica di un

movimento è quello di calcolare i

valori delle coordinate in RTK a

livello server. Le baseline tra le

stazione di riferimento vengono

calcolate una al secondo, fino a

distanze massime di 35Km.

Post-processing Engine - permette il

più alto e preciso livello di calcolo: in

modalità post-processing è

effettivamente possibile valutare i

movimenti di lungo termine, ciclici o

stagionali.

www.trimble.com

(Fonte:Redazionale)

3D Station NET1 da Sokkia

Alta efficienza nella gestione di misure

topografiche con la nuova stazione

totale robotizzata di Sokkia, che

incorpora il sistema auto-point, autotracking,

misurazione senza prisma e

controllo wireless a distanza. La serie

NET è una serie per le misure 3D in

campo industriale, adatta a controlli e

misure nei cantieri di costruzioni di navi,

grandi cantieri, costruzioni in acciaio,

Un nuovo sistema laser

scanner da Leica

Geosystems

Leica geosystems ha annunciato il

rilascio del sistema ScanStation 2, che

risulta essere una delle maggiori

innovazioni nel campo dei sistemi laser

basati sull’approccio time of flight. Il

sistema è orientato alle applicazioni

topografiche classiche e as built. Il

sistema ScanStation ha prestazioni da

primato con 50 mila punti per secondo,

circa 10 volte più veloce delle

precedenti versioni.

Il sistema ScanStation 2 porta a suo

favore quattro fondamentali

caratteristiche come:

scansione a vista completa di 360° x

270°

capacità di allineamento sui due assi,

proprio come una total station su punti

di controllo, poligonale, punti di

picchettamento

capacità di rilievo in modalità ultra-fine,

e funzione di accuratezza dei singoli

punti.

portata di 300 m con superficie

costruzioni di generatori eolici, ma

anche per sistemi di monitoraggi e

deformazioni, dighe e progetti di una

certa delicatezza e portata.

www.sokkia.net


Spot Image si interfaccia con Google Earth

Spot Image porta contenuti nuovi per Google Earth grazie ad una selezione delle

migliori immagini SPOT di varie parti nel mondo.

“One World, One Year” è il nome del layer che sarà possibile visualizzare all’interno

dell’ambiente Google Earth; con una selezione di 50.000 immagini SPOT al minimo

della copertura nuvolosa, la collezione sarà aggiornata regolarmente a seconda

dell’acquisizione di ulteriori e nuove immagini dalla costellazione dei tre satelliti

SPOT. Mediamente, il catalogo dedicato alle immagini dei tre satelliti, si arricchisce

di 10.000 nuovi scatti,

accrescendo ancor di più

il catalogo che già

adesso conta circa

12.000.000 di immagini.

La nuova partnership

segue gli accordi

avvenuti ad inizio anno

che prevedevano la

fornitura, da parte di

Spot Image di 5 mosaici

a risoluzione 2.5 metri di

alcuni paesi europei.

riflettente al 90%, alta precisione,

raggio laser di diametro ridotto,

funzione di utrafine survey.

www.leica-geosystems.com/hds


www.spotimage.fr


GEOmedia

N°4 2007

AZIENDE E PRODOTTI

39

GEOmedia

N°4 2007

Nuove soluzioni nel settore della rappresentazione tridimensionale

La Tecnologia Terra by Skyline permette di visualizzare fluidamente enormi

porzioni di territorio ad altissima risoluzione in un ambiente 3D ad elevata

interattività.

La tecnologia è alla base della nuova soluzione SkylineGlobe Enterprise

Edition (www.skylineglobe.com) utilizzata dall’Istituto Geografico Nazionale

Francese per la pubblicazione della versione 3D del Geoportale Nazionale

Francese (www.geoportail.fr), primo esempio di geoportale nazionale

europeo in 3D gestito da una agenzia pubblica e

pubblicamente/gratuitamente fruibile online.

L’accesso al portale 3D è attualmente riservato ai sistemi basati su

piattaforma Microsoft (dal lancio del 30 luglio 2007, i download gratuiti del

plugin TerraExplorer hanno già superato il numero di 500.000 click), ma una

versione per i sistemi basati su piattaforme Linux e Macintosh è prevista

essere disponibile per il prossimo mese di gennaio 2008.

Il processo di lavorazione dei dati e la sua distribuzione si avvale

principalmente dei tre componenti principali della TerraSuite: TerraBuilder,

TerraExplorer e TerraGate.

Le soluzioni Skyline sono distribuite in Italia da GeoInfoLab.

AZIENDE E PRODOTTI

www.geoinfolab.com


Topcon GMS-2 Pro, un

sistema per il mapping

GIS evoluto

Il GMS-2 comprende una bussola

elettronica, una fotocamera digitale e

un distanziometro laser con portata 50

metri. La potente combinazione fra la

performance di un sistema GNSS e la

tecnologia del digital imaging è in

grado di fissare nuovi standard per la

mappatura in campo GIS.

Per realizzare il progetto sono state

sfruttate le caratteristiche del GMS-2,

migliorandole incredibilmente. Il

GMS-2 Pro infatti, offre un

distanziometro integrato, la

misurazione degli offset Nord/Est, la

misurazione delle altezze e larghezze

sull’immagine, oltre a un grande livello

di semplicità, il tutto racchiuso in un

pratico design.

La fotocamera opera con risoluzione

di 2 megapixel. La bussola integrata

ha un’accuratezza di livello più o meno

di 4 gradi, ed il distanziometro ha una

portata di 50 metri con una precisione

di più o meno di 10 millimetri. Ciò che

caratterizza il GMS-2 Pro è la sua

pratica funzione di misurazione delle

altezze e delle distanze. Per misurare

l‘altezza o la larghezza di un oggetto,

basta mirare all’oggetto servendosi

dello schermo, che assicura una facile

lettura. Si può inoltre misurare la

distanza e allo stesso tempo catturare

l‘immagine.

Con l‘aggiunta di un cellulare dotato

di Bluetooth è possibile ricevere le

correzioni DGPS, il ricevitore GMS-2

Pro è in grado di effettuare correzioni

in tempo reale e registrare le

coordinate finali senza necessità di

postelaborazione. Il ricevitore portatile

GMS-2 Pro GIS si serve delle nuovi reti

di stazioni permanenti GNSS per la

ricezione del segnale di correzione

differenziale, con cui è in grado di

raggiungere precisioni submetriche

per la raccolta dei dati GIS.

www.geotop.it

(Fonte: Geotop)

Safe Software

supporta Oracle 11g

Safe Software ha annunciato che la sua

piattaforma, FME Spatial ETL (Extract,

Transform and Load), sarà da oggi in

grado di supportare Oracle Database

11g e Oracle Spatial 11g, inizialmente

per le potenti caratteristiche

GeoRaster di quest’ultimo, in seguito

per il supporto per il nuovo tipo

spaziale 3D di Oracle. FME è una

potente piattaforma spaziale ETL che

permette alle aziende di tradurre,

trasformare, integrare e distribuire dati

spaziali da e per oltre 190 formati tra

CAD, GIS, raster e database.

Da oggi, dunque, i clienti Oracle

possono usare FME per leggere e

scrivere dati vettoriali su un database

spaziale Oracle. Gli utenti possono

anche scriverre dati raster su Oracle

Spatial’s Georaster grazie alla nuova

versione FME 2007. La compatibilità di

FME per le caratteristiche GeoRaster

di Oracle Spatial 11g comprendono

anche miglioramenti in fase di

mosaicatura.

www.safe.com


40

Nuove soluzioni per le

applicazioni di rilevamento

da Trimble

La nuova stazione totale Trimble S8

Total Station e il software Trimble 4D

Control sono applicazioni dedicate a

monitoraggio ed engineering;

annunciata ad Intergeo 2007, la

stazione totale Trimble S8 Total Station

è lo strumento ottico attualmente più

avanzato della società americana.

Progettata per fornire prestazioni

insuperate sia per il rilevamento che

per l’engineering specializzato come il

monitoraggio o le applicazioni di

tunneling, offre una precisione

angolare di 1” e una precisione EDM

di 1 mm + 1 ppm, oltre a numerose

altre funzionalità per migliorare

l’efficienza e la produttività.

La tecnologia automatica MagDrive

garantisce che la stazione totale sia

rapida e silenziosa, in modo che gli

utenti possano eseguire rilievi o

monitoraggi (non invasisi) su più mire

in meno tempo, possano rilevare i

movimenti più velocemente e generino

gli allarmi più tempestivamente.

Dotata di funzionalità uniche, la

stazione totale Trimble S8 include la

tecnologia Trimble FineLock e gli invii

di sincronizzazione dei dati ad alta

velocità. FineLock è un sensore di

tracciamento intelligente

con un campo visivo

ristretto che consente al

dispositivo di rilevare una

mira senza interferenze da

parte dei prismi circostanti.

L’emissione di dati

sincronizzati ad alta velocità

da 10 Hz rendono la raccolta

di dati più rapida e accurata.

La stazione totale viene

gestita dai controller

Trimble CU e TSC2 che

eseguono il software

Trimble Survey Controller,

mediante il modulo

engineering opzionale.

Il nuovo software Trimble 4D

Control è invece un software

di postelaborazione

progettato per applicazioni

di engineering come il

monitoraggio. Quando

viene rilevato uno

spostamento della mira nel

tempo, il software

(personalizzabile) genere

allarmi e avvertimenti in

modo che l’informazione

possa velocemente

trasformarsi in azione.

www.trimble.com

(Fonte: Trimble)

Topcon annuncia il GLS-1000, laser scanner compatto

Il sistema laser scanner GLS-1000 è semplice da usare e funziona in modo autonomo senza

l‘ingombro di un computer portatile, cavi e batterie pesanti. Sviluppato da Topcon, è stato concepito

specificamente per l‘utilizzo nei cantieri. Esso opera quindi anche in condizioni difficili grazie alla

memoria interna e alle sue batterie. Concepito per essere utilizzato con facilità dai topografi, il

funzionamento è simile a quello di una total station e può essere trasportato facilmente con una

sola valigia.

È possibile raccogliere nuvole di punti di misura in modo rapido e semplice e per molte

applicazioni.

È possibile specificare l’area di scansione con il comando jog shuttle, si può lavorare con il software

e l’interfaccia a bordo del sistema e salvare i dati sul supporto SD. Il supporto SD consente

inoltre di trasferire e verificare i dati

su un PC mentre ci si trova ancora in

cantiere, qualora fosse necessario.

Un sistema Wi-Fi integrato permette

di collegare il PC nel caso di ulteriori

controlli e verifiche in fase di

scansione.

Con il GSL-1000 si potrà effettuare:

la creazione di modelli 3D da punti

di misura, supportare i formati di

esportazione più diffusi, integrare

l’immagine con la fotocamera

interna, installarla e utilizzarla

proprio come una total station che

permette una semplice registrazione

dei dati.

GEOmedia

N°4 2007

AZIENDE E PRODOTTI

www.geotop.it

(Fonte: Geotop)

41

GEOmedia

N°4 2007

Sputnik + 50

TERRA E SPAZIO

elebrare il 50° anniversario del lancio del primo satellite artificiale non è cosa facile, o

pratica, all’interno dei confini di questa rubrica. La portata dell’evento ha talmente tante

ramificazioni da poter essere paragonato, senza alcun dubbio, al primo volo dei fratelli Wright

oppure ai primi esperimenti di Marconi con la radio. In questo articolo sono presentati alcuni aspetti

storici connessi all’evento.

La forma di Sputnik 1, il primo satellite ad entrare in orbita

intorno alla Terra, è l’icona che per decenni ha rappresentato

nella concezione popolare il simbolo dell’esplorazione

spaziale. Difficilmente si sarebbe potuto pensare ad un

simbolo più semplice ed allo stesso tempo più originale, una

sfera con quattro raggi (antenne): qualcosa mai visto prima di

allora. Il simbolo ricalca ovviamente la forma del satellite

vero, una forma indubbiamente dettata da esigenze

ingegneristiche e scientifiche, ma che ha subito catturato

l’immaginazione di tutto il mondo.

L’importanza del simbolo, della sua rapida identificazione, è

stato un elemento utile alla diffusione di concetti ed idee

legati al mondo dell’esplorazione spaziale verso il grande

pubblico, un pubblico che ha supportato negli anni quella

che a tutti gli effetti era più una corsa allo spazio che un vero

e proprio piano di ricerca spaziale. Ma l’effetto di tale corsa

non fu negativo e permise di conseguire tappe e successi con

un ritmo così rapido da non avere precedenti nella storia

della tecnologia.

Il primo satellite artificiale

Il 4 ottobre 1957 rappresenta dunque una pietra miliare nella

storia dell’umanità, ma l’evento legato a quella data ha

origini remote. Senza andare necessariamente a scavare nella

storia della missilistica, va però ricordato che la teoria del

volo orbitale era stata sviluppata sin dagli inizi del Novecento

e trovò fertile terreno in gruppi di studio e sperimentazione

apparsi negli anni ’30 (in forme diverse) soprattutto in

Sputnik-1. La sfera havevaa un diametro di

58 cm ed il peso complessivo era di 83.6 Kg.

Germania, Russia, Gran Bretagna

e Stati Uniti. Sebbene tutti

concordassero negli obiettivi e

nelle finalità, era impossibile

pensare di mettere in orbita un

satellite senza un adeguato

sistema di propulsione.

Esperimenti, risultati e

soprattutto insuccessi si

susseguivano, ma senza alcun

supporto degno di nota da

parte di autorità nazionali. Solo

con la Seconda Guerra Mondiale

lo sviluppo del razzo V2 diede

finalmente la percezione

dell’effettiva realizzabilità di un

razzo per usi spaziali, ma

di Fabrizio Bernardini

Francobollo celebrativo

del volo dello Sputnik-1.

dovettero passare ancora diversi anni perchè l’uso di quella

che veniva sviluppata esclusivamente come una nuova arma

potesse essere seriamente considerato per lanciare un

satellite.

Nei primi anni ’50 si posero le basi per un grande programma

di esplorazione del nostro pianeta, chiamato Anno Geofisico

Internazionale (o I.G.Y., International Geophysical Year). A

questo programma dovevano partecipare scienziati di tutto il

mondo ed il lancio dei primi satelliti artificiali era previsto

proprio per indagare come l’utilizzo di tali veicoli potesse

aumentare le conoscenze relative al nostro pianeta.

Il lancio del primo satellite artificiale era dunque un evento

atteso e discusso. Gli americani avevano annunciato lo

sviluppo di un satellite denominato Vanguard e l’Unione

Sovietica non fu da meno con annunci analoghi, corroborati

anche da articoli su riviste per appassionati relativi a come

attrezzarsi per ricevere i segnali dallo spazio. Eppure l’evento

del lancio dello Sputnik risuonò come un evento eccezionale

ed inaspettato, una doccia fredda di portata globale che

diede il via alla corsa allo spazio, facendo rapidamente

scomparire dal contesto gli scopi dell’Anno Geofisico

Internazionale.

Il motivo della sorpresa è complesso e ramificato, ma deve

buona parte del suo essere allo sviluppo di quello stato di

tensione internazionale legato alle due super-potenze e noto

come guerra fredda. E’ cosa risaputa, infatti, quanto

l’amministrazione del presidente Eisenhower, allora in carica,

fosse refrattaria alla ricerca spaziale ed anche all’uso espanso

di missili strategici. Programmi relativi a missili militari erano

in corso, ma lo sviluppo del satellite Vanguard, una piccola

sfera di soli 1,5 Kg di peso, fu assegnato ad un laboratorio di

42

GEOmedia

N°4 2007

I.G.Y. – International Geophysical Year

Modello a grandezza naturale dello Sputnik-1 durante la

celebrazione per il cinquantesimo anniversario a Roma.

Credits: Paolo D'Angelo e Sputnik1Day.org

L’Anno Geofisico Internazionale iniziò ufficialmente il 1°

luglio 1957 e terminò il 31 ottobre del 1958

coincidendo anche con un periodo di massima attività

solare (l’attività del Sole ha un ciclo di circa 11 anni).

I.G.Y. doveva esplorare i seguenti settori scientifici: i

fenomeni legati alle aurore, i raggi cosmici, il

geomagnetismo, la gravità, la determinazione di

coordinate per mapping di precisione, la

meteorologia, l’oceanografia, la sismologia e l’attività

del Sole. Tutti questi settori furono, negli anni a

seguire, rivoluzionati dalla ricerca effettuata per mezzo

dei satelliti artificiali.

GEOmedia dedicherà nei prossimi mesi ampio spazio

alla celebrazione dell’anniversario dell’Anno Geofisico

Internazionale e dell’uso dei satelliti per l’esplorazione

della Terra.

ricerca (Naval Research Laboratory). Inoltre, per non pesare

sui programmi militari, si decise di sviluppare un razzo

dedicato allo scopo con tutti i rischi del caso.

Dal canto suo l’Unione Sovietica, lavorando in condizioni di

massima segretezza (uno degli aspetti che differenziarono

grandemente l’approccio statunitense da quello sovietico),

mise in gioco il suo arsenale bellico per lanciare in orbita lo

Sputnik 1 con i suoi 83.6 Kg di peso dando, anche un chiaro

messaggio di potenza militare con la disponibilità di un

vettore, denominato R-7, in grado di lanciare testate nucleari

ovunque.

La sorpresa fu allora a doppio effetto: da una parte l’aver

primeggiato in quella che innegabilmente era una tappa

storica, dall’altra l’averlo fatto con un veicolo ben sviluppato

e decisamente non sperimentale, dalle enormi implicazioni

militari.

Il dopo Sputnik

Mentre gli Stati Uniti incassavano il colpo (persino oggigiorno

molta della stampa statunitense non ha dato all’anniversario

del lancio dello Sputnik la risonanza che l’evento

meriterebbe) ed il resto del mondo celebrava l’inizio dell’era

spaziale, l’Unione Sovietica rincarò la dose con il lancio dello

Sputnik 2, un veicolo di ben 500 Kg recante a bordo il primo

essere vivente ad entrare in orbita terrestre, la cagnetta Laika.

Solo con un’azione di forza gli Stati Uniti furono in grado di

recuperare, mettendo in gioco il team di scienziati che

gravitava intorno a Wernher Von Braun. In breve tempo,

usando componenti sviluppati per il vettore balistico (non

orbitale) Redstone, svilupparono il razzo Jupiter-C ed il 1°

febbraio 1958 misero finalmente in orbita Explorer-1, il primo

satellite americano seguito, infine, da Vanguard-1 il 17 marzo

dello stesso anno.

Il 15 maggio del 1958 i sovietici misero in orbita lo Sputnik-3

che con i suoi 1327 Kg di peso recava ben dodici esperimenti

destinati agli scopi dell’Anno Geofisico Internazionale. La sua

complessità ed i problemi legati inevitabilmente al suo

sviluppo, suggerirono al Capo Progettista Sergej Korolev (la

mente dietro il programma spaziale sovietico), sotto

pressione anche dal governo Krushev, lo sviluppo del più

semplice Sputnik-1 e del propagandistico Sputnik-2.

Ci vollero ancora anni prima che l’America potesse

eguagliare la capacità di carico dei vettori sovietici, ma la

bilancia dei successi cominciò a volgere verso occidente

grazie all’avanzata tecnologia che i satelliti statunitensi

recavano a bordo, permettendo a loro di conseguire missioni

più complesse e con maggiore affidabilità delle controparti

dell’Est.

Modello ingegneristico dello Sputnik-1 che mostra il guscio

esterno, quello interno e le apparecchiature di bordo.

Conclusioni

Ricordare il lancio di Sputnik-1 è allora un esercizio di storia

della scienza, di storia della tecnologia ed anche di storia

delle nazioni. E’ un evento complesso che ha avuto sviluppi

rapidissimi e notevolmente intricati. Oggi non è possibile

immaginare come sarebbe stato il mondo se il 4 ottobre del

1957 Sputnik-1 non fosse entrato in orbita. Ma ancora di più,

non è possibile immaginare come si starebbe senza satelliti

artificiali e senza i servizi che da essi dipendono.

Riferimenti

http://en.wikipedia.org/wiki/Sputnik

http://en.wikipedia.org/wiki/IGY

http://en.wikipedia.org/wiki/Vanguard_1

http://www.mentallandscape.com/S_Sputnik.htm

http://www.nasa.gov/50th/home.html

http://www.sputnik1day.org/

Autore

FABRIZIO BERNARDINI

fb@aec2000.eu

43

GEOmedia

N°4 2007

L’universo delle mappe

“How maps work” non è un libro recente.

La prima edizione del volume ha ormai

più di 10 anni ma la portata scientifica

delle teorie e degli approcci disciplinari

dedicati alle mappe ed al loro

funzionamento lo rendono un testo

fondamentale per tutti coloro che si

interessano di cartografia, mappe, GIS e

visualizzazione dell’informazione spaziale

in genere.

RECENSIONE

l fatto che nel 2004 si sia pensato di ristampare “How

maps work”, il libro di Alan M. MacEachren scritto quasi

un decennio prima, la dice lunga sul grande apporto che i

contenuti del volume hanno fornito alla comprensione della

disciplina cartografica. Nonostante nell’ultimo decennio le

tecnologie siano evolute in maniera esponenziale, l’approccio

semiotico-cognitivo che il professore americano ha introdotto

nelle pagine della sua opera, rimane infatti ancora uno dei

tentativi più ambiziosi e di applicazione pratica nello studio

delle mappe.

Obiettivo del volume è quello di comprendere come e

perché le mappe funzionano o non funzionano, tutto per poi

arrivare ad ottenere rappresentazioni geografiche che siano

più funzionali possibile.

Per fare tutto ciò, MacEachren si affida a strumenti disciplinari

assai diversi: storia, psicologia, approcci cognitivi, semiotica e

tecnologie, sono i fondamenti del suo approccio.

Per dirlo con le parole dell’autore:”I principi ispiratori di

questo libro vedono nelle mappe delle rappresentazioni

spaziali che possono, a seconda dei casi, stimolare altre

rappresentazioni spaziali e che la rappresentazione è un atto

di costruzione del significato. E’ considerando la questione a

vari livelli e tramite diversi approcci che possiamo cominciare

a comprendere come funzionino le mappe ed utilizzare

questa conoscenza nelle fasi di simbolizzazione e design

delle stesse.” (Traduzione dell’Autore)

Diviso in tre sezioni, il libro affronta il problema della

comprensione dei prodotti cartografici introducendo il lettore

ad alcuni necessari presupposti in termini di teorie della

comunicazione e di terminologia associata. Nella prima parte

vengono poi affrontate le problematiche legate ai fenomeni

percettivi ed alla psicologia della forma (Gestalt), giungendo

a chiarire l’importanza degli schemi mentali nella

comprensione ed organizzazione del significato.

La seconda parte, sfruttando un’analisi di matrice semiotica e

l’introduzione, ancora una volta, alla terminologia del caso,

vede la decomposizione del segno-mappa nelle sue

dimensioni sintattiche, semantiche e lessicali. Obiettivo

dell’analisi è distinguere un’approccio funzionale alle mappe,

in cui cioè ci si sofferma sui rapporti tra i segni, i sistemi di

segni ed il significato associato ad una mappa, da quello

lessicale in cui la mappa, intesa come sistema semiotico è

inserita nel milieu sociale che le fornisce il contesto affinché

essa possa significare a più livelli.

La terza parte è dedicata alla visualizzazione geografica ed

alle interazioni che avvengono in tempo reale con essa, al 3D

ed all’introduzione di variabili come lo spazio ed il tempo

nelle mappe (mappe dinamiche).

Un lavoro ambizioso, dunque, ma che non mancherà di

soddisfare chi trova nell’aspetto più prettamente

comunicativo della questione cartografica un ottimo

argomento di approfondimento.

Alan M. MacEachren è Professore di Geografia e direttore del

GEOvista Center all’Università statale della Pennsylvania.

Molto apprezzati sono anche le sue ricerche (più recenti) nel

campo della geovisualizzazione informatica.


Alan M. MacEachren

“How maps work. Representation, Visualization, Design”

The Guilford Press, New York (1995)/Paperback edition

(2004)

Lingua inglese

45

GEOmedia

N°4 2007

2007/2008

11-15 novembre

Roma – Nuova Fiera di Roma

20th World Energy Congress

Web: www.rome2007.it

15-16 novembre

Lucca – Real Collegio

Lu.Be.C. 2007

Web: www.lubec.it

Email: f.velani@promopa.it

14 dicembre

Termine di scadenza della domanda

di pre-iscrizioneMaster Universitario

di I livello

GIS per la Pianificazione territoriale

Università degli Studi di Roma Tre -

Dipartimento di Scienze Geologiche

Web:

http://host.uniroma3.it/master/master

geo/1livello/index1.htm

GIS Day,

14 novembre 2007

AGENDA

20 novembre 2007 - 20 gennaio

2008

Navacchio Pisa

FreeGIS: Corsi su sistemi geospaziali

Open Source

Faunalia – LiberSoft

Web:

www.faunalia.it/it/corso_master_next.

php

Email: info@faunalia.it

30 novembre

Castello di Sannicandro

Bari

Convegno “Cambiamenti climatici e

rischi geologici in Puglia

Ordine dei Geologi della Puglia”

SIGEA Sezione Puglia

Web: www.geologipuglia.it

Email: info@geologipuglia.it

4-6 dicembre

Mosca, Russia

Terza conferenza Internazionale

“Earth from Space – The Most

effective solutions”

Web: www.transparentworld.ru/conference

Email: conference@scanex.ru

14 dicembre

Termine di scadenza della domanda

di pre-iscrizione Master Universitario

di II livello

GIS e Telerilevamento per la

Pianificazione Geoambientale

Università degli Studi di Roma Tre -

Dipartimento di Scienze Geologiche

Web:

http://host.uniroma3.it/master/master

geo/index2.htm

Email: mastergeo@uniroma3.it

Dal 21 al 24 gennaio 2008

Borovets, Bulgaria

Seconda Conferenza Internazionale

su Cartografia e GIS

Web: www.datamap-bg.com

Email: cartography@abv.bg

20 febbraio 2008

Termine di scadenza delle iscrizioni

Corso WebGIS OpenSource per la

diffusione dei dati territoriali

Centro di GeoTecnologie Università

degli Studi di Siena - San Giovanni

Valdarno (AR)

Web: www.geotecnologie.unisi.it

Email: latini@unisi.it

La nuova edizione del GIS

Day si svolgerà il prossimo 14

novembre. L’occasione

permetterà alle associazioni,

le aziende, gli enti, le scuole

e le università di aprire al

pubblico organizzando

convegni, seminari e percorsi

tematici allo scopo di

diffondere cultura geografica

e conoscenza della

tecnologia GIS. ESRI Italia

invita gli operatori del

settore interessati a

partecipare a contattare il

sito

www.esriitalia.it/gisday2007

per la pianificazione degli

eventi.

(Fonte: ESRI Italia)

Indice Inserzionisti

Asita

Pag...........9

Codevintec

Pag...........15

ESRI

Pag...........4

Eurotec

Pag...........13

Geo4all

Pag...........47

Geogrà

Pag...........38

Geotop Pag...........19, 48

Intergraph

Pag...........44

Menci

Pag...........31

SinerGIS

Pag...........11

Trimble Pag...........2, 24

Universo

Pag...........34

46

Lanciati nel mondo

della geografia intelligente!

www.geo4all.it/geomedia

GIS: dai sistemi ai servizi

GPS Software Receiver

per applicazioni embedded

GEOmedia incontra

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