DRONI E SICUREZZA 2 – DRONI E SISTEMI RADAR

10 Giugno 2018
Immagine che mostra le componenti del sistema di localizzazione radar di droni in volo

In questo si parla dell’aspetto della sicurezza legata ai droni approfondendo l’argomento dei sistemi radar in uso per la localizzazione dei mezzi aerei in volo.

Dopo il suo primo articolo “Droni e Sicurezza“, che trovi a questo link, Flavio Angoli è tornato a trovarmi nelle pagine di questo blog con un nuovo articolo sulla sicurezza dei droni.

Ed io non posso che esserne molto contento!

Ringrazio Flavio per il tempo che ha dedicato a scrivere il suo contributo e per averlo voluto, anche questa volta, condividere con me e con i lettori del blog.
Questo per me è un gesto molto bello, sia umano che professionale, e sono onorato di ricevere conttributi di valore, spontanei e disinteressati, da poter condividere in queste pagine, proprio come questo di Flavio a cui ti lascio!

DRONI E SISTEMI RADAR

In questo si parla dell’aspetto della sicurezza legata ai droni approfondendo l’argomento dei sistemi radar in uso per la localizzazione dei mezzi aerei in volo.

Nello scorso articolo ti ho parlato di rapporti ANSV, a grandi linee della pericolosità degli APR e della tecnologia Geo-Fencing.

Oggi voglio parlarti del sistema AeroScope introdotto da DJI e del sistema polacco Droneradar (con il sistema ADS-B) per il controllo e la sicurezza dei nostri cieli, visto il continuo incremento di vendite e il conseguente utilizzo di droni sia in ambito lavorativo, che in ambito ludico/sportivo.

Come ben sappiamo i droni ultimamente godono di un’attenzione maggiore rispetto a qualche anno fa.
Attenzione è il termine giusto che ha fatto suonare il campanello d’allarme a produttori di questa tipologia di mezzi e ai gestori del traffico aereo (sia in competenza legislativa che operativa).
La continua emergenza terroristica, che ha innalzato i livelli di guardia verso ogni mezzo che può possibilmente offendere, ha messo i droni sotto una speciale lente d’ingrandimento.

Anche la cronaca negli ultimi tempi non si è risparmiata nel descrivere incidenti, guasti o malfunzionamenti di droni che sono successivamente caduti in testa a persone, o recato comunque danni a cose.

AEROSCOPE DJI

Immagine che mostra le componenti del sistema DJI Aeroscope

DJI si è posta come uno degli attori principali per arginare il problema di ingressi non autorizzati in spazi aerei controllati/zone segregate/no fly zone etc.

Come abbiamo visto nel precedente articolo con la tecnologia Geo-fencing ora la casa cinese affianca anche un sistema di monitoraggio dei propri mezzi volanti, una sorta di “radar” che identifica i droni in volo sugli obiettivi sensibili, nelle no flight zone in tutti gli spazi aerei in genere.

Gli enti di assistenza al volo possono installare in prossimità di aeroporti l’apparato AeroScope (antenne, monitor, decoder etc.) per poter analizzare nel dettaglio tutto il traffico drone attorno all’area prestabilita.

Immagine che mostra il monitor del sistema DJI Aeroscope

In realtà non si tratta di un radar, nonostante siano visibili sulla mappa del monitor la localizzazione dei droni e il tracciato di volo da loro eseguito come in un classico sistema di tracciamento per aeromobili.

Il sistema utilizza il medesimo canale di comunicazione radio tra il drone e il radiocomando per trasmettere informazioni riguardo il numero di serie (con le generalità del pilota/operatore), la telemetria: che include posizione, altitudine, velocità orizzontale/verticale e la direzione del mezzo.
Per fare questo vengono poste (per la versione fissa) una o più antenne, facendole lavorare in ricezione, nell’area oggetto di “protezione”, oppure si possono allestire postazioni mobili contenute in una valigetta ed alimentate, se necessario, a batteria: in questo modo si possono creare in pochi minuti centri di monitoraggio per mettere in sicurezza ad esempio manifestazioni e concerti.

Il modo operativo non necessita di alcuna modifica al mezzo (montaggio di transponder, chip etc).
Il sistema, agendo come descritto prima, non necessita di un’attivazione da parte del pilota, rendendo il tutto automatico e trasparente.

Il problema di AeroScope è evidente: al momento è in grado di rilevare solo i droni DJI e quelli che operano con Wi-Fi aperto, ma non ancora i sistemi di altre marche.
Bisogna anche ammettere che quasi i due terzi dei droni in circolazione sono proprio Dji.
Sembrerebbe comunque che il colosso cinese si stia muovendo per unificare l’identificazione di tutti i droni, compresi quelli non proprietari.

AeroScope potrebbe quindi apparire come una delle soluzioni più economiche per gli operatori di droni e allo stesso tempo mantenere uno standard di sicurezza, funzionalità e privacy degli stessi piloti estremamente alto, insomma farebbe il suo lavoro.

DRONERADAR

Immagine che mostra uno smartphone in cui è installata l'app DroneRadar

DroneRadar è un’ applicazione DAMS (Drone Awareness and Monitoring System) si pone come sistema atto a migliorare la sicurezza dello spazio aereo fornendo soluzioni per eseguire, monitorare e integrare le operazioni con i droni con il traffico aereo nei cieli europei, con uno speciale occhio di riguardo per le no fly zone su città/aeroporti ed obiettivi particolarmente sensibili.

Il progetto coinvolge quattro aziende polacche: FlyTech UAV per quanto riguarda la parte di integrazione del sistema sugli APR, la Droneradar per il data management e la Aerobits per lo sviluppo di ricevitori micro ADS-B e CreoTech, un’azienda specializzata nella strumentazione per l’industra aerospaziale.

A differenza di AeroScope, Droneradar utilizza il sistema ADS-B che prevede l’utlizzo di micro ricevitori, che utilizzano questo tipo di tecnologia, a bordo.

Come funziona la tecnologia ADS-B?

Qui sotto la spiegazione video del sistema

L’apparato ADS-B (Automatic Dependent Surveillance-Broadcast) consiste in un ricevitore ed un trasmettitore, montati su un aeromobile, che permettono lo scambio di dati relativi al volo.
Ogni aeromobile, ricevendo il segnale GPS, definisce la sua posizione nello spazio, integra questa informazione con vari dati su velocità, piano di volo, status del volo ed invia il tutto periodicamente ed in maniera automatica alle stazioni di terra.
Le stazioni sono controllate dagli enti del traffico aereo che possono vedere in real time le informazioni e le posizioni di tutti gli aeromobili nel loro spazio di competenza su appositi monitor.
L’aeromobile condivide queste informazioni anche con il traffico nelle vicinanze.
La stazione di controllo invierà una serie di informazioni all’aeromobile, quali la situazione del traffico intorno ad esso ed i bollettini meteo.
I vantaggi sono evidenti: il segnale utilizzato è digitale, infatti se questo viene ricevuto correttamente non degrada con la distanza, inoltre il volume di infomazioni trasmettibili con questo sistema sono molte di più rispetto ad altri tipi di tecnologie.
Lo “svantaggio”, come succede per i radar secondari, consiste nel fatto che il sistema ADS-B è una tecnica cooperativa, ovvero che sull’aeromobile deve esserci NECESSARIAMENTE un trasponder ADS-B che comunica con le stazioni di terra, altrimenti la sua presenza non viene rilevata, cosa che invece si può vedere dal radar primario dove i bersagli sono totalmente passivi nel processo di rilevazione.

In questa figura si vede lo schema, a grandi linee, del funzionamento di tutto l’apparato ADS-B.
Immagine ch mostra il principio di funzionamento del sistema Droneradar ADS-B

E qui sotto c’è un video di  come funzionerebbe l’apparato in caso di un pericolo di collisione tra un elicottero e un APR.

Droneradar è la prima piattaforma europea, e probabilmente mondiale, che consente l’integrazione del traffico aereo con quello drone, cosa molto più interessante rispetto ad AeroScope.
La piattaforma di sistema non è restrittiva ed è basata su un cloud che consente la registrazione, il monitoraggio e la gestione delle operazioni con l’APR.
Il sistema si basa su semplici concetti facilmente comprensibili sia dagli amatori che per gli operatori professionali (implementato da più funzionalità).

Droneradar è pienamente operativo in Polonia da dicembre 2015.

Nel corso del primo anno, l’applicazione mobile è stata scaricata e utilizzata da oltre 20.000 utenti (iOS e Android).

Qui sotto c’è il ricevitore per la stazione di terra ADS-B del sistema Droneradar
Immagine che mostra lo schema di funzionamento del ricevitore DroneRadar ADS-B

E qui il ricevitore micro ADS-B del sistema Droneradar da installare sull’APR
Immagine che mostra le dimensioni del ricevitore ADS-B Micro di DroneRadar paragonato ad una moneta di 1 centesimo

COME FUNZIONA DRONERADAR?

Droneradar utilizza i dati ufficiali di PANSA (Agenzia polacca per i Servizi di navigazione Aerea) così che gli spazi aerei nell’applicazione siano omologhi a quelli reali.
Sullo schermo del proprio dispositivo mobile, l’utente può vedere la limitazione dello spazio aereo agli operatori APR, al fine di proteggere i CTR e le ATZ.
Il sistema mostra anche eventi speciali come le operazioni HEMS (elisoccorso).
L’App controlla automaticamente lo spazio aereo analizzando i dati forniti dall’utente.
In base alle regole dello spazio aereo interessato, l’utente può scegliere una delle tre categorie di peso (<0,6Kg / 0,6-25Kg / 25-150Kg).
Il sistema abbina automaticamente le restrizioni e le informazioni di spazio aereo visualizzate in base alla categoria di peso selezionata.
Le tre luci poste nella parte superiore dello schermo informano l’utente su una possibile prosecuzione del volo senza ulteriori restrizioni; non è infatti possibile procedere senza le istruzioni necessarie da parte della torre.

Esempio per un volo in CTR tramite l’applicazione

1) il pilota effettua il login nell’App ed inserisce i dati del volo che andrà ad effetutare;

2) Il pilota tramite un percorso diretto chiama la Torre di Controllo che ha competenza su quello spazio per ottenere l’autorizzazione al volo;

3) A seconda della decisione del controllore del traffico aereo, il pilota visualizzerà uno dei seguenti messaggi:

  • Accettato (clearance ottenuta, icona verde chiaro);
  • Rifiutato (vietato il volo, icona grigia);
  • Accettato con modifiche (spazio ottenuto con restrizioni impostate dal controllore del traffico aereo, icona verde scuro);
  • Rifiutato con modifiche (vietato il volo, l’operazione può iniziare in un secondo momento impostato dal controllore del traffico aereo).

4) Una volta terminato il volo il pilota ha l’obbligo di chiamare la torre di controllo per comunicare l’avvenuto atterraggio e conclusione della missione.

L’Applicazione richiede un dispositivo mobile come uno smartphone o un tablet, dotato di GPS ed accesso ad Internet funzionando appunto con una tecnologia di broadcasting.

Chiaramente, DroneRadar è una soluzione che molti operatori APR e ATC hanno aspettato ed ha un enorme potenziale per le procedure di strutturazione necessarie per integrare le operazioni UAV nel controllo di tutto il traffico aereo.
Con questo sistema gli enti di assistenza al volo europei e le altre autorità avrebbero finalmente la supervisione delle operazioni APR registrate inserite in un contesto più ampio di traffico aereo/aeroportuale.

Immagine che mostra l'installazione del sistema DroneRadar nella torre di controllo dell'aeroporto di Varsavia

L’aeroporto di Varsavia Babice, che supporta oltre 40.000 operazioni di aviazione generale scuola/turistica ogni anno, è stato collegato a Droneradar.
L’accordo relativo all’accesso al sistema è stato firmato tra Agenzia polacca per i Servizi di navigazione Aerea (PANSA) e il gestore dell’aeroporto, Centro servizi logistici (CUL), appartenente al Ministero dell’Interno e dell’Amministrazione.
Gli utenti principali del piccolo scalo sono elisoccorso polacco, Polizia, Aeroclub, scuole private di aviazione generale e alcune società di lavoro aereo.
Ora, ottenere il permesso per un volo con un drone nella parte settentrionale di Varsavia (ATZ EPBC) è stato semplificato e digitalizzato.

In conclusione dopo averti illustrato due di alcuni sistemi possibili spiegandoti le loro peculiarità, voglio darti un consiglio, qualsiasi saranno i parametri e le tecnologie che si adotteranno in futuro (anche dopo il tanto atteso regolamento EASA), ricordati di rispettare gli spazi aerei in qualsiasi parte d’Europa o del mondo ti ritroverai ad operare per lavoro oppure per diletto.

Nel cielo non siamo soli!

A cura di Flavio Angoli

 

Spero che anche questo articolo di Flavio possa averti dati spunti di riflessione sulla sicurezza dei droni in volo.
Per ogni dubbio e domande, lo spazio qui sotto è a tua disposizione!

 

Se ti va di contribuire ai contenuti di questo blog con argomenti che riguardano la topografia, i droni, le misure, i software, la cartografia e gli strumenti e ti va di scrivere un articolo da pubblicare in queste pagine, io ne sarei molto contento, oltre che davvero onorato.
Scrivimi su Telegram qui: telegram.me/paolocorradeghini o mandami un’email a paolo.corradeghini[at]3dmetrica.it su quello di cui vorresti parlare.
Questo spazio è a disposizione per la condivisione di contenuti ed informazioni!

 

A presto!

Paolo Corradeghini

 

 

Fotografia di Flavio AngoliSono Flavio Angoli, lombardo (sebino per la precisione), classe 1994.
Da sempre affascinato dal mondo aeronautico, inizio dalle simulazioni di volo in cameretta per finire a conseguire un attestato di volo VDS a 19 anni.
Mi avvicino al mondo dei droni nel 2013 decidendo, dopo due anni di test, schianti, fallimenti e soddisfazioni, di fondare Zenith – Aerial Solutions un mio personale progetto lavorativo dove mi occupo principalmente di rilievi fotogrammetrici ed ispezioni.
Parallelamente avverto il bisogno di voler trasmettere la passione per i droni e la cultura aeronautica in genere agli altri (non smetterei mai di parlarne!) ed a Luglio 2017 divento istruttore di volo.
Entusiasta delle nuove tecnologie e delle loro applicazioni, EXCELSIOR! è il motto che mi guida nella vita.
Attualmente continuo la mia esperienza lavorativa nel campo fotogrammetrico e collaboro con una scuola di volo come istruttore.

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Paolo Corradeghini

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    Paolo Corradeghini, ligure, classe 1979, ingegnere per formazione, topografo di professione, sportivo per necessità e fotografo per passione. Fai click sulla mia faccia e scopri qualche informazione in più.
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    Paolo Corradeghini
    Video YouTube UCi7FWlZ8-gdWbBqScaODajw_FGzgkZw6LT4 Anche se la Geodesia satellitare e il posizionamento GNSS hanno un po' cambiato le cose, fino a qualche decennio fa il Sistema di Riferimento adottato in Italia (e non solo) era un sistema locale.

Per crearlo si prende un ellissoide e si prova a farlo coincidere il più possibile al Geoide all'interno del territorio di una nazione.
Non viene proprio perfetto ma le differenze sono minori rispetto a quelle che si hanno usando un ellissoide geocentrico, valido su scala mondiale.

In questo video ti parlo della ricetta per creare un sistema di riferimento planimetrico locale, a partire dalla scelta della superficie di riferimento, passando per il suo orientamento per arrivare infine alla realizzazione (o materializzazione), ossia quelle azioni che permettono, effettivamente, di usarlo durante le operazioni di rilievo.

Ti racconto anche che cosa è successo storicamente in Italia a partire da Bessel su Genova, dopo l'Unità d'Italia, per arrivare a Roma40 che resiste ancora stoicamente nonostante sia stato mandato ufficialmente in pensione anni fa e fino all'ED50.

Ah, tutto questo vale solo per la posizione planimetrica dei punti terrestri, la quota segue un'altra strada (di cui ti parlo nella prossima tappa).


La bibliografia di questo video è questa:
R. Maseroli - Geometrie della Terra
R. Barzaghi, L. Pinto, D. Pagliari - Elementi di Topografia e trattamento delle osservazioni
A.M. Mazino - Quaderni di Topografia Vol. 1


Le tappe di questo percorso sono qui:
01 - Che cosa sono i Sistemi di Riferimento: https://youtu.be/ZRgmo8c8v28
02 - La forma della Terra nella storia: https://youtu.be/JiUwssFlK3A
03 - Il Geoide e la forza di Gravità: https://youtu.be/C2JZzs1O6dM
04 - Rappresentare il Geoide: https://youtu.be/N_ip2Yj4SeM
05 - L'Ellissoide biassiale di rotazione: https://youtu.be/q72HXIMnIuk
06 - Coordinate e curvatura dell'ellissoide: https://youtu.be/JxXHmyCyZ9o
07 - Geodesia operativa: https://youtu.be/wd81wuL_SJY
08 - Sistemi planimetrici locali: https://youtu.be/FGzgkZw6LT4


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Se vuoi aiutarmi puoi usare i commenti per darmi indicazioni su temi da trattare, cose rimaste oscure, suggerimenti sul taglio e sui contenuti dei video.
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0:00 Intro
3:15 Sponsor
5:16 La Geodesia operativa
7:40 Dalle puntate precedenti
10:06 Perchè un Sistema di Riferimento?
13:08 Sistemi locali o globali
17:16 Posizioni assolute e relative
21:01 Ricetta per un sistema planimetrico locale
22:59 La superficie di riferimento
24:27 Orientamento dell'Ellissoide
32:55 Realizzazione del Sistema
37:24 I Sistemi in Italia: Bessel su Genova
40:06 Il Catasto Italiano
43:38 Roma40
52:12 ED50
56:55 Un riassunto sui tre SR locali in Italia
59:05 Vertici trigonometrici e monografie
1:11:15 Outro
    Anche se la Geodesia satellitare e il posizionamento GNSS hanno un po' cambiato le cose, fino a qualche decennio fa il Sistema di Riferimento adottato in Italia (e non solo) era un sistema locale.

Per crearlo si prende un ellissoide e si prova a farlo coincidere il più possibile al Geoide all'interno del territorio di una nazione.
Non viene proprio perfetto ma le differenze sono minori rispetto a quelle che si hanno usando un ellissoide geocentrico, valido su scala mondiale.

In questo video ti parlo della ricetta per creare un sistema di riferimento planimetrico locale, a partire dalla scelta della superficie di riferimento, passando per il suo orientamento per arrivare infine alla realizzazione (o materializzazione), ossia quelle azioni che permettono, effettivamente, di usarlo durante le operazioni di rilievo.

Ti racconto anche che cosa è successo storicamente in Italia a partire da Bessel su Genova, dopo l'Unità d'Italia, per arrivare a Roma40 che resiste ancora stoicamente nonostante sia stato mandato ufficialmente in pensione anni fa e fino all'ED50.

Ah, tutto questo vale solo per la posizione planimetrica dei punti terrestri, la quota segue un'altra strada (di cui ti parlo nella prossima tappa).


La bibliografia di questo video è questa:
R. Maseroli - Geometrie della Terra
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01 - Che cosa sono i Sistemi di Riferimento: https://youtu.be/ZRgmo8c8v28
02 - La forma della Terra nella storia: https://youtu.be/JiUwssFlK3A
03 - Il Geoide e la forza di Gravità: https://youtu.be/C2JZzs1O6dM
04 - Rappresentare il Geoide: https://youtu.be/N_ip2Yj4SeM
05 - L'Ellissoide biassiale di rotazione: https://youtu.be/q72HXIMnIuk
06 - Coordinate e curvatura dell'ellissoide: https://youtu.be/JxXHmyCyZ9o
07 - Geodesia operativa: https://youtu.be/wd81wuL_SJY
08 - Sistemi planimetrici locali: https://youtu.be/FGzgkZw6LT4


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13:08 Sistemi locali o globali
17:16 Posizioni assolute e relative
21:01 Ricetta per un sistema planimetrico locale
22:59 La superficie di riferimento
24:27 Orientamento dell'Ellissoide
32:55 Realizzazione del Sistema
37:24 I Sistemi in Italia: Bessel su Genova
40:06 Il Catasto Italiano
43:38 Roma40
52:12 ED50
56:55 Un riassunto sui tre SR locali in Italia
59:05 Vertici trigonometrici e monografie
1:11:15 Outro
    Ci sono un paio di modi in cui puoi portare in volo un drone: volo manuale e missioni automatiche.
Spero di non dimenticarne altri...

Nel mission planning le soluzioni software che ti permettono di programmare i voli iniziano ad essere parecchie e molte di loro sono valide.
Io uso da molto tempo UGCS.
Recentemente, con le ultime evoluzioni dei droni DJI Enterprise, uso tanto anche il programmatore di DJI Pilot 2.
Ma continuo comunque ad usare sempre anche UGCS.

Il software è longevo e si è molto evoluto nel tempo.
Ad ogni aggiornamento vengono integrate nuove caratteristiche che ne espandono le potenzialità (anche in relazione ai droni ed ai sensori che entrano nel mercato globale).

In questo video provo a darti una visione generale di UGCS con un focus sulla fotogrammetria.
Ti condivido gli strumenti per creare differenti missioni di volo automatico, per fare una presa obliqua, per importare DEM e ortofoto, per fare "terrain follow" (AGL e Smart AGL), per scansionare facciate verticali e qualche altra cosa...

Anche la gestione delle licenze di UGCS è cambiata nel tempo.
Ora c'è la possibilità di usare una versione completa, anche se con alcune limitazioni.
È la versione "Open" e ti dà la possibilità di giocare un po' con tutti gli strumenti di UGCS per capire se è uno strumento che può fare o meno al caso tuo.


Attraverso UGCS Open c'è la possibilità di vincere una licenza di UGCS Expert.
Ce ne sono 3 in palio.
Puoi fare così:
Scarica UGCS da qui: https://www.sphengineering.com/flight-planning/ugcs-downloads
Usalo in versione Open (max 250 m lineari di missione programmata per ogni rotta e fino a 2 esportazioni al giorno) per programmare voli per il tuo drone
Posta online i risultati che hai ottenuto (fotografie, video, screeshot dell'RC; modelli 3D, ortomosaici, ...) usando i tag #ugcs e #ugcsopen


Qui trovi tutte le informazioni online su UGCS: https://www.sphengineering.com/
A questo link puoi approfondire UGCS Open: https://www.sphengineering.com/news/introducing-ugcs-open-free-professional-drone-flight-planning-for-everyone
Ed infine c'è anche il canale YouTube di @sphengineering con molte live e diversi tutorial specifici.


Se hai dubbi, domande, richieste specifiche su procedure, approccio, strumenti o modi di fare qualcosa scrivimi.
Puoi usare i commenti qui sotto o contattarmi direttamente.
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Ne sarei felice.


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0:00 Intro
0:33 Volo manuale VS mission planning
2:12 UGCS open
4:40 UGCS online
6:45 Area di lavoro e missione di volo
19:00 Importare un DEM
23:44 Esportare i voli
26:34 Corridor mapping e presa obliqua
37:29 Importare ortofoto
42:17 Scansione di facciate
46:09 Smart AGL
50:22 Importare in DJI Pilot 2
53:18 I dati dal campo
1:00:32 Lidar tools
1:08:36 Altri strumenti
1:10:36 Considerazioni finale
1:17:00 Outro
    La Geodesia operativa aiuta chi si occupa di misure in campo (di rilievo) semplificandogli le cose se le condizioni operative lo permettono.

L'Ellissoide biassiale di rotazione semplifica la complessità del Geoide per rappresentare la forma e la superficie della Terra, ma non è banale lavorarci sopra se devi fare misure di distanze e di angoli.

E allora ci sono delle situazioni in cui puoi sostituire l'Ellissode con una sfera o, addirittura, con un piano.
Che non è niente male!

La Geodesia operativa ti dice se e come puoi fare queste sostituzioni ed a che cosa devi prestare attenzione per evitare errori anche grossolani.

Te ne parlo in questo video, che è la settima tappa di questo percorso sui Sistemi di Riferimento.


La bibliografia di questo video è questa:
A. Riggio, R. Carlucci - Topografia Generale
R. Maseroli - Geometrie della Terra
R. Barzaghi, L. Pinto, D. Pagliari - Elementi di Topografia e trattamento delle osservazioni
A.M. Mazino - Quaderni di Topografia Vol. 1
L. Baratin, V. Grassi - Topografia
G. Folloni - Topografia
R. Cannarozzo, L. Cucchiarini, W. Meschieri - Misure, rilievo, progetto


Le tappe di questo percorso sono qui:
01 - Che cosa sono i Sistemi di Riferimento: https://youtu.be/ZRgmo8c8v28
02 - La forma della Terra nella storia: https://youtu.be/JiUwssFlK3A
03 - Il Geoide e la forza di Gravità: https://youtu.be/C2JZzs1O6dM
04 - Rappresentare il Geoide: https://youtu.be/N_ip2Yj4SeM
05 - L'Ellissoide biassiale di rotazione: https://youtu.be/q72HXIMnIuk
06 - Coordinate e curvatura dell'ellissoide: https://youtu.be/JxXHmyCyZ9o
07 - Geodesia operativa: https://youtu.be/wd81wuL_SJY
08 - Sistemi planimetrici locali: https://youtu.be/nBAmXQlIk_Q


Se vuoi supportare questo percorso, puoi condividere questo video con chi pensi possa esserne interessato.
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Questo video è supportato da   @GterGeomatica  
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2:30 Sponsor
4:27 La Geodesia operativa
7:30 La distanza tra due punti
11:53 Distanza su superficie curva
14:08 Geodetica
19:08 Geodetica sulla Sfera
24:08 Geodetica sull'Ellissoide
29:26 La Sfera e il Campo Geodetica
41:37 Il Piano e il Campo Topografico
44:42 Errore di sfericità nelle distanze
49:45 Errore di sfericità nelle quote
55:23 Errore di parallelismo delle verticali
1:01:21 Riduzione delle distanza alla superficie di riferimento
1:07:52 Considerazioni finali
1:12:08 Outro
    In questo video ti parlo delle coordinate che servono per individuare univocamente la posizione di un punto sulla superficie della Terra.

Ti racconto di latitudine e longitudine, astronomiche e geografiche, di coordinate geocentriche e Euleriane.

Non posso non accennarti ai paralleli ed ai meridiani ed infine ti dico anche qualcosa sulla curvatura della superficie dell'Ellissoide: gran normale, primo verticale, raggio del meridiano, ...


La bibliografia di questo video è questa:
A. Riggio, R. Carlucci - Topografia Generale
R. Maseroli - Geometrie della Terra
R. Barzaghi, L. Pinto, D. Pagliari - Elementi di Topografia e trattamento delle osservazioni
A.M. Mazino - Quaderni di Topografia Vol. 1
L. Baratin, V. Grassi - Topografia
G. Folloni - Topografia
R. Cannarozzo, L. Cucchiarini, W. Meschieri - Misure, rilievo, progetto


Le tappe di questo percorso sono qui:
01 - Che cosa sono i Sistemi di Riferimento: https://youtu.be/ZRgmo8c8v28
02 - La forma della Terra nella storia: https://youtu.be/JiUwssFlK3A
03 - Il Geoide e la forza di Gravità: https://youtu.be/C2JZzs1O6dM
04 - Rappresentare il Geoide: https://youtu.be/N_ip2Yj4SeM
05 - L'Ellissoide biassiale di rotazione: https://youtu.be/q72HXIMnIuk
06 - Coordinate e curvatura dell'ellissoide: https://youtu.be/JxXHmyCyZ9o
07 - Geodesia operativa: https://youtu.be/wd81wuL_SJY
08 - Sistemi planimetrici locali: https://youtu.be/FGzgkZw6LT4


Se vuoi supportare questo percorso, puoi condividere questo video con chi pensi possa esserne interessato.
Se vuoi aiutarmi puoi usare i commenti per darmi indicazioni su temi da trattare, cose rimaste oscure, suggerimenti sul taglio e sui contenuti dei video.
Ogni indicazione e critica costruttiva sono preziose.


Questo video è supportato da  @GterGeomatica 
Con il codice sconto 3DMETRICAGTER puoi usufruire del 20% di sconto sul corso "Posizionamento GNSS con software open source" che trovi qui: https://www.gter.it/formazione/online/


Puoi fruire di tutto il percorso senza pubblicità di YouTube, introduzioni e code ai video di ogni tappa acquistandolo qui: https://hotm.art/snLBlvR
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È grazie a chi supporta il progetto se posso fare questi video per tutti.


0:00 Intro
3:33 Lo sponsor
5:41 Le Coordinate
10:32 Coordinate ECEF
16:24 Coordinate astronomiche
23:50 Paralleli e Meridiani
31:49 Coordinate Geografiche
52:41 Coordinate Euleriane
1:01:17 Curvatura dell'Ellissoide
1:12:19 Da coordinate geografiche a cartesiane
1:14:49 Outro
    Ho fatto un rilievo integrato del Castello Doria, a Vernazza, nelle 5 Terre.
Te lo racconto in questo video.

È stato un lavoro particolare per almeno due aspetti: i tempi e la logistica.
Dovevo acquisire informazioni 3D di spazi esterni ed interni della Torre e dell'intera fortificazione, ma avevo campo libero solo per 5 ore.
E poi non avevo nessun accesso al Castello in auto e ho scelto di muovermi, con gli strumenti, in treno ed a piedi.
Da solo.

Ho integrato allora un rilievo SLAM (laser scanning in movimento/mobile mapping) con un rilievo fotogrammetrico degli spazi esterni fatto attraverso drone, il tutto supportato da misure GNSS.

Per la presa fotografica ho sfruttato le caratteristiche del drone DJI Matrice 4E che mi ha permesso di fare una programmazione di volo completamente automatico, a partire da un modello 3D preliminare creato direttamente nel radiocomando, per acquisire immagini ravvicinate con un GSD costante e basso.

Oltre alla parte di campo ti condivido anche i dati elaborati per arrivare al risultato finale: una nuvola di punti inclusiva della parte SLAM e di quella fotogrammetrica, degli spazi esterni e di quelli interni.

Spero che possa essere interessante.


Se hai dubbi, domande, richieste specifiche su procedure, approccio, strumenti o modi di fare qualcosa scrivimi.
Puoi usare i commenti qui sotto o contattarmi direttamente.
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0:00 Intro
0:20 Vernazza e Castello Doria
3:50 Il tempo e la logistica
6:40 La scelta degli strumenti
10:19 I target
13:25 Il rilievo SLAM
18:05 La misura GNSS
20:34 La presa fotogrammetrica
29:56 Considerazioni dal campo
34:23 I risultati dello SLAM
42:48 Gli output fotogrammetrici
54:34 Elborazioni finali in Cloud Compare
1:04:52 Ancora qualcosa in PointCab Origins
1:08:29 Outro
    L'Ellissoide biassiale di rotazione è la figura geometrica che riesce a descrivere piuttosto bene la forma della Terra, superando le difficoltà del Geoide e scendendo a compromessi con la complessità del nostro pianeta.

È una superficie di riferimento, ossia un interprete che permette di passare dalle misure e dalle osservazioni, che si fanno durante una campagna di rilievo sulla superficie della Terra, ed arrivare alla sua rappresentazione 2D (una carta, una mappa, ...).

Te ne parlo in questo video che è la quinta tappa del percorso di approfondimento sui Sistemi di Riferimento e sulle Coordinate.

Ripartendo dal Geoide (e dalla sua complessità) ti racconto di Ellissoide, Ellissoide biassiale di rotazione (con i suoi parametri geometrici), di quali Ellissoidi si sono succeduti in Geodesia, di Ellissoidi locali e globali, di GRS80 e WGS84 e di trasformazioni tra Ellissoidi.


La bibliografia di questo video è questa:
A. Riggio, R. Carlucci - Topografia Generale
R. Maseroli - Geometrie della Terra
R. Barzaghi, L. Pinto, D. Pagliari - Elementi di Topografia e trattamento delle osservazioni
A.M. Mazino - Quaderni di Topografia Vol. 1
L. Baratin, V. Grassi - Topografia
G. Folloni - Topografia
R. Cannarozzo, L. Cucchiarini, W. Meschieri - Misure, rilievo, progetto


Le tappe di questo percorso sono qui:
01 - Che cosa sono i Sistemi di Riferimento: https://youtu.be/ZRgmo8c8v28
02 - La forma della Terra nella storia: https://youtu.be/JiUwssFlK3A
03 - Il Geoide e la forza di Gravità: https://youtu.be/C2JZzs1O6dM
04 - Rappresentare il Geoide: https://youtu.be/N_ip2Yj4SeM
05 - L'Ellissoide biassiale di rotazione: https://youtu.be/q72HXIMnIuk
06 - Coordinate e curvatura dell'ellissoide: https://youtu.be/JxXHmyCyZ9o
07 - Geodesia operativa: https://youtu.be/wd81wuL_SJY
08 - Sistemi planimetrici locali: https://youtu.be/FGzgkZw6LT4


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0:00 Intro
3:57 Lo sponsor
6:08 Perchè l'Ellissoide
8:38 Ripartiamo dal Geoide
11:02 Ecco l'Ellissoide
15:32 Ellissoide e rotazione terrestre
17:43 Geoide, Sferoide e Ellissoide
21:30 Come si arriva all'Ellissoide
27:33 Non un solo Ellissoide
31:23 Ellissoide locale e globale
33:42 GRS80 e WGS84 Ellissoidi dinamici
41:11 GPS non è sempre WGS84
42:32 Passare da un ellissoide all'altro
47:38 Outro
    L'unico modo per sapere (più o meno) dove si trova la superficie del Geoide è stimare le differenze rispetto ad una superfice più gestibile.
Queste differenze rappresentano l'ondulazione del Geoide.

Te ne parlo in questa quarta tappa del percorso sui Sistemi di Riferimento e ti condivido anche gli strumenti che sono disponibili per sapere, concretamente, il valore di questa ondulazione su un punto della superficie della Terra.


Qui ci sono i link alle risorse che cito in merito al Geoide online:
ISG - International Service for the Geoid - https://www.isgeoid.polimi.it/
ICGEM - International Centre for Global Earth Models - https://icgem.gfz-potsdam.de/home
UNAVCO Geoid Calculator: https://www.unavco.org/software/geodetic-utilities/geoid-height-calculator/geoid-height-calculator.html

Per scaricare il software CONVERGO puoi andare qui: https://www.geoportale.regione.lombardia.it/trasformazioni-di-coordinate
o qui: https://geoportale.regione.vda.it/servizi/ufficio-cartografico/trasformazione-coordinate/


La bibliografia di questo video è questa:
A. Riggio, R. Carlucci - Topografia Generale
R. Maseroli - Geometrie della Terra
R. Barzaghi, L. Pinto, D. Pagliari - Elementi di Topografia e trattamento delle osservazioni
A.M. Mazino - Quaderni di Topografia Vol. 1
L. Baratin, V. Grassi - Topografia
G. Folloni - Topografia
R. Cannarozzo, L. Cucchiarini, W. Meschieri - Misure, rilievo, progetto


Le tappe di questo percorso sono qui:
01 - Che cosa sono i Sistemi di Riferimento: https://youtu.be/ZRgmo8c8v28
02 - La forma della Terra nella storia: https://youtu.be/JiUwssFlK3A
03 - Il Geoide e la forza di Gravità: https://youtu.be/C2JZzs1O6dM
04 - Rappresentare il Geoide: https://youtu.be/N_ip2Yj4SeM
05 - L'Ellissoide biassiale di rotazione: https://youtu.be/q72HXIMnIuk
06 - Coordinate e curvatura dell'ellissoide: https://youtu.be/JxXHmyCyZ9o
07 - Geodesia operativa: https://youtu.be/wd81wuL_SJY
08 - Sistemi planimetrici locali: https://youtu.be/FGzgkZw6LT4


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0:00 Intro
4:00 Lo sponsor
6:00 Il Geoide
10:02 Il riferimento per la quota
14:34 Lo Sferoide
26:20 Misure di gravità
30:03 Rappresentazione del Geoide
31:40 Ondulazione del Geoide
35:20 I modelli di Geoide
41:37 ll Geoide online ISG e ICGEM
49:08 Conversione di altezze
53:54 Convergo
57:27 I grigliati IGM
1:08:29 Planimetria e Altimetria
1:12:01 Outro
    Hai sentito parlare di RTK ma non sai che cosa voglia dire?
Ti hanno detto che si può usare l'RTK anche su un drone?
È vero.
E che se lo usi non devi più mettere i target in un rilievo?
NON è vero.
Ma se hai un drone che non ha un'antenna GNSS per fare RTK lo devi cambiare perchè non va bene per fare rilievi fotogrammetrici?
Anche questo NON è vero.

In questo video ti racconto come funziona l'RTK a bordo di un drone (ma il principio vale in general), come si fa concretamente a farlo e faccio un focus sui droni DJI e sulla nuova antenna DJI DRTK3 che ti permette di fare RTK sia per misurare punti a terra che per correggere la posizione di uno o più droni in volo.

Grazie ai ragazzi di Personal Drones per avermi mandato una "demo unit" dell'antenna DRTK3 per farci un po' di prove e che mi hanno permesso di condividere questo contenuto.


Questo video è sponsorizzato da Personal Drones - https://www.personaldrones.it/
Hai la possibilità di beneficiare di uno sconto del 10% sui droni DJI della serie Enterprise e sui relativi accessori se usi questo codice sconto al momento del checkout: 3DM10DJIENT


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Ne sarei felice.


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0:00 Intro
0:16 Sponsor
1:26 Come funzion l'RTK
5:50 RTK con un'antenna in campo
9:30 RTK con reti GNSS
11:33 Pro e Contro
14:10 Perchè è utile l'RTK
17:01 Lavorare con la DRTK3
19:39 Misurare punti con la DRTK3
22:13 Più droni con una base
24:15 Precisioni RTK
25:09 È necessario un drone RTK?
27:02 Considerazioni finali
29:34 Outro
    Il Geoide è una superficie molto particolare che rappresenta, per il geodeta, la "vera forma della Terra".
È come se le acque degli oceani si infilassero sotto le terre emerse e le piattaforme continentali.
È un solido un po' particolare ed ha molto, molto, molto a che fare con la Forza di Gravità.

Ed allora in questa nuova tappa provo a raccontarti il Geoide partendo proprio dallo studio della Forza di Gravità, passando per il campo gravitazionale per arrivare alle superfici equipotenziali di cui il Geoide fa parte!


La bibliografia di questo video è questa:
A. Riggio, R. Carlucci - Topografia Generale
R. Maseroli - Geometrie della Terra
R. Barzaghi, L. Pinto, D. Pagliari - Elementi di Topografia e trattamento delle osservazioni
A.M. Mazino - Quaderni di Topografia Vol. 1
L. Baratin, V. Grassi - Topografia
R. Cannarozzo, L. Cucchiarini, W. Meschieri - Misure, rilievo, progetto


Le tappe di questo percorso sono qui:
01 - Che cosa sono i Sistemi di Riferimento: https://youtu.be/ZRgmo8c8v28
02 - La forma della Terra nella storia: https://youtu.be/JiUwssFlK3A
03 - Il Geoide e la forza di Gravità: https://youtu.be/C2JZzs1O6dM
04 - Rappresentare il Geoide: https://youtu.be/N_ip2Yj4SeM
05 - L'Ellissoide biassiale di rotazione: https://youtu.be/q72HXIMnIuk
06 - Coordinate e curvatura dell'ellissoide: https://youtu.be/JxXHmyCyZ9o
07 - Geodesia operativa: https://youtu.be/wd81wuL_SJY
08 - Sistemi planimetrici locali: https://youtu.be/FGzgkZw6LT4


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0:00 Intro
3:48 Lo sponsor
5:56 La Geodesia
7:08 La gravità
9:30 La superficie topografica
12:00 La forma della Terra
16:39 La direzione della forza di gravità
20:23 Le forze sulla Terra
24:00 L'attrazione Newtoniana
33:38 La forza centrifuga
40:12 La forza Gravità
46:09 Il campo vettoriale
50:20 Linee di forza
53:30 Energia potenziale gravitazionale
57:07 Linee di forza e superfici equipotenziale
1:10:00 Il Geoide come superficie equipoenziale
1:11:22 Il Geoide e la quota
1:16:08 Outro
    Qual è la forma della Terra?
Una sfera? Un ellissoide? Il Geoide?
I dettagli tecnici te li racconto più avanti, in questo percorso sui sistemi di riferimento, mentre in questo video ti condivido quale è stato il pensiero dell'uomo e la sua consapevolezza sulla forma della Terra.

Parto da piuttosto lontano con i Babilonesi e gli Egizi, passando per Greci (con lo studio di Eratostene), Romani, "incagliandoci" un po' nel Medioevo per ripartire con le grandi esplorazioni via mare ed approdare ai padri della moderna Geodesia.

Sarà un'altra tappa narrativa ma introduttiva per la Geodesia che è la scienza che studia la forma della Terra e la forma della Terra è la base per i Sistemi di Riferimento. 


La bibliografia di questo video è questa:
A. Riggio, R. Carlucci - Topografia Generale
R. Maseroli - Geometrie della Terra


Le tappe di questo percorso sono qui:
01 - Che cosa sono i Sistemi di Riferimento: https://youtu.be/ZRgmo8c8v28
02 - La forma della Terra nella storia: https://youtu.be/JiUwssFlK3A
03 - Il Geoide e la forza di Gravità: https://youtu.be/C2JZzs1O6dM
04 - Rappresentare il Geoide: https://youtu.be/N_ip2Yj4SeM
05 - L'Ellissoide biassiale di rotazione: https://youtu.be/q72HXIMnIuk
06 - Coordinate e curvatura dell'ellissoide: https://youtu.be/JxXHmyCyZ9o
07 - Geodesia operativa: https://youtu.be/wd81wuL_SJY
08 - Sistemi planimetrici locali: https://youtu.be/FGzgkZw6LT4


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0:00 Intro
2:30 Lo sponsor
4:29 La forma della Terra nella storia
6:13 Le prime rappresentazioni
8:36 Babilonesi ed Egizi
11:55 I Greci
16:38 Eratostene e il raggio terrestre
30:13 I Romani e il Medioevo
33:28 La navigazione
35:25 1600 - 1700
39:07 Richer e lo schiacciamento terrestre
47:10 Le basi della Geodesia
49:02 La Geodesia
53:23 Outro
    Un Sistema di Riferimento è un insieme di regole condivise.
È una definizione piuttosto scarna, lo so, ma credo che racchiuda, bene, al suo interno l'essenza di un sistema di riferimento.
Anche di quelli che si usano per descrivere la superficie della Terra e sapere, con certezza, dove si trova qualcosa.

Ma sono così importanti (i Sistemi di Riferimento)?
Forse non per tutti (anche se tutti li usiamo), ma in alcuni ambiti operativi e per alcune professioni sono nozioni imprescindibili.

In questo video ti dico che cosa sono e perchè è così importante che esistano.
Lo faccio con qualche esempio preso dalla vita reale e, spero, capibile da tutti.

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03 - Il Geoide e la forza di Gravità: https://youtu.be/C2JZzs1O6dM
04 - Rappresentare il Geoide: https://youtu.be/N_ip2Yj4SeM
05 - L'Ellissoide biassiale di rotazione: https://youtu.be/q72HXIMnIuk
06 - Coordinate e curvatura dell'ellissoide: https://youtu.be/JxXHmyCyZ9o
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0:00 Introduzione
2:44 Lo sponsor
4:25 Il percorso
6:20 Per chi è questo percorso
9:11 Gli argomenti del percorso
11:35 Che cos'è un Sistema di Riferimento
12:40 I riferimento in Fisica
14:45 La posizione sulla Terra
16:10 I confini agricoli
17:45 I riferimenti nei giochi
19:49 Il piano cartesiano
24:19 Il caos senza sistemi di riferimento
26:37 Infrangere le regole di un sistema di riferimento
30:47 La rappresentazione della Terra
34:50 Disegnare un parcheggio
36:36 Rappresentare un'area vasta
38:53 Un riassunto della prima tappa
41:25 Outro
    Da qualche settimana è disponibile il nuovo drone DJI Matrice 4.
Sembra proprio un'evoluzione del DJI Mavic 3 Enterprise.
Sono cambiate alcune cose.
Ma ne sono rimaste invariate delle altre.

Ho fatto alcune prove in campo, nello stesso ambiente e con entrambe i droni, e te ne parlo in questo video.
L'obiettivo è provare a darti informazioni utili per valutare un eventuale upgrade, un nuovo acquisto o un "nulla di fatto" ma con un focus sulla fotografia per la fotogrammetria.

Uso il Matrice 4E ed il Mavic 3 Enterprise con modulo RTK.
Non ho lavorato con camere termiche o multispettrali.

Le dimensioni del Matrice 4 E sono maggiori.
E lo è anche il radiocomando e la valigia di trasporto.
L'RTK sembra essere un po' più performante, anche grazie alla portante L5.
Il comparto fotografico (per la fotogrammetria) è rimasto invariato, purtroppo :( (CMOS 4:3 da 20 Mpixel con ottica da 24 mm in formato 35mm equivalente).
Lo zoom del Matrice 4E è più spinto di quello del Mavic3E.
In realtà gli zoom sono 2.
C'è un telemetro laser (molto utile) ed inizia a lavorare anche l'intelligenza artificiale.
Ma la cosa più interessante, per me, riguarda il mission planning che, da una lato, sfrutta i maggiori movimenti della gimbal della camera del Matrice 4E per fare prese oblique più efficienti e, dall'altro, permette di creare modelli 3D interni al radiocomando per programmare missioni di volo di grande dettaglio e di elementi verticali (fabbricati, fronti di roccia, ...).
Tutto in modo automatico e senza intervento del pilota per voli manuali o semiautomatici.

Ecco, qui sopra ti ho fatto giusto una sintesi (un po' estrema) ma nel video mi dilungo di più!
:)

In ogni caso, spero che possa esserti utile.
Si tratta di considerazioni soggettive che derivano dalla mia esperienza con questi due droni.
Se hai tuoi feedback scrivili pure nei commenti.
Sarà utile per tutti.
Grazie!


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Ne sarei felice.


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0:00 Intro
1:20 Dimensioni
3:11 Radiocomando
4:15 RTK
6:45 Batterie
7:50 Velocità
8:07 Video
9:04 La fotocamera
13:00 Telemetro
14:20 Prezzo
14:15 Lo sponsor
16:53 Intervallo di scatto
18:08 Cruise Control
19:04 Missione nadirale
20:08 Terrain Follow
21:15 Prese oblique
27:38 Missioni su modelli 3D
34:10 AI e Tracking
35:33 Fotografie a confronto
40:50 Fotogrammetria in Metashape
47:24 Modelli di dettaglio
57:00 Conclusioni
1:05:44 Outro
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