IL RILIEVO DI UNA FRANA

16 Ottobre 2017
Foto area da drone della spiaggia di Punta Corvo

In questo articolo ti racconto come ho fatto il rilievo di una frana con il drone e le tecniche aerofotogammetriche in una spiaggia incantevole del Parco Naturale di Montemarcello.

LA SPIAGGIA DI PUNTA CORVO

 

Fotografia aerea della spiaggia di Punta Corvo

La spiaggia di Punta Corvo è un pezzetto di Paradiso tra due borghi inseriti tra i più belli d’Italia, Montemarcello e Tellaro
Sta nel Comune di Ameglia, vicino a Sarzana ed alla Lunigiana, alla Versilia, a La Spezia ed al Golfo dei Poeti.
Alla spiaggia di Punta Corvo ci puoi arrivare soltanto a piedi, dopo una picchiata di oltre settecento gradini naturali che inizia a Monte Marcello (250 m s.l.m.) oppure  via mare, con i “barconi“, come li chiamiamo qui, battelli che trasportano una trentina di persone e che salpano dalle località alla foce del Fiume Magra.
La spiaggia di Punta Corvo è una fetta di terra lunga centocinquanta metri e larga, mediamente, venti all’interno del Parco Naturale di Montemarcello.

I DISSESTI IDROGEOLOGICI E LE FRANE

Il bagno in mare si fa ai piedi di un versante piuttosto pendente, in parte boscato (nel bosco scende – o sale, a seconda del punto di vista – il sentiero di accesso) ed in parte segnato da crolli, frane e movimenti di massi proprio verso la spiaggia.
E’ sempre stato così, me lo ricordo sin da bambino quando i miei genitori mi ci portavano a fare i primi bagni di stagione, ad Aprile, o gli ultimi primi dell’inverno, ad Ottobre.

Tuttavia negli ultimi anni la situazione dei dissesti è peggiorata.
I nuovi regimi di pioggia, sempre più tropicali, hanno causato crolli di massi dai fronti rocciosi.
Grossi massi “galleggiano” su di un letto di detriti e rocce fratturate, scivolando lentamente verso valle.
Alcune pareti rocciose, proprio a monte della spiaggia, si sono in parte sgretolate ed altri grandi massi sono caduti in spiaggia.

Il Comune di Ameglia ha emesso tante ordinanze di chiusura alla fruizione pubblica di parte della spiaggia, quella direttamente esposta alla caduta massi.
In alcuni settori del versante si sono installate reti di placcaggio e barriere paramassi.
Ma la spiaggia è piccola e le persone a volte davvero tante, specialmente in piena estate.
In molti casi i cartelli di divieto sono ignorati ed il pericolo reale è sottovalutato…

Fotografia dal mare della spiaggia di Punta Corvo

LO STUDIO DEI DISSESTI E DELLA CADUTA MASSI

Il Comune di Ameglia ha incaricato il mio amico Geologo Paolo Petri di condurre un’analisi dello stato delle frane sul versante sopra la spiaggia di Punta Corvo, per valutare pericolosità ed il rischio derivante dalla caduta massi.

Paolo è un geologo con grande esperienza nel campo dello studio dei dissesti idrogeologici, della meccanica delle rocce e dei Sistemi Informativi Territoriali (GIS).
Mi ha chiamato per fare un rilievo generale a supporto di alcune simulazioni e modelli numerici di caduta massi ed un approfondimento più dettagliato per analisi geomeccaniche di un settore critico e vicino alla spiaggia.

Abbiamo lavorato insieme sin dall’inizio e ti racconto più o meno che cosa abbiamo fatto.

IL RILIEVO DI UNA FRANA CON IL DRONE

Abbiamo scelto di rilevare le aree utilizzando il drone e le tecniche aerofotogrammetriche.
Ho scritto in questo post un racconto di un  rilievo con il drone alle Cinque Terre.
Ci puoi trovare un po’ di informazioni generali e più specifiche su questo tipo di rilievo.

fotografia dell'attrezzatura impiegata nel rilievo durante il trasporto in barcaI dati topografici necessari per le simulazioni di caduta massi sarebbero dovuti arrivare fino ad una quota di circa 50 m s.l.m., a monte di alcuni grandi blocchi sopra la spiaggia.

Ad eccezione della spiaggia, tutte le aree da rilevare erano inaccessibili a piedi.

Abbiamo imbarcato tutta l’attrezzatura (impensabile trasportarla a piedi!) e siamo partiti all’alba di una mattina di Giugno, parecchio prima dell’arrivo dei primi turisti.

Avevamo: drone, ricevitore GPS e palina, target da posizionare a terra, mire da posizionare in parete, stazione totale e treppiede, scarponi, casco e tanta acqua.

POSIZIONAMENTO DEI TARGET E DELLE MIRE

Come prima cosa abbiamo posizionato i target e le mire che sarebbero serviti come riferimento per l’orientamento, la scalatura e la georeferenziazione del modello tridimensionale che sarebbe nato dalle fotografie.

target ad alta visibilità per il rilievo aerofotogrammetrico posizionati in spiaggia

Io ho posizionato target ad alta visibilità (pannelli quadrati 60×60 cm) uniformemente lungo la spiaggia mentre Paolo si è arrampicato sulle rocce, per quanto le condizioni di sicurezza glielo consentissero, attaccando alle pareti diverse mire che si era costruito appositamente.

SORVOLI

Immagine del drone utilizzato nei rilievi aerofotogrammetrici, il DJI Phantom 4 Appena possibile abbiamo volato per scattare le fotografie da drone.
Era importante finire i voli prima dell’arrivo dei primi bagnanti. Inoltre, nel giro di poco tempo, il sole sarebbe spuntato dalla sommità del versante, illuminandolo e creando condizioni di luce non ottimali, ombre dure e contrasto, che non aiutano l’elaborazione del modello tridimensionale.
Siamo riusciti a fare tutte le foto in condizioni di luce diffusa (pendio in ombra), morbida e non contrastata, le condizioni migliori per lavori di questo tipo.
Sono condizioni del tutto simili a quelle che ci sono in una giornata di cielo nuvoloso.

Abbiamo utilizzato il fidato DJI Phantom 4.

  • Per il rilievo generale delle aree abbiamo volato in modalità automatica secondo missioni di volo precaricate, ad una distanza di circa 40 metri dal suolo, da cui ne è risultato un Ground Sampling Distance (G.S.D.) di 1.25 cm/pixel (in questo articolo ho scritto alcune cose su questo parametro).
  • Per il rilievo di dettaglio della parete rocciosa, più critica e vicina alla spiaggia, abbiamo scelto di volare in modalità manuale tenendo il drone a circa 7/10 metri dalla parete per un G.S.D. di 0.3 cm/pixel.

MISURE TOPOGRAFICHE

Terminati i voli siamo passati alle misure topografiche.

Viste le caratteristiche dell’area da rilevare e la sua parziale inaccessibilità abbiamo unito misure GPS e misure celerimetriche da stazione totale.

Con il GPS (in modalità RTK) abbiamo rilevato le coordinate di tutti i target ad alta visibilità a terra, sulla spiaggia o su grandi massi accessibili.
In tutto abbiamo battuto le coordinate di 10 punti.

Dopo abbiamo usato la stazione totale e, facendo stazione su alcuni (tre) target a terra, rilevati dal GPS, abbiamo battuto tutte le mire posizionate in parete.
In questo modo, note le coordinate del punto di stazione, abbiamo ricavato le coordinate dei punti in parete che non avremmo potuto battere con il GPS.
Le mire battute sono state 15.

OPERAZIONI CONCLUSE

Finite le operazioni di rilievo a terra la spiaggia era ormai piuttosto popolata.
Paolo Petri ha completato le sue analisi di prossimità sulla parete rocciosa fratturata, misurando le inclinazioni dei piani di giacitura e le dimensioni delle fratture a cui è riuscito ad accedere in sicurezza.


Nell’attesa del barcone che ci riportasse indietro abbiamo approfittato del tempo a disposizione per un bagno nelle acque limpidissime di Punta Corvo!

Ci abbiamo messo in tutto quattro ore.

ELABORAZIONE DEI DATI

L’elaborazione dei dati rilevati (fotografie, dati GPS, dati celerimetrici) ha seguito la solita strada del lavoro di cui ti ho già parlato all’inizio di questo articolo e relativo al rilievo alla Cinque Terre.
Qui l’estensione dell’area era molto più ridotta ma gli step sono stati gli stessi:

  • Importazione delle fotografie scattate da drone dentro Agisoft Photoscan;
  • Allineamento delle immagini e generazione della nuvola di punti sparsa;
  • Elaborazione delle misure GPS e celerimetriche ed inserimento delle coordinate dei target;
  • Allineamento, scalatura e georeferenziazione della nuvola di punti;
  • Generazione della nuvola di punti densa;
  • Costruzione della mesh triangolare tridimensioale;
  • Generazione della texture ad alta definizione;
  • Generazione del modello tridimensionale texturizzato;
  • Creazione di D.S.M. (Digital Surface Model), ortofoto ed estrazione delle curve di livello.

In questo caso abbiamo scelto di lavorare su due modelli distinti: uno generale relativo a tutta l’area ed uno di maggior dettaglio, specifico per la falesia di roccia fratturata.

I risultati del modello generale, ortofoto, modello digitale delle superfici e curve di livello, li ho passati a Paolo Petri per le sue analisi in ambito GIS e la preparazione dei modelli tridimensionali di caduta massi.
Il modello tridimensionale texturizzato e dettagliato della falesia rocciosa, derivante da volo e fotografie di prossimità, l’abbiamo usato per valutare le giaciture dei piani di discontinuità, le dimensioni delle fratture e per stimare i volumi dei blocchi che avrebbero potuto potenzialmente distaccarsi e cadere.

Tutte queste informazioni sono servite a Paolo per uno studio di fattibilità tecnica ed economica di interventi di mitigazione del rischio di caduta massi e miglioramento delle condizioni di sicurezza per la spiaggia.

Ti metto qui sotto i due modelli 3D:

OSSERVAZIONI E CONCLUSIONI

Ti elenco brevemente alcune considerazioni, osservazioni e miei pensieri finali:

  • utilizzare un drone e le tecniche aerofotogrammetriche permette di risparmiare davvero tanto tempo rispetto ad un rilievo fatto con tecniche tradizionali (stazione totale o GPS) e la densità di informazioni topografiche è decisamente maggiore (misurata in punti battuti a metro quadrato di superficie);
  • il drone può volare sopra zone inacessibili o accessibili con difficoltà e/o costi elevati (la falesia rocciosa);
  • il drone può volare sopra zone pericolose (la frana);
  • nel rilevare una parete rocciosa è meglio volare in manuale;
  • le tecniche di ricostruzione degli algoritmi structure from motion (quelli che usano i software specifici) ricostruiscono modelli tridimensionali estremamente realistici perchè ricreano una texture ad alta risoluzione dalle fotografie scattate;
  • il modello tridimensionale può essere condiviso con altre persone che esplorandolo è un po’ come se facessero un sopralluogo virtuale ma approfondito;
  • il modello tridimensionale è misurabile e può essere utilizzato per la progettazione di interventi di difesa e mitigazione del rischio ed una stima più precisa delle quantità delle opere da installare (metri quadrati di rete di placcaggio, altezza e lunghezza di barriere paramassi, …)
  • un rilievo aerofotogrammetrico necessita di misure topografiche a terra per l’orientamento, la scalatura e la georeferenziazione del modello;
  • se il versante e le falesia fossero state vegetate (alberi e cespugli) l’aerofotogrammetriche avrebbe faticato a ricavare il dato topografico del terreno e sarebbe stato meglio affidarsi ad un laser scanner aereo, affidabile ma più costoso;
  • la velocità di esecuzione di un rilievo aerofotogrammetrico lo rende replicabile nel breve, medio e lungo periodo per studiare l’evoluzione di un dissesto.

Ortofoto della Spiaggia di Punta Corvo

DSM della Spiaggia di Punta Corvo

Spero che questo articolo sul rilievo di una frana ti abbia interessato e ti abbia fornito informazioni utili sulle tecniche aerofotogrammetriche con l’utilizzo dei droni per mappare il territorio.

Se vuoi continuare l’elenco puntato qui sopra con tue osservazioni ed esperienze sentiti libero di farlo qui nei commenti.
Così come per ogni domanda o dubbio che ti viene in mente.

A presto!

Paolo Corradeghini

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LAVORI  / RILIEVI

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.
  • Paolo Corradeghini

    Topografia, rilievi, droni, gps, cartografia, geomatica e mappe.
    Condivido aggiornamenti, informazioni, contenuti, notizie, novità e dietro le quinte del mio lavoro.

    Paolo Corradeghini
    Video YouTube UCi7FWlZ8-gdWbBqScaODajw_YETsGOCncJ8 Se vuoi rappresentare le informazioni relative a punti della superficie terrestre su un piano ti scontri con un problema piuttosto ingombrante: la terra non è piatta e neppure la superficie che la approssima (l'ellissoide) ma lo è il piano su cui vuoi disegnare.

Questo è IL problema della cartografia e, a meno di situazioni particolari, non è superabile se non facendoci pace ed accettando dei compromessi.

In questo video di parlo di cartografia, di proiezioni cartografiche, di Mercatore, di Gauss e di Boaga, oltre che a condividerti quello che è successo in Italia e che usiamo attualmente per la rappresentazione cartografica.


La bibliografia di questo video è questa:
C. Monti - La Cartografia Moderna;
A. Riggio, R. Carlucci - Topografia di Basa;
A.M. Manzino - Quaderni di topografia Vol. 1
R. Cannarozzo, L. Cucchiarini, Meschieri - W. Misure, rilievo, progetto Vol. 2
C. Pigato - Topografia Vol. 2


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
09 - Sistemi altimetrici locali: https://youtu.be/pnLuF3_vyAE
10 - Sistemi globali: https://youtu.be/2DlJ03wYVa4
11 - Il sistema di riferimento italiano: https://youtu.be/TJd4BWQuTbk
12 - Trasformazioni tra sistemi di riferimento: https://youtu.be/XXSyNh-HMR8
13 - Proiezioni cartografiche: https://youtu.be/YETsGOCncJ8


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0:00 Intro
3:30 Lo sponsor
5:07 Verso la rappresentazione piana
8:59 Il problema della cartografia
11:30 Sviluppare un cilindro e un cono
13:09 Le deformazioni
19:35 Tipologia di proiezione
23:32 La proiezione di Mercatore
28:06 La proiezione UTM (di Gauss)
33:48 I fusi di proiezione
38:58 La struttura del sistema UTM
45:12 Da coordinate geografiche a piane
47:25 La cartografia italiana
51:29 La proiezione di Gauss-Boaga
56:20 Fuso Ovest e fuso Est
1:01:21 La cartografia attuale UTM
1:04:46 Convergo e le proiezioni
1:06:07 Tasformazioni e conversioni
1:08:25 Convergo e i fusi
1:10:48 Fuso Italia e Fuso 12
1:13:54 Outro
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Questo è IL problema della cartografia e, a meno di situazioni particolari, non è superabile se non facendoci pace ed accettando dei compromessi.

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A. Riggio, R. Carlucci - Topografia di Basa;
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19:35 Tipologia di proiezione
23:32 La proiezione di Mercatore
28:06 La proiezione UTM (di Gauss)
33:48 I fusi di proiezione
38:58 La struttura del sistema UTM
45:12 Da coordinate geografiche a piane
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1:01:21 La cartografia attuale UTM
1:04:46 Convergo e le proiezioni
1:06:07 Tasformazioni e conversioni
1:08:25 Convergo e i fusi
1:10:48 Fuso Italia e Fuso 12
1:13:54 Outro
    Che cosa succede ad un sistema di riferimento quando smette di essere il riferimento ufficiale per una nazione?
Decade, ma la transizione verso il nuovo non può essere breve.
È necessaria e può durare anni.
In Italia sono quasi 15 anni che stiamo passando da Roma 40 a ETRF2000.
:)

Nella coesistenza, all'interno dello stesso territorio, tra due sistemi di riferimento è necessario che si definiscano delle modalità per passare da uno all'altro, convertendo le coordinate dei punti.

Te ne parlo in questo video, raccontandoti di rototraslazioni, delle trasformazioni di Helmert, delle formule di Molodenskji e del lavoro dell'IGM che in Italia ha definito le griglie di trasformazione (grigliati) da usare all'interno di software specifici.

Ti mostro come funziona il software Convergo, dove trovare i grigliati IGM, come sfruttare servizi online per fare conversioni (PLANIMETRICHE) senza acquistare i grigliati ed un tool per convertire coordinate in tutto il mondo.

Alla fine poi affronto anche il tema del WGS84 che torna sempre fuori in ogni conversazione in cui si parli di Sistemi di Riferimento!
:P


La bibliografia di questo video è questa:
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
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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
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09 - Sistemi altimetrici locali: https://youtu.be/pnLuF3_vyAE
10 - Sistemi globali: https://youtu.be/2DlJ03wYVa4
11 - Il sistema di riferimento italiano: https://youtu.be/TJd4BWQuTbk
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4:46 La fine di un sistema di riferimento
11:08 La rototraslazione
18:52 L'importanza dei punti doppi
22:41 Le trasformazioni di Helmert
27:19 Le formule di Molodenskji
29:44 Le trasformazioni in Italia
37:00 Il progetto Verto di IGM
44:45 Trasformazioni con EPN
48:09 Trasformazioni tra ITRF
49:34 Il software Convergo
56:23 I grigliati IGM
1:00:52 Conversioni con Verto On Line
1:06:48 Conversioni globali con TWCC
1:09:08 WGS84
1:21:04 La precisione
1:24:25 Outro
    Il sistema di riferimento ufficiale italiano è l'ETRS89, la sua materializzazione è l'ETRF2000 e l'epoca a cui sono riferite le posizioni delle stazioni delle Rete Dinamica Nazionale che lo realizza è l'anno 2008.

In questo video prosegueo il percorso sui sistemi e, finalmente, arrivo a raccontarti come si è arrivati all'attuale riferimento italiano, ufficializzato dal DPCM del 2011, partendo dall'ETRF89, passando per la rete IGM95 (che ne è un raffittimento) per arrivare alla Rete Dinamica Nazionale (necessaria per soddisfare le esigenze del rilievo GNSS nRTK) ed alla situazione attuale.

Spero possa esserti utile!


La bibliografia di questo video è questa:
R. Maseroli - Geometrie della Terra
L. Baratin, V. Grassi - Topografia


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
09 - Sistemi altimetrici locali: https://youtu.be/pnLuF3_vyAE
10 - Sistemi globali: https://youtu.be/2DlJ03wYVa4
11 - Il sistema di riferimento italiano: https://youtu.be/TJd4BWQuTbk
12 - Trasformazioni tra sistemi di riferimento: https://youtu.be/XXSyNh-HMR8


Se vuoi supportare questo percorso, puoi condividere questo video con chi pensi possa esserne interessato.
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3:15 Sponsor
5:37 Un breve recap
7:51 ETRF89 e misure GPS
10:13 IGM95
26:33 L'impulso del nRTK
33:55 La Rete Dinamica Nazionale
40:46 ETRF2000
43:56 Il monitoraggio della rete
53:36 Informazioni sulla RDN
55:13 I punti IGM95
59:42 I vantaggi della RDN
1:08:27 Reti di stazioni permanenti
1:11:54 Outro
    Ti racconto il lavoro dietro ad un rilievo di una frana.
Si tratta di un versante, piuttosto acclive ma non super esteso, in cui si trova un'area in erosione che alimenta la discesa di materiale incoerente verso valle.

La zona è in parte vegetata ed al momento del rilievo (Aprile) le piante si stavano risvegliando dopo il letargo invernale ma la situazione era ancora ok per acquisire informazioni del terreno al di sotto delle chiome.

Ho usato un approccio integrato:
Lidar montato su drone per il rilievo generale del versante e la definizione di topografia e morfologia del terreno;
Fotogrammetria da UAV per l'ortomosaico generale e per caratterizzare nel dettaglio la nicchia di distacco della frana (cosa che il Lidar non riesce a fare benissimo);
Appoggio topografico con antenna GNSS RTK;
Scansione laser per poter verificare l'output in parti dell'area in cui mi era impossibile andare a mettere target e fare misure di controllo.

Alla fine della parte di campo ti condivido anche i risultati con qualche pensiero e considerazione durante alcune fasi dell'elaborazione.

Spero 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.
I modi più veloce per farlo sono questi:
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Ne sarei felice.


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0:00 Intro
0:44 La logistica
1:56 Lo scopo del lavoro
3:29 L'approccio operativo
5:19 L'appoggio topografico
7:28 Il rilievo Lidar
11:58 Fotogrammetria per l'ortomosaico
15:09 Fotogrammetria di dettaglio
17:55 Scansione laser 3D
19:46 Elaborazione dati
20:29 Il dato Lidar
28:15 Le informazioni del terreno
32:43 Il controllo dei dati
46:12 Il dato fotogrammetrico M300 e P1
51:29 Un problema sulla quota
55:26 Il dato fotogrammetrico del Matrice4E
1:01:49 L'integrazione dei dati
1:08:35 Output
    ITRS, ETRF, ITRF, ETRF...
Capisco che queste sigle, tutte per altro somiglianti tra loro, possano creare un po' di confusione e, perchè no, sconforto in chi si avvicina ai Sistemi di Riferimento.
Si tratta dei Sistemi di Riferimento globali che permettono di conoscere la posizione di punti sulla totalità della superficie della Terra e che sono nati sullo slancio della rivoluzione portata dalla geodesia spaziale, satelliti in orbita, stazioni radar a terra e centri di calcolo super potenti.

Te ne parlo in questo video in cui ti racconto dell'ITRS e della sua materializzazione ITRF, della necessità di aggiornare la posizione delle stazioni a terra per via del movimento delle placche tettoniche, e dell'ETRS, che nasce in Europa per cercare di tamponare un po' la deriva dei continenti...
:)


Qui ci sono un po' di informazioni sull'ITRS e sulle sue realizzazioni: https://itrf.ign.fr/
E questo è il riferimento online dell'EPN: https://www.epncb.oma.be/


La bibliografia di questo video è questa:
R. Maseroli - Geometrie della Terra
L. Baratin, V. Grassi - Topografia


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
09 - Sistemi altimetrici locali: https://youtu.be/pnLuF3_vyAE
10 - Sistemi globali: https://youtu.be/2DlJ03wYVa4
11 - Il sistema di riferimento italiano: https://youtu.be/TJd4BWQuTbk
12 - Trasformazioni tra sistemi di riferimento: https://youtu.be/XXSyNh-HMR8


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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.
Ogni indicazione e critica costruttiva sono preziose.


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0:00 Intro
3:22 Lo sponsor
5:31 I Sistemi di Riferimento globali
8:47 La Geodesia spaziale
12:05 Ellissoidi geocentrici
15:33 La quota ellissoidica
18:20 Misure satellitari
23:50 WGS84
30:27 GRS80
33:24 I parametri dinamici
36:45 ITRS
40:25 ITRS vs ITRF
44:36 La realizzazione dell'ITRS
57:14 ITRS e ITRF online
1:01:13 L'Euroa e l'ETRS89
1:07:47 ETRF online
1:14:19 Outro
    In questa tappa ti parlo di quota e di sistemi altimetrici (locali).

Nella definizione dei sistemi planimetrici locali (quelli che prendono un Ellissoide, lo portano vicino al Geoide e lo orientano per farlo tornare bene per il proprio territorio).

Riparto dal concetto di quota, ampliando il concetto di "distanza da una superficie di riferimento" ed abbracciando nuove cose tipo "quota normale", "quota dinamica", "numeri geopotenziali", di misura di quota attraverso dislivelli, di mare, di mareografo e di definizione e istituzione di un sistema altimetrico (che per l'Italia è il GE42).


Qui trovi il sito della Rete Mareografica Nazionale di ISPRA: https://www.mareografico.it/

E qui il sito ufficiale dell'IGM: https://www.igmi.org/


La bibliografia di questo video è questa:
R. Maseroli - Geometrie della Terra
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
09 - Sistemi altimetrici locali: https://youtu.be/pnLuF3_vyAE
10 - Sistemi globali: https://youtu.be/2DlJ03wYVa4
11 - Il sistema di riferimento italiano: https://youtu.be/TJd4BWQuTbk
12 - Trasformazioni tra sistemi di riferimento: https://youtu.be/XXSyNh-HMR8


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0:00 Intro
3:07 Lo sponsor
4:55 I sistemi altimetrici
6:07 La quota
14:32 Livellazione e dislivelli
21:10 Quota bruta, dinamica e normale
39:48 Ricetta per un sistema altimetrico
41:28 Il Geoide come superficie di riferimento
46:20 Il livello del mare
54:05 Rete Mareografica Nazionale
57:33 Il sistema altimetrico italiano
1:09:20 Il modello di Geoide Italgeo 2005
1:17:08 Il sito dell'IGM e le monografie
1:20:06 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
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
09 - Sistemi altimetrici locali: https://youtu.be/pnLuF3_vyAE
10 - Sistemi globali: https://youtu.be/2DlJ03wYVa4
11 - Il sistema di riferimento italiano: https://youtu.be/TJd4BWQuTbk
12 - Trasformazioni tra sistemi di riferimento: https://youtu.be/XXSyNh-HMR8


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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
    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.


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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
09 - Sistemi altimetrici locali: https://youtu.be/pnLuF3_vyAE
10 - Sistemi globali: https://youtu.be/2DlJ03wYVa4
11 - Il sistema di riferimento italiano: https://youtu.be/TJd4BWQuTbk
12 - Trasformazioni tra sistemi di riferimento: https://youtu.be/XXSyNh-HMR8


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0:00 Intro
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
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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.


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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
09 - Sistemi altimetrici locali: https://youtu.be/pnLuF3_vyAE
10 - Sistemi globali: https://youtu.be/2DlJ03wYVa4
11 - Il sistema di riferimento italiano: https://youtu.be/TJd4BWQuTbk
12 - Trasformazioni tra sistemi di riferimento: https://youtu.be/XXSyNh-HMR8


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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.
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/


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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
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