UN RILIEVO CON DRONE ALLE CINQUE TERRE

25 Agosto 2017
Fotografia aerea ripresa da drone del borgo di Manarola - Parco Nazionale delle Cinque Terre

In questo articolo ti parlo di un caso di studio: un rilievo con drone nelle 5 Terre a supporto di studi e progetti su importanti frane che hanno obbligato la chiusura della famosa “Via dell’Amore”.

Il lavoro è stato affidato da un Raggruppamento Temporaneo di Professionisti incaricati da IRE – Regione Liguria – di uno studio di fattibilità per sistemare i dissesti idrogeologici lungo un imponente versante nel Parco Nazionale delle Cinque Terre (La Spezia) e riaprire il sentiero pedonale chiuso per pericolo frana.
L’RTP era formato dalla società Flow-Ing s.r.l. , dal Geologo Carlo Malgarotto e dall’Agronomo Elena Lanzi (ENVI Area).

La Via dell’Amore è un suggestivo sentiero che collega, rimanendo in quota, i primi due borghi delle 5 Terre: Riomaggiore e Manarola. La sua prosecuzione, da Manarola a Corniglia, si chiama Sentiero Azzurro.
Da anni ormai questi percorsi sono chiusi per pericoli legati a frane e caduta massi dai versanti sopra di essi.
In questo lavoro abbiamo studiato la costa tra Manarola e Corniglia, dal livello del mare fino alla cima del tratto interessato dai dissesti.
Qui di seguito ti racconto che cosa ho fatto.

L’AREA

L’area studiata misura 65 ettari, ha uno sviluppo costiero di 1.500 m e un dislivello di 400 m.
E’ un versante parecchio pendente (pendenza media 45°-50°) con diversi dissesti idrogeologici diffusi: crolli in roccia e caduta massi, dilavamenti superficiali, frane attive, colate di detrito ed erosione marina.
La copertura vegetazionale è scarsa in basso, tra il sentiero e la spiaggia, ma è davvero rilevante dalle altre parti: macchia mediterranea e vigneti.
L’accessibilità è estremamente ridotta e solo pedonale.
Il Sentiero Azzurro attraversa il versante da Sud-Est a Nord-Ovest alla sua base, a circa 20-30 m di quota media.

Immagine di planimetria su base ortofoto con indicazione dei confini dell'area di rilievo lungo il Sentiero Azzurro - 5 Terre

CHE COSA USARE?

L’estensione dell’area, l’orografia e la scarsa accessibilità hanno guidato la scelta delle tecniche di rilievo: tecniche aerofotogrammetriche con l’uso di sistemi aerei a pilotaggio remoto (S.A.P.R.), insomma un rilievo con drone, integrato da misure GPS a terra.
Nonostante l’accuratezza di un rilievo aerofotogrammetrico sia inferiore rispetto ad altre tecniche (ho scritto qualcosa a riguardo in questo articolo) l’ho scelto perchè:

  • il rilievo con drone ottiene un’alta densità di informazioni e molto più velocemente rispetto a stazione totale o GPS;
  • un mezzo aereo rileva zone inaccessibili dalla strumentazione di terra o pericolose per i tecnici (aree in frana);
  • l’aerofotogrammetria, basandosi sulle immagini, unisce al rilievo la possibilità di guardare e studiare le fotografie, utile ed efficace per aree inaccessibili e parecchio estese.
  • i risultati del rilievo aerofotogrammetrico (ortofoto, DSM, modello 3D del terreno) sono interessanti per studiare e proporre gli interventi di sistemazione: danno una visione generale e complessiva dell’area, sono immediatamente fruibili (un’ortofoto è un’immagine visualizzabile da qualunque dispositivo elettronico), integrabili nei GIS e gestibili nei CAD.
  • uno studio di fattibilità non richiede precisioni millimetriche, come per un progetto esecutivo.

CHE COSA HO USATO

IL DRONE

fotografia di drone in sorvolo a corniglia - 5 TerreHo usato un drone DJI Phantom 4.
Un multicottero a quattro eliche che pesa un chilo e quattrocento grammi e trasporta una fotocamera da 12 Mpixel ed ottica grandangolare.

Perchè ho scelto un drone così piccolo per un’area tanto vasta te lo spiego qui:

  • Un drone piccolo decolla ed atterra in poco spazio o, addirittura, dalle mani del pilota. Qui le situazioni in cui il punto di decollo ed atterraggio erano comodi sono state pochissime e quasi ovunque c’erano polvere e terra al suolo, non buone per i motori quando le eliche le alzano. Gli spazi stretti dei sentieri hanno obbligato a decolli ed atterraggi a due metri da terra, dalle mie mani. Con un drone più grande e senza un’altra persona sul campo sarebbe stato problematico.
  • Nonstante i droni ad ala fissa abbiano indubbi vantaggi per efficienza di volo e durata delle batterie, un multicottero è più agile nei movimenti. Può fare cambi di direzione e di quota in spazi ristretti e con immediata risposta ai radiocomandi. L’agilità di un multirotore è un pregio per un versante con marcato sviluppo verticale. Inoltre un multicottero può scattare facilmente non solo immagini nadirali (fotocamera puntata verso il basso) ma anche frontali ed inclinate a diversi angoli. Questo è importante per rilevare informazioni significative in un versante con pendenze alte.

IL GPS

Battere punti di riferimento (GCP: Ground Control Points) a terra è necessario per scalare ed orientare il modello elaborato. Il rilievo di appoggio l’ho fatto con un ricevitore satellitare a doppia frequenza in modalità Rover RTK (Real Time Kinematic) con correzione in tempo reale della posizione sulla base delle informazioni provenienti dalla rete di basi fisse Italpos.

LA CARTOGRAFIA

I sopralluoghi, la pianificazione delle operazioni e l’analisi dei risultati dei rilievi si sono sempre appoggiati a robuste basi cartografiche georeferenziate:

  • La CTR vettoriale tridimensionale della Regione Liguria – in scala 1:5.000 (shapefile scaricabili gratuitamente dal portale cartografico regionale);
  • il LIDAR con maglia 1×1 m del Ministero dell’Ambiente (ho scritto qui un articolo per l’acquisizione dei dati LIDAR)

IL RILIEVO CON DRONE

IL PIANO OPERATIVO

Il Regolamento ENAC sui mezzi aerei a pilotaggio remoto limita (in questo caso) il campo di azione di un drone ad un’altezza massima, dal punto di decollo, di 150 m e ad una distanza massima dalla stazione di terra di 500 m. Tutte le attività devono essere condotte in modalità “VLOS” (Visual Line of Sight), ossia il pilota deve sempre mantenere il contatto visivo con il drone in volo.
Se si aggiunge il fatto che la durata operativa di una batteria è di circa 17-18 minuti è evidente come il rilievo di un’area così vasta abbia richiesto un bel po’ missioni di volo.

I voli sono stati pianificati in modo che la distanza tra la macchina fotografica a bordo del drone ed il terreno fosse più o meno costante e circa pari a 70 m per un GSD (Ground Sampling Distance) di 2.5 cm/pixel (alcune informazioni sul GSD le trovi in questo articolo).

LE MISSIONI DI VOLO

Le missioni di volo le ho programmate secondo questi criteri:

  • le fotografie hanno coperto tutta l’area studiata;
  • visto lo sviluppo verticale del versante sono state scattate fotografie nadirali, fotografie con camera inclinata a 45° ed immagini frontali (queste solo per la parte rocciosa bassa, tra il Sentiero Azzurro e il mare);
  • i punti di decollo erano tutti accessibili a piedi dal pilota (con scarponi, zaino, casco, bastoni e prudenza!);
  • la sovrapposizione tra due foto consecutive è stata dell’80% e tra due “strisciate” adiacenti del 60%.

Le missioni di volo sono state precaricate all’interno del drone che ha volato in modo automatico.

  • Il versante è stato diviso in  31 settori
  • Sono state condotte 62 missioni per un totale di circa 6 ore di volo.
  • I punti di decollo sono stai 20.
  • Sono state scattate circa 5000 foto.
  • Le operazioni sul campo sono durate 3 giorni.

Nelle immagini qui sotto trovi la suddivisione del territorio in settori con le relative missioni di volo e la posizione dei punti di decollo.

Immagine con indicazione dei limiti delle aree rilevate da missioni di volo con drone e traiettorie delle missioni programmate

Planimetria con indicazione dei punti di decollo di missioni di rilievo con drone

IL RILIEVO SATELLITARE

L’elaborazione fotogrammetrica ha bisogno di punti di controllo a terra di coordinate note per orientare e scalare il modello che verrà generato. La posizione dei punti deve essere rilevata con strumenti topografici ed io ho usato un GPS.

Una stazione totale permette precisioni maggiori di un GPS ma io l’ho scelto per questi motivi:

  • velocità: mettere in stazione una stazione totale non è proprio veloce come mettere in bolla il GPS;
  • praticità: la stazione totale ha bisogno di punti di coordinate note per conoscere la propria posizione assoluta e trasformare di conseguenza le coordinate dei punti battuti che, per altro, devono essere visibili dallo strumento, rendendo necessarie parecchie stazioni. Un ricevitore GPS, in RTK, necessita solo di una buona copertura satellitare visibile nella porzione di volta celeste sopra di esso ed una rete GSM;
  • trasportabilità: la stazione totale è pesante ed ingombrante rispetto ad un GPS su palina e l’accessibilità dei luoghi, ridotta e solo pedonale su sentieri poco agevoli, avrebbe complicato il trasporto;
  • operatori: la stazione totale ha bisogno di un operatore allo strumento e del canneggiatore che porta il prisma sui punti da battere: servono almeno due persone. Per il rilievo con GPS RTK basta un solo operatore che stazioni direttamente sul punto;
  • La precisione sulla misura del GPS, dell’ordine di 5 cm circa, è più che sufficiente per il livello di dettaglio richiesto in uno studio di fattibilità.

Ho rilevato 26 punti di controllo a terra. Sedici (GCP Ground Control Points) sono stati usati nella fase di elaborazione del rilievo per l’orientamento del modello restituito e gli altri dieci (QCP Quality Control Points) sono stati utilizzati per verificare l’accuratezza finale dei risultati.

Non ho messo a terra marker ad alta visibilità ma ho scelto piuttosto di rilevare elementi fisici già sul campo, visibili dalle fotografie del drone. Posizionare target artificiali sarebbe stato più efficace per individuarli meglio nelle foto ma non ero certo che sarebbero rimasti in posizione per tutta la durata delle operazioni e distribuirli uniformemente in un’area così vasta avrebbe richiesto un giorno in più sul campo, oltre a quello necessario per il rilievo.
Per questo motivo il rilievo dei punti a terra l’ho fatto dopo i sorvoli con il drone. Dopo aver scattato tutte le foto ho visto quali erano gli elementi a terra ben visibili da battere (blocchi in cemento, pavimentazioni, spigoli di muri, …).

Qui di seguito trovi una planimetria con la posizione dei punti di controllo GCP (blu) e QCP (viola).

Planimetria con posizionamento dei punti di controllo rilevati mediante GPS di rilievo aerofotogrammetrico

Due immagini che rappresentano il rilievo di un punto di controllo di rilievo con drone mediante antenna GPS

TRASFORAMZIONE DI COORDINATE E QUOTA

Le coordinate rilevate dal GPS a terra (come quelle registrate dal GPS del drone e associate a ciascuna immagine nei dati exif) sono riferite all’ellissoide WGS84 (codice EPSG: 4326): latitudine, longitudine e quota ellissoidica.

Per georeferenziare (qui un articolo sulla georeferenziazione) il rilievo nel sistema di riferimento cartografico scelto (Roma 40) e determinare la quota ortometrica (e qui un altro articolo sul problema della quota) dei punti a terra ho fatto le trasformazioni con il software Verto3K (IGM) usando il grigliato di trasformazione valido per l’intero foglio IGM della serie 50L – scala 1:50.000 248 – La Spezia.

ELABORAZIONE DEI DATI E RESTITUZIONE DEI RISULTATI

Finito il lavoro di campo (che è durato in tutto 5 giorni tra sopralluoghi, voli e rilievi GPS) inizia il trattamento dei dati e la restituzione dei risultati.

IL SOFTWARE

Per l’elaborazione del rilievo con drone ho usato il software Agisoft Photoscan che si basa sulla tecnologia structure from motion (SFM) per generare modelli tridimensionali a partire da immagini digitali e informazioni metriche. Non ti annoio con quello che c’è dietro alle tecniche SFM e ai principi di fotogrammetria per cui elenco solo i passaggi che ho fatto ed i risultati ottenuti.

ALLINEAMENTO DELLE IMMAGINI

Si caricano le immagini nel software che le allinea, ossia trova punti comuni tra di esse che servono per “agganciarne” una con l’altra.
Il risultato dell’allineamento è una nuvola di punti tridimensionale a scarsa densità: la nuvola sparsa.
La nuvola sparsa di questo lavoro conta di 3.300.000 punti.
Qui sotto vedi un pezzetto della nuvola sparsa e la posizione delle fotografie scattate.

Posizione dei punti di ripresa fotografica nella modellazione 3D di rilievo aerofotogrammetrico

COORDINATE DEI PUNTI DI CONTROLLO

Nelle fotografie scattate si cercano i punti di controllo battuti a terra con il GPS e se ne inseriscono le coordinate.
La nuvola sparsa viene orientata e scalata correttamente sulla base dei GCP.
Con le coordinate dei punti di controllo si perfezionano anche alcuni parametri di orientamento delle singole fotografie.

LA NUVOLA DENSA

Questo è il passaggio che richiede più risorse hardware di ogni altra elaborazione: a partire dalla nuvola sparsa il software infittisce i punti comuni tra le immagini e genera una nuvola di punti densa tridimensionale, che è molto simile al risultato di un rilievo con laser scanner.
Questa nuvola di punti era davvero grande (27.000.000 di punti) ed è stata calcolata in una sessantina di ore di elaborazione.
La vedi qui sotto.

Immagine di una nuvola densa di punti da rilievo aerofotogrammetrico

MESH & TEXTURE

Ciascun punto della nuvola di punti densa diventa ora il vertice di un triangolo e tutti i triangoli formano una maglia tridimensionale (mesh) di tutta l’area rilevata. La mesh viene poi vestita dal software con la texture grafica ricavata dalle fotografie scattate. Si crea così un modello tridimensionale realistico.
Immagina la mesh come un manichino, la struttura e la forma, e la texture come il vestito che lo ricopre, il colore, i particolari e le informazioni.
Le facce della mesh triangolare sono state 5.400.000 e la texture ha una risoluzione di circa 3 cm per pixel di immagine.

Immagine di una mesh triangolare di un modello 3D

Immagine di un modello 3D con applicazione di texture ad alta risoluzione

ACCURATEZZA DEI RISULTATI

Tramite il confronto con le coordinate dei punti di controllo della qualità QCP (Quality Control Points) rilevate a terra e le coordinate resituite per gli stessi punti dal modello tridimensionale si può stimare l’accuratezza media del risultato.
Per questo lavoro si è stimata un’accuratezza planimetrica di 10 cm ed un’accuratezza altimetrica di 15 cm.

MODELLO DIGITALE DELLA SUPERFICIE

A questo punto il modello tridimensionale dell’area rilevata è fatto.
Eccolo qui sotto.

Da qui in poi si ricavano informazioni e strumenti da utilizzare nelle successive fasi di studio, analisi e proposta degli interventi.
Uno di questi è il Modello Digitale della Superficie (D.S.M. – Digital Surface Model).
Non si tratta del più famoso D.T.M. (Modello Digitale del Terreno) perchè il DSM descrive tutte le superfici rilevate (inclusi alberi, cespugli, case), non solo il terreno.
Il DSM ricavato ha una risoluzione di 30 cm/pixel ed è interessante per ricavare informazioni topografiche (ad esempio le curve di livello) significative nelle falesie rocciose, nelle aree di frana attiva e lungo spiagge e scogliere.
Il DSM è georeferenziato ed immediatamente utilizzabile dentro gli strumenti GIS.

Dettaglio dell'immagine di un DEM (Digital Elevation Model)

ORTOFOTO

L’ortofoto è un altro risultato interessante dell’elaborazione del modello tridimensionale da rilievo con drone.
Un’ortofoto permette di fornire informazioni aggiornate ad alta risoluzione di tutta l’area rilevata e, dato che anch’essa è georeferenziata, può essere usata all’interno di GIS e CAD come utile strumento di supporto alla progettazione.
Oltre all’ortofoto nadirale (qui un articolo sulle ortofoto) si ricavano anche viste assonometriche, anch’esse utili per una visione generale ed aggiornata del versante rilevato.

ortofoto di area rilevata con rilievo con drone

Immagine assonometrica di area rilevata - punto di vista Nord Ovest Immagine assonometrica di area rilevata - punto di vista Sud Ovest

INFINE…

Se sei arrivato a leggere fino a qui ti ringrazio!
Questo articolo è stato lungo, il lavoro è stato importante ed imponente e le cose che ti ho voluto raccontare non sono state poche.
Grazie davvero per il tuo interessamento!
Concludo con alcune considerazioni e brevi pillole finali su quello che ho fatto e che ho imparato in questo bellissimo lavoro:

  • Il lavoro è durato sei giorni di campo (due di sopralluoghi, tre di sorvoli e uno di misure GPS) ed altrettanti per l’elaborazione dei risultati in ufficio (escluso il tempo macchina per i calcoli nella modellazione tridimensionale), oltre alla pianificazione accurata di tutte le missioni di volo (altri due giorni);
  • I rilievi li ho fatti a Giugno 2017;
  • Con i droni e l’aerofotogrammetria una persona sola può rilevare ampie superfici anche parecchio pendenti;
  • Una delle fasi più importante del lavoro sono stati i sopralluoghi di campo e la pianificazione delle missioni di volo. Sbagliare questa attività vuol dire impiegare sul campo molto più tempo del necessari, scattare troppe o troppo poche fotografie o rilevare a terra punti non significativi;
  • Non è vero che con un drone da grande distribuzione come il Phantom 4 non si possa lavorare per ottenere risultati professionali ed affidabili;
  • Tutti i voli sono stati autorizzati dal Parco delle Cinque Terre (grazie al Direttore Patrizio Scarpellini e a Lorena Pasini – ufficio tecnico del Parco – per la disponibilità ed il supporto);
  • Ho camminato complessivamente per poco meno di 60 km;
  • E’ stato davvero bello stare tanto ed a lungo in mezzo alla natura godendo dei panorami mozzafiato delle Cinque Terre e di questo mi sento privilegiato.

 

Spero di averti dato informazioni utili o interessanti su quello che si può fare in un rilievo con drone.
Per qualsiasi domanda o dubbio sentiti libero di farti sentire come preferisci: o qui sotto nei commenti o tramite i miei contatti diretti che trovi nella sezione Contatti o sui canali Social Network che trovi in fondo alla pagine Chi Sono.

A presto!

Paolo

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LAVORI  / RILIEVI

Paolo Corradeghini

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4 Comments


Alessandro Vernassa
2 April 2018 at 21:28
Reply

Sono un collega topografo, e da tecnico ho apprezzato veramente l’approccio e la metodologia al rilievo , Tipico del rilievo tradizionale, come fosse stato condotto con i metodi tradionali, ma agevolato da tecnologie innovative, drone quadiuvato da gps.
Dato che Ho un caso concreto simile, mi piacerebbe confrontarci su alcuni dubbi che mi sono posto.
Se non le spiace potrei contattarla?
Grazie Alessandro Vernassa



    Paolo Corradeghini
    2 April 2018 at 22:18
    Reply

    Ciao Alessandro (mi sono permesso di darti del “tu”),
    grazie del tuo messaggio.
    Sono disponibilissimo ad un confronto e, se posso, ad un aiuto per il tuo caso.
    Nella sezione “contatti” del blog trovi tutti i miei recapiti.
    Scegli il modo che preferisci!
    A presto.
    Paolo

Matteo Donadi
19 March 2019 at 9:25
Reply

Ciao Paolo,
come collega e quasi coetaneo mi permetto di darti del tu (me lo suggerisce anche l’approccio “solare” delle tue pubblicazioni), complimenti per il tuo lavoro e per la dettagliatissima rendicontazione del metodo e delle procedure.
Se non ti dispiace ti contatterò, attraverso i canali che hai suggerito, per alcune mie curiosità.
Grazie, Matteo Donadi



    Paolo Corradeghini
    20 March 2019 at 17:09
    Reply

    Ciao Matteo, devi darmi del tu!
    🙂
    Grazie del tuo commento e ci sentiamo sui canali diretti che preferirai usare per contattarmi.
    Ciao!
    Paolo

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    Paolo Corradeghini immagine profilo
    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


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.
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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
    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.

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A. Riggio, R. Carlucci - Topografia di Basa;
A.M. Manzino - Quaderni di topografia Vol. 1
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C. Pigato - Topografia Vol. 2


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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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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
    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
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
3:17 Lo sponsor
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
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0:00 Intro
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.
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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
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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
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09 - Sistemi altimetrici locali: https://youtu.be/pnLuF3_vyAE
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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


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/


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Linkedin - paolocorradeghini  
Telegram - https://t.me/paolocorradeghini
Email - paolo.corradeghini@3dmetrica.it


Se vuoi, puoi decidere di sostenermi diventando un finanziatore di 3DMetrica tramite la pagina di Patreon: patreon.com/3dmetrica 
È grazie a chi supporta il progetto se posso fare questi video per tutti.


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
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
3:33 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.
I modi più veloce per farlo sono questi:
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Se pensi che questo video possa essere utile anche a qualcuno che conosci puoi condividerglielo.
Ne sarei felice.


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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:
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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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