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I SISTEMI DI RIFERIMENTO

27 Settembre 2018
immagine di un mappamondo

In questo articolo ti parlo di Sistemi di Riferimento in geodesia, topografia e cartografia.

I SISTEMI DI RIFERIMENTO

Un Sistema di Riferimento (SdR) è un insieme di regole che servono per consocere la posizione di un punto sulla superficie della Terra.
Immagine che rappresenta un piano cartesiano e punti al suo interno con relative coordinateIl piano cartesiano è un famoso sistema di riferimento!
È bidimensionale ed ogni punto è identificato (univocamente) da una coppia di coordinate, X e Y.

Con un po’ di fantasia puoi associare anche un campo da calcio ad un sistema di riferimento bidimensionale!
La divisione della superficie in area piccola, area grande, centrocampo, linee laterali e linee di fondo definisce delle regole.
Mi rendo conto che di fantasia qui ce ne vuole un po’, ma è giusto per farti un esempio al di fuori di numeri e formule matematiche…
🙂
Immagine che raffigura la superficie di un campo da calcio associata ad un sistema di riferimento

Se vuoi conoscere la posizione di un punto sulla superficie della Terra, devi passare da un sistema di riferimento bidimensionale, ad uno tridimensionale.

La superficie della Terra assomiglia a quella di una palla, ad una sfera.
Immagine che rappresenta due fotografie della Terra dallo spazio

Immagine di una terna cartesiana ortogonale che forma un sistema di riferimento tridimensionaleIn realtà la Terra è molto lontana dall’essere una sfera.
Anche se può sembrarti strano, matematicamente parlando, Terra e Sfera non “ci incastrano” quasi niente una con l’altra!
La superficie della Terra è piuttosto complicata.

Ma, al di là di questo, siamo d’accordo sul fatto che sia un elemento solido, un oggetto tridimensionale.
Serve quindi un sistema di riferimento che abbia un grado di complessità in più (in realtà si aggiungono più gradi di complessità!) rispetto al piano cartesiano.
Serve un sistema tridimensionale.

GEOIDE ED ELLISSOIDE

L’uomo ha cercato di descrivere la forma della Terra con formule matematiche.
Questo perchè è molto più comodo per conoscere la posizione di un punto sulla sua superficie.

Ma la Terra è complessa!
Ci sono le terre emerse, le fosse oceaniche, le catene montuose, gli altipiani e le depressioni.
Insomma, la superficie reale della Terra non è rappresentabile matematicamente.

Topografi e cartografi hanno cercato allora un’altra superficie, che ne approssimasse la forma, ma di cui si conoscesse l’equazione.Rappresentazione del geoide terrestre
Hanno “trovato” il Geoide, che assomiglia un po’ ad un pallone cha ha preso un sacco di calci, è pieno di bozze ed è un po’ deformato.
Ti ho messo un’immagine qui a lato.
Il geoide è una superficie equipotenziale perpendicolare in ogni punto alla direzione della forza di gravità.
Ed anche lui (o lei) è una superficie difficile per farci sopra dei calcoli matematici, per misurare distanze e stimare aree.

Il passo successivo è stato scegliere l’ellissoide.

In cartografia, geodesia e topografia la superficie della Terra è approssimata da un’ellissoide di rotazione.
È un solido che nasce dalla rotazione di un’ellisse attorno ad un asse, quello minore, ed in più ha anche uno schiacciamento in corrispondenza dei poli.
È schiacciato come se qualcuno l’avesse compresso con due dita, proprio come si fa con una pallina di plastilina (o di DAS, o di Pongo!).

DATUM GEODETICI

Anche se si tratta di una semplificazione, e quindi se ne accettano approssimazioni, le differenze tra ellissoide e superficie della Terra talvolta sono davvero marcate.
Decine e decine di metri.
E a volte anche di più!

Per questo motivo l’ellissoide può andare bene per rappresentare la superficie della terra in Italia, non essere un granchè per la rappresentazione in Perù o essere un disastro totale in Nuova Zelanda!

Allora nella storia della cartografia mondiale è successo questo:

  • gli studiosi hanno iniziato a “produrre” un gran numero di ellissoidi di rotazione (produrre = definirne i parametri geometrici e, quindi, la formula matematica);
  • gli ellissoidi che funzionavano meglio per approssimare le varie aree di interesse (nazioni o continenti) sono stati traslati per portarne la superficie il più possibile vicino a quella della Terra. In molti casi sono stati anche un po’ ruotati, facendo perno su un punto di contatto ellissoide-superficie terrestre, il punto di orientamento, per adattarli ancora meglio alla rappresentazione cartografica!

Ci sono stati davvero tanti ellissoidi.
Qui te ne cito solo i più famosi:

  • Bessel (1841)
  • Clarke (1866)
  • Helmert (1906)
  • Hayford (1910)
  • Internazionale (1924)
  • GRS80 (1979)
  • WGS84 (1984)
  • IERS (1989)

Si differenziano uno dall’altro per la lunghezza dei due semiassi, maggiore a e minore b, e per il valore dello schiacciamento ai poli, f , che però è una funzione di a e di b.

Quando si assume che, per la rappresentazione cartografica di una porzione di superficie terrestre (come il territorio italiano), si utilizza uno specifico ellissoide, traslato ed opportunamento ruotato per adattarsi al meglio alla Terra (in quella zona), si definisce un datum geodetico, o semplicemente un datum.
Un datum è quindi un modello generato da due parametri di forma (i valori dei semiassi dell’ellissoide) e da sei parametri di orientamento (tre parametri per la traslazione e tre parametri per la rotazione dell’ellissoide).

DATUM GEOCENTRICI E DATUM LOCALI

Quando si prende un ellissoide e si porta a spasso per avvicinarlo alla superficie della Terra, in un’area particolare, si definisce un Datum Locale.

Se invece si fa in modo che l’ellissoide abbia il suo centro coincidente con il centro della Terra (o meglio, con il centro di massa della Terra) si parla di Datum Geocentrico.

Nella figura qui sotto vedi in blu una semplificazione (molto semplificata!) del Geoide, in rosso c’è un ellissoide che ha centro di rotazione coincidente con il centro della Terra (un datum geocentrico) e in verde un datum locale, dove l’ellissoide è traslato e ruotato per aderire bene alla superficie della Terra in una specifica zona.

Immagine che semplifica il concetto di datum geocentrico e datum locale

ROMA 40 – MONTE MARIO

Un datum molto utilizzato in Italia, a partire dal 1948, è il ROMA40.

L’ellissoide di rotazione scelto è quello di Hayford, l’orientamento avviene a Roma Monte Mario ed il meridiano che passa di lì è quello fondamentale per la definizione delle longitudini dei punti.
Questo Datum è stato usato per la produzione cartografia dell’IGM fino alla fine degli anni ’80 e, nonostante la legge italiana lo abbia mandato in pensione da qualche anno (dal 2011), gode ancora di ottima salute ed è largamente usato nella Cartografia Tecnica Regionale (CTR), e non solo.
L’immagine qui sotto è presa da ocean4future.org

Immagine che rappresenta il datum locale Roma40 - Monte Mario

ED50 – EUROPEAN DATUM

L’European Datum 1950 (ED50) è un datum introdotto a livello europeo alla fine della Seconda Guerra Mondiale con lo scopo di uniformare la produzione cartografica europea e minimizzare le deformazioni nelle zone periferiche del continente.
L’ellissoide di riferimento dell’ED50 è quello Internazionale ed è orientato a Postdam, in Germania.

WGS84

I datum geocentrici (e i sistemi di riferimento globali che ne derivano) hanno iniziato ad assumere particolare importanza con lo sviluppo del rilievo satellitare.
Un ellissoide geocentrico approssima abbastanza bene tutta la superficie della Terra.
Nel confronto con un ellissoide locale, quello geocentrico perde per accuratezza di rappresentazione nella zona dove l’ellissoide locale è orientato ma vince, a mani bassi, in tutte le altre parti della Terra.
Il più famoso ellissoide geocentrico è il WGS84 – World Geodetic System.

SISTEMI DI RIFERIMENTO

Ed ora possiamo parlare di Sistema di Riferimento.
Eh sì, perchè un datum non è un sistema di riferimento.

Sull’ellissoide, locale o geocentrico, si deve individuare la posizione di un punto che sta sulla superficie terrestre.
Lo si fa attraverso una coppia di coordinate: latitudine e longitudine, le coordinate geografiche.

Così come succede nel piano cartesiano, quando disegni gli assi e la loro origine, anche sull’ellissoide bisogna scegliere dei riferimenti da cui partire per misurare le coordinate.
Si sceglie l’Equatore ed il Meridiano di Greenwich.
Solo ora è possibile conoscere univocamente la posizione di ogni punto sulla superficie della Terra.

Un Sistema di Riferimento è quindi formato da un datum geodetico e da regole che definiscono i riferimenti per le misure delle posizioni dei punti.

Non si può parlare di Sistema di Riferimento senza parlare di datum, ma non basta parlare di datum per definire un Sistema di Riferimento.

COORDINATE GEOGRAFICHE

Se poi vuoi rappresentare su una carta la posizione di un punto sulla superficie terrestre, devi passare da una superficie curva ad un piano.
Si passa da coordinate geografiche a coordinate piane, o cartografiche.

Non approfondisco questo argomento perchè ne avevo già scritto un articolo, che trovi a questo link.
Se ti va puoi leggerlo, oppure puoi anche ascoltare le puntate 2, 3 e 4 del Podcast di 3DMetrica.
E se hai dubbi o domande non eistare a scrivermi!

Vale ancora la regola che anche sul piano si devono definire gli assi di riferimento per conoscere le coordinate dei punti.
E queste regole, insieme all’ellissoide di riferimento, formano il Sistema di Riferimento Cartografico.

In realtà, quando si parla di coordinate piane, si deve anche dire come si fa a sviluppare la superficie curva dell’ellissoide su un piano.
Se ne deve conoscere il tipo di proiezione.
Anche sulle proiezioni cartografiche trovi un po’ di informazioni nell’articolo che ti ho citato.
Ti dico solo che il sistema di riferimento che fa capo al datum Roma40 è determinato sul piano da una proiezione conforme di Gauss, rivista da Boaga.
Per questo si parla di Sistema di Riferimento Roma40 – Gauss-Boaga.

IL SISTEMA GLOBALE ITRS

Storicamente si sono definiti un bel po’ di sistemi di riferimento geocentrici, associati a vari ellissoidi.
Via via che le misure geodetiche sono diventate sempre più precise è stato possibile definire nuovi parametri geometrici e sistemi di riferimento, più precisi dei precedenti.

L’ITRS è l’International Terrestrial Reference System, il sistema di riferimento globale, mantenuto e reso disponibile dallo IERS, International Earth Rotation Service, che inoltre materializza il cosiddetto ITRF, International Terrestrial Reference Frame.

La materializzazione del sistema di riferimento globale ITRF sfrutta le moderne ed affinate tecnologie di rilievo satellitare ed una serie di stazioni di misura sparse sulla Terra (la rete IGS).
Questo tipo di riferimento, o meglio le materializzazioni del riferimento globale, devono essere aggiornate con cadenza temporale prefissata perchè la deriva dei continenti (mai cessata!) sposta le placche tettoniche terrestri e, con essa, i punti che ci stanno sopra.
Ti ricordo che in geodesia pochi centimetri sono una distanza per niente trascurabile!
Si parla quindi di ITRF associato ad un preciso anno in cui è stato materializzato o, se preferisci, aggiornato, ricalcolato, rivisto.
ITRF00 è la materializzazione del sistema di riferimento ITRS all’anno 2000.
Le misure satellitari di posizionamento delle stazioni della rete IGS si basano sull’ellissoide geocentrico GRS80.

L’ETRS IN EUROPA

In Europa le cose funzionano in modo simili a quello che succede a scala globale.
Nel 1990 fu deciso che l’Europa avrebbe adottato un sistema di riferimento coincidente con l’ITRS all’epoca 1989 e solidale con la placca EuroAsiatica.
Questo sistema prese il nome di ETRS89, European Terrestrial Reference System 1989.
La sua materializzazione corrispondente è l’ETRF89.

La creazione di un sistema Europeo è stata necessaria e legata al fatto che il movimento della placca EuroAsiatica non è per niente trascurabile, rispetto al resto delle placche mondiali, ma le stazioni di riferimento europee che lo materializzano (la rete EUREF), ed i punti a loro associati, praticamente non si muovono uno rispetto all’altro.
Immagina le placche tettoniche come zattere che si muovono sopra il mare di magma del mantello terrestre.
Due placche diverse si allontanano o si avvicinano reciprocamente e lo stesso fanno i punti sopra ciascuna zattera.
Ma i punti di ogni zattera, pur spostandosi con la placca, non cambiano posizione relativa uno rispetto all’altro.

Dal 2000 l’ITRS e l’ETRS89 si sono spostati di circa 25 cm

Mi rendo conto che materializzazione, placche, riferimenti globali ed epoche possono portare un bel po’ di confusione.
Anch’io ne ho avuta parecchia ed alcuni dubbi rimangono.
Ciascun argomento meriterebbe un approfondimento dedicato, ed anche piuttosto lungo.
Perdonami la sintesi ma non credo che sia rilevante entrare nel dettaglio di queste cose per gli scopi di questo articolo.
Tuttavia ho dovuto scriverteli perchè altrimenti non potrei parlarti del Sistema di Riferimento che è in vigore in Italia: l’ETRF2000.

L’ETRF IN ITALIA

Immagine che mostra le stazioni permanenti della Rete Dinamica Nazionale che materilizza il sistema di riferimento ETRF2000Il Decreto 10 Novembre 2011 “Adozione del Sistema di Riferimento geodetico nazionale“ prevede che il Sistema di Riferimento geodetico nazionale adottato dalle amministrazioni italiane sia costituito dalla realizzazione ETRF2000 (all’epoca 2008) del Sistema di Riferimento geodetico Europeo ETRS89.

La materializzazione dell’ETRS89 è stata fatta dall’IGM (Istituto Geografico Militare) tramite una serie di stazioni permanenti di cui si misura, con grande precisione e metodi satellitari, la posizione e che formano la Rete Dinamica Nazionale, RDN.

Il decreto dice anche che tutti i dati cartografici devono essere convertiti al nuovo riferimento.
Purtroppo c’è un bel po’ di ritardo da parte di alcune regioni nella gestione del proprio repertorio cartografico.
D’altra parte sono passati solo 7 anni…
🙁

L’esigenza di aggiornare il buon vecchio Roma40-Gauss/Boaga nasce dalla necessità di dotare l’Italia di un Sistema Geodetico al passo con i tempi e valido anche per applicazioni che richiedano precisioni più elevate.
Prima fra tutte la gestione della rete di stazioni permamenti che forniscono le correzioni per il posizionamento differenziale in tempo reale (RTK) e che hanno bisogno di riferimenti di alta precisione, che non si riuscivano a raggiungere con l’ETRF89.
L’IGM ha quindi deciso di allinearsi al recente “frame” convensionale dell’ETRS89 ufficializzato in Europa: l’ETRF2000 con riferimento temporale al 2008.

Anche l’ETRF2000 si basa sull’ellissoide GRS80.
Il passaggio tra coordianate geografiche e cartografiche nel sistema di riferimento ETRF2000 si fa tramite una proiezione UTM, proprio come avveniva per l’ED50.

I CODICI EPSG

Se consideri tutte le nazioni che ci sono sulla Terra, se pensi che molte di queste hanno avuto una storia cartografica travagliata, proprio come quella italiana, con numerosi cambi di sistemi di riferimento e se fai una semplice moltiplicazione fai presto a capire che Maremagnum di Sistemi di Riferimento ci siano in giro per il mondo.

Con la necessità di scambiare informazioni cartografiche su scala globale e con la diffusione dei software GIS, ed open source, si è resa necessaria una catalogazione di tutte queste informazioni, per evitare confusione ed errori.

I sistemi di riferimento ed i relativi parametri di trasformazione sono stati codificati in registri mantenuti da organizzazioni mondiali.
Tra tutti questi registri, il più diffuso è il registro EPSG (European Petroleum Survey Group) attualmente gestito dal Comitato Geodetico dell’International Association of Oil and Gas Producers(OGP).
I codici EPSG sono ormai riconosciuti come standard per la classificazione dei Sistemi di riferimento in tutto il mondo.

Anche sui codici EPSG ho scritto un articolo, che trovi a questo link, e ti invito a leggerlo se vuoi approfondire l’argomento.

CONVERSIONE E TRASFORMAZIONI TRA SISTEMI DI RIFERIMENTO

Se portare una superficie curva su un piano (da coordinate geografiche a piane) implica delle deformazioni che dobbiamo necessariamente ammettere e con cui dobbiamo convivere, trasportare le coordinate di un punto tra Sistemi di Riferimento che utilizzano due datum diversi è un’operazione piuttosto delicata, che può portare approssimazioni ed errori anche importanti.

Se ci pensi, è piuttosto intuitivo.
Passare da una coppia di coordinate con riferimento ad un ellissoide locale, traslato ed orientato (come per il datum Roma40), ad una coppia di coordinate, che devono individuare sempre lo stesso punto, prese su un ellissoide geocentrico (come il WGS84), non è un’operazione per niente banale!

Se lavori all’interno di uno stesso datum si parla di conversione tra sistemi di riferimento.
Se passi a datum diversi fai una trasformazione tra sistemi di riferimento.

Le formule che regolano la trasformazione tra sistemi di riferimento sono di tre tipi, e te le scrivo in ordine crescente di accuratezza:

  • formule a tre parametri (Molodensky);
  • formule a sette parametri (Bursa Wolf o Helmert);
  • operazioni mediante grigliati di trasformazione (ctable, NTv1 e NTv2).

Le trasformazioni a tre parametri lavorano a livello di coordinate geografiche (latitudine, longitudine, quota ellissoidica), mentre quelle a sette parametri (3 traslazioni + 3 rotazioni + 1 fattore di scala) lavorano su coordinate cartesiane geocentriche (X, Y, Z con origine del sistema di riferimento coincidente con il centro, di massa, della Terra).

Il database dei codici EPSG contiene, per ciascun sistema di riferimento, i parametri necessari da inserire nelle formule per effettuare le trasformazioni

Le trasformazioni a tre o sette parametri generalmente sono caratterizzate da accuratezze non sempre soddisfacenti (a seconda delle esigenze del lavoro in corso), perchè non riescono a considerare le distorsioni tra due datum.
Per raggiungere una precisione topografica è necessario affidarsi ai grigliati prodotti da IGM che hanno al loro interno i valori di scostamento tra i datum e, utilizzati all’interno di specifici software interpolatori, sono la migliore soluzione per la trasformazione di coordinate.

Personalmente utilizzo i grigliati dell’IGM ed il software Convergo per la trasformazione di coordinate e ne ho scritto un articolo che trovi a questo link.

IN CONCLUSIONE

Ti ringrazio per essere arrivato a leggere questo articolo fino a qui.
Per concluderlo ti faccio un elenco di domande dirette e risposte, altrettanto dirette, che mi vengono in mente sul tema, che spesso mi sono fatto quando stavo lavorando su qualche caso specifico o che ogni tanto mi chiedono.

Scegliere un ellissoide vuol dire definire un sistema di riferimento?
No.
Scegliere un ellissoide vuol dire trovare la migliore figura solida che approssima il Geoide.

Allora una volta che prendo un ellissoide, lo sposto dove mi torna comodo e lo ruoto ho definito un sistema di riferimento?
No.
Hai definito un datum geodetico.

E che cosa manca per arrivare ad un sistema di riferimento?
Mancano le regole che decidono come contare le coordinate che individuano un punto sulla Terra: l’origine degli assi cartesiano ed il verso positivo di x, y e z, oppure il meridiano e la latitudine “0” da cui si iniziano a contare le coordiante geografiche.

I sistemi di riferimento in geodesia valgono soltanto per le coordinate geografiche e le misure prese sull’ellissoide?
No.
I sistemi di riferimento valgono anche quando si passa da una superficie curva ad un piano, ad una carta, ad una mappa.
In questo caso bisogna anche dire come si è ricavata la mappa, che tipo di proiezione si è usata.

Che coordinate mi fornisce una misura satellitare presa con un ricevitore in modalità NRTK con correzioni ricevute dalla Rete Dinamica Nazionale?
Hai coordinate geografiche e quote ellissoidiche nel Sistema di Riferimento ETRF2000 (2008).

Che differenza c’è tra le coordinate piane di un punto nel sistema di riferimento Roma40-GaussBoaga e ETRF2000?
Circa 30 metri sulla coordianata Est (X) e circa 20 metri sul Nord (Y), senza considerare la falsa origine attribuita alle coordinate del sistema Roma40.

Che differenze ci sono tra ETRF89 e ETRF2000?
Inferiori al centrimetro.

Che differenze ci sono tra WGS84 e ETRF2000?
Fino a 40 centrimetri (percè dal 1984 al 2000 la placca EuroAsiatica, a cui si aggancia l’ETRF2000, si è spostata di questa quantità).

 

Se hai altre domande o dubbi ti prego di segnalarmele nei commenti qui sotto oppure scrivimi un’email a paolo.corradeghini (at) 3dmetrica.it o ancora (e questo è il modo che preferisco) mandami un messaggio su Telegram cercandomi come @paolocorradeghini.
Possiamo scambiarci note audio ed essere molto più esaustivi nelle risposte (oltre che risparmiare un bel po’ di tempo!).

E se vuoi unirti alla comunity di 3DMetrica su Telegram lo puoi fare iscrivendoti al canale che trovi cercando @tredimetrica!

 

Spero di averti dato informazioni utili o delucidazioni su un argomento a volte un po’ nebuloso come quello dei sistemi di riferimento, tuttavia fondamentale per chi lavora nel campo della topografia!

 

Grazie ancora per avermi dedicato un po’ del tuo tempo.

A presto!

 

Paolo Corradeghini.

 

Puoi ascoltare i contenuti di questo articolo anche in questa puntata del podcast di 3DMetrica!
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Paolo Corradeghini

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13 Comments


GIORGIO GRINFAN
1 October 2018 at 15:05
Reply

Anche questo articolo è molto ben fatto, preciso ma semplice nella lettura. Ti seguirò ancora in futuro con molto piacere. Ciao, Giorgio



    Paolo Corradeghini
    1 October 2018 at 20:42
    Reply

    Ciao Giorgio, grazie per il tuo commento e per la tua fiducia.
    A presto!
    Paolo

Alberto Raschieri
1 October 2018 at 15:18
Reply

Come al solito il tuo stile divulgativo chiarisce nello spazio di un articolo quello che spesso è considerato un passaggio ostico della topografia. Bravo Paolo, continua così.



    Paolo Corradeghini
    1 October 2018 at 20:44
    Reply

    Grazie mille Alberto, in effetti l’argomento Sistemi di Riferimento è spesso fonte di dubbi topografici.
    Spero di essere riuscito a semplificare (per quanto possibile!) la spiegazione.
    A presto!
    Paolo

Nicola zaccaro
1 October 2018 at 17:23
Reply

Bellissimo Articolo, Articolato molto bene , le sarei grato se nella prossima newsletter trattasse in dettaglio le coordinate geocentriche



    Paolo Corradeghini
    1 October 2018 at 20:45
    Reply

    Ciao Nicola, grazie per il commento e per il suggerimento.
    Non so se riuscirò a trattare le coordinate geocentriche già nel prossimo articolo ma ti assicuro che l’ho segnato nella lista dei prossimi articoli.
    A presto!
    Paolo

Marzio Marinelli
1 October 2018 at 19:01
Reply

Ancora complimenti per la bella serie di articoli dedicati ai sistemi di riferimento, con l’usuale balance tra rigore scientifico e divulgazione



    Paolo Corradeghini
    1 October 2018 at 20:46
    Reply

    Ciao Marzio,
    grazie anche a te per il tuo commento!
    Alla prossima!
    Paolo

Marzio Marinelli
1 October 2018 at 19:02
Reply

Ancora complimenti per la bella serie di articoli dedicati ai sistemi di riferimento, rigorosi ma di piacevole lettura



Franco Gallo
2 October 2018 at 17:21
Reply

Molto bello e ben fatto. complimenti paolo. bravo.



    Paolo Corradeghini
    2 October 2018 at 21:34
    Reply

    Ciao Franco, grazie mille del tuo commento!
    Paolo

Davide
6 July 2020 at 17:07
Reply

Un saluto e grazie per i numerosi articoli molto interessanti…
Li stavo leggendo per esigenze di lavoro e mi è venuto il seguente dubbio.

Rilievo con un sistema GPS. Il sistema di coordinate “nativo” del GPS è l’ellissoide WGS84 orientato nel centro della terra con long. 0 a Greenwich (sistema globale). Sbaglio?

In Europa si usa però per ETRS89 che si basa sull’ellissoide GRS80. Anche l’ETRS89 dovrebbe essere un sistema globale, che AVEVA origine nel centro della terra ed orienamento come il WGS84. Essendo però un sistema “ancorato” alla placca europea, ogni anno si sposta e quindi, se all’inizio WGS84 era praticamente coincidente con ETRS89 (a meno della differenza dell’ellissoide pari a 0,105 mm sul semiasse minore), ora non lo è più.

L’ETRS89 o meglio ETRF89 è stato “aggiornato” al ETRF2000 che è il sistema di coordinate in uso -per legge- in Italia a seguito del DM del 2012.

L’ETRF2000 è un “datum” ovvero: definizione ellissoide -GRS80- + definizione orientamento -quale????- + proiezione -Trasversa di Mercatore per l’IT-).

Le mie coordinate lette dal GPS non sono certamente quelle ETRF2000, anche se la differenza per fini cartografici, dovrebbe essere entro i 50 cm e quindi non mi causa problemi. Giusto?

Posso però impostare il mio controller GPS per la correzione in real time basandosi sui dati di “GPS Lombardia” che vengono forniti in ETRF2000; in tal modo ovviamente leggo le coordinate “corrette e convertite” in ETRF2000.

Qui si pone il problema quote. L’ETRF2000 me le da rispetto ad un ellissoide e non rispetto al geoide (livello del mare) che sono quelle che mi servono.

Per trasformarle volevo usare CONVERGO, dando come dato di input “Piane – ETRS89 – UTM ETRF2000” (di fatto sono quelle calcolate dal controller GPS avendo applicato le correzioni tramite i dati “GPSLombardia” e le conversioni tramite i “famosi grigliati”). La quota che immetto è quota ELLISSOIDICA.

Output tutto uguale tranne la quota: GEOIDICA.

Anche in Convergo imposto i grigliati e procedo con conversione: le coordinate non cambiano e la quota si. Sarà corretta la quota???

Ho provato a fare la conversine partendo da un punto-borchia GPS IGM e la quota “non torna”… Ha uno scarto di 3 cm. Perchè? Può essere che l’IGM ha calcolato la quota della borchia tramite livellazione mentre io l’ho approssimata con la conversione Convergo attravers i grigliati!?

Grazie a tutti dell’attenzione,
Davide



    Paolo Corradeghini
    9 July 2020 at 15:06
    Reply

    Ciao Davide,
    grazie per il tuo messaggio e per le tue considerazioni, molto interessanti e precise, su ellissoidi, coordinate e sistemi di riferimento!

    Venendo al problema della quota a cui ti riferisci nella seconda parte del tuo testo mi viene da dirti che un errore di 3 cm tra misure GNSS (RTK) e quota del chiodo è del tutto plausibile.

    In primo luogo perchè, come hai detto giustamente tu, se si tratta di un caposaldo di livellazione altimetrica, la misura della quota è stata fatta proprio con la livellazione che, ad oggim rimane la tecnica più precisa per questa misura.

    In secondo luogo perchè la precisione sulla misura della quota da una misura GNSS RTK è nell’ordine dello scarto che hai trovato tu.

    Spero di aver capito bene la tua domanda.
    In caso contrario sentiti libero di scrivermi di nuovo e proviamo ad esplorare meglio il tema che hai proposto.

    A presto!

    Paolo

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    Non è detto che quello che ti serva sia un'ortofo Non è detto che quello che ti serva sia un'ortofoto di una facciata.
Potresti correggere la distorsione prospettica con software di fotoritocco e "raddrizzare" l'immagine (per i tuoi scopi).

Il punto di presa e la forma dell'oggetto fotografato deformano la rappresentazione secondo una vista prospettica.
Linee parallele nella realtà (muri verticali) sono convergenti nello spazio immagine.

Tutti i principali software di photoediting hanno strumenti di correzione della prospettiva.
Ci sono nel famoso Photoshop, nell'open source Gimp e nel "nuovo" ed economico Affinity Photo.

Funzionano più o meno nel solito modo.
Intervieni sulle immagini alterando i pixel e, aiutato da una griglia virtuale, allinei gli elementi dell'immagine alla maglia.
È veloce e non richiede hardware super.

La posizione reciproca tra punto di presa ed oggetto fa molto.
Così come la forma di quello che hai fotografato è rilevante.

È diverso dal fare un'ortomosaico.
Così come è diverso dall'usare, in campo, un obiettivo basculante e decentrabile ("tilt/shift") per le foto.
Ma è piuttosto pratico e può funzionare ugualmente.

Dopo tutto il raddrizzamento delle foto del costruito è una tecnica che gli architetti usano da parecchio tempo.
😉
    Se non puoi fare a meno di parcheggiare la tua aut Se non puoi fare a meno di parcheggiare la tua auto al di fuori dell'area del rilievo, vale la pena fare attenzione a dove la posteggerai.
Non è uno scherzo!
:)

La fotogrammetria è una tecnica passiva e gli algoritmi Structure from Motion riescono a ricostruire solo quello che si vede nelle immagini.
Un'automobile è un elemento di disturbo, neppure troppo piccola.
Può nascondere informazioni importanti o potrebbe essere difficile da togliere dalla nuvola di punti.

Parcheggiarla in un'area pianeggiante, su una superficie omogenea è una buona idea.
I motivi sono (almeno) due.

Il primo è che puoi facilmente ritoccare le fotografie dove è presente in modo da rimuoverla.
Software di fotoritocco hanno strumenti molto efficienti!
Può richiedere un po' di tempo (dipende dal numero di foto) ma il risultato è generalmente buono.
Qui sotto vedi un "prima" ed un "dopo" fotoritocco.

ll secondo motivo è che, se non ritocchi le foto, l'auto sarà un elemento isolato nella nuvola di punti che "emerge" dal terreno.
Questo ti permette di trattarla velocemente ed efficaciemente per rimuoverla, tenendo solo i punti del terreno.

Se la parcheggi a ridosso del piede di una parete di roccia non sarà immediato fare le cose che ho scritto qui sopra.
    Droni e missioni di volo automatiche - Attenzione Droni e missioni di volo automatiche - Attenzione ai modelli di elevazione a larga scala

Non prendere "a scatola chiusa" e senza controllare i modelli digitali di elevazione che si usano per la pianificazione automatica delle missioni di volo per droni.
Possono esserci differenze importanti (talvolta enormi) con la realtà.

Una missione di volo per aerofotogrammetria andrebbe eseguita mantenendo il più possibile costante la distanza "drone-terreno".
Se lavori lungo pendii o terreni inclinati è possibile farlo usando software di mission planning che caricano al loro interno dei modelli di elevazione a cui si riferiscono per impostare l'altezza del drone in volo.

A meno di usare modelli ad hoc, che hai fatto tu e su cui sei confidente, i modelli di riferimento sono a larga scala e non riescono a definire bene le caratteristiche locali.
Spesso non sono aggiornati.

Nella prima foto vedi uno screenshot di Google Earth Pro (in cui ho attivato l'opzione "Terreno 3D") per un'area di cava in cui dovevo fare un rilievo con APR.
Sembrerebbe un pendio acclive, ma regolare.

La seconda invece è una foto presa in volo, che mostra come sono realmente le cose.
Lo sperone di roccia stacca dal pendio circa 50-60 metri.
Un piano di volo automatico non lo avrebbe considerato...
    Se ricevi una nuvola di punti di un alveo e devi f Se ricevi una nuvola di punti di un alveo e devi fare una modellazione idraulica, puoi estrarre le sezioni che ti servono in totale autonomia.
Mi piace dire spesso che "la nuvola di punti crea (in)dipendenza".

Hai a disposizione dati densi (punti molto vicini) e continui, da cui tirare fuori quello che ti serve, secondo le tue necessità e sensibilità.
È mooolto diverso rispetto ad avere un numero finito di sezioni, fatte di punti discreti, battuti con strumenti terrestri.

Con gli strumenti di interrogazione delle nuvole che mette a disposizione Potree (codice open source per condividere nuvole di punti tramite browser) si possono fare sezioni.
Se la fai abbastanza sottili puoi esportare un file CSV delle coordinate dei punti della sezione.
Oltre all'indicazione della terna x,y,z,per ogni punto hai anche la progressiva ("mileage").
Estraendo solo la progressiva e la quota hai i dati per creare una sezione 2D.

Ci puoi fare una polilinea in CAD, o puoi importare le coordinate in HEC-RAS (software di modellazione idraulica) ed avere immediatamente una sezioni su cui far girare il modello.

Se vedi che manca qualcosa, puoi tornare sul modello 3D ed estrarre una nuova sezione, immediatamente.
In modo indipendente.
    Gli algoritmi di estrazione automatiche delle cara Gli algoritmi di estrazione automatiche delle caratteristiche di una nuvola di punti riescono ad estrarre i punti del terreno da tutto il resto.
Ma non sono infallibili.

Molto lo fa il tipo di nuvola trattata (fotogrammetrica, laser scanner o lidar).
E tanto fa anche l'elemento modellato (una facciata verticale, un versante mediamente pendente vegetato o un parcheggio piatto e vuoto).

Può capitare che vengano classificati come terreno dei punti che, con il terreno, non ci azzeccano niente.

Si possono ritoccare manualmente, editando la nuvola localmente, per raffinare la classificazione, oppure si può provare ad usare qualche filtro di pulizia automatica del rumore.

Uno che funziona bene è l'SOR (Statistical Outlier Removal) e lo trovi nella maggior parte dei software di editing (Lidar360 e Cloud Compare ce l'hanno).

La classificazione dei punti del terreno produce una nuvola piuttosto "rada" (rispetto all'originale) dove gli "outliers" si vedono bene e sono facilmente identificabili.

Attenzione alle zone di bordo.
Lì potrebbero andare via anche i punti "buoni" che, non avendo nessun dato da una parte, vengono identificati come sporco.

Da qui dovresti avere un dato più pulito per continuare la classificazione precisa.
    Si parla tanto del famigerato "Bonus 110%". Non en Si parla tanto del famigerato "Bonus 110%".
Non entro nel merito della materia urbanistica né di quella economica, perchè non le conosco.
Faccio alcune considerazioni sui rilievi.

Progettare una riqualificazione energetica ha spesso bisogno di un rilievo che supporti le scelte per fare il "salto energetico": nuovo cappotto termico, manutenzione del tetto, pannelli fotovoltaici, infissi...

In un condominio grande, un rilievo 3D dà informazioni utili e misurabili, in modo molto efficace e veloce.

Integrare il laser scanner con la (aero)fotogrammetria da drone permette di avere un modello completo, anche delle parti invisibili da terra.

Il rilievo dello stato attuale è anche utile per sanare abusi o difformità che rischiano di vanificare tutto l'iter...

Mi sento di consigliarti professionisti che conoscano bene il mondo dei rilievi con output 3D, la topografia ed i principi della misura.
E, per fortuna, ce ne sono tanti!

Scegli qualcuno che si prenda la responsabilità del dato restituito (firmandoti un documento tecnico).
Sembra poca cosa (non lo è) ma se le cose non vanno bene, può fare la differenza.

Questa manovra sta scuotendo un po' anche il mondo dei rilievi applicati all'edilizia.
Ed è una buona cosa!
👍🏻😉
    RILIEVI E STRUMENTI - LE BATTERIE NON FINISCONO MA RILIEVI E STRUMENTI - LE BATTERIE NON FINISCONO MAI!

Condivido alcuni pensieri sulle batterie, necessarie a far funzionare tutto quanto.

Faccio una lista delle batterie/dispositivi che ho caricato, sto caricando e dovrò ancora caricare (non per vanto ma per gli scopi del post):
- drone principale e radiocomando;
- drone di backup e radiocomando;
- stazione totale e laser scanner (per fortuna sono integrati) + controller;
- GNSS 1 e controller;
- GNSS 2 e controller;
- fotocamera digitale;
- fotocamera 360°;
- tablet per sorvolo con drone;
- battery pack per eventuali bisogni in campo;
- walkie talkie.

Sono davvero tante!

E da qui faccio tre considerazioni.

1.
Prima di partire per un rilievo in campo, prenditi il tempo necessario per ricaricare tutte le batterie.
Potrebbe non essere poco.

2.
Se prevedi di alloggiare fuori per più giorni, attrezzati per ricaricare tutto in modo efficiente.
Portati prese multiple e "ciabatte".
Spesso le prese negli hotel non sono tante...
Se sei all'estero, ricordati gli adattatori!

3.
Se viaggi in aereo informati bene sulle batteria che trasporti e su dove possono stare in volo (le batterie LiPo dei droni non possono viaggiare in stiva)

4.
Fanne buona manutenzione...
    È importante fare i conti con il trasporto della È importante fare i conti con il trasporto della strumentazione in campo o un rilievo potrebbe trasformarsi in un incubo.

Quello che dovresti considerare è la logistica generale:
- che tipo di rilievo si deve fare;
- quali strumenti usare e da portare in campo;
- treppiedi, aste, paline, target ed altri accessori;
- come si arriva in campo (accesso carrabile);
- se si deve camminare un po' (e, aggiungo, su quale superficie e con eventuali dislivelli).

Potresti essere tentato di "portare tutto, che non si sa mai", ma se poi il tutto lo devi trasportare a mano può essere un problema (e, a volte, neppure piccolo).

La portabilità di uno strumento topografico incide poco sul suo prezzo, ma molto sulla praticità.
Se la custodia rigida di una stazione totale ha l'opzione di essere trasportata come uno zaino ti libera completamente le mani che puoi usare per altre cose.
Non è leggera ma la schiena è forte!
:)

E se ti servono più cose di quelle che riesci a trasportare allora ti serve anche un aiuto in campo.

Tutte questi aspetti li puoi valutare e decidere dopo un sopralluogo.
È il modo migliore per rendersi conto di come sono davvero le cose e di che cosa ti servirà in campo.
Oltre che capire meglio il lavoro da fare!
    Le tecniche "structure from motion" ricostruiscono Le tecniche "structure from motion" ricostruiscono modelli 3D, anche molto dettagliati, di oggetti a partire da immagini

Condivido alcune considerazioni sul tema!

1
(Se puoi) muovi l'oggetto, non la camera.
Metti la macchina fotografica su supporto stabile e ruota l'oggetto su se stesso.
Ci sono "piatti rotanti" economici e funzionali.
Non vale con tutto, ma se puoi fallo...
📷

2
Mettiti in una situazione di luce controllata e riempi le ombre. 💡
Le luci da studio (continue o flash) sono ideali perchè annullano le intromissioni di altre fonti.
Usarne più di una (o, in alternativa, dei pannelli riflettenti) riempie le ombre.

3
Usa un "green screen" o uno sfondo da cui l'oggetto "stacchi". 
In fase di elaborazione userai delle maschere, lo schermo verde permette uno scontorno veloce.

4
Attento al colore. 🔺
Se devi ricostruire con cura anche le tonalità cromatiche controlla i rimbalzi di luce dallo sfondo sul soggetto ed usa un colorimetro per essere sicuro della corrispondenza dei colori riprodotti.

5
Uccidi i riflessi. ☀️
Superfici lucide + luci artificiali = riflessi.
Puoi eliminarli cambiando direzione di incidenza della fonte luminosa.

6
Non dimenticare le misure. 📐📏
Se il modello 3D deve avere valenza metrica servono le misure per scalarlo.
Prendile!
😁😉
    In questi giorni sto lavorando alla vettorializzaz In questi giorni sto lavorando alla vettorializzazione della nuvola di punti da rilievo fotogrammetrico + laser scanner che ho fatto in cava nei mesi estivi.
È un lavoro lungo che amo poco (e trovo poco utile) ed allora condivido alcuni pensieri sul tema.

Passare da una nuvola 3D ad un disegno 2D significa lasciare per strada un sacco di informazioni del dato originale.
E non sono più recuperabili (se non con difficoltà).

Serve un cambio di paradigma per lavorare, tutti, direttamente sul 3D.
I primi passi dovrebbero farli le Amministrazioni che richiedono piante, prospetti e sezioni per valutare progetti e piani.
Il secondo è dei tecnici che commissionano/ricevono i rilievi: dovrebbero ed inserire il 3D nel proprio flusso di lavoro.
All'inizio non sarà semplice, servirà tempo e qualche software "nuovo", ma dopo la strada sarà in discesa.

Un rilievo 3D costa meno se non viene richiesta la produzione di un disegno 2D.
Se l'oggetto è complesso ci possono volere molte ore per fare il lavoro.
Ore che dovranno essere pagate.

Un progetto in 3D, condiviso su schermo attraverso browser o visualizzatori semplici ed intuitivi, sarebbe molto più efficace di interpretare disegni, per quanto completi.
E si risparmierebbe carta!

Non si può generalizzare.
Quello che ho scritto non è applicabile a tutto.
Ma a tanto credo di sì.
Temo che ci voglia "un po'" di tempo.

Se vuoi condividere con me la tua opinione puoi scrivermi @paolocorradeghini ed io la ricondivido qui sul Canale, per tutti.
    Il GSD (Ground Sampling Distance) è un parametro Il GSD (Ground Sampling Distance) è un parametro molto importante nel processo fotogrammetrico.

Dipende direttamente dalla distanza "D", tra sensore e soggetto fotografato, dalla dimensione del pixel "d" ed inversamente dalla lunghezza focale, "f", dell'ottica.
GSD = (D x d) / f

Più il GSD è piccolo è più dettagli ci sono nell'immagine.
È come se stendessi a terra un lenzuolo, dove sopra c'è l'immagine stampata e che copre l'intera area fotografata e misurassi quanto vale, in campo, il lato di un pixel.

La scelta del GSD influenza l'accuratezza, il numero dei punti delle nuvole, la risoluzione del DEM e dell'ortofoto.

Spesso l'unico parametro su cui si ha il controllo "effettivo" in campo, per modificare il GSD, è la distanza di presa.

Qui ho scattato fotografie da drone ad una breve distanza (10 m) perchè era necessario riprodurre un'ortofoto di dettaglio che consentisse di identificare la posizione delle pietre della passeggiata, per rimetterle, al posto giusto, dopo averle levate per manutenzioni.

Un GSD alto non avrebbe dato sufficiente informazioni alle foto.
Uno basso sì.

Un GSD bassissimo non è però l'obiettivo da ricercare sempre.
A parità di area infatti, il numero di foto per coprirla aumenta parecchio.
    Puoi creare un DEM (Modello Digitale di Elevazione Puoi creare un DEM (Modello Digitale di Elevazione) da una nuvola di punti 3D con il software open source Cloud Compare.

Non è l'unico modo per farlo.
Si può fare anche in un software di elaborazione fotogrammetrica ("structure from motion") o in un GIS (visti i vari aggiornamenti che permettono di gestire le nuvole di punti).
Ma questo è un modo che uso spesso!

Cloud Compare ha un tool che si chiama "Rasterize".

Scegli:
la risoluzione del DEM (la lunghezza del lato di ogni pixel, quadrato, come se fosse misurata a terra);

la direzione di proiezione (è comune la "Z" ma potresti generare un DEM proiettando la nuvola su una parete verticale per vedere se ci sono rigonfiamenti, spanciamenti o altre anomalie);

che cosa fare con le celle vuote (interpolarle, riempirle con un valore specifico, lasciarle vuote, ...).

Una vola creato, lo vedi in anteprima nella finestra dello strumento.

Lo puoi esportare in formato GeoTIF (mantiene le coordinate dei punti della nuvola, anche se non è ufficialmente associato a nessun sistema di riferimento specifico EPSG).

Oppure puoi creare un nuvola di punti dove ogni nuovo punto corrisponde al centro di ogni pixel che forma il modello raster.

Così sei passato dal 3D al 2D.
O meglio, al 2.5D!
😉
    Avere a disposizione una nuvola di punti (georefer Avere a disposizione una nuvola di punti (georeferenziata e scalata) permette di creare punti, selezionandoli tra tutti quelli che la compongono e portarli in un ambiente 2D (CAD o GIS).

Ci sono alcune strade da seguire.
La scelta dipende da come è fatta la nuvola di punti e dall'output che si vuole ottenere.

In un software di gestione di nuvole di punti (Cloud Compare, Lidar360, ...) si può sottocampionare la nuvola chiedendo che in output i punti siano distanziati di un distanza regolare (1, 2, 5 m...).
Li puoi esportare in DXF e trasformarli in punti quotati.

Se il modello 3D è complesso può essere più indicato selezionare direttamente i punti da esportare "snappando" proprio sui punti della nuvola.

Cloud Compare ha l'opzione "Point List Picking" che crea una lista di punti dalla selezione.
Funziona bene, non ha limiti di numero, dopo un po' rallenta ed ogni punto ha associata un'etichetta (a volte un po' vistosa).

Trimble Business Center è molto fluido ed i punti che aggiungi sono "discreti" all'interno della nuvola generale.
Puoi lavorare direttamente al suo interno per creare etichette e customizzare l'output del file vettoriale.

In ogni caso, "battere" un migliaio di punti è questione di mezz'ore e non di giorni!
    I dati cartografici, scaricabili dai vari geoporta I dati cartografici, scaricabili dai vari geoportali regionali (o nazionali), non sono (quasi) masi super dettagliati ed a volte sono poco aggiornati.
Però si possono usare per creare un ambiente 3D in cui inserire l'output di un rilievo (fotogrammetrico o laser scanner).

In questo caso ho usato i dati Lidar (maglia 2x2m) scaricati da "Geoscopio" (portale cartografico della Toscana) per collegare tra loro due rilievi 3D di altrettante zone di cava, situate sullo stesso versante ma un po' troppo lontane da giustificare un unico rilievo.

È evidente l'assenza di colore nei punti della fascia centrale. Tuttavia l'orografia e la morfologia del versante non è cambiata nel tempo ed il dato è utile (non avrebbe avuto senso se lì ci fosse stata una cava attiva) e credo che aiuti a comprendere meglio la disposizione reciproca delle cave rilevate.

In mancanza di un dato Lidar si potrebbe usare un DEM (meglio se DTM), per creare una nuvola di punti regolare in ambiente GIS.
Con QGIS non è difficile.

Serve fare attenzione ai sistemi di riferimento del dato scaricato e del rilievo restituito.
Ed alle quote.
Se tutto torna, le nuvole di punti si sistemeranno correttamente, una rispetto all'altra, e le cose funzioneranno bene.
    Credo che ci siano almeno due strade diverse per p Credo che ci siano almeno due strade diverse per passare da un dato 3D ad uno 2D.

1.
Puoi generare un'ortofoto e ripassarne gli elementi in un CAD 2D.
È abbastanza veloce, comodo e non necessita di hardware super potente.
Ma se l'area è complessa o l'immagine non sufficientemente dettagliata, potrebbe non bastare.
Per maggiore precisione puoi lavorare sull'ortofoto confrontando in tempo reale quello che stai facendo con il modello 3D (nuvola di punti).

2.
Puoi lavorare direttamente nel 3D tramite software che ti permettono di gestire la nuvola di punti che vuoi vettorializzare.
È un po' più lungo (dipende dalla tua esperienza) ma ti permette di lavorare in un ambiente molto più versatile per fare zoom, "battere" punti virtuali e tracciare vettori.

P.S.
Opinione personale: passare da una nuvola di punti 3D ad una rappresentazione 2D "piante/prospetti/sezioni" è un po' come andare a pesca con una rete a trama grande: qualcosa rimane ma la maggior parte lo lasci in mare.

P.P.S.
Non ho ancora trovato software o algoritmi in grado di (semi)automatizzare il processo di vettorializzazione.
Non è banale ma credo che sia un territorio dove potrà esserci uno sviluppo interessante in futuro.
Per ora c'è ancora tanto da fare a mano...
    Il comando "Cloud to Cloud Distance" del software Il comando "Cloud to Cloud Distance" del software Cloud Compare calcola la distanza lineare tra i punti di due nuvole 3D.
È utile se vuoi vedere, nel tempo, le differenze di altezza in un'area di scavo o di accumulo.

È un comando semplice e lo trovi tra i menù principali.

Devi selezionare le due nuvole di punti da confrontare.
Scegli quale nuvola sarà il riferimento per il calcolo e quale quella su cui invece il calcolo verrà fatto.

Lo strumento ha varie opzioni.
Funzionano più o meno bene in relazione al tipo di nuvola di punti che stai usando.

Una volta finito il calcolo, nei punti della nuvola "mobile" vengono scritte delle informazioni scalari ("scalar field") che dettagliano i risultati del calcolo.

Nell'area di lavoro (in ambiente 3D) puoi avere una visuale d'insieme delle aree cambiate.

Se vuoi essere ancora più specifico puoi interrogare le coordinate di ogni punto, per leggere le singole distanze.

Oppure puoi creare un modello digitale di elevazione, DEM, da portare in altri software.

Infine, cosa molta utile per valutare le differenze di quota, puoi calcolare le distanze relative sui tre assi: x, y e z.
Se le nuvole di punti che confronti sono georeferenziate nel solito sistema di riferimento è tutto molto veloce!
    Un ambito dove l'aerofotogrammetria da drone è mo Un ambito dove l'aerofotogrammetria da drone è molto efficiente è quello dei rilievi di strade, per delimitarne i bordi e/o le carreggiate.

L'ortofoto che si produce nel processo structure from motion può essere ripassata in CAD, per tracciarne i limiti.
Considerando il tempo necessario alle attività di campo e quello per vettorializzare gli elementi, il tutto risulta molto vantaggioso soprattutto per superfici grandi.

Immagini elaborate con molto dettaglio (valori bassi del GSD) permettono di creare ortomosaici con un sacco di informazioni e disegnare anche altri elementi come i pozzetti, le caditoie o le saracinesche.

Anche le quote che prendi dai punti della nuvola (densa), o da un modello digitale di elevazione ad alta risoluzione, possono aiutarti per capire le pendenze.
Non riesci arrivare ad accuratezze millimetriche, ma pochi centimetri si raggiungono.
E su grandi sviluppi sei in grado di capire, ad esempio, come si muove l'acqua sulla superficie.
    Scattare fotografie per un'elaborazione fotogramme Scattare fotografie per un'elaborazione fotogrammetrica durante tutta una giornata può dare problemi tonali nelle immagini.
E si ripercuotono sui prodotti in output.

Succede perchè la temperatura della luce del sole cambia.
Con cielo sereno si percepisce molto di più che non in condizioni nuvolose.
Se poi ci sono strutture o montagne che proiettano ombre, al mattino o al tramonto, è ancora peggio!

L'ortofoto ne risente e, per quanto i software SfM riescano a miscelare il colore finale, capita che l'output non sia gradevole.

Scattare foto in RAW aiuta.
Puoi elaborare gruppi di immagini nelle solite condizioni di illuminazione e modificarne, separatamente, il bilanciamento del bianco.

Se hai solo file JPG una strada percorribile è fare un po' di editing sull'ortofoto finale.
Photoshop, e altri software della solita specie, hanno ormai strumenti potenti ed efficaci per farlo.

Ok, perdi la georeferenziazione del file TIF, ma la puoi sempre ricreare tramite un GIS, e, probabilmente, lascerai per strada un po' di saturazione, ma il risultato dovrebbe essere migliore.

La cosa ideale sarebbe comprimere la presa fotografica nel minore slot di tempo.
A volte non è possibile e tocca fare come si può per riparare le cose (dopo).
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