GEOmedia 2 2008

XSEAT presenta Pagine Gialle Visual Xl mobile GIS/GPS nel mercato consumer e professionale XTest field per la piattaforma POS/LV di Applanix XSimulazioni geospaziali: i sistemi pedestri XIl problema dei rifiuti spaziali

6 6

FOCUS

18

REPORTS

SOMMARIO La nuova sfida di SEAT Pagine Gialle di Leonardo Landini

14

L’informazione geografica mobile tra mercato consumer e professionale di Fulvio Bernardini e Domenico Santarsiero

Sat-Expo 2008: nuovi scenari per i Location Based Services di Gianluca Pititto

La piattaforma POS/LV di Applanix nelle applicazioni di laser scanner cinematico di Domenico Santarsiero

20

eSDI-NET+: una rete tematica per l’arricchimento dell’informazione geografica in Europa a cura della Redazione

28

26

Simulazioni Geospaziali I sistemi pedestri - 2a parte di Francesco Bartoli

Il Righi al primo posto con il Castello Aragonese di Francesco Guarnaccia

Space Debris: il problema dei rifiuti spaziali di Michele Dussi

43 Explorer 1, anniversario americano e della scienza di Fabrizio Bernardini

:SEAT presenta Pagine Gialle Visual :l mobile GIS/GPS nel mercato consumer e professionale :Test field per la piattaforma POS/LV di Applanix :Simulazioni geospaziali: i sistemi pedestri :Il problema dei rifiuti spaziali

In copertina il segno evidente della convergenza tra esigenze cartografiche generali e strumenti di posizionamento professionali.

Sullo sfondo la carta geologica italiana (APAT) e il sistema Juno ST di Trimble, strumento ideale per applicazioni di Mapping GIS tra applicazioni professionali ed esigenze consumer come i navigatore satellitare TomTom ed il software Destinator. Un ringraziamento va alla Crisel di Roma (www.criselsurvey.it) che ha fornito il sistema Juno per una fase di test e per l'immagine di copertina. (foto: Daniele Carlucci).

ALTRE RUBRICHE

10

MERCATO

36

AZIENDE E PRODOTTI

46

AGENDA

46

INDICE DEGLI INSERZIONISTI

TERRA E SPAZIO

40

32

Nel 2007, il Pil cinese è cresciuto del 10,7%.

Il nostro fatturato, del 52%.

3.500.000 euro fatturati nel 2007, 35 dipendenti, investi-

Disponiamo di uno staff composto da professionisti laureati

menti in R&D pari al 10% del giro d’affari. Cifre forse mo-

in varie discipline, con un grado di specializzazione superiore

deste, in assoluto: ma rilevanti per un’azienda che opera in

alla media del settore, disponibili a recarsi all’estero e a colla-

un settore specialistico come quello dei sistemi di infor-

borare con colleghi stranieri.

matica geografica e tecnico-scientifica sviluppando solo

Infine (ed è ovviamente il punto a cui teniamo di più) sap-

progetti software su commessa.

piamo offrire soluzioni adatte alle reali esigenze dei nostri

Per raggiungere questi risultati, ci siamo impegnati.

clienti. Sappiamo integrare efficacemente i dati geo-spaziali

Abbiamo messo a punto procedure di lavoro innovative che

nella filiera produttiva, migliorando in modo significativo la

ci consentono di raggiungere l’eccellenza di prodotto nel ri-

performance del sistema IT.

spetto dei tempi e dei costi, con un livello qualitativo costan-

Se volete maggiori informazioni sulle nostre competenze, i

temente certificato.

nostri servizi e ciò che abbiamo realizzato in Italia e all’estero,

Continuiamo a investire in ricerca e formazione, operando sia

visitate il nostro sito o contattateci direttamente.

nell’ambito delle tecnologie standard, sia in quello del soft-

Scoprirete come abbiamo fatto a diventare la più importante

ware open source.

azienda privata italiana nel settore geospatial.

Ci siamo messi in gioco andando a competere in realtà come

Ma, soprattutto, scoprirete come possiamo rendere il vostro

la Russia, il Kosovo, la Romania, la Siria, la Turchia. E abbiamo

business ancora più produttivo.

verificato che, grazie all’esperienza acquisita lavorando con molte tra le maggiori aziende italiane, possiamo sostenere con successo il confronto sui mercati internazionali.

GESP Srl Milano - Bologna http://www.gesp.it - gespsrl@gesp.it

EDITORIALE

Direttore RENZO CARLUCCI direttore@rivistageomedia.it Comitato editoriale FABRIZIO BERNARDINI, VIRGILIO CIMA, LUIGI COLOMBO, MATTIA CRESPI, MICHELE DUSSI, SANDRO GIZZI, LUCIANO SURACE, DONATO TUFILLARO Direttore Responsabile DOMENICO SANTARSIERO sandom@geo4all.it Hanno collaborato a questo numero: FRANCESCO BARTOLI FABRIZIO BERNARDINI MICHELE DUSSI FRANCESCO GUARNACCIA LEONARDO LANDINI GABRIELE MARASCHIN GIANLUCA PITITTO Redazione FULVIO BERNARDINI Skype: redazione.geomedia redazione@geo4all.it www.rivistageomedia.it Geo4All Viale Arrigo Boito, 126 00199 Roma Tel. 06.62279612 Fax 06.62209510 Marketing e Distribuzione ALFONSO QUAGLIONE marketing@geo4all.it Amministrazione A&C2000 s.r.l.

Viale Arrigo Boito, 126 00199 Roma Web: www.geo4all.it E-mail: info@geo4all.it Progetto grafico e impaginazione DANIELE CARLUCCI dcarlucci@aec2000.eu Stampa S.B. Servizi s.r.l.

Via Monte delle Gioie, 1 00199 Roma Condizioni di abbonamento La quota annuale di abbonamento alla rivista per il 2008 è di € 45,00.

Il prezzo di ciascun fascicolo compreso nell'abbonamento è di € 9,00. Il prezzo di ciascun fascicolo arretrato è di € 12,00. I prezzi indicati si intendono Iva inclusa.

L’abbonamento decorre dal 1° gennaio per n° 5 fascioli con diritto di ricevimento dei fascicoli arretrati ed avrà validità per il solo anno di sottoscrizione. L’editore comunque, al fine di garantire la continuità del servizio, in mancanza di esplicita revoca, da comunicarsi in forma scritta entro il trimestre seguente alla scadenza dell’abbonamento, si riserva di inviare il periodico anche per il periodo successivo. La disdetta non è comunque valida se l’abbonato non è in regola con i pagamenti. Il rifiuto o la restituzione dei fascicoli della Rivista non costituiscono disdetta dell’abbonamento a nessun effetto. I fascicoli non pervenuti possono essere richiesti dall'abbonato non oltre 20 giorni dopo la ricezione del numero successivo.

Editore Domenico Santarsiero Registrato al tribunale di Roma con il N° 243/2003 del 14.05.03 ISSN 1386-2502 Gli articoli firmati impegnano solo la responsabilità dell’autore. È vietata la riproduzione anche parziale del contenuto di questo numero della Rivista in qualsiasi forma e con qualsiasi procedimento elettronico o meccanico, ivi inclusi i sistemi di archiviazione e prelievo dati, senza il consenso scritto dell’editore.

Informazioni geografiche per i Location Based Services Elaborazione digitale della posizione umana e delle sue necessità: è un tentativo di traduzione del termine LBS Location Based Services, servizi basati sulla localizzazione. Un classico esempio? Il navigatore per autovetture, o Tom Tom dal nome del costruttore più diffuso. Un accessorio diffuso quasi al pari del telefono cellulare.

In pochi anni una fiorente industria e’ cresciuta intorno alla fornitura di servizi basati sulla localizzazione della posizione corrente e dei movimenti successivi oppure per soddisfare la ricerca di attività, negozi, servizi primari quali ospedali, scuole, uffici di polizia, o piu’ semplicemente ristoranti, alberghi, aeroporti.

Scomponendo un navigatore possiamo vedere quante tipologie di industrie sono connesse, dai costruttori di GPS agli sviluppatori di software GIS, fino ai rilevatori sul campo, coloro cioè che acquisiscono i dati sul territorio per renderli successivamente fruibili sotto forma di informazioni classificate.

Tempo fa Teleatlas dichiarava di avere a disposizione - per la realizzazione dei suoi noti grafi stradali - tanti rilevatori quanti sono gli utenti, in quanto all’interno dei nuovi navigatori provvisti di telefono cellulare sono stati inseriti sistemi per l’aggiornamento dei dati anche in modalità automatica.

Il tema caldo delle imprese del futuro sarà quindi l’aggiungere valore ulteriore (in genere costituito dall’aggiornamento) ai dati acquisiti. In Germania si contano già più di venti imprese pronte a volare sopra l’intero paese (regione, provincia o qualsiasi tratto di territorio sia necessario), con lo scopo ultimo di fornire dati processati utili per soddisfare le richieste dei loro clienti.

In questo numero di GEOmedia più articoli affrontano il problema dei servizi legati alla posizione. Tra questi la nuova sfida di SEAT Pagine Gialle che propone agli utenti servizi complessi basati sulla classica ricerca che da quasi 80 anni contraddistingue la pubblicazione editoriale del loro classico repertorio. Ad esso si aggiungerà ora non solo l’informazione stradale, ma anche quella visuale con fotografie a 360 gradi nelle vie delle città. Di sicuro interesse è anche il nuovo sistema di Applanix, il Landmark, di cui riportiamo una presentazione effettuata presso la nostra redazione nel marzo scorso. Un vero mostro nell’acquisizione dati da terra, in grado di non perdere mai la posizione, anche in assenza di satelliti (come in galleria), e di acquisire dati laser scanning in modalità continua anche in movimento ad oltre 100 Km/h di velocità.

Se ancora non siete esausti di informazioni Location Based, affrontate tranquillamente la lettura di questo numero; chiude la rivista Terra e Spazio ove si parla da un lato del problema emergente dei rifiuti spaziali in orbita intorno alla terra e pronti ritornare su di essa, dall’altro dell’anniversario del lancio dell’Explorer, grazie al quale furono scoperte le fasce di Van Allen.

Buona lettura, Renzo Carlucci direttore@rivistageomedia.it

GEOmedia

N°2 2008

La nuova sfida di

SEAT Pagine Gialle FOCUS

di Leonardo Landini SEAT Pagine Gialle è un’azienda che da oltre 80 anni propone servizi di informazione, strumenti di reperibilità e di comunicazione. Il suo successo e la sua notorietà si fondano su una base dati di circa 20 milioni di famiglie e 3 milioni di operatori professionali, con una tecnologia in costante evoluzione che ne permette la divulgazione a milioni di utenti ogni giorno.

I dati di cui dispone provengono principalmente dall’estesa rete di agenti che copre l’intero territorio nazionale, integrati da dettagliate informazioni geografiche senza le quali non sarebbe possibile organizzare tale mole di dati e renderla fruibile agli utenti.

I

servizi offerti da SEAT Pagine Gialle spaziano dalla semplice ricerca di un numero di telefonico (su carta o su uno dei portali web) alla visualizzazione di una mappa a livello strada, dalle informazioni meteorologiche in uno qualsiasi degli 8000 comuni italiani alla visita virtuale di una città in 3D, dalla navigazione assistita con informazioni sul traffico in tempo reale alla visualizzazione di un percorso con fotografie scattate lungo le strade.

La correlazione tra base dati editoriale e geografica rappresenta il maggiore punto di forza della società e richiede anche un grande sforzo in termini di risorse.

La base dati editoriale, cioè quella che si appoggia alla rete di agenti, viene elaborata in un formato proprietario e diventa il cuore del motore di ricerca, anch’esso sviluppato esclusivamente all’interno dell’azienda. Tale motore, capace di migliaia di query al secondo, deve però interfacciarsi con le informazioni territoriali: ecco che interviene la base dati geografica, che parte dal grafo stradale per subire un complicato processo di elaborazione che ne consente la vestizione cartografica e la geocodifica, associando ad ogni indirizzo una precisa coppia di coordinate geografiche.

Tutto il territorio nazionale è coperto da foto satellitari e aeree ad alta risoluzione, che consentono all’utente la visualizzazione di dettagli che apparentemente sembrano fotografati a pochi metri di altezza.

Le informazioni sul territorio non si limitano però al grafo stradale o alle foto aeree: le città sono anche modellate in 3D sulla base di un DEM (Digital Elevation Model) e sovrapponendo i modelli tridimensionali degli edifici, creando così un modello realistico della città in cui l’utente può muoversi liberamente.

L’ultima sfida, che è ancora in fase di sviluppo ma già consente di vedere risultati apprezzabili, consiste nell’utilizzare (e geocodificare) informazioni provenienti da foto a 360 gradi scattate al livello della strada. Con queste foto è possibile simulare un percorso all’interno di una città, vestire i modelli grigi degli edifici con facciate realistiche o, ancora, dare all’utente l’impressione di essere immerso nel paesaggio e di potersi guardare attorno.

Per consentire questa ampia offerta di servizi è necessario un sistema informativo

6

Figura 1- Schermata principale di Visual, il portale visuale di Pagine Gialle

capiente ma soprattutto estremamente veloce, sia nell’elaborazione dei dati (che subiscono variazioni e aggiornamenti giornalieri), sia nella capacità di rendere queste informazioni disponibili con tempi di attesa dell’ordine di pochi secondi.

Questo sistema si appoggia ad una rete di circa 200 server di erogazione, la quasi totalità dotati di sistema operativo Linux, e una base dati di centinaia di TeraByte. Il software è in parte sviluppato all’interno, in parte demandato a fornitori esterni, ma il tutto resta sempre al’interno del territorio nazionale. I principali punti di forza di SEAT sono infatti la collaborazione con aziende esclusivamente italiane (che è anche motivo di orgoglio per la società) e l’attenzione data al mondo dell’open source (che dimostra la validità di alcuni di questi software in ambito professionale e in condizioni critiche).

In questo articolo parleremo dei servizi che si fondano sull’analisi del territorio, sulle rilevazioni e sulla geocodifica, introducendo prima di tutto Visual, cioè il prodotto che ne permette l’aggregazione e la presentazione grafica (e dunque la fruibilità per gli utenti). Questo software rappresenta una vera e propria finestra, anzi una moltitudine di finestre, con varie viste sui dati disponibili. Con pochi click chiunque può ricevere l’informazione che desidera in tempo reale utilizzando il dispositivo preferito, sia esso un computer (con qualunque piattaforma), un PDA o un telefono cellulare. Nei paragrafi successivi verranno inoltre illustrati in dettaglio i processi cui sono sottoposti i dati grezzi 2D e 3D e l’integrazione delle informazioni editoriali e geografiche.

Visual – Il portale di accesso ai servizi web di Pagine Gialle Visual è il principale punto di accesso ai servizi di Pagine Gialle. Tecnicamente si tratta di un’applicazione web scritta su piattaforma Flash, che risponde all’indirizzo http://visual.paginegialle.it.

GEOmedia

N°2 2008

Il difficile compito di questo programma è – come si dice in gergo – vestire i web services, cioè dare una rappresentazione grafica a dati che altrimenti sarebbero di difficile interpretazione da parte degli utenti.

Già nella schermata iniziale è possibile visualizzare e navigare il territorio in 3 diverse modalità: mappa, ortofoto e visualizzazione mista. Le foto aeree, dopo essere state georeferenziate, possono essere utilizzate esattamente come una mappa, consentendo anche misurazioni su di esse. Al livello di zoom più basso, nelle aree coperte, si arriva ad un livello di dettaglio tale da riuscire a vedere le automobili parcheggiate lungo i marciapiedi.

Fotografie e mappe subiscono processi diversi prima di poter essere inviate al computer dell’utente.

Le foto (siano esse aeree o satellitari) sono fornite da Telespazio, e necessitano di una serie di complicate elaborazioni per poter essere utilizzabili. Il processo può essere a grandi linee suddiviso in 3 fasi: ✓ Stitching (accorpamento delle immagini) ✓ Down-sampling (sotto-campionamento) ✓ Tiling (suddivisione delle immagini in piccoli riquadri) Nella prima fase (stitching) le foto vengono accostate per ottenere un’unica immagine dell’intero territorio. Cruciale in questa fase è la precisione delle rilevazioni, che aiutano l’algoritmo a calcolare la posizione relativa delle immagini che andrà ad unire.

Successivamente, si provvede a creare una struttura piramidale dell’immagine completa, in cui ogni livello è formato da una copia dell’immagine originale opportunamente sotto-campionata (down-sampling). Questo trattamento consente di ottenere un risultato estremamente importante: le immagini vengono inviate all’utente solo alla risoluzione minima per visualizzare correttamente ciò che viene richiesto; a maggiore richiesta di dettaglio maggiore sarà la risoluzione utilizzata, ma minore sarà l’area visualizzata.

I primi due processi sono essenziali per limitare la dimensione delle immagini trasmesse sulla rete ma non bastano ancora a dare una visualizzazione rapida, ed è necessario ritagliare le immagini ai vari livelli della piramide in

piccoli riquadri (i tiles) che vengono caricati in sequenza e uniti al volo da Visual. Questo limita ulteriormente il traffico di rete: considerando infatti che raramente un utente si sposta sulla mappa a grandi distanze, nella maggior parte dei casi è sufficiente ricaricare solo un piccolo numero di riquadri.

La copertura del territorio attualmente è al 100% con le foto satellitari, al 70% con foto aeree in scala 1 px:50 cm e circa 100 città sono coperte da foto in scala 1 px:20 cm. Tutti questi dati occupano un totale Figura 3 - Massima risoluzione di un’ortofoto 1 px:20 cm

di 10 TB, che presto saliranno a 20 TB con la copertura dell'intero territorio.

Visual si interfaccia alle mappe tramite un web service che, interrogato, è in grado di rispondere con un immagine delle dimensioni e della risoluzione volute. Il formato finale di visualizzazione è un .jpeg, a diversi livelli di compressione secondo la scelta dell’utente, che può adattare la qualità di visualizzazione alla banda disponibile per la propria connessione a Internet.

Per quanto riguarda le mappe il processo è in sostanza diverso, anche se alla fine porta comunque alla generazione di un file piramidale.

Uno dei punti di forza di SEAT Pagine Gialle è la contestualizzazione dell’ambiente nella cartografia generata, cioè l’uso di elementi grafici differenti (colori, motivi e ombreggiature) a seconda dell’orografia del luogo rappresentato.

Il processo che porta alla sintesi cartografica è un insieme di elaborazioni complesse, automatizzate all’interno di un ambiente geografico finalizzato alla costruzione di un database personalizzato. Il grafo stradale, originariamente orientato alla navigazione satellitare, viene in questo modo ottimizzato per assecondare le nuove esigenze di rappresentazione dello stradario. La scelta di arricchire la mera informazione di toponomastica stradale con una serie di informazioni di contestualizzazione ambientale (DEM, CORINE Land Cover variamente elaborati ed aggregati) rendono la navigazione cartografica più emozionale, vero obiettivo di tutta la filosofia Visual. Ad ogni diversa copertura del suolo, infatti, viene associato un pattern grafico differente, che aiuta l’utente a capire esattamente che tipo di territorio sta visualizzando (bosco, verde urbano, roccia, spiaggia, laguna, ecc.).

Un approfondito studio di colore per la rappresentazione di entità cartografiche così diverse e numerose ha permesso di mantenere un equilibrio visivo sia orizzontale – nelle direzioni di navigazione cartesiane – sia verticale – ovvero nei cambi di scala – senza mai cambiare o perdere la semantica del segno. In pratica lo sforzo è stato teso ad unire le potenzialità di sintesi e

Figura 2 Visual: le 3 principali viste a confronto, mappa, ortofoto e mista

Figura 4Contestualizzazione delle mappe in una zona ricca di elementi eterogenei

GEOmedia

Figura 5 - L’algoritmo di routing in azione su un percorso con 2 tappe intermedie

N°2 2008 interpretazione del territorio, tipiche di una cartografia classica, all’estrema versatilità del web mapping, in grado di rendere utilizzabile la progressiva quantità di informazione tramite l’interattività di navigazione.

La generazione delle mappe dell’intero territorio nazionale su scale che vanno dalla più grande (circa 1:4.000) alla più piccola (1:8.000.000) è realizzata attraverso un processo anch’esso completamente automatizzato che porta alla produzione di centinaia di migliaia di tiles in pochissimo tempo, permettendo così di aggiornare la cartografia stradale in tempi brevi. I singoli riquadri vengono poi composti in un file piramidale in modo del tutto simile a quelli fotografici per permetterne una veloce erogazione.

Geocodifica dei dati e servizi aggiuntivi I dati Navteq contenenti località, strade, numeri civici e punti di interesse costituiscono la base dati per i server che gestiscono le attività di geocodifica e geocodifica inversa.

Dopo opportuni trattamenti per eliminare la ridondanza e convertire i dati in formati proprietari che ottimizzano la velocità di accesso, queste informazioni vengono indicizzate dal motore di ricerca e consentono la creazione di due servizi fondamentali, su cui sono basati tutti gli altri: il servizio di routing e l’LBS (Location Based Service).

Il routing è il modulo alla base del calcolo dei percorsi stradali, in grado di generare percorsi ottimali sia per i veicoli che per i pedoni (avendo a disposizione informazioni sulla viabilità e sui sensi unici). Tecnicamente è un’implementazione proprietaria del ben noto algoritmo di Dijkstra per il calcolo dei percorsi ottimi in un grafo. La strategia utilizzata è in letteratura nota come Near-Optimal Path Routing ed è stata la base di partenza successivamente modificata per rispondere ad esigenze specifiche. Il risultato permette di trovare un percorso ottimale nella rete stradale italiana pesando opportunamente varie parti del grafo ed escludendo automaticamente dalla ricerca percorsi teoricamente possibili ma sicuramente non ideali. Il vantaggio risiede nella velocità di ricerca che consente all’utente di aggiungere tappe con un click del mouse e vedere il percorso ottimale ricalcolato istantaneamente includendo le nuove località.

L’LBS è il web service in grado di effettuare le operazioni di geocodifica. Con tale espressione si intende la traduzione di un indirizzo in una coppia di coordinate espresse in un sistema di riferimento cartografico standard. La funzione prima procede al riconoscimento della località (regione provincia, zona, comune o frazione) e se il riconoscimento riesce senza ambiguità procede al riconoscimento dell’indirizzo (solo se la località individuata è ovviamente un comune o una frazione). Tale funzionalità ha, nel nostro caso, un valenza più ampia: qualora la località o indirizzo specificato in input non sia identificato univocamente, la procedura restituisce un insieme di località o indirizzi candidati (simili), tutti identificati univocamente. Questo ha reso possibile affiancare un servizio speculare (reverse geocoding) in grado di fornire i luoghi di interesse o gli inserzionisti nell’intorno di una coppia di coordinate (detto in gergo bound).

Sulla base di questi servizi nascono le principali funzionalità aggiuntive di Visual, come il servizio di previsioni meteorologiche o il traffico in tempo reale sulle autostrade.

Il servizio meteo parte dalla geocodifica degli oltre 8000 comuni italiani per associare ad ognuno di essi le informazioni sulle previsioni

8

Figura 6 - Previsioni meteorologiche per singoli comuni

meteorologiche. Il servizio fornisce le previsioni fino a 5 giorni per una qualunque città, con la possibilità di effettuare una ricerca per bound (cioè per zona geografica intesa come coppia di coordinate e area) oppure direttamente richiedendo un elenco di località. Inoltre, anche se per ora è limitato a un centinaio di comuni lombardi, è in grado di fornire la situazione in tempo reale (aggiornata ogni 5 minuti) rendendo disponibili misurazioni di temperatura, umidità, punto di rugiada, velocità e direzione del vento, pressione atmosferica e intensità delle precipitazioni. I fornitori per questo servizio sono meteo.it (per le previsioni su tutto il territorio nazionale) e CML (Centro Meteo Lombardo) per i dati real-time in Lombardia.

Come il servizio meteo anche il traffico (fornito dalla società autostrade) viene visualizzato sulle mappe grazie all’LBS. Autostrade e caselli infatti sono stati geocodificati, ed è possibile vedere in tempo reale la situazione della viabilità su tutte le autostrade italiane.

La vista On The Road La vista denominata On The Road o Street Level (cioè vista a livello strada), consiste nella possibilità di muoversi all’interno del contesto urbano visualizzando consecutivamente fotografie scattate da un veicolo che ha percorso le strade della città. Le foto sono scattate ogni 15-20 metri tramite un obiettivo sferico in grado di catturare un’immagine a 360 gradi. Ogni foto, quindi, contiene abbastanza informazioni per consentire una vista in tutte le direzioni centrata sul luogo dello scatto, ed è corredata da informazioni GPS che misurano la direzione dell’obiettivo.

Prima di poter essere utilizzabile ogni foto deve essere elaborata per correggere la distorsione radiale (particolarmente accentuata in obiettivi di questo tipo) e deve essere proiettata su due dimensioni, ottenendo un’immagine simile a quella illustrata in figura 9, in cui il bordo destro e sinistro coincidono, come se un cilindro fosse stato ritagliato e disteso su un piano. Muovendosi orizzontalmente su questo tipo di proiezione si ottiene un vista a 360 gradi del luogo interessato.

Questo è il formato finale in cui vengono salvate le foto per essere poi utilizzate dal software di visualizzazione, che provvede a ri-proiettarle su una sfera per dare l’illusione di una vista panoramica.

La copertura territoriale è in costante aumento e attualmente comprende più di 100 città, con una base dati di circa 15 TB. Uno degli sforzi maggiori in questa attività è la geocodifica di tutte le foto, senza la quale avremmo una quantità enorme di materiale del tutto inutile, perchè sarebbe impossibile associare ad una foto un luogo reale o un indirizzo specifico.

Grazie a questa immensa base dati sarà possibile non solo

Figura 7 - La situazione viabilità delle tangenziali milanesi

GEOmedia

N°2 2008

Conclusioni Il grande sforzo di Seat Pagine Gialle è quello di offrire un servizio di cartografia on-line sempre più accurato e ricco di particolari che consenta all’utente di avere una rappresentazione il più realistica possibile del territorio italiano. offrire un viaggio virtuale per le strade di una città (servizio già attivo in molte città italiane), ma anche rinnovare il consolidato servizio di routing integrando – per le parti di percorso che attraversano i centri urbani – veri e propri filmati che simulano un viaggio sulle strade cittadine.

Introduzione ai modelli 3D e sviluppi futuri La nuova frontiera della visualizzazione di luoghi geografici sul web è rappresentata dalla vista 3D. Vi è ancora tanto da fare per consentire all’utente una visita virtuale in una città completamente ricostruita, in particolare per quanto riguarda la mole di dati che devono essere trasmessi sulla rete e la capacità di rendering delle attuali schede grafiche. Spesso infatti l’utente inesperto non ha percezione del fatto che i moderni videogiochi sono capaci di movimenti perfettamente fluidi e realistici grazie all’esigua quantità di elementi territoriali se comparata con quella di una vera metropoli. Per dare un’idea della quantità di dati in ballo, basti pensare che una città come Milano ha circa 5000 strade e più di 90.000 numeri civici, e che il rendering anche solo di un quartiere, con qualità paragonabile ai moderni videogiochi, metterebbe in crisi anche le più potenti e moderne schede grafiche.

Attualmente SEAT porta avanti un’attività di ricerca sulla visualizzazione 3D di contenuti cartografici, sia internamente sia in collaborazione con società esterne. Il risultato è visibile nella sezione 3D di Visual, in cui alcune città possono essere visualizzate da un applicativo in grado di guidare l’utente in volo sopra di esse o all’interno della rete stradale con gli edifici ricostruiti da modelli tridimensionali realistici e derivati dalle informazioni cartografiche.

Il modello digitale del terreno (DEM) viene qui integrato con dati altimetrici dei palazzi, e vengono aggiunti modelli realistici di edifici che occupano lo spazio realmente occupato dalla costruzione reale.

Tutto questo non basta però a dare l’illusione di essere all’interno della città: gli edifici ricostruiti sono infatti freddi e grigi, a parte quelli più famosi (i monumenti principali) che è possibile ricostruire manualmente in tutti i dettagli. Sono in corso varie attività di ricerca per trovare il modo di dare vita agli edifici ricostruendo in modo automatico le facciate. Una di queste attività si basa sull’uso delle fotografie a 360° scattate a livello strada che contengono l’informazione desiderata e possono essere sovrapposte ai modelli 3D. Una volta terminata la geocodifica è possibile infatti sovrapporre alla facciata di ogni edificio un’immagine ritagliata da una delle foto scattate nelle vicinanze (opportunamente corretta da distorsione radiale e proiettata sul piano della facciata), ottenendo una rappresentazione foto-realistica dei quartieri di una città.

L’innovazione nella creazione di cartografia ricca di contenuto informativo e di alta qualità, e l’aggiunta di servizi di geocodifica consentono di localizzare sulle mappe milioni di famiglie, attività commerciali e luoghi di interesse.

Oggi i servizi on-line sono utilizzati da milioni di utenti ogni giorno, e i 200 server di erogazione forniscono un’impressionante mole di dati, rispondendo alle richieste più eterogenee, siano esse la necessità di scoprire le strade alternative per un viaggio, di sapere che tempo farà in un luogo preciso o in piccolo comune o la semplice curiosità di vedere la foto del tetto della propria abitazione.

Il futuro è rappresentato dall’introduzione della terza dimensione, per consentire forse tra pochi anni una visita virtuale non più all’interno di un palazzo (come un museo per esempio) o di una città con l’alzato degli edifici, ma in vere e proprie ricostruzioni fedeli e realistiche dell’area urbana, in cui siano rappresentati correttamente tutti gli elementi architettonici, tetti, finestre, marciapiedi, lampioni e quant’altro dia vita ad una rappresentazione emotivamente coinvolgente per l’utente.

Figura 9 Proiezione 2D di una foto sferica (360°)

Figura 10 Volo 3D su Roma, in evidenza i modelli di alcuni edifici e dei monumenti

Abstract SEAT Pagine Gialle’s new challenge SEAT Pagine Gialle is a company that for over 80 years has provided information services, search and communication tools.

The companies success and notoriety is built on a customer base of about 20 million families and 3 million professional operators with a continually updated technology with which it integrates with detailed geographical information that allows it to reach millions of users every day. The services the company offers include an advanced cartographic web-based search, satellite and aerial photos, the calculation of driving instructions, weather forecasts and traffic information, 360 degree views and the modelling of whole cities in 3D.

Autore LEONARDO LANDINI Figura 8 - Navigazione Street Level, con panoramica a 360

llandini@paginegialle.it

9

GEOmedia

N°2 2008 EADS Astrium ha acquisito SSTL EADS Astrium annuncia l’acquisizione della Surrey Satellite Technology Ltd. (SSTL), produttrice del primo satellite Galileo, il famoso Giove-A. L’accordo favorirà il futuro sviluppo della SSTL ed una sua eventuale espansione. Il completamento dell’affare è ancora soggetto ad approvazione in base alla normativa europea ma già si è a conoscenza del fatto che il ruolo dell’università verrà assicurato all’interno di SSTL: essa manterrà infatti anche una piccola percentuale della compagnia stessa.

Secondo i termini dell’accordo, SSTL diventerà proprietà di EADS Astrium, che ha base in Olanda, ma rimmarà un’azienda britannica indipendente con un proprio brand. SSTL avrà comunque accesso al settore research & development di EADS Astrium così come per quanto riguarda i settori design, produzione, le strutture per il testing ed i fondi aziendali. www.astrium.eads.net (Fonte: Redazionale)

E’ disponibile il “Geospatial Technology Report 2008” La GITA (Geospatial Information & Technology Association) ha annunciato la pubblicazione del Geospatial Technology Report 2008. Il rapporto, di 149 pagine, contiene informazioni dettagliate sulle complessità, le direzioni ed il completamento dei progetti GIS implementati dalle 467 organizzazioni prese in esame, registrando un incremento rispetto all’altr’anno del 21%.

Il rapporto si fa carico di prendere in esame i progetti GIS dedicati a sei settori: quello elettrico, del gas, idrico, delle tubature, delle utilities e delle telecomunicazioni oltre che a quello pubblico. Le informazioni per ciascun

tipo di settore fanno riferimento a variabili quali la precisione, l’innovazione, i cicli di mantenimento, l’applicabilità e le interfacce. Le valutazioni sono state effettuate sulla base dei benchmark forniti dall’Industry Trends Anlaysis Group (ITAG) del GITA e dei dati statistici relativi alla forza lavoro nel settore geospaziale. Il rapporto comprende anche delle utili schematizzazioni che illustrano il modo in cui i vari trend tecnologici stanno evolvendo ed utilizzano dati provenienti da più di sei anni di rilevamenti.

E’ possibile ordinare il rapporto direttamente dal sito della GITA (www.gita.org).

Telespazio acquisisce la spagnola Aurensis

Telespazio, una società Finmeccanica/Thales, ha acquisito il 100% della società spagnola Aurensis S.L., specializzata in tecnologie applicate al territorio e nei servizi di osservazione della Terra, satellitare e aerea. Con tale acquisizione, Telespazio prosegue nel processo di internazionalizzazione delle proprie attività e di consolidamento di una leadership europea nel settore dell’osservazione della Terra. Aurensis, insieme con la società tedesca Gaf G.A., acquisita nel 2003, rappresenta per Telespazio un ulteriore tassello nella costruzione di una rete per la commercializzazione, a livello internazionale, di dati e prodotti per il monitoraggio ambientale e il controllo del territorio. Per il Gruppo Finmeccanica si tratta del primo investimento diretto in Spagna, un mercato in forte sviluppo dove il Governo sta perseguendo una politica di forte sostegno alle attività spaziali. Aurensis è una società attiva nella produzione, processamento e commercializzazione di informazioni territoriali (cartografia, analisi territoriale e GIS).

(Fonte: Redazionale) (Fonte: Redazionale)

Dati storici della ricerca e coltivazione di idrocarburi in Italia: una comunicazione dell’Ufficio Minerario per gli Idrocarburi

S

MERCATO

Con riferimento all’articolo “Il SIT del Servizio Geologico d’Italia implementa i contenuti” comparso su GEOmedia Speciale Geologia 2007, l’UNMIG, ufficio del Ministero dello Sviluppo Sconomico, attraverso l’ing. Gabriele Orsini comunica che i dati storici della ricerca e coltivazione degli idrocarburi in Italia sono stati forniti al Servizio Geologico d’Italia nel quadro della stretta e fattiva collaborazione fra i due Enti, allo scopo di garantire la massima diffusione di tale patrimonio documentale, importante non solo per gli aspetti estrattivi ma per la conoscenza del territorio italiano.

Questi dati – pubblici e cioè non soggetti a riservatezza industriale - sono stati reperiti, indicizzati ed informatizzati attraverso un progetto (durato 13 mesi) di collaborazione fra l’UNMIG ed altre Amministrazioni pubbliche (fra cui l’URIG - Regione Siciliana), l’Associazione Mineraria Italiana e la Società Geologica Italiana.

Attualmente il database, consultabile on line all’indirizzo www.neogeo.unisi.it/assomin, contenente i profili finali dei pozzi esplorativi, le linee sismiche riconoscitive marine e quelle acquisite nei titoli minerari cessati a terra ed a mare, riceve in media 40 visite giornaliere. Gli archivi storici dei pozzi petroliferi e geotermici perforati in Italia, nonché i profili dei pozzi idrocarburi disponibili alla consultazione sono reperibili anche sul sito dell’UNMIG (http://unmig.sviluppoeconomico.gov.it/unmig/stat/stat.htm).

A seguito di una convenzione tra il Ministero dello sviluppo economico e l’Università di Roma Tre, la consultazione dei dati cartacei avviene presso la BAST - Biblioteca di Area Scientifico -Tecnologica, Via 2007 della Vasca Navale 79/81 Roma.

Infine si segnala che è in corso, per una durata prevista di 13 mesi lavorativi, la seconda fase del progetto di collaborazione con l’Associazione Mineraria Italiana e la Società Geologica Italiana. Essa riguarda aggiornamenti (relativamente ai titoli minerari cessati dal 1-1-2006 al 31-12-2007) ed ulteriori implementazioni del database (per esempio, inserimento delle relazioni tecniche dei titoli minerari cessati corredate dei vari allegati).

Geologia, geofisica geofisica e e rilievi rilievi idrografici idrografici Geologia,

Applicazioni Applicazioni geo-informatiche geo-informatiche

per le le Scienze Scienze della della Terra Terra per Web-Mapping Web-Mapping e e

informazioni geologiche geologiche informazioni L'IIM L'IIM e e l'evoluzione l'evoluzione delle delle

tecniche nel nel rilievo rilievo idrografico idrografico tecniche GEOmedia GEOmedia intervista intervista

Pasquale De De Santis Santis di di INGV INGV Pasquale

Codevintec Codevintec tra tra geofisica geofisica

e geomatica: geomatica: trent'anni trent'anni di di e supporto e e ricerca ricerca supporto

ARP: ARP: tecnologie tecnologie innovative innovative

per la la conoscenza conoscenza del del territorio territorio per

(Fonte: UNMIG)

10 10

GEOmedia

N°2 2008 Prende corpo il progetto Sentinel 3 Lo scorso 14 aprile Thales Alenia Space e l’ESA hanno firmato un accordo da 305 milioni di Euro per la realizzazione del satellite Sentinel 3 del programma europeo GMES (Global Monitoring for Environment and Security). Il Sentinel 3 è destinato, nell’ambito della famiglia Sentinel, ad osservazioni di oceanografia e al monitoraggio della vegetazione, fornendo all’Unione Europea dati indispensabili per lo studio dei cambiamenti climatici, dello sviluppo sostenibile, delle politiche ambientali e di protezione civile del Vecchio Continente. Il satellite sarà in grado di monitorare la topografia dei mari, la temperatura superficiale delle acque e delle terre emerse e i relativi colori, grazie ad un radar altimetro di precisione e ad uno strumento ottico multicanale. Sentinel 3 sarà posto in un orbita eliosincrona quasi polare nel 2012. Il satellite peserà circa 1.200 chili e sarà compatibile per il lancio con il vettore Vega.

(Fonte: Redazionale)

Annunciate le date per la conferenza AM/FM 2008

MERCATO

Si svolgerà a Roma, il 24 ed il 25 settembre, l’annuale appuntamento con la conferenza tematica di AM/FM. Ospitata al Centro Congressi dell’Università di Roma “la Sapienza”, in via Salaria 113, l’appuntamento sarà strutturato in due giornate tematiche, la prima rivolta ad analizzare prospettive di sviluppo della ricerca scientifica in Italia in materia di Informazione Geografica e tecnologia GIS, la seconda focalizzata su un aspetto molto specifico e di rilevanza quale è quello dell’analisi e valutazione di best practices di Infrastrutture di Dati Territoriali (IDT).

Chiunque fosse interessato a partecipare la propria esperienza sui temi è invitato ad esprimere ilproprio interesse contattando AM/FM, entro il 31 maggio, ai seguenti recapiti: +39 06.49.91.88.34 oppure conferenza2008@amfm.it È possibile iscriversi alla conferenza utilizzando il form disponibile all’indirizzo web: www.amfm.it/conferenza2008/conf2008.html#iscr (Fonte: Redazionale)

L’OGC inserisce i KML negli Open Standard L’Open Geospatial Consortium ha approvato l’OpenGIS KML Encoding Standard, segnando così la transizione dei KML verso la categoria degli Open Standard, del cui mantenimento lo stesso OGC si fa carico. Gli sviluppatori godranno in questo modo di un approccio standard nell’utilizzare il codice KML condividendo contenuti geografici su future (o già esistenti) mappe online e su browser geospaziali 3D come ad esempio Google Earth.

La versione 2.2 del codice è stata portata all’attenzione dell’OGC da un team guidato da Google e da Galdos Systems Inc. Ricordiamo che il KML è un linguaggio di programmazione XML-based, originariamente sviluppato per visualizzare dati geospaziali in Google Earth. Esso è ancora utilizzato in maniera massiccia dal servizio di Google ma è allo stesso tempo molto popolare anche tra altri distributori di mappe online e tools ad esse dedicati.

L’OpenGIS KML 2.2 Encoding Standard formalizza in pratica il codice modello KML 2.2 rimanendo allo stesso tempo compatibile retroattivamente con gli esistenti file KML 2.2 e gli strumenti ad essi associati. www.opengeospatial.org/standards/kml

(Fonte: Redazionale)

E’ cominciata l’attività di controllo sui fabbricati non dichiarati ed ex rurali L’Agenzia del Territorio annuncia che è in corso su tutto il territorio nazionale l’attività per individuare i fabbricati non dichiarati tramite identificazione aerea e incrocio delle informazioni presenti nelle banche dati.

Se siete proprietari o titolari di diritti reali su un immobile mai dichiarato al catasto, che ha subito modifiche non registrate o che non ha più i requisiti di fabbricato rurale, questa è l’occasione per mettersi in regola.

Per far ciò bisogna innanzitutto consultare gli elenchi dell’Agenzia, per sapere se il fabbricato è tra quelli che risultano da dichiarare al catasto.

Gli elenchi sono disponibili sul sito dell’Agenzia, appunto, presso gli uffici provinciali dell’Agenzia del Territorio o nelle sedi dei Comuni nel cui territorio di competenza ricade il fabbricato stesso. Se in qualcuno degli elenchi sono presenti gli identificativi catastali del terreno in cui ricade un vostro fabbricato, avete 90 giorni di tempo – dalla data di pubblicazione in Gazzetta Ufficiale dello specifico elenco – per regolarizzare la situazione. Registrando il fabbricato entro il termine previsto si eviterà così l’accatastamento d’ufficio da parte dell’Agenzia (ed i cui costi vi verranno addebitati) e si risparmierà su oneri, sanzioni e interessi sulle imposte.

Per ulteriori informazioni: www.agenziaterritorio.it (Fonte: Agenzia del Territorio)

12 12

Lanciato Cartosat-2A, il satellite indiano per il telerilevamento Nel momento in cui questo numero di GEOmedia andrà stampa, Cartosat-2A, un satellite indiano per il telerilevamento, sarà probabilmente già operativo assieme al Third World Satellite (TWSAT) ed altri otto nano satelliti tra i quali ne figurano alcuni inviati da Olanda, Canada e Germania.

Partito il 28 aprile dalla base indiana di Sriharikota, Cartosat-2A segue Cartosat-2 (lanciato lo scorso gennaio) e porta con sè una camera pancromatica in grado di fornire immagini ad alta risoluzione capaci di rilevare oggetti fino ad un metro dalla superficie, utili per la cartografia ed altre applicazioni.

TWSAT è invece il primo satellite della serie micro studiato per portare in orbita dispositivi per la raccolta di immagini della Terra, per scopi scientifici e per studi atmosferici ed oceanografici. Quello lanciato in questa occasione sarà dotato di una camera multispettrale i cui dati saranno trasmessi ad università e centri di ricerca dei Paesi in Via di Sviluppo.

(Fonte: Redazionale)

Galileo GPS News 2004

2008

2006

VALIDAZIONE

2011

LANCIO SATELLITI

OPERATIVITA’

48 mesi all’operatività di Galileo

Giove-B è finalmente in orbita Giove-B, il satellite per la navigazione tecnologicamente più avanzato dell’ESA, è stato lanciato con successo la notte del 27 aprile alle 00.16 dalla base di Baikonur in Kazakhstan.

Il lancio, come ampiamente sottolineato nelle scorse edizioni di GEOmedia, rappresenta un ulteriore ed importante passo verso la nascita del sistema di navigazione europeo Galileo.

Il satellite è stato inserito in orbita grazie alla spinta di un razzo Soyuz/Fregat e dopo circa 5 ore dalla partenza Giove-B era già in grado di dispiegare regolarmente i suoi pannelli solari.

Costruito dalla Astrium Gmbh e collaudato (Credits: ESA) dalla Thales Alenia Space a Roma, Giove-B carica a bordo due piccoli orologi atomici ridondanti al rubidio, entrambi dotati di una stabilità di 10 nanosecondi al giorno, ed altri sofisticati strumenti come il Passive Hydrogen Maser (PHM) – con stabilità inferiore al nanosecondo – che rappresenta l’orologio più preciso mai mandato in orbita. Questi strumenti sono fondamentali per la sincronizzazione delle operazioni richieste da Galileo.

La generazione dei segnali dedicati per il sistema di navigazione poggerà su tre differenti frequenze della cui trasmissione si occuperà una phase array antenna in banda L progettata per coprire interamente la superficie terrestre presente sotto il satellite.

Il satellite è al momento seguito dal centro di controllo missione di Telespazio che è situato nella piana del Fucino.

(Fonte: ESA)

GEOmedia

N°2 2008

L’informazione geografica mobile tra mercato consumer e professionale di Fulvio Bernardini e Domenico Santarsiero

FOCUS

L’informazione geografica cambia e con essa i media tramite i quali essa viene veicolata. La mutata figura del produttore di contenuti geografici così come la forte spinta convergente che ha accompagnato il comparto tecnologico nel mondo del positioning, prima, e del mapping, poi, hanno creato le basi affinché si possa guardare al futuro con occhi diversi: gli occhi di quello che viene ormai chiamato prosumer.

Nell’articolo che segue si tenterà di far ordine nel contesto qui delineato e si analizzeranno in parallelo l’evoluzione delle soluzioni hardware/software.

N

La convergenza tecnologica nell’era del mobile: un cellulare dotato di chip GPS che può funzionare come navigatore.

14

egli ultimi anni abbiamo assistito ad una serie di stravolgimenti che hanno cambiato il paradigma che vedeva le fasi di raccolta e gestione dell’informazione geografica come facenti esclusivo riferimento alle agenzie cartografiche dei singoli paesi ed ai grandi player internazionali del mercato dei dati geografici.

Se, infatti, queste due figure hanno sempre avuto a che fare con dati ed informazioni di una certa complessità – ossia utili per il settore pubblico o le grandi aziende che necessitano di dati di alta qualità in termini di precisione ed affidabilità – ultimamente il mercato si è allargato enormemente, favorendo una richiesta di dati geografici meno puntuali ma allo stesso tempo in grado di soddisfare esigenze più particolari, che attengono ad un’utenza con profilo più basso, se così possiamo dire.

Stiamo parlando in sostanza del mercato consumer, ossia dell’utente medio; di quel tipo di utente che si avvicina alle mappe ed ai geodati per soddisfare bisogni immediati – in tempo reale – e che cerca quindi un compromesso tra l’attendibilità geografica del dato e le informazioni di diversa natura che ad esso si possono accompagnare.

Questo nuovo modo di approcciare il dato geografico è però complementare ad un altro tipo di evoluzione che, nel tempo, si è mossa parallelamente alle esigenze spicce degli utenti consumer: ossia l’evoluzione tecnologica, nelle sue diverse accezioni hardware e software.

La prima caratteristica che salta all’occhio nei dispositivi di nuova generazione è certamente la riduzione delle loro dimensioni: soluzioni sempre più piccole hanno contribuito in maniera decisa alla penetrazione nel linguaggio comune del termine “mobile” col suo corollario, dal lato utente, di nuove esigenze e di conseguentemente di nuove applicazioni.

Se poi la riduzione nelle dimensioni dei dispositivi induce a pensare che sia parallelamente avvenuta una diminuzione delle funzionalità degli stessi, ben presto ci si rende conto che in realtà è accaduto il processo inverso.

I sempre più evoluti software incontrano le evoluzioni hardware e confermano la forte tendenza verso quella convergenza tecnologica che sta permeando i manufatti della società dell’informazione: non fa eccezione, in questo, la disciplina geografica che dalle carte è passata al digitale e le cui informazioni sono ora sfruttate, gestite e prodotte secondo nuovi paradigmi.

Dai primi dispositivi GPS (compresi i primi navigatori satellitari) – esclusività degli addetti ai lavori e dal costo tutt’altro che contenuto – si è passati ad includere chip GPS direttamente all’interno dei telefoni cellulari e (più in là ancora) all’interno dei PDA; ultimamente si è addirittura passati alle consolle per videogiochi portatili o ai lettori mp3 (per un approfondimento su questa questione si veda il box.

NdA).

Questo contesto, in cui spiccano software avanzatissimi e dispositivi di dimensioni ridottissime, rappresenta dunque uno dei fattori utili per la comprensione dell’universo che viene ormai comunemente indicato col nome di egeography.

Nascita del prosumer L’e-geography nasce principalmente grazie allo sviluppo del web 2.0.

Questo – come ormai molti di voi sapranno – più che una tecnologia è un’attitudine ad utilizzare il web in maniera più cooperativa.

Da quando la rete è diventata la piattaforma ideale sulla

GEOmedia

N°2 2008

quale dispiegare mappe ed informazioni geografiche (Google Maps) in formato digitale, era impensabile che il nuovo paradigma di gestione dei contenuti online non investisse anche questo mercato. Gli utenti – aiutati anche dai provider di servizi che, cavalcando la nuova onda, hanno fornito loro gli strumenti online affinché potessero contribuire all’aggiunta ed al completamento dei dati geografici – hanno cominciato così a riempire la rete di informazioni accessorie e slegate dal tradizionale ed isolato concetto di rappresentazione geografica degli elementi (la mappa). Essi hanno arricchito le mappe online di informazioni che esulavano dal mero interesse nei confronti della posizione e che invece erano immesse allo scopo di soddisfare interessi comuni, far risaltare elementi che altrimenti sarebbero passati in secondo piano ma, soprattutto, erano utili al soddisfacimento di esigenze particolari o, come poi si sarebbe detto, di nicchia. E’ così che gli stessi Google Maps e Microsoft Virtual Earth (ed in seguito Google Earth) sono diventati delle vere e proprie fabbriche di servizi, dalle quali si diramavano infinite applicazioni dedicate.

Questo vero e proprio movimento culturale si è sviluppato all’interno del contesto evolutivo hardware e software di cui abbiamo parlato nel precedente paragrafo, incontrandolo ed unendosi con esso. Inevitabile è stato il passaggio delle informazioni geografiche dedicate al grande pubblico verso i nuovi dispositivi che intanto, col tempo, hanno raggiunto costi del tutto accessibili e quindi un’ampia diffusione.

Questo ultimo aspetto ha permesso inoltre la familiarizzazione degli utenti con l’utilizzo di questi sistemi e con lo sfruttamento delle loro potenzialità: è stato, questo turbolento quanto inarrestabile processo, ciò che ha evidenziato la nascita del prosumer anche nel mercato del mobile GIS e GPS. Legato – a seconda delle due diverse accezioni che del termine si possono dare – ad aspetti di mercato (PROfessional-conSUMER) oppure ad aspetti più prettamente comunicativi (PROducer-conSUMER), il prosumer rappresenta il catalizzatore di tutte le dinamiche che abbiamo fin qui esposto. Questa figura nasce sotto l’influenza del web 2.0 e quindi può godere di tutti gli strumenti e le caratteristiche necessarie per produrre informazioni (geografiche) in maniera cooperativa, avvicinandosi così ai dispositivi mobile con spirito diverso, più improntato verso la ricerca di servizi utili al soddisfacimento delle proprie esigenze, sancendo così anche un’ulteriore evoluzione del paradigma comunicativo alla base del concetto di Location Based Service.

Allo stesso modo, però, il prosumer si interfaccia con i dati

geografici di nuova generazione tramite dispositivi innovativi, figli del processo di convergenza tecnologica. Il prosumer li utilizza in diversi ambiti, compreso quello professionale: non è difficile vedere, al giorno d’oggi, tecnici che utilizzano uno strumento per il mapping GIS dotato di chip GPS avanzatissimo per svolgere il proprio lavoro di rilievo e magari, subito dopo, vederli adoperare lo stesso dispositivo alla stregua di qualsiasi navigatore satellitare per tornare verso casa o come una normalissima agenda elettronica per pianificare i propri impegni o, ancora, per connettersi ad internet magari in modalità wi-fi.

Cosa rimmarà del passato?

Ma tutto ciò, cosa implica? Siamo, come alcuni pensano, di fronte al tramonto dell’idea di Agenzia Cartografica e del dato geografico prodotto dai grandi provider di servizi così come li conosciamo?

Sono in molti a credere di no. Ed anche noi siamo di quest’idea.

Lo dimostrano soprattutto gli ultimi interessanti esperimenti, come ad esempio quello denominato OpenStreetMap (OSM). Grazie ad OSM la comunità iscritta sui suoi server è libera – previa l’adozione di un GPS portatile per indicare l’esatta posizione – di mappare qualsiasi cosa ritenga interessante, così da fornire una rappresentazione della realtà geografica del tutto diversa da quella fornita istituzionalmente o sui canali commerciali tradizionali: è il trionfo del collaborative mapping, insomma.

Tutto ciò, come è stato poi riscontrato ha dei limiti ben precisi. Nonostante tutto vi è necessità di un controllo sui dati immessi dagli utenti. E’ accaduto infatti che alcune informazioni immesse in OSM fossero volontariamente distorte dagli autori/utenti in un’operazione che è stata immediatamente definita come vandalica dagli esponenti della stessa comunità.

Tutto questo serve a dimostrare che in fin dei conti la strada

Il collaborative mapping ed i diversi modi di interfacciarsi con esso da parte del prosumer.

Screenshot dal nuovo servizio OpenStreetMap, esempio pratico di quello che viene definito collaborative mapping.

GEOmedia

N°2 2008 L’evoluzione del positioning passo dopo passo Guardando all’evoluzione delle soluzioni tecnologiche nel campo del positioning si è passati in soli 10 anni (dal 1999) attraverso 2-3 rivoluzioni tecnologiche in termini di approccio al problema, e ad una conseguente forte riduzione delle dimensioni degli apparati; questo fino al rilascio di uno dei primissimi mobile phone, il Motorola A780, sulla cui scheda era nativamente integrato un chip GPS in grado di operare in modalità assisted e su piattaforma Linux, compatibilmente con la filosofia poi sposata dal gigante Google con il progetto Android.

Dal punto di vista dell’evoluzione dell’hardware GPS o dei così detti PDA (Personal Digital Assistant), nulla da dire o da eccepire, nel senso che i trend evolutivi sono compatibili con la legge di Moore (“Le prestazioni dei processori, e il numero di transistor ad esso relativo, raddoppiano ogni 18 mesi.” NdR): complessivamente però, ciò che ha portato al punto di svolta - e quindi ad un cambio di paradigma - è quella che generalmente viene definita la “quarta generazione dei sistemi di positioning”, ovvero il 4G di cui in parte si è trattato già sulle pagine della nostra rivista con un report dal titolo “Una giornata tra Cooperative Positioning e SDR” (GEOmedia 5-07).

Nell’articolo si riprendevano i concetti più avanzati nel contesto reale della convergenza tra soluzioni software based di prossima generazione e quelle dell’always-on ovvero del wi-fi, sottolineando come esse facciano così avanzare in maniera decisa tutte le applicazioni inserite nel più ampio spettro dei sistemi MLS e LBS (quello che poi favorisce la convergenza tra applicazioni professionali e consumer, in quello che da più parti viene categorizzato come il mondo dei prosumer e di cui si è parlato all’interno dell’articolo).

In questo senso, l’evolutissimo sistema Juno ST di Trimble ne è la testimonianza più immediata. Infatti il sistema pensato per alcune applicazioni per il mapping GIS nella categoria di precisione 2 metri, con connettività bluetooth e wi-fi, è dotato di tutte le facilities di un PDA standard, compreso il navigatore come Destinator su cui diversi operatori istallano la propria PPL (Personal POI Library) di punti topografici come IGM95 o PF catastali.

Un altro aspetto a cui accenniamo brevemente è quello dei sistemi per le applicazioni di personal navigation, ossia quelle esigenze e quei dispositivi legati strettamente alle esigenze personali indifferentemente al fatto che ci si riferisca ad una cartografia dei luoghi esterni o interni al proprio mondo abitativo, ed ultimamente non riferito al piano rappresentativo 2D bensì a quello 3D. In questo nuovo e vastissimo mondo applicativo, convergono diverse tecnologie che permettono di integrare le applicazioni indoor e outdoor, così come si integrano i sistemi di prossimità come rf-tag e similari, ma anche sitemi IMU (Inertial Measurement Unit), ecc.

In sintesi possiamo affermare che le informazioni geografiche e le applicazioni ad esse correlate ed orientate ad applicazioni per il mercato di massa, hanno funzionato da booster funzionale all’evoluzione di servizi trasversali come Google Maps o Google Earth, che puntano ad un altro livello informativo nell’era che possiamo tranquillamente chiamare della geografia intelligente, allo stesso tempo ponendosi in maniera aperta rispetto ai nuovi bisogni geografici degli utentu della egeography.

Da questa evoluzione il mondo delle applicazoni professionali trarrà sicuramente un forte beneficio e una forte spinta ad innovare ancora abbassando i prezzi.

16

da intraprendere deve passare, come spesso accade, per il mezzo. Se è infatti vero che un utente medio potrebbe accontentarsi di dati che soddisfino esigenze immediate e che quindi non possiedano la caratteristica di essere precisissime, allo stesso tempo è indubbio che alcuni tipi di dati spaziali – come quelli necessari per i servizi catastali o dei vari enti territoriali – debbano essere caratterizzati da una precisione ed attendibilità che solo chi dispone di ingenti capitali - e quindi di strumentazioni avanzate - è in grado di fornire.

E’ tra questi estremi che si muove la figura del prosumer: sia come produttore di informazione geografica che come professionista del mapping, egli deve di volta in volta fare i conti con basi di dati che devono per forza variare in base al tipo di utilizzo che di essi si vuole fare. Quello che non sembra cambiare, come abbiamo avuto modo di constatare poc’anzi, è l’aspetto consumer, ovvero quello più prettamente legato al sistema sul quale si utilizzano questi dati; in questo senso la spinta convergente delle tecnologie ha operato una rivoluzione epocale.

Il futuro Rimane da chiarire cosa dobbiamo aspettarci per il futuro.

In realtà, a ben guardare, il futuro potrebbe essere già cominciato. Se, infatti, partiamo dal presupposto delineato nel precedente paragrafo, è facile comprendere quanto, per fare un esempio pratico, il recente lancio della tecnologia MapShare di TomTom assecondi queste istanze.

Grazie ad essa il guidatore, acceso il suo navigatore satellitare, può aggiornare in tempo reale gli attributi delle mappe man mano che nota cambiamenti nella realtà che lo circonda. La cosa interessante è però che proprio grazie alla tecnologia MapShare, le nuove informazioni immesse vengono immediatamente rese disponibili per gli altri utenti che, in questo modo, si trovano a veder esaudito il loro più grande sogno, cioè quello di avere mappe sempre aggiornate.

L’esempio di TomTom è perfetto per delineare quella direzione di mezzo – ossia in bilico tra necessità di precisione e contenuti tagliati per l’utenza – che il mondo dell’informazione geografica mobile (ma non solo) deve ed è in grado di prendere.

Per quanto riguarda invece gli scenari che potrebbero aprirsi nei prossimi anni, crediamo che il primo passo –che peraltro già si sta attuando – sarà quello di fornire rappresentazioni cartografiche tridimensionali (e che quindi richiedono una certa dotazione hardware per i sistemi) all’interno degli usuali dispositivi mobile. L’obiettivo è ovviamente quello di restituire modelli dettagliati compatibilmente con le dimensioni assai ridotte che caratterizzano tali sistemi.

Ottenere, poi, un posizionamento che sfrutta gli stessi modelli tridimensionali della rappresentazione e che quindi contempli l’introduzione dell’elevazione, o della quota, rispetto al piano bidimensionale sopra il quale siamo abituati a considerare la nostra posizione, è quello che dovremo aspettarci in questo senso.

Da un altro punto di vista sarà invece interessante sfruttare al meglio l’introduzione della quarta dimensione (il tempo) nella gestione delle informazioni in tempo reale. L’esperimento condotto dal MIT a Roma, durante la “Notte Bianca 2007”, e chiamato WikiCity Rome è interessante proprio per questo motivo. Il servizio nasce come uno strumento utile ai cittadini di una grande metropoli che grazie ad esso possono basare le loro azioni e decisioni; essi non dovranno far altro che riferirsi ad una mappa che cambia continuamente in base alle informazioni fornite dai cittadini stessi. In questo contesto sono proprio i dispositivi mobile posseduti La nuova tecnologia MapShare di TomTom: mappe sempre aggiornate, tutti i giorni.

GEOmedia

N°2 2008

sviluppo lineare, del quale erano state previste le possibili diramazioni. Oggi viviamo il web 2.0, ossia la seconda giovinezza della rete come se, grazie ad un processo omeostatico, essa si fosse adattata al mutevole contesto che la circondava.

I nuovi scenari del mobile mapping, in questo senso, sono stati delineati. Non resta altro da fare che aspettare le future evoluzioni.

Riferimenti Fischer F. Collaborative mapping in GEOinformatics marzo

2008 Ratti C., Calabrese F., Kloeckl K., Connecting the tangible and

the virtual realm of a city in GEOinformatics dicembre 2007 Santarsiero D., Una giornata tra Cooperative positioning e

L’interfaccia del progetto WikiCity Rome; è possibile notare la segnalazione della posizione degli autobus, dello svolgimento degli eventi e della posizione di eventuali personaggi importanti.

Nell’immagine sotto al titolo dell’articolo, una schematizzazione del concetto alla base del progetto WikiCity Rome.

dagli abitanti della città che, grazie ai loro sensori, funzionano come elementi variabili all’interno del contesto cartografico. Il continuo aggiornamento dei dati – sulla viabilità, la posizione dei mezzi pubblici, i treni della metro, gli eventuali spostamenti di una manifestazione, ecc. – possono aiutare tutti noi a prendere delle decisioni più consapevoli. Le applicazioni per la vita di tutti i giorni di un progetto del genere, se trasposte alla stregua di un servizio di facile accesso, sono pressoché infinite.

Conclusioni Il mondo del mobile GPS e del GIS è in piena evoluzione e, come abbiamo visto, ciò è dovuto a molteplici fattori. Non è facile determinare i limiti di questa evoluzione, cioè comprendere quale sia stata la spinta preponderante, dal punto di vista hardware, software o – perché no – culturale, che abbia permesso di superare le iniziali definizioni del concetto di mobile, ma è certo che il futuro ci riserverà in questo senso qualche altra piacevole sorpresa. Non sembra fuori luogo paragonare l’evoluzione del mapping a quella che ha sperimentato qualche anno addietro la rete: anche internet, infatti, sembrava essere incanalata verso uno

SDR in GEOmedia 5-2007 OpenStreetMap - www.openstreetmap.org TomTom Mapshare - www.tomtom.com/mapshare WikiCity Rome - http://senseable.mit.edu/wikicity/rome Trimble Outdoors - www.trimbleoutdoors.com

Abstract Geographic Information changes and so does the media through which it is communicated. The geographical content producer as well as the converging force that followed it by means of technological evolutions in the positioning and mapping sectors, created the necessary basis to look forward with different eyes: the eyes of the prosumer.

This article aims to clarify the situation highlighted in the context by providing a comparing between the evolution in the world of software and hardware.

Autori FULVIO BERNARDINI redazione@geo4all.it DOMENICO SANTARSIERO sandom@geo4all.it

GEOmedia

N°2 2008

Sat-Expo 2008:

REPORTS

nuovi scenari per i location based services di Gianluca Pititto Dal 27 al 29 marzo ha avuto luogo presso la Nuova Fiera di Roma il Sat-Expo Europe 2008; giunto alla 14a edizione il salone - ormai divenuto un appuntamento annuale di respiro internazionale – si sofferma sul mondo delle applicazioni basate su tecnologie spaziali quali Osservazione e Monitoraggio della Terra, Navigazione Satellitare, Telecomunicazioni avanzate.

Sat-Expo Europe, grazie ai numerosi seminari ed alle aree espositive, ha offerto interessanti spunti di informazione su 4 principali settori tematici: Esplorazione Spaziale in senso lato (ultime ricerche, sviluppi e problematiche sia di carattere tecnico che gestionale), Sistemi di Osservazione e Navigazione basati su infrastrutture spaziali (cospicua la presenza di piccole e medie imprese con progetti legati soprattutto alle Pubbliche Amministrazioni), Broadcasting Satellitare e TV Digitale ad Alta Definizione (con le nuove posizioni satellitari di Eutelsat e l’offerta di trasponder in rapida crescita), Sanità Elettronica e Telemedicina. Numerose le aziende e gli enti espositori: dai grandi colossi come ESA, ASI, Finmeccanica, Thales-Alenia, alle tante dinamiche piccole e medie imprese (presenti anche con associazioni di categoria, come ASAS) e numerose PA (in particolare la UPI).

Tra i numerosi momenti di informazione ed aggiornamento che hanno caratterizzato la fiera uno dei più importanti è stato certamente quello che ha riguardato lo stato dell’arte del progetto Galileo-EGNSS e gli scenari previsti a valle della sua prossima entrata in funzione. All’argomento il Sat-Expo ha dedicato un seminario centrale dal titolo: “Strategie per la Navigazione Satellitare: il Sistema Galileo ed i Bisogni della Società”, che ha visto la partecipazione di amministratori di enti importanti, di aziende ed un folto pubblico.

In questo ambito e sul piano finanziario dello stesso è stato interessante ricordare l’entità della nuova tranche di finanziamento per il progetto, a copertura del periodo 20072013 e che sarà interamente a carico della Commissione Europea: ben 3,4 miliardi di euro, che sommati ai contributi precedenti, fanno di Galileo il più imponente progetto comunitario mai varato nella storia dell’Unione. L’infrastruttura, com’è noto, costituisce la realizzazione proprietaria europea di un nuovo sistema di localizzazione satellitare, che si porrà come concorrente ai tradizionali sistemi GPS e GLONASS. Il termine “concorrente” non va preso alla lettera, in quanto in realtà – soprattutto con il GPS – tra i sistemi ci sarà sostanziale compatibilità (si sarebbe giunti addirittura alla decisione di adottare uno standard comune di trasmissione, il MBOC).

18 Modello di un satellite Galileo

Galileo consentirà però una precisione di localizzazione superiore al GPS (che tuttavia è in procinto di adottare tecnologie migliorative della sua attuale precisione) ed il conseguente sviluppo di tutta una serie di servizi inediti, ostacolati finora non solo dalla risoluzione, ma soprattutto dall’assenza di una garanzia assoluta di erogazione continua del segnale (essendo il GPS gestito in base alle esigenze del Dipartimento della Difesa americano). Galileo da questo punto di vista sarà di proprietà esclusivamente europea ed a gestione primariamente civile. I servizi innovativi previsti, grazie anche all’evoluzione di altre tecnologie di supporto, spaziano dal settore dei trasporti (assistenza avanzata alla navigazione aerea, applicazioni di info-mobility per il traffico di terra cittadino, ecc.) a quello del monitoraggio e della gestione del territorio e dell’ambiente, fino al comparto finanziario, solo per citare alcuni dei tanti ambiti pubblici interessati all’applicazione di Galileo.

Le ultime notizie dall’ESA informano poi che, dopo GIOVE-A (primo satellite della costellazione a posizionarsi alla quota operativa di 23220 km nel dicembre del 2005), GIOVE-B, il secondo satellite destinato alla fase IOV (In Orbit Validation), è pronto per essere trasferito a Baikonour, in Kazakhstan, dove è stato programmato il lancio per fine aprile (quando è stato scritto il “Report” il satellite non era ancora stato lanciato; il lancio è poi avvenuto con successo la notte del 27 aprile, come potete anche leggere nello spazio dedicato alle news sui sistemi Galileo e GPS nel “Mercato”, a pagina 13. NdR).

A sinistra, vista d'insieme della mostra A destra, modello a scala naturale dell'oscillatore di riferimento ad altissima stabilitià (orologio atomico) usato sui satelliti Galileo

La fase di convalida in orbita sarà conclusa dal lavoro di GIOVE-B: successivamente si aprirà una nuova fase, che prevede il lancio entro il 2010 di altri due satelliti, GIOVE-A2 e GIOVE-B2, che assieme ai loro due predecessori consentiranno di effettuare test di funzionamento dell’intero sistema di navigazione. Attualmente (la prudenza è d’obbligo, visti gli innumerevoli problemi e rinvii che il progetto ha subito fino ad oggi) si stima che per il 2013 l’intera flotta di 30 satelliti (27 operativi, 3 di riserva) sarà stata dislocata in orbita ed il sistema avrà raggiunto lo stato di piena operatività.

L’Italia in questo contesto ha assunto un ruolo tutt’altro che marginale. A tal proposito è utile ricordare che GIOVE-B è stato costruito da una cordata industriale guidata dalla tedesca Astrium-GmbH, con Thales-Alenia Spazio subcontractor per l’assemblaggio, integrazione e test sul satellite: operazioni svolte quindi tutte in Italia.

GIOVE-B è di importanza cruciale per lo sviluppo del progetto, sia perché trasporta per la prima volta in orbita un orologio atomico a maser passivo ad idrogeno ad altissima precisione (errore dell’ordine di 1sec ogni 3 milioni di anni), sia per gli strumenti di trasmissione dei segnali a triplo canale per i servizi di navigazione ed infine per le apparecchiature che serviranno a monitorare le caratteristiche fisiche dell’ambiente operativo in cui i satelliti dovranno lavorare (in particolare gli effetti sulle navicelle delle radiazioni ionizzanti).

Ma l’Italia ha assunto una posizione di rilievo nel progetto anche e soprattutto per un’altra ragione. Com’è noto gli esistenti sistemi GPS e GLONASS necessitano per la loro gestione di un certo numero di stazioni di terra. Nel caso del GPS, ad esempio, sono stati adottati 5 centri di ascolto rispettivamente sulle isole Hawaii, Kwajalein, Ascension, Diego Garcia e sul continente presso la AFB “Falcon” di Colorado Springs, quest’ultima (Master Station) con funzione anche di comando e controllo per le correzioni di rotta dei satelliti. Ebbene, Galileo conterà su ben due centri di controllo missione a terra, uno nei pressi di Monaco e l’altra in Italia, presso la Telespazio nella piana del Fucino. La stazione di controllo italiana è già in fase di realizzazione ed il 27 settembre del 2007 è stata ufficialmente posta la prima pietra della nuova struttura, alla presenza di autorità politiche e scientifiche. Il Controllo Missione del Fucino avrà il compito, con quello di Monaco, di monitorare ed interagire con la costellazione dei satelliti e coordinare la rete di stazioni di ascolto a terra. Inoltre, sarà sempre Telespazio a realizzare ed ospitare uno dei Centri di Valutazione delle performance dei segnali trasmessi da Galileo e sosterrà un ruolo primario nella gestione del Galileo Test Range, il laboratorio nato nel Tecnopolo Tiburtino, che avrà il compito di supportare lo sviluppo del sistema, degli apparati e delle applicazioni basate su Galileo. In buona sostanza non solo un’importante responsabilità tecnica e gestionale, ma anche un implicito riconoscimento all’affidabilità e competenza del

comparto aerospaziale italiano.

Non resta dunque che attendere il completamento, speriamo senza ulteriori ritardi, delle fasi che restano al deployment conclusivo della nuova infrastruttura, e nel frattempo utilizzare l’attesa nel modo in cui con lungimiranza hanno già fatto varie aziende nostrane, soprattutto PMI in parttenrship con le PA: mettere a frutto la riconosciuta fantasia e creatività italiana per pensare e progettare per tempo applicazioni e servizi che con l’arrivo di Galileo potranno sicuramente contribuire a creare nuove risorse occupazionali e sostenere il delicato equilibrio del nostro settore aerospaziale.

GEOmedia

N°2 2008

Stand dell'Associazione Sputnik-1 Day www.sputnik1day.org

Abstract

SAT-Expo Europe 2008: new scenarios for Location Based Services From the 27th to the 29th of March, the 14th edition of SAT-Expo Europe 2008 was held in Rome. The exhibition showed some of the latest innovations and initiatives, by italian and european aerospace industries, regarding satellite technologies and satellite applications. Workshops and conference meetings have been organized with industry managers and public administrators around the main topics, while thousands of visitors were visiting stands and meet professionals of the space sector.

Autore Crediti immagini: tutte le immagini sono di Fabrizio Bernardini

GIANLUCA PITITTO gianluca.pititto@tin.it

19

GEOmedia

N°2 2008

La piattaforma POS/LV di Applanix nelle applicazioni di laser scanner cinematico Lo scorso 11 marzo la redazione di GEOmedia ha ospitato un incontro tecnico e un field test del sistema POS/LV (Position and Orientation System for Land Vehicles) di Applanix LANDMark. L'appuntamento, parte di un tour italiano organizzato da Louis Nastro e Terenzio Mariani, ha visto la messa in campo di un sistema completo installato a bordo di un SUV e dotato del sistema di acquisizione laser e di immagini.

di Domenico Santarsiero

Nell'imagine principale la presentazione delle attività di Applanix in relazione al DARPA Grand Challenge (http://en.wiki pedia.org/wiki /DARPA_Gran d_Challenge)

A

pplanix, forte della sua lunga e consolidata esperienza nella realizzazione e fornitura di piattaforme inerziali per sistemi di rilievo fotogrammetrico aereoportato, ha sviluppato da alcuni anni diverse soluzioni orientate al mercato delle applicazioni terrestri, tra cui il sistema POS/TG per il controllo di precisione della geometria dei binari in ambito ferroviario, il sistema POS/LV per il rilievo in campo terrestre stradale, oltre ai sistemi per il settore marine e airborne (rispettivamente POS/MV e POS/AV) di cui da sempre Applanix è leader incontrastato del settore.

L’integrazione tecnologica Considerando le tecnologie di base – ovvero quelle necessarie a gestire l’acquisizione dei dati sul campo e la post-elaborazione dei dati rilevati – e nonostante i nuovi limiti in termini di performance avanzate che le soluzioni hardware hanno raggiunto, ci si scontra ancora con il problema di sempre, ovvero quello del diversissimo livello prestazionale delle soluzioni software rispetto a quelle hardware; ma è proprio in questo ambito che le soluzioni targate Applanix danno il meglio. Infatti se da una parte il sistema di data collect & acquisition installato a bordo del veicolo è in grado di ottimizzare al massimo l’acquisizione dei dati dai vari sensori anche in caso di mole di dati elevate come con

1

2

sistemi misti laser scanner/videocamere/GPS/INS, è vero che poi questi dati vanno georiferiti e post-processati con software altamente specializzati. Infatti all’interno della soluzione software non sono presenti solo le funzionalità di post-elaborazione GPS, IMU e DMI (odometro), tutto integrato in tightly coupled processing come i dati del GPS e delle traiettorie, bensì tutte le altre fasi così come è evidenziato nel diagramma in figura 2.

La soluzione LANDMark La soluzione LANDMark è basata su diverse componenti specificamente studiate per facilitare la gestione delle fasi di acquisizione e post elaborazione. Prime tra tutte il sistema GEOImage che si occupa tanto del controllo in tempo reale dei dati acquisiti e delle immagini, quanto dell’estrazione automatica dei target come segnali stradali e altri asset territoriali specifci. Vi sono poi le camere da ripresa con diverse soluzioni e risoluzioni, il sistema Landmark Roof Rack per l’istallazione sul portapacchi del SUV delle diverse componenti, il sistema POS LV comprendente di POSPac Land Inertial/GPS per la post elaborazione con 4 diverse varianti di posizionamento e orientamento, l’LMS multiplex in grado di gestire fino a 6 camere per l’acquisizione immagini, un computer industriale Pentium 4 a 1.6Ghz o superiore, un sistema di storage rimovibile per l’acquisizione sia di

3

GEOmedia

N°2 2008

Fig. 3 - Un’immagine tratta dalla image gallery dell'appuntamento DARPA per i sistemi di navigazione autonoma a cui Applanix ha partecipato negli ultimi anni con notevoli successi.

Fig. 1 - Layout completo delle componenti del sistema POS/LV

immagini che degli altri sensori.

La soluzione LANDMark si configura come un sistema completo per realizzare le diverse tipologie di applicazioni proprie dei sistemi MMS (Multi-sensor mobile mapping system), cioè un sistema di rilievo che utilizza fotogrammetria e Lidar in configurazioni specifiche secondo l'applicazione voluta dal cliente. Realizzare il rilievo degli asset territoriali come la cartellonistica pubblicitaria oppure monitorare lo stato di manutenzione di una strada oppure realizzare il GIS della segnaletica non è più un problema: con il sistema LANDMark di Applanix il ciclo produttivo è garantito a 360 gradi, mentre la produttività aumenta fortemente in funzione di una riduzione di circa il 30% nei tempi di riconoscimento della segnaletica. Inoltre l’integrazione dei dati IMU con quelli GPS attraverso uno speciale filtro di Kalman, permette di ottenere un forte miglioramento della precisione finale dei rilievi anche nei casi in cui il GPS è fuori uso come all’interno di tunnel o in aree urbane con vie strette e caratteristiche come in Italia. Per chi volesse approfondire il tema è possibile trovare una raccolta informativa nell’area dei downloads del sito di GEOmedia (www.rivistageomedia.it).

Avanzamento tecnologico, survey e data fusion L’avanzamente tecnologico caratteristico delle soluzioni MMS di ultima generazione riguarda in linea di massima quattro ambiti specifici: ✓ Laser Scanner – i sistemi laser scanner di ultima generazione permettono di operare anche in situazioni di alta dinamica. Infatti i sistemi di ultima generazione arrivano a prestazioni veramente avanzate come il sistema LYNX di Optech in grado di acquisire circa 400 Hz data capture rate al secondo (dai 300 ai 500.000 punti al secondo). ✓ Posizionamento dinamico e data capture – i sistemi di posizionamento dinamico integrano i sistemi inerziali e i sistemi GPS in maniera sempre più avanzata e con soluzioni software based innovative. Al fianco di tali Nelle immagini da sinistra: Louis Nastro Director Land products di Applanix, il gruppo di lavoro tra cui Terenzio Mariani direttore vendite Italia, Francesco Martinelli di Applanix, Roberto Capua R&D GPS di SOGEI, Domenico Santarsiero direttore responsabile di GEOmedia. Nelle altre immagini un momento dell'incontro in redazione, due immagini del sistema e una elaborazione 3D di un data set di acquisizione della sede Applanix in Ontario, Canada.

4

5

soluzioni si sono sviluppati sistemi di acquisizione e logging dei dati ad altissimo transfer rate, cosi che la quantità di dati acquisibili diventa praticamente illimitata. ✓ Digital Imaging – la sensoristica di acquisizioni immagini è sempre più performante, di conseguenza le immagini anche in alta risoluzione permettono di definire in maniera precisa le informazioni acquisite e sopratutto l’estrazione di sub-set informativi di qualità. ✓ Data analisys e data fusion – con le performance sempre più evolute a livello software, basate sia su concetti innovativi del pattern recognition che su altre tipologie di elaborazione di dati cromatici e spaziali come quelli dei laser scanner, oltre che di posizionamento, il risultato finale in termini di prodotto per l’utente/cliente si raggiunge in tempi enormemente minori pur in presenza di una qualità generale del dato migliore di oltre il 100% di ciò che si produceva solo 2-3 anni fa.

Dagli asset territoriali al catasto 3D Le tecnologie per il rilievo dinamico possono sembrare a volte un’evoluzione troppo estesa e un pò fantascientifica, se si rimane nel dominio che un topografo tradizionale è abituato a considerare. In effetti la tecnologia impiegata nel sistema LandMark è sì una tecnologia fortemente avanzata, ma il suo enorme vantaggio è legato alla scalabilità della soluzione in funzione degli obiettivi e degli scopi del lavoro ed in funzione della sensoristica che si istalla a bordo del velivolo.

Spostando l’attenzione non già verso il sistema ma verso le applicazoni, possiamo indagare le potenzialità dei sistemi MMS di nuova generazione in due settori strategici e che nel prossimo decennio potrebbero rappresentare la vera novità: la gestione degli asset territoriali e del catasto 3D, dove con quest’ultimo non si deve intendere ciò che normalmente intendiamo per catasto in termini di proprietà, bensì un qualsiasi sistema di gestione di asset urbani e territoriali le cui informazioni geometriche tridimensionali e di posizione sono fondamentali.

Fig. 2 - Diagramma di flusso delle fasi standard di elaborazione di dati MMS.

6

GEOmedia

N°2 2008 Con i sistemi LIDAR diventa sempre più facile realizzare i 3D City Model, destinati a popolare le informazioni geospaziali su internet come Google Earth.

Gli asset territoriali - La gestione delle informazioni e degli elementi territoriali urbani ed extraurbani in genere collocati lateralmente o in centro agli assi viari tradizionali, ma anche particolari come linee metropolitane e ferroviarie, sentieri di avvicinamento alle piste aereoportuali o canali navigabili, rappresentano spesso un elemento di gestione significativo sia per la sicurezza della viabilità, sia per la manutenzione ordinaria, programmata e straordinaria. Tale tipo di lavoro vive fondamentalmente due fasi significative nel processo di gestione ovvero: il consolidamento e il popolamento della banca dati territoriale (GIS), e la successiva fase di manutenzione delle informazioni.

E’ chiaro che le quantità in gioco spesso sono talmente enormi che con estrema difficoltà si potrebbe procedere con tecniche tradizionali come il rilievo topografico o il mapping GIS. Ma le motivazioni non sono solo queste, bensì il fatto che molte delle informazioni necessarie vanno rilevate attraverso tecniche cosiddette non contact come la fotogrammetria o il laser scanner, in quanto spesso risulta estremamente difficoltoso se non impossibile effettuare misure dirette. Ecco quindi che in nostro aiuto vengono le tecnologie di massive surveying, ovvero quelle tecniche che grazie ad una serie di sensori e di tecnologie specifiche di orientamento e georeferenziazione delle misure dei singoli sensori, ci permettono di registrare una quantità enorme di dati e misure, successivamente post-elaborabili ed estraibili in forma metrica e topologica anche estremamente precise e metricamente valide, di cui infine abbiamo bisogno per popolare il nostro sistema GIS o il nostro sistema di facility management (FM) per la gestione della nostra autostrada, strada ferrata, canale di navigazione o semplicemento di arredo urbano e di concessione di volumetrie per insegne e oggetti simili.

Il catasto 3D – Una banca dati 3D che assurge alla definizione di “catasto” deve presentare caratteristiche diverse in funzione del suo scopo che, nel 99% dei casi

rientra nella necessità di conoscere quantità e forma, a cui associare un’informazione caratteristica di proprietà o semplicemente di funzione. Il catasto delle acque, il catasto delle risorse ambientali, il catasto delle cavità, non sono altro che un modo di definire entità diverse la cui conoscenza quantitativa e qualitativa è riconducibile con precisione nei limiti imposti dalla materia trattata. Inoltre parlando di aspetti territoriali o urbani sono conosciute sia le dimensioni che la collocazione geospaziale.

Il catasto terreni italiano ha da poco recepito l’associazione della quota ortometrica dei rilievi o frazionamenti eseguiti, e oltre a ciò è diventato obbligatorio rilevare i dislivelli tra i punti rilevati come per le monografie dei punti fiduciali è diventato obbligatorio individuarne gli elementi altimetrici.

E’ chiaro che con l’evolvere del tempo, dei sistemi informativi e della valorizzazione urbana dello spazio, anche la terza dimensione assumerà una valenza significativa nell’attuale catasto urbano. Ecco quindi che la tecnologia laser scanner da una parte, e di posizionamento dall’altra, ci vengono incontro per la levata massiva delle geometrie e delle dimensioni delle superfici urbane, andando incontro al futuro di una cartografia 3D che rappresenterà un continuum dello spazio urbano superficiale e underground: sarà in questo futuribile quanto vicino contesto che si porrà il problema di come rilevare lo spazio 3D, necessità alla quale i sistemi come il Landmark sono in grado di dare delle risposte già oggi.

Conclusioni L’avanzamento tecnologico non è tanto dovuto ad una nuova generazione di tecnologie, ma sopratutto alla specializzazione e alla convergenza delle stesse già in possesso di diversi players internazionali, tra i quali solo alcuni riescono ad emergere per capacità di intuizione dei cosiddetti key drive nello sviluppo delle applicazoni finali, e Applanix rientra tra questi attori del mercato.

L’avanzamento tecnologico è un fiume in piena che non ha argini possibili che possa contenerlo, e quello che ci si chiede è se riusciremo ad usare al 100% tutte le potenzialità dei sistemi. Vero è che le soluzioni Applanix sposano l’ultimo stato dell’arte sia in fatto di tecnologie hardware che in fatto di algoritmi e soluzioni software, e anche se in Italia ci sono molte società che hanno provato a fare dei sistemi MMS una sorta di bricolage tecnologico (a grande discapito del prodotto finale e quindi delle informazioni che il cliente finale mette in archivio), la speranza che questo settore progredisca non può certo morire. Un grazie va comunque a tutti i partecipanti della giornata: in primis a Louis Nastro di Applanix, che ci ha dato l’opportunità di vedere dal vivo il sistema LANDMark.

Abstract The Applanix POS/LV platform in cinematic laser scanner applications On the 11th of march the GEOmedia editorial unit had the pleasure of hosting a technical meeting dedicated to the Applanix LANDMark new Position and Orientation System for Land Vehicles (POS/LV) field test. The meeting, which is part of an italian tour organized by Louis Nastro (Applanix Director of Land Products) and Terenzio Mariani (Sales manager for Italy), helped to test the functionalities of a complete POS/LV system equipped with a laser and an imaging acquisition software installed on board of a SUV. La modellazione 3D basata sulla data fusion di rilievi terrestri ed aerei, permetterà in futuro di parlare di catasto 3D.

22

Autore DOMENICO SANTARSIERO sandom@geo4all.it

L' ESSENZA DEL MOBILE MAPPING E DEL POSITIONING DAVANTI AI VOSTRI OCCHI, IN SEMPLICI TERMINI. Si tratta solo di una semplice formula... v=d/t. Uno dei tanti principi basilari che apprendiamo sin da giovani. Nel mondo del Mobile Mapping e del Positioning e' la rapidita' di movimento, (o il "V") da raggiungere, che determina la scelta delle attrezzature, trasformandole in elemento cruciale. In modo particolare quando si raccolgono in movimento dati scientifici geospaziali, (sia in terra che nel mare o nello spazio). In questo caso bisogna munirsi con attrezzature capaci di raggiungere risultati chiari, precisi, affidabili e ripetibili. Applanix e' sinonimo di fiducia nel campo del Mobile Mapping e del Positioning. L'ineguagliata qualita' dei nostri meccanismi offrono solidita', precisione e affidabilita' per massimizzare il rendimento del "V" desiderato, coprire una gran quantita' di "d", senza sprecare un solo "t".

ARIA MARE E TERRA Products and Solutions for Mobile Mapping and Positioning. Capture Everything. www.applanix.com

A

T R I M B L E

C O M P A N Y

©2006, Trimble Navigation Limited. Tutti i diritti riservati. Trimble è un marchio di Trimble Navigation Limited, registrato nell’Ufficio marchi e brevetti degli Stati Uniti.

SUR-105

Saltate su, allacciatevi le cinture e tenetevi forte. La rivoluzione della topografia è

Gli strumenti giusti.

Il supporto giusto.

Al momento giusto.

cominciata e Trimble è in prima linea. Più che una società che vende prodotti topografici, Trimble è un gruppo di esperti che aiutano voi e la vostra attività a raggiungere i più alti livelli di successo. Trimble è un leader indiscusso nella fornitura di soluzioni topografiche di qualità e versatilità eccezionali. Sempre con uno sguardo rivolto al futuro, sia in ufficio che sul campo. Dall’aumento della produttività alla massimizzazione dei guadagni, per prepararvi ad ogni evoluzione del settore, Trimble sarà con voi ad ogni giro.

VENITE A TROVARCI A

www.trimble.com

GEOmedia

N°2 2008

eSDI-NET+: una rete

REPORTS

tematica per l’arricchimento e il riuso dell’informazione geografica in Europa a cura della Redazione L’arricchimento dei dati geografici attraverso metadati ben definiti semanticamente - come previsto nel contesto di INSPIRE - assieme alla realizzazione su vasta scala di Infrastrutture di Dati Territoriali (IDT) che contemplano il riuso esteso dell’informazione geografica, possono contribuire a risolvere i problemi di natura divulgativa e di accessibilità dei dati geografici.

I

n questo contesto, l’obiettivo di eSDI-Net + è quello di stabilire una Rete Tematica che funga da piattaforma per la comunicazione e lo scambio di informazioni tra differenti soggetti interessati e coinvolti nella creazione e nell’uso della IDT; per raggiungere tal fine è necessario riunire coloro che rivestono ruoli chiave all’interno delle Infrastrutture Spaziali dei Dati esistenti e gli utenti coinvolti. Tale rete intende promuovere le decisioni di alto livello, le discussioni tecniche e lo scambio delle informazioni, cercando di aumentare la presa di coscienza riguardante l’importanza dell’arricchimento dell’informazione geografica e dell’Infrastruttura Spaziale dei Dati per il riutilizzo dei dati geografici, per permettere una visione integrata degli esperti e per permettere la creazione di linee guida, standard e l’implementazione delle best practice.

All’interno della rete, i meccanismi della comunicazione tra il livello europeo e i livelli locali saranno implementati per

massimizzare i benefici di INSPIRE, GMES e GALILEO, riguardo i contenuti digitali dell’informazione geografica.

Con eSDI-NET+, saranno affrontati gli aspetti multiculturali dell’accesso, sfruttamento, utilizzo e riutilizzo dei contenuti digitali dell’Informazione geografica. Come risultato, il progetto proposto intende contribuire al raggiungimento dell’interoperabilità tra le raccolte di dati nazionali e i servizi (ad esempio attraverso standard comuni), facilitando l’accesso e l’uso del materiale in un contesto di multilinguismo.

L’uso intelligente ed effettivo dell’informazione geografica passa attraverso la comprensione e il coinvolgimento della comunità di utenti, che spesso si concretizza nelle comunità telematiche attraverso appropriate iniziative di e-government, programmi e progetti. In questo modo eSDI-NET+ intende essere il catalizzatore di differenti iniziative, azioni e servizi basati sull’informazione geografica.

Programma del progetto Il progetto, iniziato alla fine di settembre 2007, della durata di tre anni, si articola in tre fasi, che includono complessivamente cinque pacchetti di lavoro: Fase 1: Creazione della rete di connessioni, stato dell’arte e pianificazione delle attività

WP1: Creazione della rete, amministrazione e ampliamento (PM 1-36) Obiettivi - Il primo pacchetto di lavoro mira a stabilire una coordinazione della rete in termini amministrativi, tecnologici e scientifici. L’attività centrale sarà la realizzazione dei meccanismi di comunicazione e la definizione dei ruoli e delle responsabilità tra i partecipanti, i comitati, la Commissione Europea e l’ambiente di progetto. In questa fase, si stabilirà lo scopo della rete e verranno prese le decisioni sugli sviluppi futuri.

Una schermata d’insieme che comprende il rapporto di eSDI-NET+ con tutte le altre iniziative europee

26

WP2: Identificazione e analisi delle “Best Practices” (PM 3-18) Obiettivi - All’interno di questo pacchetto di lavoro verranno raccolte le informazioni riguardanti le iniziative regionali,

GEOmedia

N°2 2008

nazionali ed europee di Infrastrutture di Dati Territoriali, partendo dagli aggiornamenti dello stato dell’arte di INSPIRE. Il risultato Home page del sito di eSDI-NET+ (www.esdinetplus.eu sarà quello di documentare le esperienze migliori in Europa, il loro impatto e i risultati, identificando i temi critici, attraverso benchmarking exercise, che determinano miglioramenti di qualità per i dati territoriali. Un workshop conclusivo stabilirà i parametri comuni che saranno usati per valutare le iniziative di IDT e per coordinare i workshop a livello nazionale e quelli focalizzati sul dominio di applicazione.

Fase 2 : Implementazione delle attività programmate

WP3: Best Practices showcase (PM 10-27) Obiettivo - Lo stato dell’arte delle soluzioni identificate nella Fase 1 (WP2) sarà analizzato dai membri del consorzio e dagli esperti in informazione geografica, con il fine di selezionare le migliori soluzioni applicabili. Questa analisi porterà una preselezione delle migliori soluzioni di IDT, sulla base dei parametri identificati nella fase precedente, che verranno presentate per la scelta del progetto migliore. Ai vincitori del premio sarà dato ampio risalto all’interno delle comunità di dati territoriali, su internet e tra il pubblico.

WP4: Consapevolezza e disseminazione (PM 1-36) Obiettivi - Gli obiettivi di questo pacchetto di lavoro, trasversale rispetto all’intero progetto, sono di provvedere e distribuire su scala europea la conoscenza delle esperienze migliori che riguardano le informazioni digitali geografiche arricchite, al fine di trasmettere le informazioni e la consapevolezza alle autorità pubbliche europee, agli utenti e agli interessati sui benefici di utilizzo dell’informazione geografica semanticamente arricchita. Inoltre si intende anche stimolare la domanda e l’uso di dati geografici digitali e i servizi legati a livello sociale e comunitario, estendendo lo stato dell’arte della metodologia e della tecnologia della IDT da un punto di vista sociale e di costi economici effettivi, per superare i confini regionali.

Fase 3 : Valutazione e sostenibilità

WP5: Valutazione del progetto e sostenibilità (PM 9-36) Obiettivi - L’obiettivo del quinto pacchetto di lavoro è quello di misurare e valutare il successo complessivo del progetto.

La riuscita del progetto riguarderà due aspetti: valutazione dei risultati raggiunti (qualità e quantità) ed il loro utilizzo.

Uno specifico documento di sostenibilità, realizzato nel primo

anno del progetto, sarà aggiornato, discusso e modificato durante il progetto.

Queste valutazioni porteranno alla pianificazione dei passi futuri per la strategia della rete, attraverso misure di sostenibilità che dovrebbero permetterle di essere un’associazione che prosegue il suo operato anche dopo il termine del periodo finanziato.

A cura della Redazione Partecipanti All’interno della rete tematica sono rappresentati 21 organizzazioni di 15 paesi europei, divisi in quattro gruppi di stakeholders: Fornitori di dati geografici (autorità a livello locale, regionale e nazionale, organizzazioni private e istituzioni che creano, raccolgono o possiedono dati geografici digitali), utilizzatori di dati geografici (istituti di ricerca, università, produttori di software), associazioni “umbrella” nazionali ed internazionali di informazione geografica, società di consulenza e amministrazioni (coinvolgono anche utenti, organizzazioni interessate ed entità indirettamente coinvolte nel progetto).

Partners: Fondazione “ INI-GraphicsNetStiftung”, Germania (IGS) - Università AGH, Polonia (AGH) AM/FM GIS, Italia (AMFM) - Association for Geospatial Information in South-East Europe, Bulgaria (AGISEE) - Association of Geographic Information Laboratories for Europe, Olanda (AGILE) - Association Users of Geographic Information), Portogallo (USIG) - CNR, Istituto di Matematica Applicata e Tecnologie Informatiche, U.O. Genova, Italia (CNRIMATI) - European Umbrella Organisation for Geographic Information, Olanda (EUROGI) Fraunhofer Gesellschaft, Germania (FHG-IGD und FOKUS) Association on Geographical Information Systems and on Geographical Information, Italia (GISIG) - Hungarian Association for Geo-information, Hungheria (HUNAGI) Research Institute for Artificial Intelligence “Institutul De Cercetari Pentru Inteligenta Artificiala, Academia Romana”, Romania (ICIA) - Intergraph CR spol. Sr.o., Repubblica Ceca (INGR) - Kuovola Region Federation of Municipalities, Finlandia (KFR) Linköpings Universitet, Department of Computer and Information Science, Svezia (LIUIDA) - Regione Piemonte, Italia (PIEMONTE) - Katholieke Universiteit Leuven, Belgio (K.U. Leuven R&D) - The South East European Research Centre, Grecia (SEERC) - The University “Jaume I” (King James I),Spagna (UJI) - CAVEA-LABSITA, Università di Roma “Sapienza”, Italia (URS) - Università TELMA, Italia (TELMA) Le attività della rete saranno indirizzate anche verso associazioni paneuropee con interessi nell’Informazione Geografica, che hanno interessi più generici, anche se non saranno parte della rete. La lista include: società di sondaggi, mappe, catasto, geologia, spazio, meteorologia, trasporto, ambiente, organizzazioni per l’informazione geografica globali.

Il coinvolgimento strategico di tutti gli interessati accompagnerà tutte le attività di progetto. Ciò permetterà di costruire delle collaborazioni sinergiche, che proseguiranno dopo la fine del progetto.

Per ulteriori informazioni: www.esdinetplus.eu, www.labsita.org, www.amfm.it

Abstract eSDI-NET+: a thematic net for the enhancement and reuse of european geographic information

The enhancement of geographic data through well defined semantic metadata – as expected by the INSPIRE initiative – together with the creation of comprehensive Spatial Data Infrastructures (SDIs) contemplating the extensive re-use of geographic information, could contribute in solving the divulgation and accessibility problems concerned with geographic data. In this context, eSDI-Net+ task is to establish a Thematic Net working as a communication and information exchange platform between different subjects involved in the creation and use of SDIs.

GEOmedia

N°2 2008

Simulazioni geospaziali

REPORTS

I sistemi pedestri di Francesco Bartoli

2a parte

L’articolo (che segue la prima parte “Simulazioni geospaziali” pubblicata sul numero 5-2007), mostra come i vantaggi nello sviluppo di modelli agent-based per la simulazione dei sistemi di movimento individuale risultino particolarmente evidenti per descrivere e prevedere fenomeni legati a scenari di emergenza. Le tecniche già descritte nel precedente numero sono state utilizzate soprattutto in ambienti su larga scala (simulazioni di intere città, regioni o addirittura su scala mondiale), ma va rilevato come molti degli eventi contemporanei accadono in luoghi su piccola scala dove intere folle di gente si ritrovano e interagiscono. Ci si soffermerà dunque sulle dinamiche del movimento pedestre.

M

olti dei problemi del movimento e degli spostamenti coinvolgono azioni e interazioni in spazi limitati quali uffici complessi, centri commerciali, stazioni della metro ma soprattutto teatri, stadi e concerti. Qui le tipologie di affollamento e di congestione che si possono presentare rendono il contesto luogo-persone estremamente vulnerabile ad incidenti e disastri, rendendo talvolta le procedure di sicurezza inefficaci e legittimando un approccio scientifico che garantisca standard e certificazioni di qualità superiori.

Emergenze e Disastri in spazi limitati Usualmente la struttura di tali spazi può considerarsi complessa, poiché costituita da insiemi di corridoi e collegamenti tali da essere logicamente correlati al movimento stesso, sebbene il contesto in cui si possa verificare un incidente è pressoché riconducibile alla semplice situazione in cui troppe persone si costringono vicendevolmente in un piccolo spazio.

Non solo. Nei complessi quali uffici ai piani alti, aeroporti, ospedali, stazioni ferroviarie formati da strutture multipiano, i pattern di movimento tendono a incrociarsi l’uno con l’altro.

Sebbene si possano considerare stadi e teatri come spazi dedicati all’intrattenimento e associati a strutture più semplici, emerge il medesimo problema chiave, indotto dalla numerosità e dalla psicologia stessa del fenomeno: la folla tende a mutare la propria posizione collocandosi in maniera quanto più ristretta possibile per essere coinvolta nello spettacolo.

Se la quantità di folla diviene insostenibile e le persone incorrono in situazioni di panico e paura, allora possono accadere incidenti nei quali le barriere di protezione sono divelte e la folla, tentando di liberarsi, non fa altro che spingersi e calpestarsi.

In figura 1 è riportato uno dei maggiori disastri avvenuti negli ultimi trenta anni: la strage di Hillsborough, nel 1989, fu causata soprattutto da un’esagerata affluenza rispetto allo spazio disponibile. Ciò dimostra quanto sia importante comprendere e considerare i modi con cui gli individui interagiscono e la geometria dell’ambiente circostante, nel tentativo di sopperire all’incapacità di evacuare un gran

28

numero di persone in tempi ristretti e in spazi tali da evitare un disastro.

Movimento e affollamento: comportamenti, aleatorietà e geometria Il movimento pedestre è tipicamente basato sull’autonomia dell’individuo. In un tale sistema esistono elementi cooperativi (Es.: permettiamo che qualcuno attraversi una porta prima di noi o ci spostiamo per far passare qualcuno che cammina più velocemente) e alcuni competitivi (Es.: tentiamo di uscire da uno stadio più velocemente di qualsiasi altro).

I modelli che vogliamo indagare si basano su dei semplici assunti: ogni individuo appartenente a una folla è considerato come un oggetto (agente) che simula il movimento rispetto agli altri oggetti e all’ambiente nel quale interagisce.

In breve simuliamo le risposte di un gran numero di agenti sebbene il singolo comportamento sia la combinazione delle risposte derivanti dall’influenza sul valore medio dovuta sia alla presenza degli altri agenti che all’ambiente specifico in cui si trovano; di conseguenza si possono generare comportamenti globali completamente diversi date le molteplici possibilità ammissibili.

Con ciò vogliamo evidenziare come il risultato globale, derivante dai comportamenti dei singoli agenti, non sia banalmente la somma delle loro intenzioni, quanto piuttosto il prodotto dell’impredittibilità dei loro movimenti indotti dalla geometria delle forme strutturali e dagli artifici geometrici dovuti alla presenza dei restanti attori, dunque aleatorietà e vincoli fisici.

Alla base di quanto detto, il concetto di agente come oggetto in movimento può identificarsi in queste tipologie: ✓ Oggetti che esistono nel mondo virtuale ai quali facciamo ricorso tramite artifici logici (oggetti software); ✓ Oggetti del mondo fisico che sono utilizzati per contemplare la materialità delle folle (geometrie); ✓ Oggetti del mondo naturale, che contemplano entità vegetali come alberi, piantagioni e giardini.

Gli agenti sono perciò individui - principalmente persone -

GEOmedia

N°2 2008

Sheffield Hillsborough Stadium, 15 Aprile 1989.

96 persone muoiono schiacciate a causa dell’eccessivo afflusso di tifosi durante la finale di FA Cup: nelle immagini i tentativi di mettersi in salvo.

ma qualche volta oggetti come strade, barriere e parti di strutture che spesso sono utilizzate per simulare il contesto tridimensionale secondo le convenienze progettuali e il software utilizzato.

Un primo modello grezzo che descrive come le persone si muovono nello spazio geometrico è costituito da un movimento statistico monodimensionale che può essere raffinato con l’introduzione della geometria e di alcune ipotesi: in figura 2a è rappresentata la deviazione randomica dalla linea spaziotemporale di cammino. Tale modello esclude qualsiasi possibilità di memorizzare i precedenti passi con il risultato che l’agente ritorna ogni volta sulla direzione di marcia stabilita.

In figura 2b è mostrato un perfezionamento del modello attraverso la memorizzazione della precedente posizione, come in un processo di Markov di primo ordine.

Se proiettiamo il tutto in uno spazio bidimensionale (piano), otteniamo il cammino evidenziato in figura 2c, ristretto in un quadrato ma segmentato, nel complesso, verso una direzione (destra).

Modellizzazione del movimento pedestre nel dominio spazio.

Sopra in sequenza da sinistra verso destra la figura 2a e 2b.

In basso la figura 2c.

Ora assumiamo che gli attori si muovano verso una determinata direzione coinvolgendo anche la geometria, inoltre aggiungiamo una sorgente di agenti che si muovono verso una destinazione con aumento regolare del gradiente di superficie occupata. A tutti questi cammini assegnamo vari gradi d’incertezza imponendo loro i vincoli geometrici in precedenza descritti o eventuali ostacoli fisici.

Non ci resta che “accendere la luce”, ossia aggiungere una sorgente che funga da stimolo direzionale per gli agenti: questo costituisce il modo più facile di considerare intenzioni e scopi nel dominio applicativo e permettere agli attori di reagire ad essi.

Questo tipo di esperimenti e modelli costituiscono il cuore degli effetti - dovuti alla geometria - sul movimento delle folle (modelli dinamici studiati e sviluppati da Helbing e Keith Stills) e descrive assai bene il problema della collisione tra due folle, riuscendo a simulare l’aumento della pressione dovuto all’imprevedibilità del movimento, che è poi la fonte dei disagi (picchi nella densità di occupazione della superficie) negli spettatori di eventi quali parate, festival, concerti, ed eventi sportivi.

E’ possibile, quindi, che la folla aumenti la propria capienza e la densità diventi incontrollabile. La paura e il panico possono essere introdotti contemplando come le folle tentano di disperdersi e sottrarsi a tale situazione.

Tale concetto può essere esasperato laddove la morfologia spaziale cambi bruscamente e il flusso sia sottoposto a un collo di bottiglia. Questo fenomeno si manifesta maggiormente nei punti d’ingresso e di uscita: la sua previsione diviene centrale e strategica nella gestione della latenza di un processo d’evacuazione.

Le assunzioni tipiche di un processo di simulazione secondo le fasi acquisizione dati-rappresentazione-analisiottimizzazione non sono più valide quando si approccia con eventi su piccola scala, oltretutto caratterizzati da vincoli dipendenti da come il sistema si è evoluto nel passato; inoltre il dato spesso è inadeguato, mettendo a repentaglio il processo convenzionale di calibrazione.

Piuttosto, la gran parte degli eventi di questo dominio non può essere separata dai vincoli stessi. Tra essi alcuni sono passivi, mentre quelli attivi rendono critica la simulazione e la fase di calibrazione. Ad esempio, quando la folla in un evento sportivo si fa più grande e densa mettendo sotto stress gli standard di sicurezza, questi devono essere forzati attraverso l’utilizzo di attori umani in modo da controllarne il comportamento e desensibilizzarne la densità. Quando questa funzione non è già stata attuata direttamente dagli apparati di controllo, si possono utilizzare vincoli aggiuntivi sulla struttura fisica come regolatori comportamentali.

29

GEOmedia

N°2 2008

Pittsburgh, stadio PNC Park - Simulazione di un'evacuazione tramite agenti, vincoli spaziali e comportamentali (Reazioni allo scoppio di bombe)

Supponendo di voler considerare il paradigma sorgente-attrazione, abbiamo a disposizione l’origine e la destinazione degli agenti, ma mancano i percorsi che gli stessi prenderanno veramente per collegarle. Il primo stadio del modello, perciò, riguarda la generazione di queste rotte in modo tale che i pattern comportamentali siano quanto più fedeli possibili per passare poi all’usuale calibrazione.

Ad ogni modo, gli eventi che stiamo trattando sono fortemente influenzati dallo staff di controllo che può deviare il flusso delle persone attraverso la chiusura di strade ed erigendo barriere, tanto quanto dal posizionamento geografico dell’attrazione. Questi vincoli sono noti e potrebbero essere già inizialmente assegnati, ma poiché lo scopo del modello è di riprogettarli, prima valutiamo la situazione senza di essi e poi li introduciamo gradualmente fino al raggiungimento del livello di servizio limite, ossia quella densità di persone per m2 necessaria a evitare situazioni di pericolo incipiente.

Tuttavia i vincoli appena descritti sono imprescindibili dall’intervento di chi li progetta, per cui il modo più appropriato di operare è di prevedere un’interfaccia verso chi realmente controlla l’evento utilizzando l’esperienza sul campo nell’esecuzione del modello attraverso le varie fasi.

Soprattutto nella fase in cui gli “agenti virtuali” sono simulati sotto differenti condizioni, sarebbe fondamentale convergere su “agenti reali” intervenendo sul modo in cui questi vincoli sono introdotti.

Modelli ed esempi Per citare un esempio concreto di modello applicato a un’evacuazione di massa da uno stadio si può utilizzare il modello del PNC Park, lo stadio di baseball della Major League a Pittsburgh in Pennsylvania capace di contenere 70.000 persone.

La simulazione – sviluppata dal Redfish Group - include migliorie in termini di norme di sicurezza come segnalazioni delle uscite, l’utilizzo del campo da gioco come via di fuga e una regolazione sull’utilizzo delle scale nelle torri, dove è previsto il maggior deflusso.

Il modello è visualizzato secondo una rappresentazione della struttura nella forma dots&wires: le persone appaiono come punti colorati.

L’utente può definire a priori gli eventi critici (esplosioni) prima di eseguire il modello o introdurle interattivamente attraverso l’utilizzo del mouse. Essi sono rappresentati da simboli circolari in grado di causare la morte o il ferimento in un determinato raggio.

Dopo la prima esplosione, le persone sono visualizzate mentre - allontanandosi dal luogo dell’evento - si muovono in direzione delle uscite a differenti velocità. Nel caso si presentino successive esplosioni in grado di bloccare percorsi di uscita già utilizzati, gli agenti modificano i propri movimenti alla ricerca di uscite alternative.

Essi impiegano un algoritmo di ricerca percorsi a costo minimo per decidere la via di fuga e scegliere quale utilizzare tra quelle conosciute. Un modo convenzionale di prevedere

30

la distanza o il costo è quello che utilizza l’algoritmo Flood Fill in maniera tale che ad ogni posizione la profondità seguendo un largo afflusso verso una data uscita - sia inversamente proporzionale alla loro distanza.

In base a tali presupposti gli ostacoli possono essere trattati come distanze incrementali attraverso la posizione che occupano nello spazio e gli agenti conseguentemente aggiustano i loro percorsi adattandoli alla topologia delle forme spaziali incontrate.

Trattare un problema siffatto per un intera struttura richiede un potere computazionale drasticamente oneroso.

La soluzione adottata semplifica la trattazione considerando pochi segmenti di tutte le posizioni occupate e aggiorna solo quelle nei percorsi identificati negli agenti: ciò permette di ottenere delle buone performance real-time per un largo numero di agenti.

Gli output prodotti includono, oltre alla rappresentazione in tempo reale del comportamento pedestre, una serie di statistiche ed un output che può essere riversato su un programma di rendering producendone un filmato.

Conclusioni Questo approccio risulta particolarmente significativo come sistema di supporto alle decisioni: un manager con scarse conoscenze ed interessi nelle simulazioni può, ipotizzando una serie di assunzioni, osservare i pattern di comportamento della folla e le relative differenze.

Nel caso in esame, sebbene le migliorie nella segnalazione delle vie di fuga aumentino la velocità di deflusso, paradossalmente non diminuisce l’incidenza del calpestamento tra la gente ma aumenta in virtù del fatto che un maggior numero di persone si dirigono verso le uscite corrette.

Tale effetto può essere mitigato ed annullato consentendo l’utilizzo del campo da gioco come via di fuga alternativa: questa è la misura testata che garantisce i maggiori benefici e che probabilmente avrebbe evitato la strage di Hillsborough.

Abstract Geospatial solutions: the pedestrian systems Investigating alongside Decision Support System simulation based models are centric. Even though Geographic Information Systems do not get in touch with Agent Based Models sooner, geospatial simulations provide several enhancements in emergency evacuation scenarios. In a small scale pedestrian movement modelling which depicts crowd behaviour and gathering as well as ingress and egress situations from large venue where panic usually rises. Crowd managers can be supported in their decisions by running the same model against different conditions such as spatial constraints to take a turn for the better and avoid congestions as well crushing and trampling phenomena.

Autori FRANCESCO BARTOLI francesco.bartoli@fastwebnet.it

Abbonamento per l’edizione 2008 di GEOmedia

CARTOLINA

DI

ABBONAMENTO

Ragione Sociale P.I./C.F. Cognome

Nome

Indirizzo

5 numeri + numeri monografici

€ 45

N°

Cap

Comune

Tel.

Fax

E-mail

Tipo di organizzazione

Attività primaria

Società di ingegneria

Cartografia

Consulenza

Rilievi GPS

Formazione

Topografia, Geodesia

Università

Catasto

Produttore

GIS/SIT

Assoc. categoria

Ingegneria del territorio

PAC

Protezione ambientale

PAL

Banche dati territoriali

Ente parco

Formazione

Comunità montana

Editoria

Uff. Tecnico

Consulenza

Altro _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Altro _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

I dati forniti saranno utilizzati in conformità con le vigenti norme sulla privacy (d.lgs 196/03)

Scelgo di pagare secondo quanto di seguito indicato:

Conto corrente postale n. 67876664 intestato a: A&C 2000 S.r.l.

Bonifico bancario alle seguenti coordinate: IBAN: IT91T0760103200000067876664 Banco Posta S.p.a intestato a: A&C 2000 S.r.l.

Pagamento con carta di credito all’indirizzo: www.rivistageomedia.it, nella sezione “abbonamento online”.

Da inviare completo delle informazioni + allegata copia di pagamento

Spedire la cartolina in busta chiusa a: Geo4all - Viale Arrigo Boito, 126 00199 Roma oppure inviarla via fax al numero: 06.62.20.95.10 o via E-mail a: diffusione@geo4all.it

GEOmedia

N°2 2008

Il Righi al primo posto con

REPORTS

Ancora un brillante successo è stato riscosso da alcuni allievi delle quinte classi dell’Istituto Tecnico Statale per Geometri “A. Righi“ di Reggio Calabria, i quali diretti dal preside della Scuola Prof. Salvatore Chiappalone e coordinati dai docenti di Topografia ing. Francesco Guarnaccia, ing. Filippo Maltese, ing. Domenico Saraceno, hanno partecipato al concorso nazionale, bandito anche per l’anno scolastico 2006/2007, dalla SIFET (Società Italiana di Fotogrammetria e Topografia) di concerto con il Ministero dell’Istruzione e dell’Università.

di Francesco Guarnaccia

I

l lavoro con il quale la scuola reggina ha inteso partecipare - redatto nell’ambito dei progetti POF extracurriculare - è stato sviluppato nel corso dell’anno scolastico 2006-2007, da tutti i soggetti coinvolti a vario titolo nell’attività programmata.

Esso si prefiggeva, sfruttando la consolidata esperienza maturata nel campo topografico dai docenti della scuola che da lungo tempo gestiscono la stazione permanente GPS di cui l’Istituto è dotato, di eseguire il rilievo e la restituzione del Castello Aragonese di Reggio Calabria, con l’impiego di metodiche e di strumenti di ultima generazione, fra cui un Laser Scanner Leica, che i docenti e gli allievi del Righi, con disinvoltura e competenza hanno avuto l’opportunità di poter utilizzare.

Essi hanno così confermato i lusinghieri ed apprezzati traguardi raggiunti in campo nazionale nel settore topografico, dopo l’inaugurazione della stazione permanente GPS, che dal 2000 in avanti, ha consentito loro ed a molti altri professionisti esterni, di poter sfruttare i dati registrati in continuo dalla stazione per l’esecuzione di attività professionali di notevole precisione ed affidabilità.

In questo valido contesto tecnico-professionale, i docenti del Righi, sempre protesi al raggiungimento con i propri allievi di più ambite mete, hanno maturato l’idea di programmare e sviluppare un’esercitazione extracurriculare, nel corso della quale si è pensato di abbinare al GPS - per la prima volta in ambito scolastico - anche l’utilizzo del laser scanner.

Il lavoro così sviluppato è stato trasmesso alla SIFET per la partecipazione al concorso bandito e la Commissione giudicatrice (composta dalla prof.ssa ing. Giuseppina Vacca dell’Università di Cagliari nella qualità di presidente, dal prof.

Elio Falchi, preside della facoltà di Ingegneria dell’Università degli studi di Cagliari, dall’arch. Marcello Della Gala, Ispettore centrale del Ministero della Pubblica Istruzione, ed il prof. Claudio Pigato docente di Topografia a Rovigo), riunitasi nel mese di ottobre presso il Dipartimento di Ingegneria Strutturale Sezione di Topografia dell’Università degli studi di Cagliari, dopo aver preso in esame e valutato i lavori inviati da oltre 20 scuole italiane, ha redatto una graduatoria di merito, ponendo al 1° posto il lavoro inviato dall’I.T.S.G. “A. Righi” di Reggio Calabria, dal titolo “Rilievo tridimensionale con tecniche integrate (GPS, stazione totale e laser scanner), del Castello Aragonese di Reggio Calabria”, edificio monumentale dalle notevoli articolazioni e complessità geometriche, che è stato rilevato e restituito con un apprezzato livello di dettaglio.

Tale collocazione in graduatoria ha consentito alla Scuola di

32

ricevere quale premio alcuni strumenti topografici che sono andati ad implementare il già consistente e moderno patrimonio strumentale del Laboratorio di topografia e più esattamente sono stati assegnati un distanziometro laser di Leica Geosystems ed un livello ottico di Nikon.

Il premio è stato consegnato l’8 novembre ad una folta rappresentanza del “Righi” nel corso della 11a Conferenza ASITA, che quest’anno si è svolta presso il Centro Congressi del Lingotto di Torino.

Nel corso della manifestazione, dopo un breve saluto rivolto ai presenti a nome del Preside e della Scuola dall’ing. Filippo Maltese, gli allievi Giuseppe Fortugno della 5D , Giovanni Tavilla della 5A e Filippo Versace della 5B hanno avuto la possibilità di illustrare il lavoro svolto ad una nutrita platea composta da numerosi docenti di varie università italiane fra i quali si distinguevano il prof. Luciano Surace, già vice direttore dell’IGM e neopresidente di ASITA, il prof. Aurelio Stoppini dell’Università di Perugina, il prof. Sergio Dequal del Politecnico di Torino, il prof. Maurizio Barbarella dell’Università di Bologna, il prof. Livio Pinto del Politecnico di Milano, ed altri autorevoli esperti del settore topografico fra i quali si annoverano il dott. Tonino Caracciolo, il dott.

Vincenzo Marra e l’ing. Gaetano Scarnati, tutti funzionari della Regione Calabria, presenti alla 11a Conferenza ASITA con uno stand voluto dalla stessa Regione per presentare e pubblicizzare il proprio lavoro cartografico in corso di esecuzione e diffusione.

La presentazione del lavoro con cui il Righi ha partecipato al concorso, egregiamente illustrata dagli allievi, ha permesso a tutti di poter apprezzare l’accuratezza del rilievo in tutte le varie fasi, a partire dall’approccio metodologico per la scelta delle tecnologie e strumentazioni più opportune, sino all’acquisizione delle misure, alla modellazione tridimensionale ed alla restituzione delle immagini, dimostratesi suggestive e di grande effetto scenico, oltre che di pregio sul piano tecnico.

Tutto ciò ha suscitato vivo ed autentico apprezzamento fra i presenti, contribuendo ad evidenziare le notevoli potenzialità possedute dai giovani allievi delle moderne scuole superiori, i quali se opportunamente sollecitati, motivati e guidati, sono nelle condizioni di poster sviluppare progetti anche complessi, al momento affrontati solo in alcune università italiane con indirizzo geomatico.

E’ quindi motivo di particolare soddisfazione sia per il Preside che per l’intero corpo docente, considerare che gli ambiti traguardi raggiunti in questi ultimi anni sono stati tutti ampiamente meritati, come dimostra il palmares della scuola

GEOmedia

N°2 2008

il Castello Aragonese dell’Amministrazione Comunale che per essere riprodotto su CD e distribuito ai numerosi turisti che giornalmente vistano la città.

L’ulteriore successo del Righi è stato altresì commentato da alcuni eminenti esperti della materia, che nell’apprezzare la bontà e valenza del lavoro svolto, hanno voluto inviare alla scuola la loro autorevole testimonianza, che ancor di più inorgoglisce e gratifica i partecipanti all’attività di progetto realizzata.

Il prof. Luciano Surace, professore ordinario di Geodesia Istituto Idrografico della Marina, si è così espresso :

Alcuni momento del rilievo che ha visto impegnati gli studenti del “Righi”

nell’ambito del concorso SIFET-MIUR: Primo Classificato nell’anno scolastico 2004-2005 con il lavoro: “La redazione di un tipo mappale occorrente per l’accatastamento del Palapentimele di Reggio Calabria utilizzando sia il GPS che la Stazione Totale”; Secondo classificato nell’anno scolastico 2005-2006 con il lavoro: “Tracciamento, con il GPS in modalità statica e in modalità RTK, del profilo longitudinale del terreno sovrastante una galleria autostradale in corso di realizzazione da parte dell’ANAS”; Primo classificato nell’anno scolastico 2006-2007 con il lavoro “Rilievo tridimensionale del Castello Aragonese di Reggio Calabria utilizzando il laser scanner abbinato al GPS ed alla stazione totale”.

Si può quindi tranquillamente riconoscere che l’Istituto Tecnico Statale per Geometri di Reggio Calabria ha avuto la capacità, grazie soprattutto all’impegno del proprio corpo docente, supportato e opportunamente stimolato dal dirigente scolastico, di raggiungere risultati importanti in campo nazionale tanto da essere annoverata fra le migliori scuole italiane, come confermato dai lusinghieri successi e dai giudizi espressi in varie circostanze da autorevoli commissioni, composte da insigni esperti.

Tutto ciò naturalmente oltre ad essere motivo di orgoglio per l’intera città, contribuisce senz’altro alla crescita culturale e professionale dell’intera popolazione scolastica, e più in particolare degli allievi che hanno in tal modo la possibilità di acquisire tutte quelle conoscenza propedeutiche e formative sia per l’eventuale prosecuzione degli studi universitari che per lo svolgimento dell’attività professionale.

Al rientro da Torino gli allievi, stanchi ma soddisfatti, hanno manifestato al Preside il desiderio di poter essere ricevuti dal sig. Ministro alla Pubblica Istruzione per illustrargli di persona il pregevole lavoro svolto, mentre hanno contestualmente gettato le basi per organizzare a breve una pubblica manifestazione nel corso della quale sperano di poter fare dono al Sindaco della città, il dott. Giuseppe Scopelliti, anch’egli ex allievo del “Righi”, di una copia del lavoro svolto, sia per essere inserito nel sito ufficiale

Sopra, foto di gruppo durante la premiazione dell’ITSG “Righi” di Reggio Calabria.

Sotto, Giusi Italiano di Trimble, l’ing. Padovani della Leica, l’ing. Filippo Maltese dell’ITSG “Righi”, il prof. FALCHI della facoltà Ingegneria Università di Cagliari e l’arch.

Marcello Della Gala Ispettore centrale MIUR durante la premiazione ad ASITA 2007.

33

GEOmedia

N°2 2008 “…Alla pari con i più importanti centri di ricerca accademici e scientifici nazionali, una speciale sensibilità culturale della classe docente, un fertile bacino di giovani studenti ed un’organizzazione scolastica di eccellenza hanno consentito all’ Istituto Tecnico Statale per Geometri “A.Righi” di Reggio Calabria di conseguire, nel corso degli ultimi anni, prestigiosi risultati e riconoscimenti ufficiali, insospettabili fino a qualche lustro fa. […] Il successo dell’Istituto va dunque letto come una profonda e benefica iniezione di speranza, ancor più significativa perché proveniente da una terra martoriata da ataviche condanne all’arretratezza economica e infrastrutturale, ma mai doma sotto il profilo culturale.

Bravi i ragazzi del Righi, bravi i loro insegnanti, encomiabile il sistema scolastico che ha permesso loro di esprimersi a così alti livelli.”

Il prof. Ing. Aurelio Stoppini docente di Topografia presso il D.I.C.A - Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale dell’ Università degli Studi di Perugia - ha così commentato l’avvenimento: [Il Righi] E’ un Istituto al quale sono affezionato in modo particolare perché ho avuto più volte occasione - già nei primi anni del mio lavoro di ricercatore - di partecipare a seminari e iniziative didattiche promosse dai validissimi docenti di questa scuola, dei quali ho potuto apprezzare la passione e la competenza. […] La presentazione del lavoro ad ASITA, ottimamente esposta e documentata, ha permesso di apprezzare l’ottima esecuzione del rilievo in tutte le sue fasi, dall’approccio metodologico con la scelta delle tecnologie e strumentazioni più opportune, all’acquisizione delle misure, alla modellazione tridimensionale ed infine alle efficaci modalità di rappresentazione.

Un lavoro molto completo e accurato, eseguito con metodologie e strumenti pienamente rispondenti allo stato dell’arte al 2007. Complimenti sinceri ai docenti e ai ragazzi del “Righi”, che alla serietà dell’impegno associano sempre la loro irresistibile carica di entusiasmo e simpatia.

Il prof. Livio Pinto docente di Topografia presso il Dipartimento di Ingegneria. Idraulica Ambientale, Infrastrutture viarie, Rilevamento del Politecnico di Milano, ha così voluto esprimere il suo compiacimento nei confronti del “Righi”: … Se alle finalità di difficile integrazione dei rilievi topografici si fa corrispondere la completezza rappresentativa si aggiungono anche delle mete educative - quali quelle che una istituzione scolastica ha come compito principale di fornire ai propri allievi - sembra impossibile poter raggiungere un traguardo seppur minimale. La “quadratura del cerchio” sembra però essere riuscita quest’anno all’Istituto Tecnico per Geometri “A. Righi” di Reggio Calabria che con il rilievo del Castello Aragonese del capoluogo calabrese ha partecipato e vinto l’edizione 200607 del concorso che la SIFET e il MIUR riservano agli Istituti di Istruzione Secondaria Superiore.

Durante la Conferenza ASITA 2007, tenutasi a Torino dal 6 al 9 Novembre, una rappresentanza degli studenti, accompagnata dagli insegnanti, ha presentato in modo sintetico ma completo le differenti tecniche di acquisizione ed elaborazione dati affrontate nell’esercitazione sul Castello Aragonese, riscuotendo interesse ed il plauso dalla platea.

Personalmente, da uditore, ho apprezzato negli allievi la padronanza delle tecniche di rilievo dimostrata durante la presentazione; l’impegno profuso nella “puntigliosa” ricerca del dettaglio e della precisione, nonché lo scrupoloso studio della tecnica laser scanning. Una tale competenza degli allievi dimostra che, quelle che per la maggior parte nei docenti sono ancora tecniche innovative (quali ad esempio i rilievi RTK da stazioni permanenti GPS, la georeferenziazione di nuvole di punti laser scanning, la registrazione delle scansioni, la ricostruzione delle superfici e il texture mapping) per loro sono diventate prassi. Il Righi anche quest’anno ci ha dimostrato come sia possibile integrare nei curricula degli Istituti scolastici, didattica ed innovazione tecnica, ingrediente quest’ultimo, indispensabile per appassionare le nuove generazioni alle discipline del rilevamento. Viene da chiedersi: “ Cosa si inventeranno per il concorso del prossimo anno?”.

Abstract The “Castello Aragonese” in leading Institute Righi’s win Another brilliant achievement has been gained by graduate students from the Public Technical Institute for Surveyors “A. Righi” of Reggio Calabria, who participated to a national contest organized by SIFET (Italian society of Topography and Photogrammetry) together with the national Department of School and University.

Autore Il modello 3D del Castello Aragonese

FRANCESCO GUARNACCA Dipartimento di Topografia ITSG Righi gps_tgrc@virgilio.it

34

Monitoraggio di movimenti strutturali in città di ogni tipo… o quasi!

Vi presentiamo la Stazione Totale Trimble® S8™, il nostro sistema ottico topografico e di monitoraggio più avanzato: uno strumento dalle altissime prestazioni, massima flessibilità e precisione. Trimble S8 è dotato di caratteristiche dedicate al monitortaggio, ed è lo strumento ideale per una vasta gamma di applicazioni, dallo scavo e controllo di tunnel ai trasporti, con facilità di impiego e precisione unici.

Grazie alla tecnologia innovativa FineLock™, Trimble® S8 è in grado di rilevare qualsiasi movimento strutturale – caratteristica essenziale soprattutto quando si lavora in situazioni ad alto rischio - mentre il software avanzatissimo consente di velocizzare le analisi dei dati: un pacchetto completo quindi, per espandere all’istante le possibilità di scelta e la vostra attività.

Per saperne di più sul potente sistema Trimble S8 adatto alle vostre esigenze, visitate www.trimble.com/S8

© 2007, Trimble Navigation Limited. Tutti i diritti riservati. Trimble e il logo Globe & Triangle sono marchi commerciali di Trimble Navigation Limited, registrata negli Stati Uniti e in altri paesi. S8 e FineLock sono marchi commerciali di Trimble Navigation Limited. SUR-160

GEOmedia

N°2 2008

Sistema di simulazione per segnali L1/L2 Spirent Communications ha reso noto di aver implementato per il suo sistema di simulazione GSS8000 il testing, oltre a all’L1, anche del segnale GLONASS L2. Questo fa sì che il GSS8000 diventi il primo simulatore sul mercato in grado di supportare entrambi i tipi di segnale per GLONASS. La dotazione L1/L2 di GLONASS sarà dunque disponibile sia in modalità stand-alone che in combinazione con i segnali GPS e Galileo.

La simulazione dei segnali GLONASS ed in generale GNSS, è il miglior modo per testare i ricevitori, i sistemi e le performance delle applicazioni.

Questo è possibile però solo grazie a speciali laboratori nati per questo scopo e che dunque assicurano un testing ripetuto in grado di verificare sia le situazioni da manuale che quelle non previste. Seguendo un approccio di testing strutturato, i clienti possono così provare i ricevitori GLONASS L1 e L2 assieme a quelli GPS e Galileo, il che si traduce in prodotti e sistemi più veloci da sviluppare, più affidabili e con prestazioni più alte.

AZIENDE E PRODOTTI

(Fonte: Redazionale)

Il MobileMapper monterà il nuovo software DigiTerra Explorer Magellan, proprietaria del ricevitore GIS/GPS mobile MobileMapper CX, ha annunciaot che il dispositivo supporterà il software per il mapping sul campo ed il mobile GIS DigiTerra Explorer, il tutto preinstallato su una card SD che verrà fornita assieme al prodotto di Magellan. DigiTerra Explorer sta col tempo facendosi largo tra le applicazioni del genere grazie a caratteristiche come la facilità d’uso e le potenti funzionalità di visualizzazione, analisi, editing e raccolta di dati topografici e descrittivi digitali direttamente sul campo, tipiche dei software di questo tipo. Tutto ciò è favorito dalle caratteristiche ergonomiche dello stesso MobileMapper che, grazie alla sua tastiera simile a quella di un qualsiasi telefono cellulare, permette agli utenti una superiore maneggevolezza.

(Fonte: Redazionale)

Trimble annuncia una nuova antenna per la mitigazione del multipath Trimble ha introdotto la nuova Choke Ring Antenna nel suo portfolio di strumenti GNSS. L’antenna è stata progettata per permettere un’amplificazione dei segnali scevra da interferenze ed il tracking GNSS. In presenza di segnali multipath, la nuova antenna di Trimble riduce il disturbo del segnale impedendo alle interferenze di rimbalzare sulle superfici sottostanti il

ricevitore influenzandone così l’operato.

Questa tecnica per la mitigazione del multipath si differenzia da quella che utilizza l’antenna Zephyr di Trimble che invece utilizza la tecnologia Stealth: essa sfrutta la superficie inferiore per assorbire il multipath trasformandolo in calore, il tutto in maniera innocua per le strumentazioni. Combinando l’operato delle due antenne, l’innovativo design e la tecnologia Trimble assicura una piena rispondenza per le esigenze di riduzione dei disturbi e quindi per un efficace posizionamento.

Il progetto della Choke Ring Antenna trova origine all’interno del Jet Propulsion Laboratory (JPL) e la sua efficacia nel riflettere le interferenze è assicurata da un elemento a dipolo esclusivamente studiato per Trimble da Dorne & Margolin.

(Fonte: Redazionale)

36

Organizzare i propri dati in open source grazie a GeoNetwork

GeoNetwork, una comunità online che fornisce software open source per il settore geospaziale, ha annunciato la versione 2.2.0 di GeoNetwork opensource, un’applicazione geospaziale basata su standard che aiuta gli utenti e le aziende a catalogare i propri dati geospaziali, ossia ad organizzarli per poi publicarli sul web. L’applicazione è attualmente utilizzata in numerose iniziative SDI in giro per il mondo e fornisce un’interfaccia web dal facile utilizzo per ricercare dati geospaziali all’interno di vari cataloghi, combinare map services distribuiti col map viewer già presente al suo interno, inviare mappe interattive agli amici via mail e pubblicare dati tramite gli strumenti di editing online.

Il supporto è garantito per numerosi formati di metadati e per molte interfacce di catalogazione. Il programma, scaricabile dal sito di GeoNetwork, gira su Windows, Mac OS X e Linux.

http://geonetwork-opensource.org

(Fonte: Redazionale)

Trimble introduce il GCS900 Grade Control System Trimble ha introdotto il GCS900 Grade Control System 10.8, soluzione per il machine control che fornisce un controllo automatico della lama del dozer, il monitoraggio configurabile del lavoro ed un software per la gestione dello stesso, in modo da rendere gli operatori più produttivi ed efficienti.

Con questa nuova versione della soluzione, Trimble ha ottimizzato la fase di settaggio per il controllo della lama fornendo un’interfaccia in grado di operare sulle performance idrauliche della stessa. Questo per permettere all’operatore del dozer di graduare velocemente il lavoro a seconda della complessità e dell’allineamento delle superfici con le quali si trova ad aver a che fare.

L’utente del GCS900 potrà via via tagliare o completare le mappe raffiguranti lo svolgimento dei lavori in cantiere, generate dal modulo Site Vision Office Productivity di Trimble. Le mappe prendono corpo grazie ai dati forniti da ogni macchina equipaggiata col GCS900 e man mano che il lavoro prosegue, esse vengono continuamente aggiornate. I dati vengono poi traseriti in ufficio alla fine di ogni movimento, riprocessati e ritrasferiti alle macchine che così possono partire di nuovo col lavoro di manutenzione della terra.

(Fonte: Redazionale)

Sun Solaris supporta ora Image Web Server 8.5 ERDAS ha annunciato che Image Web Server 8.5 è da oggi pienamente supportato dal sistema operativo Sun Soalris (x86). IWS, come saprete, è un’applicazione server high-speed specializzata in grado di distribuire grossi volumi di immagini basate su dati geospaziali. La soluzione risolve le congestioni infrastrutturali associate con il dispiegamento di queste grosse quantità di informazioni, permettendo così agli utenti di accedere in maniera più semplice al dato di cui hanno bisogno.

La versione 8.5 di IWS permette l’elaborazione di immagini online, la loro trasformazione e mosaicatura. Questa nuova tecnologia permette di servirsi di differenti versioni della stessa immagine su applicazioni desktop, web o server. IWS 8.5 fornisce anche una grande compatibilità e flessibilità includendo 3200 sistemi di coordinate predefiniti, 1100 movimenti di datum con più di 50 proiezioni matematiche, datum verticali locali e globali.

(Fonte: Redazionale)

Ecco la nuova stazione totale di Topcon Topcon, dopo essere la stata la prima azienda ad introdurre nel mercato del rilevamento di precisione una stazione totale wireless, con la nuova serie di strumenti senza prisma GPT-3100W associa la comodità di poter lavorare senza fili alla possibilità di poter effettuare misurazioni alla massima distanza se si tiene in considerazione la stessa classe di soluzioni. Questo grazie al design dual-optical della GPT3100W, al suo preciso laser ad impulsi che rende le misurazioni in condizioni disagiate più accessibili ed ovviamente ai 350 metri di misurazione senza prisma che possono diventare 3000 se invece se ne fa uso. www.topconpositioning.com (Fonte: Redazionale)

GEOmedia

AZIENDE E PRODOTTI

N°2 2008 POSPac Air 5.0: georeferenziazione allo stato dell’arte

POSPac Air 5.0 di Applanix rappresenta lo stato dell’arte dei software per la georeferenziazione diretta tramite tecnologia inerziale dedicata ai sensori aerostrasportati per il mapping.

Ottimizzato per questo tipo di rilievo, infatti, la soluzione offre la massima compatibilità con tutti i principali sensori, restituendo dati con un’elevata precisione e totalmente affidabili.

La versione 5.0 di POSPac Air dà il meglio di sé nella fase di massimizzazione della raccolta dei dati quando si utilizzano gli ALTM (Airborne

Terrain Laser Mapper) di Optech. Essa sfrutta dati provenienti dai network GNSS e metodi di elaborazione inerziale maggiormente integrati: questo per ridurre le difficoltà legate al rilevamento GNSS aerotrasportato che richiede grandi precisioni.

Tra le novità della versione vi è il modulo Applanix SmartBase per la generazoine delle correzioni atmosferiche legate alla posizione dell’aereo e basate su dati di stazioni di riferimento pubbliche o private; quando il modulo viene combinato con dati provenienti dalle misurazioni dell’unità inerziale e con la tecnologia IN-Fusion di Applanix, esso permette di risolvere simultaneamente le ambiguità legate alla posizione dell’aereoplano e al suo orientamento. www.applanix.com (Fonte: Redazionale)

Nuova serie di stazioni totali da Nikon Nikon-Trimble introducono sul mercato la nuova serie di stazioni totali NPR-302.

Ogni modello è caratterizzato dalla presenza di ottica Nikon e da un’elevata affidabilità e resistenza, rendendo i componenti di questa serie ottimi per una grande varietà di operazioni di rilievo. La disponibilità dei nuovi prodotti è stata annunciata per il mese di aprile 2008.

La serie NPR-302 propone tre modelli: Nikon NPR-362, NPR-352 ed NPR-332 caratterizzate da una precisione angolare che varia dai 3 ai 5 pollici; la serie offre inoltre una precisione nella misurazione a distanza di circa 2+2ppm x D. Nikon utilizza una tecnologia patentata in grado di fornire misurazioni a lunga distanza senza prisma fino a 300 metri. Il software, cuore del sistema, offre invece un’ampia gamma di funzioni per la raccolta dei dati, la codifica sul campo ed applicazioni per il picchettamento. A livello hardware la serie NPR-302 è caratterizzata da una grossa memoria interna: si possono immagazzinare più di 10.000 record e creare 32 diversi lavori per gestire i dati.

(Fonte: Redazionale)

ESRI scende in campo contro il crimine Esri UK ha rilasciato la versione 1.5 di CrimeAnalyst, una soluzione GIS per il mapping, l’analisi e la condivisione di dati relativi alla criminalità; il software presenta una più veloce analisi degli hotspot e la possibilità di lavorare su dateset molto estesi.

Ampiamente utilizzato dalle forze di polizia inglesi, CrimeAnalyst 1.5 è basato su tecnologia ESRI ArcGIS e sta aiutando il lavoro delle istituzioni nella costruzione di modelli che rappresentino specificatamente i trend criminali più recenti nelle varie zone in cui la soluzione è attualmente utilizzata; essa favorisce anche una più semplice allocazione di grandi moli di dati come ad esempio durante la fase di aggiornamento delle mappe – che avviene ogni due settimane – e che viene effettuata online assieme al framework britannico National Intelligence Model (NIM).

Una recente statistica ha dimostrato come oltre il 75% dei tecnici intervistati abbia stimato in circa 5 ore a settimana il risparmio di tempo legato all’utilizzo di CrimeAnalyst nell’analisi dei dati criminosi il che, tradotto, equivale a circa 6 settimane l’anno.

Attualmente CrimeAnalyst è utilizzato dalle forze di polizia inglesi, canadesi, svizzere e guatemalteche.

(Fonte: Redazionale)

Problemi di coordinate?

Non hai ancora

CartLab3!

Questa nuova edizione del programma permette il passaggio di coordinate fra i sistemi WGS84, ED50 e ROMA40, con le relative rappresentazioni UTM e Gauss-Boaga. E’ possibile elaborare file con liste di coordinate, file di georeferenziazione (es. tfw), shapefile e dxf.

I calcoli possono essere eseguiti sulla base dei “grigliati” nazionali: il programma richiede l’indicazione della cartella che contiene i file *.gr1 o *.gr2, quindi carica automaticamente tutti quelli presenti. Viene considerata anche la componente altimetrica, con le opportune trasformazioni fra quote ellissoidiche e geoidiche.

Il programma ovviamente non contiene al proprio interno alcun valore dei grigliati: l’acquisizione dei grigliati presso l’IGMI compete all’utente.

Nel caso in cui non siano presenti i grigliati nell’area relativa ai file da trasformare, CartLab3 permette di eseguire il calcolo col modello approssimato. Cartlab conserva comunque le funzionalità di impiego e trasformazione delle coordinate catastali già implementate nella versione 2.

Per maggiori informazioni consulta la pagina web dedicata www.geo4all.it/cartlab

29

GEOmedia

TERRA E SPAZIO

N°2 2008

Space Debris: Il progressivo sviluppo delle attività spaziali genera, come effetto secondario, l’affollamento delle orbite terrestri da parte di satelliti e piattaforme spaziali che, a fine vita, diventano

il problema dei rifiuti spaziali

rifiuti parcheggiati in cielo in attesa di ricadere sul pianeta. Il crescente numero (Fig. 1) di questi detriti spaziali (space debris) impone una cooperazione internazionale per trovare delle soluzioni a quella che, nei prossimi anni, potrebbe rivelarsi una seria minaccia, oltre che per gli astronauti, anche per chi sta a terra.

di Michele Dussi “Nella sala controllo dell’incrociatore tutte le teste sono chine sugli schermi. Le procedure di calcolo di propagazione orbitale per localizzare al meglio il satellite sono state verificate più volte: la precisione con cui accertare la posizione del velivolo spaziale è essenziale per gli scopi della missione. Quando gli indicatori annunceranno l’ingresso del satellite nell’area di visibilità dei sistemi radar della nave, anticipati dalla staffetta delle stazioni di rilevamento terrestri ad inseguire il bersaglio con le antenne puntate sull’orbita, il tempo a disposizione sarà minimo : il satellite resterà visibile per non più di pochi minuti ma saranno solo pochi secondi quelli disponibili per intercettarlo con un vettore lanciato dalla tolda della nave. Per questo le procedure di countdown e di lancio verranno eseguite in automatico. Il conto alla rovescia termina, mentre la nave effettua le manovre di stabilizzazione, con il rombo dei motori che si accendono e aumentano di intensità accompagnati dalle vibrazioni delle strutture. Dopo un volo di alcuni secondi lungo una traiettoria di intercettazione, il vettore colpisce alla quota stabilita il satellite che viene distrutto. I frammenti si spargono in aria mentre continuano a percorrere raggruppati l’orbita fin lì seguita, spinti dalle leggi di gravitazione. Il manufatto diventa così una nuvola di detriti che continueranno a girare fino a disperdersi verso il basso, frenati dall’aria rarefatta, e a cadere sulla superficie terrestre, bruciando nell’atmosfera i più. Qualcuno arriverà ancora consistente a terra e darà avvio a segnalazioni e procedure di ricerca e recupero.”

Figura 1 Schema dell’andamento della crescita dei detriti (fonte: NASA)

40

Così fan tutti Quello che abbiamo appena descritto è lo scenario tipico di una missione ASAT (AntiSATellite) effettivamente svoltasi il 21 febbraio 2008 nell’Oceano Pacifico dall’incrociatore USS Lake Erie che ha abbattuto con un SM-3 un satellite spia americano denominato NroL-21, dichiarato fuori controllo, a 247 km di quota e che viaggiava a quasi 30.000 km orari.

Qualche tempo prima, l’11 gennaio 2007, i cinesi fecero la stessa cosa con un loro satellite meteo, FENGYUN 1C, abbattuto dallo Xichang Space Centre (Fig. 2).

Figura 2 - Modello relativo all’abbattimento del satellite FENGYUN 1C da parte del governo cinese (fonte: NASA)

E’ evidente che questi interventi hanno una valenza anche militare, per la messa a punto cioè di strumenti e procedure operative di abbattimento di satelliti ostili sia da piattaforme mobili che da basi terrestri.

Altrettanto rilevante è però la problematica dei detriti disseminati dalle operazioni di distruzione in orbita. Ad esempio, sette giorni dopo l’abbattimento del Fengyun 1C, circa 2400 parti residue continuavano ad orbitare attorno alla Terra. In entrambi i casi sono state studiate le possibili conseguenze in termini di generazione di residui (da esplosione in un caso, da impatto nell’altro), caratterizzati dalla creazione di nuvole di particelle solide che proseguono sulla stessa orbita disperdendosi attorno ad essa ed aumentando la superficie trasversale in grado di interferire con la traiettoria di altri oggetti volanti.

Una simulazione specifica effettuata dagli USA nel periodo post-Fengyun mostra ad esempio i rischi di intersezione dei relitti con l’orbita della Stazione Spaziale Internazionale che, essendo destinata ad imbarcare astronauti, è sottoposta ad un elevatissimo rischio per le vite umane che si trovano ad abitarla (http://celestrak.com).

Figura 3 - Il serbatoio del vettore Delta2 caduto in SudAfrica nel 2000

GEOmedia

N°2 2008

I detriti, questi sconosciuti Quando parliamo di detriti spaziali, trattiamo di parti di manufatti - in genere di tipo metallico ma comunque di materiali solidi - che a causa dell’energia cinetica accumulata, sono in grado di provocare un danno da urto nei confronti di un altro velivolo (satellite, stazione, aereo, aerostato, ecc.) o di cose e persone sulla superficie terrestre, se nel rientro essi non vengono consumati del tutto dall’attrito con l’atmosfera.

In generale l’insieme dei detriti può essere costituito da: velivoli orbitanti non più operativi, residui della volontaria distruzione in orbita (peraltro dichiaratamente effettuata per salvaguardare vite umane da impropri rientri) di veicoli fuori controllo o a fine vita, da residui di incidenti in volo - sia endogeni al veicolo sia provocati da urti con altri detriti.

Possono essere caratterizzati anche per orbita di appartenenza: bassa (fino a 2000 km di quota), media (intorno ai 20.000 km) e geostazionaria (36.000 km).

A seconda delle cause che li hanno originati, questi detriti possono avere dimensioni minime - dell’ordine del millimetro – ma essere comunque in grado di provocare, a causa dell’elevata energia cinetica, fori netti o microcrateri nelle paratie esterne dei velivoli, come più volte rilevato sulla ISS o su altri velivoli (Telescopio Spaziale Hubble nel 1997). A questi si affiancano innumerevoli particelle di dimensioni minori del millimetro, non rilevabili se non su base statistica.

Vi sono poi detriti che possono arrivare a dimensioni di diversi decimetri e ad un peso di molti kg (serbatoi - di solito tra le componenti più robuste - o stadi di lanciatori – Fig. 3), o anche più per velivoli interi a fine vita (metri e tonnellate) ed essere tali da passare indenni o quasi attraverso l’atmosfera terrestre in una traiettoria di rientro. Si possono avere così reali problemi di sicurezza a terra per possibili incidenti di caduta di detriti. Problema non eludibile anche se la probabilità calcolata di rischio individuale alle persone per singolo evento sia pari solo a 1 su 6x1013.

“Scrutate il cielo” Molti certamente ricorderanno l’esortazione finale del film The Thing from Another World del 1951, una delle pellicole più rappresentative della paura di invasioni aliene, che inizia con la notizia della caduta di uno strano velivolo al Polo Nord. Nel nostro caso non di manufatti alieni si tratta ma di prodotti umani che comportano rischi per i loro stessi costruttori e che per questo richiedono lo svolgimento di un’azione continua di sorveglianza dei cieli.

Per far questo gli strumenti messi a punto nel corso del tempo, spaziano dai sistemi ottici molto sofisticati (come il telescopio a riflettore LMT – Liquid Mirror Telescope della NASA realizzato con una superficie di mercurio liquido posta in rotazione costante per ottenere una curvatura parabolica a specchio – Fig. 4) fino ai grandi sistemi radar di terra del tipo phased-array (come l’impianto francese GRAVES di tipo bistatico, con il trasmettitore lontano circa 400 km dal ricevitore.

Con siffatti strumenti, vengono condotte operazioni di monitoraggio continuo, sia da enti militari che civili, capaci di tenere sotto controllo l’insieme dei detriti orbitanti attorno alla Terra a fini di prevenzione. In particolare la NASA, attraverso il suo “Orbital Debris Program Office”, emette un report trimestrale sulla attività di monitoraggio dei detriti che, tra l’altro, riporta l’andamento della crescita numerica degli stessi nel tempo. La lettura di questi dati può però riservare qualche sorpresa. Infatti, la percezione che l’attività spaziale sia svolta nel vuoto e con pochi oggetti lanciati all’anno, può far pensare che gli oggetti in orbita siano rari e che tali rimarranno nel tempo, invece gli studi sulla progressiva crescita dei detriti e la loro rilevazione diretta mostrano che dal 1957 (lancio dello Sputnik 1) ad oggi abbiamo avuto una crescita che attesta un valore stimato di oltre 12.000 oggetti significativi (con dimensioni di almeno 10 cm) in orbita.

Un impegno anche italiano Nel panorama del settore, l’ASI - Agenzia Spaziale Italiana oltre a collaborare alle iniziative internazionali, provvede a inventariare e monitorare tutti gli oggetti italiani presenti nello spazio, quale che sia il loro stato attuale, operativo o meno, intervenendo anche con le opportune azioni di deorbiting a fine vita riguardo le proprie missioni (di particolare rilievo quella del satellite SAX nel 2002). Proprio in questo periodo, l’Agenzia ha organizzato un workshop che si terrà il 6 maggio sul tema dei detriti, per fare il punto della situazione attraverso i contributi dei migliori esperti nazionali, per definire nuove linee di azione in ambito italiano e di cooperazione internazionale. D’altronde il tema - sia per le caratteristiche tecniche del problema sia per i vincoli finanziari connessi - richiede di aggregare ampi fronti di cooperazione sovranazionale per realizzare soluzioni integrate e/o interagenti, mettendo a sistema le diverse risorse nazionali del patrimonio tecnologico europeo, a suo volta integrato con la rete di sorveglianza del resto del mondo.

In fin dei conti questo è un tema ad alta priorità per una scelta di cooperazione internazionale, legato com’è, in ultima analisi, al problema della sicurezza civile. E se non per la sicurezza, per cosa cooperare? E se non ora, quando?

Abstract

Space Debris: the space garbage problem The dramatic growth in space activities since 1957 has generated a large amount of “in-orbit garbage”, namely space-debris. Many of these are potentially dangerous for space vehicles and/or for the people on Earth. In an acceptable space security framework, a major role is reserved to cooperative space debris monitoring in order to prevent and to mitigate the effects of the problem.

Autore MICHELE DUSSI midussi@tin.it

Da sinistra a destra: Figura 4 - Il Liquid Mirror Telescope della NASA (fonte: NASA) Figura 5 – Il ricevitore del sistema radar francese GRAVES

41

Figura 1 Il satellite Explorer 1.

Credits: NASA

GEOmedia

N°2 2008

TERRA E SPAZIO

Explorer 1, anniversario americano e scientifico di Fabrizio Bernardini

Sull’onda della reazione popolare e politica al lancio sovietico dei due satelliti Sputnik 1 e Sputnik 2 (vedi GEOmedia 4-2007), il governo degli Stati Uniti cercò di contenere le proprie reazioni mantenendo la sua risposta nell’ambito del progetto Vanguard. Tuttavia il fallimento in diretta del primo lancio del satellite Vanguard, nel dicembre del 1957, convinse il governo ad accettare la soluzione improvvisata del team di Werner Von Braun: in poco tempo il razzo Jupiter-C - derivato da componenti esistenti - ed il satellite Explorer 1 furono approntati e lanciati con successo; gli Stati Uniti avevano il loro primo satellite in orbita. Ma il vantaggio per la scienza fu di gran lunga maggiore del prestigio ottenuto col secondo posto nella corsa allo spazio.

A

lla luce del contesto sopra delineato, è importante ricordare come le attività intorno allo Sputnik, al Vanguard ed all’Explorer avessero preso luogo durante le celebrazioni per l’Anno Geofisico Internazionale (AGI) , un periodo di ricerca cooperativo esteso a tutto il mondo che cambiò per sempre il modo di vedere, capire e misurare il nostro pianeta.

Il fatto che il lancio dei primi satelliti abbia dato inizio alla conquista di una frontiera fino ad allora inesplorata e dalle potenzialità mai completamente immaginate, non deve perciò distrarre dagli obiettivi originali che i rispettivi programmi si proponevano.

Mentre i sovietici capirono immediatamente il potenziale propagandistico insito nella capacità di poter mettere in orbita satelliti dal peso considerevole, tanto da spingere i progettisti a realizzare due satelliti puramente dimostrativi prima del complesso satellite di ricerca (che fu Sputnik 3) previsto per l’AGI, gli americani rimasero fedeli al concetto di satellite scientifico. Per questo motivo sia lo sfortunato Vanguard 1 (dalle Figura 2 Il lancio di poche capacità, Explorer 1. Il ma già avanzato satellite è il tecnologicamente segmento a dispetto delle superiore del sue minuscole razzo. dimensioni) che Credits: NASA l’Explorer 1, recavano a bordo strumenti che seppur semplici, erano in grado di produrre utili risultati scientifici.

Preparazione Werner Von Braun, conscio dell’importanza e dell’impatto che avrebbe avuto l’immissione del primo satellite artificiale in orbita terrestre, aveva tentato da diverso tempo di convincere il governo statunitense del fatto che le condizioni tecniche fossero già state raggiunte affinchè si potesse lanciare un satellite. Vari motivi indussero tuttavia il presidente Eisenhower a rinunciare all’opportunità preferendo relegare il ‘team’ di scienziati espatriati dalla Germania ai progetti per missili balistici, nell’ambito della loro assegnazione all’Esercito Americano.

Il 4 Ottobre 1957 i sovietici lanciarono lo Sputnik 1 e poco dopo lo Sputnik 2 in grande segretezza, ma esaltandone trionfalmente il successo immediatamente dopo. Quando il razzo Vanguard americano esplose sulla rampa di lancio davanti alle telecamere di tutto il mondo, il prestigio nazionale era ormai così minato da richiedere un’azione immediata per contrastare quello che già si prefigurava essere il predominio sovietico dello spazio. A Von Braun venne allora data carta bianca, ed il team di Huntsville, in Alabama, poté modificare un vettore balistico Redstone aggiungendo un gruppo di razzi Sergeant a propellente solido per poter acquistare la velocità necessaria al raggiungimento dell’orbita. In cima a tutto un altro razzo Sergeant modificato per contenere anche batterie e strumenti e formare così il primo satellite artificiale statunitense: Explorer 1.

In meno di due mesi dall’insuccesso del Vanguard, il vettore improvvisato, denominato Juno 1, venne predisposto al lancio. Nello stesso tempo il satellite, sviluppato sotto il controllo del Jet Propulsion Laboratory e la guida del Dr. William Pickering, fu progettato, assemblato e collaudato ed integrato al razzo vettore. Critica, nella progettazione del satellite, fu l’inclusione tra gli strumenti di un contatore di radiazioni Geiger-Muller. Della strumentazione scientifica era responsabilità il Dr. James Van Allen, a quel tempo un’autorità nel settore dei razzi sonda per lo studio dell’atmosfera.

43

GEOmedia

N°2 2008

Figura 3 La celebre foto scattata alla conferenza stampa post lancio. Von Braun, Van Allen e Pickering sostengono un modello di Explorer 1.

Credits: NASA

Il successo La sera del 31 gennaio 1958 gli Stati Uniti entrarono in orbita sotto lo sguardo dei media, che quel giorno registrarono il primo di una serie di record nel mondo del giornalismo. E come in tutte le imprese di questo tipo, anche questa non fu esente da suspense ed aneddoti (molti dei quali sono raccolti nelle pubblicazioni citate nei Riferimenti. NdA.).

Dal punto di vista politico e sociale l’apertura ai mezzi di informazioni contrastò con il pesante velo di segretezza che per anni circondò tutti i lanci sovietici e mise le basi per una campagna mediatica che raggiunse livelli inimmaginabili con le prime missioni umane.

Ma la vera novità a seguito del lancio di Explorer 1 derivò dall’analisi dei primi dati ricevuti dal satellite. Grazie alle misure effettuate, in diversi punti dell’orbita dal rilevatore di radiazioni presente a bordo, il Dr. Van Allen fu in grado di dedurre la presenza delle fasce di radiazioni costituite da particelle cosmiche catturate dal campo magnetico terrestre. Queste fasce, denominate universalmente Fasce di Van Allen, costituirono una scoperta importantissima, sicuramente la più importante tra le molte conseguite nell’ambito dell’Anno Geofisico Internazionale.

E’ interessante infatti notare come la presenza di queste fasce sia stata dedotta dalla misura di livelli di radiazione cosmica inferiori a quanto atteso, proprio a denunciare il ruolo di salvaguardia che il campo magnetico terrestre esercita per il pianeta. In pratica il campo magnetico terrestre agisce da scudo soprattutto nei riguardi del vento solare, il flusso di particelle cariche che proviene continuamente dal Sole. Il successivo satellite Explorer, il terzo (il lancio del secondo fallì), fornì la conferma finale della realtà delle fasce di Van Allen.

Dopo l’Explorer Se i protagonisti del programma spaziale sovietico furono sconosciuti al mondo per molti anni, quelli americani diventarono presto nomi comuni secondi solo alla nuova generazione di eroi costituita dai primi astronauti. Von Braun, Van Allen e Pickering furono i primi di una schiera di scienziati

Figura 4 Le Fasce di Van Allen.

Per la prima Credits: Space Technology Research Vehicles Per la seconda Credits: Dr. Thomas Berger, Dr Michael Hajek

ed ingegneri che aprirono la strada verso lo spazio e come tali verranno sempre ricordati.

La scoperta scientifica delle Fasce di van Allen rimane invece impressa nella storia come la prima di una serie di scoperte che hanno letteralmente cambiato il nostro modo di vivere sul pianeta Terra. Alle Fasce di Van Allen è legata strettamente quella complessa branca scientifica nota come Meteorologia Spaziale che si espande dal monitoraggio del Sole allo stato dei satelliti per telecomunicazione in orbita geostazionaria, fino agli influssi del geomagnetismo sulla meteorologia atmosferica e sulle attività umane. Per questo motivo, l’anniversario dell’Explorer 1 non va visto solo come motivo di celebrazione nell’ambito della corsa allo spazio, ma soprattutto come anniversario dell’inizio dell’utilizzo dello spazio, dapprima a fini di ricerca e, poi, per migliorare la vita sulla Terra. Due attività sempre in corso e sempre di maggiore rilevanza per la nostra economia, la nostra salute e anche il nostro futuro.

E il Vanguard?

Il successo di Explorer non interruppe gli sforzi intorno al razzo Vanguard ed al satellite omonimo. Tre satelliti furono lanciati a partire dal 17 marzo 1958. Essi contribuirono ad ampliare subito le conoscenze scientifiche relative al nostro pianeta fornendo non solo ulteriori dati sulla densità dell’atmosfera a quote orbitali, ma stabilirono per la prima volta l’irregolarità della forma del nostro pianeta permettendo di determinare la differenza tra il raggio terrestre al Polo Nord, al Polo Sud ed all’Equatore. Risultati assolutamente nuovi ed illuminanti non solo per il loro valore scientifico, ma anche per la dimostrazione del futuro ruolo che i satelliti e l’esplorazione dello spazio avrebbero giocato negli anni a venire per la nostra civiltà.

Nota - Il satellite Vanguard 1 gira ancora intorno alla Terra, in virtù dell’elevata quota orbitale in cui fu immesso. Il 17 Marzo scorso ha festeggiato 50 anni di volo spaziale e risulta essere il più vecchio oggetto in orbita.

Riferimenti: http://www.jpl.nasa.gov/explorer/ http://www.nasa.gov/50th/home/index.html http://en.wikipedia.org/wiki/Explorer_1 http//en.wikipedia.org/wiki/Vanguard_1

Abstract

Explorer 1: a science and american anniversary In reaction to the public and political turmoil originated by the Soviet launch of the first two satellites, Sputnik 1 and 2, the US Government tried to detach academically from the issue, pursuing the development of the Vanguard project. The failure of the first Vanguard launch, in front of TV cameras from all over the world, prompted the Administration to accept the “hacked” solution proposed by Wernher Von Braun and his team. Very quickly the Jupiter-C rocket, derived from existing hardware, and a new satellite, Explorer 1, where readied and launched with success: United States had their first orbiting satellite. Science, however, had a a greater gain - the achievement of a second place in the space race.

Autore FABRIZIO BERNARDINI fb@aec2000.eu

44

GEOmedia

N°2 2008

2008 28-30 maggio Baltimora, USA BE Conference 2008 Web: www.be.org Email: beconference@be.org 3-5 giugno Offida, Ascoli Piceno Terza riunione Gruppo GIT Web: www.gitonline.eu/Offida2008.htm

AGENDA

11-13 giugno Enschede, Olanda International Workshop E-learning 2008 Web: www.itc.nl/fig_elearning2008 Email: fig-elearning@itc.nl

4-5 luglio Fano (PU) Corso intensivo “Google Maps Mashups- Principi e Applicazioni Pratiche” Web: www.giscience.it/it/corsi/gmaps/gmap s.html Email: info@giscience.it 3-11 luglio Pechino, Cina ISPRS 2008 Webmail: www.isprs2008-beijing.org Email: congressdirector@isprs2008beijing.org

18 giugno Monterenzio (BO) Leica Geosystems S.p.A. organizza ”Corso base sulla termografia” Web: www.leicageosystems.com/it/it/lgs_69783.htm

6-14 agosto Oslo, Norvegia 33rd IGC International Geological Congress Earth System Science: Foundation for Sustainable Development Web: www.33igc.org/coco Email: secretariat@33igc.org

9-20 giugno Toscana The Vespucci Initiative “Summer Institute on Geographic Information Science” Web: www.vespucci.org Email: summer08@vespucci.org

22-28 settembre Ostuni (Puglia), Isole Ionie (Grecia) 2nd International Tsunami Field Symposium Web: www.2ndtsunamisymposium.unile.it Email: staffmastro@geo.uniba.it

23-25 giugno Maribor, Slovenia INSPIRE Conference Website: http://www.ecgis.org/Workshops/inspire_2008/ Web: ec-gis@jrc.it

Trimble Express 2008 Quali sono oggigiorno le capacità delle soluzioni topografiche più avanzate? E come possono contribuire a velocizzare la vostra attività?

Trimble darà queste ed altre risposte durante gli incontri dedicati al Trimble Express 2008.

14 maggio – Padova, Castello di San Pelagio 20 maggio – Concorezzo (Milano), Agriturismo “La Camilla” 24 maggio – Catania, Facoltà di Ingegneria 27 maggio – Caserta, Grand Hotel Vanvitelli 29 maggio – Fiumicino (Roma), Borgo di Tragliata Per maggiori informazioni: www.assogeo.com

Ad ottobre ritorna Intergeo Intergeo è il più importante evento dedicato alla geodesia, la geoinformazione e estione del territorio. La fiera – e le conferenze che le fanno da corollario – coprono tutti gli aspetti chiave e le tendenze che fanno riferimento al mondo dei rilievi basati sulla geoinformazione, l’elaborazione dei dati e le applicazioni integrate.

L’evento – annuale ed itinerante per tutta la Germania – si svolgerà quest’anno a Brema dal 30 settembre al 2 ottobre.

Per ulteriori informazioni: www.intergeo.de Contatti: ofreier@hinte-messe.de

Indice Inserzionisti Applanix Cartlab Crisel ESRI Eurotec Geo4all Geogrà Geotop GESP

46

Pag...........23 Pag...........38 Pag...........15 Pag...........11 Pag...........37 Pag...........31 Pag...........27 Pag...........48 Pag...........4

GIT IDS Intergraph Menci Planetek SinerGIS Trimble Zenit

Pag...........42 Pag...........47 Pag...........45 Pag...........13 Pag...........2 Pag...........39 Pag...........24, 25, 35 Pag...........17

3EMPRE

OVUNQUE

- GPS+GLONASS - Software da campo personalizzato - Bluetooth® interno - Touch screen a colori

grafit-werbeagentur.de

- Software TopPad “Topcon-ESRI“

GMS-2 Il ricevitore GPS compatto di ultima generazione

www.geotop.it