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Rivista bimestrale - anno XVIII - Numero 2/2014 Sped. in abb. postale 70% - Filiale di Roma

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La prima rivista italiana di geomatica e geografia intelligente

N°2 2014

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ter no inser to Spec iale U AV per l a geom atica

BACK TO THE FUTURE IL RITORNO DELLA FOTOGRAMMETRIA  SMART CITY ED OPENDATA

 MONITORARE IL DISSESTO IDROGEOLOGICO CON I DRONI

 SOSTENIBILITÀ CON IL GIS PER LE RINNOVABILI

 REPORT DELLA 15° CONFERENZA UTENTI ESRI


SOLUZIONI INTEGRATE GIS - TELERILEVAMENTO - FOTOGRAMMETRIA Nell’ambito delle strategie del gruppo Hexagon AB, la rete commerciale e i prodotti di ERDAS sono stati incorporati in Intergraph, estendendone l’offerta e la capacità di veicolare i prodotti sul mercato attraverso un referenziato canale di distribuzione, la società Planetek Italia. Il nuovo portafoglio di soluzioni è oggi perfettamente in grado di integrare GIS, Telerilevamento e Fotogrammetria, coprendo l’intero ciclo di vita del dato: Acquisizione, Elaborazione, Gestione e Distribuzione. La nuova offerta di Intergraph fornisce una soluzione globale “GeoSpatial” a 360°: la connessione nativa e l’integrazione di complesse elaborazioni ed analisi (vector, raster e video), permette di trarre il massimo vantaggio dalle molpeplici sorgenti dell’informazione geografica, realizzando così sistemi di “REAL TIME DYNAMIC GIS”.

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Regole Tecniche per i Dati Territoriali?

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GEOmedia, bimestrale, è la prima rivista italiana di geomatica. Da oltre 15 anni pubblica argomenti collegati alle tecnologie dei processi di acquisizione, analisi e interpretazione dei dati, in particolare strumentali, relativi alla superficie terrestre. In questo settore GEOmedia affronta temi culturali e tecnologici per l’operatività degli addetti ai settori dei sistemi informativi geografici e del catasto, della fotogrammetria e cartografia, della geodesia e topografia, del telerilevamento aereo e spaziale, con un approccio tecnico-scientifico e divulgativo. Direttore RENZO CARLUCCI direttore@rivistageomedia.it Comitato editoriale Fabrizio Bernardini, Luigi Colombo, Mattia Crespi, Luigi Di Prinzio, Michele Dussi, Michele Fasolo, Beniamino Murgante, Mauro Salvemini, Domenico Santarsiero, Donato Tufillaro Direttore Responsabile FULVIO BERNARDINI fbernardini@rivistageomedia.it Redazione redazione@rivistageomedia.it SANDRA LEONARDI sleonardi@rivistageomedia.it GIANLUCA PITITTO gpititto@rivistageomedia.it Marketing e Distribuzione ALFONSO QUAGLIONE marketing@rivistageomedia.it Diffusione e Amministrazione TATIANA IASILLO diffusione@rivistageomedia.it Progetto grafico e impaginazione DANIELE CARLUCCI dcarlucci@rivistageomedia.it MediaGEO soc. coop. Via Palestro, 95 00185 Roma Tel. 06.62279612 Fax. 06.62209510 info@rivistageomedia.it ISSN 1128-8132 Reg. Trib. di Roma N° 243/2003 del 14.05.03 Stampa: SPADAMEDIA srl VIA DEL LAVORO 31, 00043 CIAMPINO (ROMA) Editore: mediaGEO soc. coop. Condizioni di abbonamento La quota annuale di abbonamento alla rivista 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’editore, 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. Numero chiuso in redazione il 20 giugno 2014. 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. Rivista fondata da Domenico Santarsiero.

Recentemente in una Tavola Rotonda a Ferrara, di cui vi abbiamo riportato sul precedente numero di GEOmedia, è stato affrontato il problema del collaudo delle opere di rilievo condotte con nuove tecnologie, come ad esempio la generazione di nuvole di punti 3D, per le quali poco è stato stabilito per normarne modalità e ambiti applicativi in funzione del risultato richiesto. Necessaria base per poter affidare servizi di documentazione e rilievo, nel regime di libera concorrenza sul mercato, in cui tutti coloro che vogliano cimentarsi possano essere messi in grado di fare la loro migliore offerta. I partecipanti, al termine della Tavola Rotonda, oltre a lamentare carenze istituzionali nella formazione, hanno convenuto sulla mancanza di un organo normativo che stabilisca con certezza regole e accuratezze necessarie che possano essere utilizzate per i criteri dei bandi di gara, convenendo infine sul fatto che proposte risolutive possono avviarsi solo da un ente che venga riconosciuto facendo riferimento ai metodi e ai manuali semplici e chiari delle commissioni allo scopo costituite e poi chiuse pochi anni fa. Sempre recentemente è stata bandita un gara per l’acquisizione e la georeferenziazione di molte mappe originali di impianto del catasto terreni, pubblicata sulla Gazzetta Ufficiale della Comunità Europea, per un importo a base d’asta di oltre un milione di euro. Si tratta di un quarto circa del territorio italiano che viene immesso in un processo di digitalizzazione. Da una parte c’è chi esulta perché finalmente tale azione si compie (vedi il blog di geolive.org), dall’altra invece chi prova “… disappunto e malessere per tale appalto se considerato nel quadro della difficilissima congiuntura economica che attanaglia l’Italia considerandolo un caso, non isolato, di spesa pubblica non solo di dubbia utilità ed efficacia, ma addirittura potenzialmente dannoso”. Quest’ultimo nel sollevare la sua voce da una postazione disinteressata, per fornire un contributo di esperienza e conoscenza altamente qualificata nel settore, trova difficoltà per comprendere bene a chi rivolgersi pensando di dover scrivere a “… potenziali interessati, al Commissario per la Spending Review, al Direttore Generale per l’Agenzia delle Entrate, al Servizio cartografico del Catasto, ai 35 uffici del Territorio interessati, ai 35 Collegi dei Geometri ugualmente interessati, agli Organi Cartografici dello Stato, alle Associazioni scientifiche che si occupano di Territorio e a qualche rivista di settore” … come la nostra. Emerge e si evidenzia ancora a chiare lettere la mancanza di un ente dedicato al quale ci si dovrebbe rivolgere per la valutazione del problema. Ma non erano stati istituiti dei “gruppi di lavoro” aperti a tutti proprio per affrontare e definire le “regole tecniche”, che tra l’altro rischiano di non poter essere continuamente aggiornate come purtroppo invece richiede il continuo avanzamento delle tecnologie? L'art. 59 del CAD ha istituito, oltre al RNDT, anche il Comitato per le regole tecniche sui dati territoriali delle pubbliche amministrazioni, un organismo “trasversale” composto da rappresentati di amministrazioni centrali, regionali e locali con il compito di definire le regole tecniche per la realizzazione delle basi dei dati territoriali, la documentazione, la fruibilità e lo scambio dei dati stessi tra le pubbliche amministrazioni centrali e locali in coerenza con le disposizioni del sistema pubblico di connettività. Ha il compito, altresì, di proporre le regole tecnico-economiche per l’utilizzo dei dati in questione tra le pubbliche amministrazioni centrali e locali e da parte dei privati. Si articola oggi in 8 Gruppi, inattivi da tempo, che di Catasto e di Nuvole di Punti purtroppo non parlano. L’impressione è che questi gruppi si occupino solo della gestione informatica dei dati Territoriali, ma nessuno oggi si preoccupi più di stabilire le regole sulla qualità dei contenuti. Infine: se questi Gruppi non lavorano o non si auto-costituiscono, chi li controlla? e chi ne subirà i danni?

Buona lettura, Renzo Carlucci

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SOMMARIO 2 - 2014 FOCUS

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back to the future il ritorno della fotogrammetria di Fabio Remondino e Daniela Poli

REPORTS

16 Il GIS negli studi di sostenibilità delle energie rinnovabili di Emanuela Caiaffa, Alessandro Marucci e Maurizio Pollino

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20 Il Repertorio Nazionale dei Dati territoriali

nel contesto delle politiche di valorizzazione del patrimonio informativo pubblico di Gabriele Ciasullo e Antonio Rotundo

COME COSTRUIRSI UN GRIGLIATO NTV2 IN CASA di Ernesto Sferlazza

34 Il GIS al servizio della sosta in ATAC a Roma

di Flaminia Leggeri, Patrizia Micheli, Annalisa Perla e Francesca Spagnoli

38 PROGETTO DESTINATION

Uno strumento per la tutela del territorio attraverso la conoscenza del rischio associato al trasporto di merci pericolose su strada

Speciale UAV per la geomatica

di Fabio Borghetti, Paolo Gandini, Paolo Seminati, Rosanna Iuliano e Luca Studer

42 15a CONFERENZA ITALIANA DEGLI UTENTI ESRI L’intelligenza del territorio per tracciare il futuro a cura di Fulvio Bernardini

24 L’uso di UAV per monitorare e gestire il territorio nel corso di eventi legati al dissesto geoidrologico di Daniele Giordan, Anna Facello,

Paolo Allasia, Andrea Manconi, Marco Baldo e Federico Dell’Anese

27 Notizie dal mondo UAV

Inserzionisti AerRobotix

41

Intergraph

2

CGT

22

Menci

30

Codevintec

52

Planetek

4

Crisel

32

Sinergis

47

Esri

9

SistemiTerritoriali

45

Flytop

29

Smart3K

46

Geogrà

37

Teorema

50

Geomax

31

Trimble

51

Geosolutions

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ALTRE RUBRICHE L'immagine di copertina non è una foto aerea ma è derivata da un DSM del centro storico di Trento prodotto da immagini aeree (volo Terra Messflug GmbH con camera Vexcel Ultracam-Xp, 10 cm GSD) - Copyright FBK Trento

31 MERCATO 46 SMART CITIES 48 GI IN EUROPE 50 AGENDA


FOCUS

BACK TO THE FUTURE IL RITORNO DELLA FOTOGRAMMETRIA di Fabio Remondino e Daniela Poli

In questi ultimi anni la tecnica fotogrammetrica è stata oscurata dalla sensoristica attiva, tecnologia in grado di fornire nuvole di punti dense, dettagliate e accurate in modo semplice e rapido.

Oggi,

la tecnica fotogrammetrica, riemerge come tecnologia competitiva in grado di fornire modelli digitali paragonabili a quelli ottenuti con la strumentazione attiva.

Fig. 1 - Nuvola di punti da immagini aeree (GSD 10 cm) sul centro storico di Marsiglia visualizzata in modalità shaded.

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egli anni ’70, G.D. Hardy, in un suo articolo sulla rivista americana Photogrammetric Engineering dal titolo “The future of Photogrammetry”, diceva: “E’ del tutto evidente che nonostante i nostri recenti sviluppi, abbiamo solo sfiorato le innumerevoli possibilità nell’uso della fotogrammetria”. Fino alla fine degli anni '90 questi sviluppi si sono succeduti, particolarmente nel campo aereo e per applicazioni cartografiche, al fine di automatizzare la restituzione fotogrammetrica, prima in maniera analitica e poi con tecniche digitali. Dagli anni 2000 in avanti, la sensoristica attiva (laser scanning terrestre ed aereo, strumenti a luce strutturata, fino ai recenti sviluppo del Kinect) ha però preso il sopravvento sulla tecnica fotogrammetrica. La popolarità dei laser scanner (a volte chiamati LiDAR nel caso aereo) era dovuta al fatto che questi strumenti potevano fornire nuvole di punti dense, dettagliate e accurate in maniera semplice e abbastanza rapida, nonché al fatto che tali nuvole potevano essere filtrate quasi automaticamente. L’assenza di informazioni RGB ad alta risoluzione rendeva comunque quasi sempre

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necessaria una ripresa fotogrammetrica per la generazione di ortofoto (nel caso aereo) o modelli digitali foto-realistici (nel caso terrestre). In quegli stessi anni la fotogrammetria non è stata in grado di fornire in modo efficiente nuvole di punti dense e, soprattutto nel settore terrestre, era ancora una tecnica interattiva e laboriosa. Molti ricercatori hanno così spostato i loro interessi verso il laser scanner, rallentando i progressi e gli sviluppi algoritmici per rendere più

automatico il processo di restituzione fotogrammetrica. SVILUPPI RECENTI Recentemente, grazie ai miglioramenti dell’hardware e a nuovi algoritmi sviluppati soprattutto nel settore della Computer Vision, la fotogrammetria è riemersa come una tecnologia competitiva e in grado di fornire, in maniera automatica, nuvole di punti 3D e modelli digitali della superficie geometricamente paragonabili

Fig. 2 - Visualizzazione colour-code del modello digitale di Trento città (volo AVT Terra MessFlug, 2013, GSD di 10 cm).

GEOmedia n°2-2014


FOCUS a quelli ottenuti con strumentazione attiva. Gli sviluppi sono stati principalmente due: 4 automazione della fase di orientamento delle immagini, senza la necessità di utilizzare target codificati: questa metodologia, normalmente chiamata structure from motion (termine coniato da Ullman nel 1976), permette di determinare simultaneamente la posizione degli scatti, i parametri interni delle camere (qualora necessario) e una prima ricostruzione 3D sparsa della scena rilevata. La metodologia si basa su operatori d’interesse e descrittori (ad es. SIFT o SURF), stimatori robusti e metodi ai minimi quadrati (“bundle adjustment”) per la stima dei parametri incogniti. 4 restituzione di nuvole di punti dense: questa fase, normalmente chiamata dense image matching, permette la generazione di nuvole dense e dettagliate con risoluzioni paragonabili ai sensori attivi. Uno degli approcci principali e implementato oggigiorno in molti software commerciali è quello proposto da Hirschmueller (Hirschmueller, 2008) e detto semi-global matching (SGM). Ovviamente l’accuratezza della nuvola di punti 3D dipende non solo dalla densità dei punti 3D ricostruiti, ma soprattutto dall’accuratezza geometrica delle coordinate 3D, quindi dalla qualità dell’orientamento interno ed esterno delle immagini e dalla geometria di presa del blocco fotogrammetrico. Numerosi software commerciali e open-source sono disponibili per il processamento automatico delle riprese aeree e terrestri in modo rigoroso e per la generazione di nuvole dense di punti 3D. L’elevato grado di automazione del processo fotogrammetrico ha portato alla realizzazione di soluzioni black box, anche opensource, che permettono di ottenere modelli 3D con un semplice click, rendendo facile la modellazione 3D da immagini anche ai non esperti. Tuttavia gli aspetti metrologici e l’affidabilità di questi metodi non dovrebbero essere trascurati, soprattutto se si intendono adottare tali soluzioni non solo per la ricostruzione 3D in tempo reale e la visualizzazione su web, ma anche per scopi di misurazione precisa. A tal proposito, va ricordato che le restituzioni fotogrammetriche si basano sempre su misurazioni ridondanti ( 2 o più raggi omologhi) e le stime delle coordinate 3D sono sempre visita il sito www.rivistageomedia.it

Fig. 3 - Nuvola di punti densa del centro storico di Trento generata da immagini aeree con un GSD di 10 cm (volo AVT Terra MessFlug, 2013).

Tab. 1 - Alcuni parametri tipici di un volo fotogrammetrico e LiDAR.

associate a indicatori di qualità derivati ​​con procedure statistiche (al contrario delle nuvole di punti prodotte con strumentazione attiva). Da un punto di vista operativo, mentre le nuvole di punti fornite da sensori attivi contengono già un’informazione metrica, l’approccio fotogrammetrico ha bisogno di punti d’appoggio (GCP) o una distanza nota per dare metricità al rilievo con accuratezze inferiori al pixel, richiedendo quindi sempre un intervento dell’operatore nella fase di elaborazione dei dati. GLI UTENTI E IL MERCATO Il mercato, fino a pochi anni fa dominato principalmente da sensori attivi terrestri o aviotrasportati, ha oggigiorno a disposizione più strumenti di misura e rilievo 3D basati su immagini. Gli utenti dei settori privati e

pubblici stanno prendendo consapevolezza delle potenzialità dei recenti sviluppi tecnologici nel campo fotogrammetrico (in particolare il dense image matching) e stanno scegliendo queste tecniche invece di quelle basate su scansioni laser, laddove possibile, per la generazione di nuvole dense 3D. Inoltre i costi ridotti degli strumenti e delle piattaforme (es. droni) e la disponibilità di soluzioni software black-box stanno favorendo la diffusione delle tecniche fotogrammetriche anche tra le comunità di non esperti. Senza dubbio la tecnica laser rimane uno strumento indispensabile in tutte le analisi che riguardano la valutazione dei volumi in ambiti forestali o comunque con importante presenza di vegetazione sul terreno.

Fig. 4 - Nuvola di punti da piattaforma UAV/RPAS/drone degli edifici di FBK (Trento).

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FOCUS

Fig. 5 - Nuvola di punti da immagini aeree oblique visualizzata in modalità colour-code e con colore.

Gli utenti e il mercato sono pertanto di fronte a due approcci oggigiorno complementari ma che necessitano un aggiornamento per quanto riguarda specifiche e capitolati. PROBLEMI APERTI E FUTURO Algoritmi automatici per l’elaborazione fotogrammetrica possono soffrire di problemi dovuti sia alla qualità radiometrica delle immagini (rumore, presenza di ombre, ecc.) sia alla presenza di particolari superfici (oggetti lucidi, assenza di tessitura, ecc.). Ciò può provocare la generazione di nuvole di punti rumorose o lisciate anche se grazie alle nuove foto-camere con prestazioni radiometriche e geometriche sempre migliori, alcuni di questi problemi saranno fortemente ridotti. Molta attesa è riposta verso l´applicazione delle tecniche di dense

image matching alle immagini aeree acquisite da camere aerofotogrammetriche oblique, soprattutto in aree urbane. Grazie all´acquisizione simultanea in almeno 4 direzioni di vista e all’elevato ricoprimento tra le immagini e le strisciate, le aree occluse dagli edifici sono ridotte e pertanto l´individuazione dei punti omologhi anche alla base degli edifici e sulle facciate risulta facilitata. I primi risultati pubblicati sono molto promettenti. Rimane il fatto che la generazione automatica di nuvole di punti dense, fotogrammetriche o da strumentazione attiva, non sarà mai il risultato finale di un lavoro completo e la digitalizzazione di strutture o la consegna di elaborati progettuali o la mappatura del territorio rimangono ancora procedure manuali.

BIBLIOGRAFIA GRUEN, A., 2012. Development and status of image matching in photogrammetry. Photogrammetric Record, 27(137), 36-57. HIRSCHMUELLER, H., 2008. Stereo processing by semi-global matching and mutual information. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 30(2): 328-341. REMONDINO, F., DEL PIZZO, S., KERSTEN, T., TROISI, S., 2012. Low-cost and open-source solutions for automated image orientation – A critical overview. Lecture Notes in Computer Science, 7616: 40-54 REMONDINO, F., SPERA, M.G., NOCERINO, E., MENNA, F., NEX, F., 2014. State of the art in high density image matching. Photogrammetric Record, in press. REMONDINO, F., RUPNIK, E., NEX, F., 2014. Automated processing of oblique imagery. GIM International, Vol. 28(2): 16-19. PAROLE CHIAVE Fotogrammetria; image based; dense image matching; nuvole di punti 3d; droni; laser scanner ABSTRACT The 3D reconstruction of scenes and objects at different scales is generally performed today using range or image data. For more than a decade, range sensors have been growing in popularity as a fundamental source of dense point clouds for 3D documentation, mapping and visualization purposes at various scales. Over the same period, and until quite recently, photogrammetry was not able to efficiently deliver dense and detailed 3D point clouds similar to those produced by ranging instruments. Consequently range sensors became the dominant technology for dense 3D recording, replacing photogrammetry in many application areas. Thanks to recent significant improvements in hardware (such as better dynamics and radiometry) and algorithms (for example Structure from Motion (SfM) or innovative image matching algorithms), photogrammetry has re-emerged as a competitive technology and a resurgence of automated photogrammetric methods is now evident. Therefore the market, which was previously primarily dominated by airborne and terrestrial range sensors, nowadays offers more image-based measurement tools for 3D recording and modelling. AUTORI Fabio Remondino remondino@fbk.eu 3D Optical Metrology unit, Fondazione Bruno Kessler, Trento. http://3dom.fbk.eu

Fig. 6 - Nuvola di punti generata da immagini acquisite con una camera reflex montata su un elicottero (sistema HeliArm, Smart3K).

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Daniela Poli d.poli@terra-messflug.at Vermessung AVT / Terra MessFlug, Imst, Austria. http://www.terra-messflug.at

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FOCUS

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FOCUS Fig. 5 – SENTINEL-1, immagine artistica (Copyright ESA)

COME COSTRUIRSI UN GRIGLIATO NTV2 IN CASA di Ernesto Sferlazza

Per chi lavora con dati spaziali in un contesto di sistema informativo geografico (GIS), una tra le attività più frequenti (e, non di rado, anche frustranti) riguarda la trasformazione di coordinate tra sistemi di riferimento differenti. Fra i vari metodi utilizzati per realizzare trasformazioni di coordinate tra datum differenti, quelli che fanno uso dei grigliati di scostamenti consentono di ottenere elevati gradi di precisione su aree geografiche molto vaste, a patto, però, che siano affidabili i valori degli scostamenti attribuiti ai nodi. Nell’articolo, dopo avere illustrato le specifiche dello standard NTv2, viene descritta, per grandi linee, la procedura generale che consente di stimare gli scostamenti quando siano note le coordinate, riferite a due differenti datum, di un insieme di punti adeguatamente distribuiti sull’area di interesse. Fig. 1 - Grigliato regolare a celle rettangolari sovrapposto al territorio di interesse.

LO STANDARD NTV2 E I METODI DI TRASFORMAZIONE CHE FANNO USO DI GRIGLIE DI SCOSTAMENTI Il metodo NTv2 (National Transformation versione 2), messo a punto nel 1995 dal servizio geodetico del governo canadese, fa parte della categoria dei metodi di trasformazione di coordinate che fanno uso di grigliati a maglia regolare (un esempio, in Italia, è rappresentato dai grigliati dell’IGM, nelle versioni “gr1”, “gr2”, “gk1”, “gk2”) Tale standard si è successivamente diffuso in tutto il mondo (gli stessi grigliati dell’IGM sono disponibili anche nel formato NTv2) ed oggi è utilizzato dai più diffusi software GIS, sia commerciali che open source. Una descrizione esauriente del funzionamento del metodo, comprendente nel dettaglio le specifiche del formato, è contenuta nel documento “NTv2 Developer’s Guide (Junkins and Farley, 1995)”, mentre in lingua italiana se ne può trovare una sintesi nell’articolo “Conversione di coordinate con grigliati NTv2 - un’applicazione per il territorio siciliano (E. Sferlazza, E. Bellini, 2008)” . Per comprendere le linee essenziali del funzionamento dei metodi che fanno uso dei grigliati, si consideri una mappa nella quale un determinato territorio viene rappresentato, in coordinate geografiche, nell’am-

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bito di un assegnato sistema di riferimento geodetico (che nel seguito sarà identificato come “Datum” - ad esempio “Roma40”). Si immagini, inoltre, di rappresentare sulla stessa mappa una griglia regolare, con maglie rettangolari a passo costante sia in longitudine che in latitudine, che si estenda in modo da coprire l’intero territorio di interesse, come mostrato nella figura 1. Se si volessero rappresentare sulla stessa mappa i medesimi elementi geografici, ma con le coordinate che gli stessi assumerebbero in un datum (ad esempio WGS84) diverso da quello della mappa base (Roma40, per esempio), si riscontrerebbe uno scostamento tra le entità omologhe, come mostrato nel particolare in figura 2, dove gli scostamenti sono stati volutamente esagerati per fini esplicativi (trecento volte il loro valore reale). L’algoritmo implementato nei metodi che fanno uso dei grigliati consente di modellare la trasformazione di coordinate tra datum differenti utilizzando gli scostamenti noti (shift) in latitudine e in longitudine di tutti i nodi della griglia. In altre parole, quando agli elementi disegnati in rosso si applica la trasformazione basata sul grigliato, gli elementi stessi vengono trasformati in maniera da sovrapporsi agli elementi disegnati in nero.

Per essere più precisi, i nodi della griglia rossa vanno a sovrapposti perfettamente ai nodi della griglia nera, mentre per i rimanenti punti, purché ricadenti entro l’area ricoperta dalla griglia, gli scostamenti vengono calcolati per interpolazione bilineare tra i quattro vertici della cella ove ciascun punto ricade. L’accuratezza della trasformazione risulta, quindi, maggiore quanto più piccolo è il passo della griglia. Per i punti che ricadono al di fuori del grigliato non viene operata alcuna trasformazione basata sull’algoritmo in questione. Potrebbe sembrare, per quanto finora detto, che i metodi basati su grigliati siano utilizzabili solo per convertire coordinate geografiche (longitudine e latitudine, in gradi).

Fig. 2 - Rappresentazione grafica degli scostamenti tra datum diversi (esagerazione circa 300 volte).

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FOCUS In realtà gli algoritmi implementati nei sofware GIS consentono di trasformare anche coordinate piane (Est e Nord, in metri) tra sistemi cartografici relativi a datum differenti. Ciò in quanto il passaggio da coordinate piane a coordinate geografiche all’interno dello stesso datum è un’operazione risolvibile mediante formule matematiche pure (geometria dell’ellissoide), che non comportano errori diversi dalle normali approssimazioni del calcolo numerico. In sostanza, l’algoritmo utilizzato dal software, in maniera assolutamente trasparente all’utilizzatore, opera dapprima una proiezione dal sistema piano al sistema geografico all’interno del datum di partenza, poi la trasformazione da coordinate geografiche del datum di partenza a quello di arrivo utilizzando il grigliato ed, infine, la riproiezione da sistema geografico a sistema piano all’interno del datum di arrivo. SPECIFICHE DEL FORMATO NTV2 Numerazione dei nodi Ciascun nodo della griglia può essere identificato con una numerazione ordinale, nella quale il primo nodo è quello situato in corrispondenza del vertice inferiore destro della griglia (vertice Sud Est), cresce orizzontalmente da destra a sinistra (ovvero da Est verso Ovest), proseguendo allo stesso modo per righe successive, dal basso verso l’alto (ovvero da Sud verso Nord), come nell’esempio mostrato nella figura 3:

Al primo livello è posta una griglia a minore densità, detta griglia genitore, che ricopre l’intera area, mentre in corrispondenza di porzioni di territorio dove è necessaria una maggiore accuratezza (per esempio sulle aree abitate), potranno essere presenti sotto-griglie di raffittimento. Tra le griglie genitore e le relative sotto-griglie sussistono dei particolari vincoli di coerenza, codificati mediante due gruppi di regole. Tali regole servono a garantire l’univocità dei valori di scostamento per i punti posti lungo il confine delle griglie di raffittimento, indipendentemente dalla griglia (genitore o raffittimento) utilizzata, cosicché non vi siano discontinuità tra le due aree coperte dalle rispettive griglie. Il primo guppo di regole riguarda la configurazione geometrica: 1-i) la griglia di raffittimento deve essere rettangolare e l’estensione in ciascuna delle due direzioni (verticale ed orizzontale) deve risultare un multiplo intero del passo (dimensione della cella) della griglia genitore. 1-ii) il passo della griglia di raffittimento, in ciascuna delle due direzioni, deve essere un sottomultiplo intero del passo della griglia genitore. 1-iii) i limiti della griglia di raffittimento devono coincidere con le divisioni interne della griglia genitore, o, in altre parole, devono inglobare solo celle intere di quest’ultima. 1-iv) le griglie di raffittimento aventi la medesima griglia genitore non possono sovrapporsi tra di loro (anche se una griglia di raffittimento può avere, a sua volta, ulteriori sotto-griglie a maggiore densità)

Nella figura 4 sono riportate alcune possibili configurazioni di sotto-griglie: i nodi di quelle geometricamente ammissibili sono rappresentati con pallini verdi, mentre quelle con pallini rossi non sono ammissibili, in quanto non rispettano almeno uno dei vincoli di coerenza sopra specificati. Un secondo gruppo di regole riguarda i valori di scostamento da assegnare ai nodi delle griglie di raffittimento. 2-i) Per tutti i nodi interni della griglia di raffittimento gli scostamenti devono essere determinati utilizzando lo stesso modello utilizzato per i nodi della griglia genitore. L’avere utilizzato lo stesso modello di trasformazione comporta che i nodi comuni tra griglia genitore e griglia raffittita avranno gli stessi scostamenti. 2-ii) Per i nodi lungo il perimetro della griglia di raffittimento il valore degli scostamenti deve essere calcolato interpolando linearmente gli scostamenti dei punti adiacenti della griglia genitore. 2-iii) Nel caso in cui due griglie di raffittimento con la stessa densità abbiano in comune un tratto del loro perimetro, per i nodi in comune si deroga dalla regola 2.ii) ed i valori determinati con la regola 2.i) vengono mantenuti. 2.iv) Nel caso in cui due griglie di raffittimento con diversa densità abbiano in comune un tratto del loro perimetro, nel tratto in questione, per la griglia con minore densità si deroga dalla regola 2.ii) ed i valori determinati con la regola 2.i) vengono mantenuti, mentre per i punti della griglia con maggiore densità il valore degli scostamenti deve essere calcolato interpolando linearmente gli scostamenti dei punti adiacenti della griglia meno densa.

Fig. 3 - Numerazione dei nodi della griglia nel formato NTv2.

Griglie di raffittimento L’algoritmo implementato nel metodo NTv2 consente di utilizzare ulteriori griglie con maggiore densità di raffittimento, sovrapposte alla griglia base ed all’interno dell’area inglobata dalla stessa. In tal caso l’insieme complessivo della griglia base e delle griglie di raffittimento conduce ad un file di grigliato che viene definito “ibrido”. visita il sito www.rivistageomedia.it

Fig. 5 - Relazione spaziale tra gli scostamenti dei nodi delle sotto-griglie e quelli dei nodi della griglia genitore.

Fig. 4 - Configurazioni ammissibili (in verde) e non ammissibili (in rosso) delle sotto.griglie di raffittimento in relazione alla configurazione della griglia genitore.

Nella figura 5 sono disegnate le maglie della griglia genitore ed i nodi di due griglie di raffittimento con uguale densità, che condividono alcuni nodi dei rispettivi perimetri. 11


FOCUS Viene rappresentato sempre in figura 5 il risultato dell’applicazione delle regole 2-i), 2-ii) e 2-iii). Struttura del file ASCII del formato NTv2 Una griglia di shift in formato NTv2 può essere codificata sotto forma di file in formato testo (estensione “.asc” oppure “.gsa”). a partire dal quale è possibile successivamente generare il file in formato binario (estensione “.gsb”). Le applicazioni GIS che implementano le trasformazioni geografiche con il metodo NTv2 riconoscono sempre i file di grigliato in formato binario, ma solo alcune di esse utilizzano anche i file in formato testo. Tuttavia, per realizzare il file di grigliato bisogna sempre partire dal file in formato ASCII. A tal fine si può utilizzare un editor di testo adeguato a gestire una grande quantità di righe (ad esempio PSPad http://www.pspad.com). Il suddetto file si compone di una successione di righe, che possono essere raggruppate, da un punto di vista logico, in “blocchi”. Le prime 11 righe di un file NTv2 costituiscono il blocco detto di overview (visione d’insieme). Il blocco di overview è seguito da uno o più raggruppamenti di righe, detti “sub-file”, ciascuno dei quali è relativo ad una singola griglia di scostamenti. Ciascun sub-file, a sua volta, si compone di un blocco di 11 righe che ne costituiscono l’header (intestazione), seguite da tante righe quanti sono i nodi della sotto-griglia. La sequenza con cui sono riportati i sub-file all’interno del file NTv2 è ininfluente. Il file NTv2 termina con una riga relativa all’elemento finale, il cui identificativo è “END “ (8 caratteri, compresi gli spazi) ed il valore è (di default) “ 3.33e+032”. Nella figura 6 sono volutamente visualizzati i caratteri relativi alla formattazione del testo. Il blocco di Overview L’overview serve a fornire le informazioni generali sulla trasformazione e a fissare una serie di parametri necessari per il corretto passaggio tra i due sistemi di coordinate. In ciascuna riga del blocco viene riportato il nome identificativo di un determinato elemento, seguito dal valore assegnato allo stesso Si fa rilevare che i primi 8 caratteri della riga di testo sono riservati alla scrittura del nome che identifica l’elemento (con allineamento a sinistra).

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Se il nome è più breve, si aggiungono spazi fino all’ottavo carattere. A partire dal nono carattere della riga i successivi caratteri sono riservati alla scrittura del valore assegnato all’elemento, con allineamento a sinistra se si tratta di stringa di testo, a destra se si tratta di numero. Le prime 5 righe sono relative alle informazioni generali del file e rappresentano i metadati dello stesso, in particolare: NUM_OREC indica il numero di righe che compone il blocco di overview. A tale elemento viene assegnato sempre il valore “ 11” (formato= numero intero di 3 cifre) NUM_SREC indica le righe costituenti il blocco di intestazione (Header) della sotto griglia. A tale elemento viene assegnato sempre il valore “ 11” (formato= numero intero di 3 cifre) NUM_FILE indica il numero di sottogriglie utilizzate (formato= numero intero di 3 cifre)

Fig. 6 - Esempio di file di grigliato in formato testo, con evidenziazione dei diversi blocchi di righe.

GS_TYPE indica l’unità di misura degli shift (di default SECONDS – secondi sessadecimali) VERSION stringa di testo esplicativa della versione, ad esempio “GNGRID “ (formato= stringa di 8 caratteri, completando con spazi se la stringa è più corta) Le successive 6 righe forniscono le informazioni relative ai datum di partenza e a quello di arrivo con i relativi valori geometrici dei semiassi dei corrispondenti ellissoide di riferimento. SYSTEM_F indica il nome del Datum di partenza, ad esempio “ROME40 “ (formato= stringa di 8 caratteri, utilizzando spazi alla fine, se necessario)

SYSTEM_T indica il nome del Datum di arrivo, ad esempio “WGS84 “ (formato= stringa di 8 caratteri, utilizzando spazi alla fine, se necessario) MAJOR_F indica il semiasse maggiore dell’ellissoide su cui si basa il Datum di partenza. Il valore è espresso in metri (formato= numero reale di 12 caratteri complessivi, compreso il punto, di cui 3 decimali) MINOR_F indica il semiasse minore dell’ellissoide su cui si basa il Datum di partenza. Unità di misura e formato numerico sono gli stessi già specificati per l’elemento precedente. MAJOR_T indica il semiasse maggiore dell’ellissoide su cui si basa il Datum di arrivo. Unità di misura e formato numerico sono gli stessi già specificati per l’elemento precedente. MINOR_T indica il semiasse minore dell’ellissoide su cui si basa il Datum di arrivo. Unità di misura e formato numerico sono gli stessi già specificati per l’elemento precedente. Il Sub-file Subito dopo l’overview comincia il blocco di header del primo sub-file, che usualmente si riferisce alla griglia base (genitore). Tale intestazione si compone di 11 righe, in ciascuna delle quali sono riportati il nome identificativo dell’elemento (formato= stringa di 8 caratteri, eventualmente completando con spazi fino all’ottavo carattere se la stringa è più breve) e, a partire dal nono carattere della stessa riga, il valore assegnato all’elemento, con le medesime regole di allineamento viste per l’overview. Nel dettaglio, gli 11 elementi che costituiscono l’header del sub-file sono i seguenti: SUB_NAME indica il nome assegnato alla sottogriglia (formato= stringa di 8 caratteri, completando con spazi se la stringa è più corta) PARENT indica il nome della griglia genitore (rispetto alla griglia cui il sub-file si riferisce). Se la griglia non è contenuta in altre griglie viene indicato “NONE “ (formato= stringa di 8 caratteri, completando con spazi se la stringa è più corta) CREATED indica, la data di creazione della griglia (formato= stringa di 8 caratteri, completando con spazi se la stringa è più corta). Il formato con cui rappresentare la data non è vincolante; preferibilmente si potrebbe utilizzare il formato YYYYMMDD (ad esempio, per il 25 dicembre 2013 la stringa sarebbe “20131225”)

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FOCUS UPDATED indica, la data di creazione della griglia (stesso formato dell’elemento precedente) S_LAT indica la latitudine (riferita al datum di partenza) dei nodi più a Sud della griglia considerata. Il valore è espresso in secondi sessagesimali, che si ottengono moltiplicando per 3600 il valore di latitudine espresso in gradi decimali. (formato= numero reale di 15 caratteri complessivi, compreso il punto, di cui 6 decimali) N_LAT indica la latitudine (riferita al datum di partenza) dei nodi più a Nord della griglia considerata, espressa con le stesse unità di misura e formato numerico già descritti per l’elemento precedente (S_LAT) Il valore è espresso in secondi sessagesimali, che si ottengono moltiplicando per 3600 il valore di latitudine espresso in gradi decimali. (formato= numero reale di 15 caratteri complessivi, compreso il punto, di cui 6 decimali) E_LONG indica la longitudine (riferita al datum di partenza) dei nodi più a Est della griglia considerata. Il valore è espresso in secondi sessagesimali, e si ottiene moltiplicando per -3600 (da notare il segno “meno”) il valore di latitudine espresso in gradi decimali. Il cambiamento di segno operato sui valori di longitudine è dovuto al fatto che lo standard è stato definito in Canada, dove la longitudine viene misurata, per convenzione, positivamente da Est verso Ovest. (formato= numero reale di 15 caratteri complessivi, compreso il punto, di cui 6 decimali). W_LONG indica la longitudine (riferita al datum di partenza) dei nodi più a Ovest della griglia considerata, espressa con le unità di misura, convenzione di segno e formato numerico già descritti per l’elemento precedente (E_LONG). LAT_INC indica la differenza di latitudine (riferita al datum di partenza) tra i nodi allineati verticalmente nella griglia considerata. Il valore (sempre positivo) è espresso in secondi sessagesimali, che si ottengono moltiplicando per 3600 il valore di differenza di latitudine espresso in gradi decimali. (formato= numero reale di 15 caratteri complessivi, compreso il punto, di cui 6 decimali) LONG_INC indica la differenza di longitudine (riferita al datum di partenza) tra i nodi allineati orizzontalmente nella griglia considerata, espressa con le stesse unità di misura e formato numerico già descritti per l’elemento precedente (N.B.: il valore è sempre positivo) visita il sito www.rivistageomedia.it

GS_COUNT riporta il numero complessivo di elementi della griglia A seguire le righe del blocco header si devono inserire quelle relative agli scostamenti dei nodi della griglia La prima riga (subito dopo l’header) si riferisce al primo nodo, la seconda al secondo nodo e così via, seguendo il criterio di numerazione dei nodi precedentemente illustrato. In ciascuna riga sono riportati di seguito, da sinistra verso destra, i valori che attengono ai seguenti 4 elementi: Latitude_Shift: differenza, espressa in secondi sessagesimali, tra la latitudine del nodo riferita al datum di arrivo e quella riferita al datum di partenza. (formato= numero reale di 10 caratteri complessivi, compreso il punto ed il segno, di cui 6 decimali) Longitude_Shift: differenza, espressa in secondi sessagesimali, tra la longitudine del nodo riferita al datum di arrivo e quella riferita al datum di partenza, cambiati di segno, utilizzando lo stesso formato numerico dell’elemento precedente Latitude_Accuracy: valore numerico che identifica il livello di accuratezza relativo alla determinazione degli scostamenti in latitudine; il formato numerico è lo stesso utilizzato per l’elemento precedente. Se non sono state effettuate valutazioni al riguardo, si può indicare il valore “ -1.000000” Longitude_Accuracy: valore numerico che identifica il livello di accuratezza relativo alla determinazione degli scostamenti in longitudine; il formato numerico è lo stesso utilizzato per l’elemento precedente. Se non sono state effettuate valutazioni al riguardo, si può indicare il valore “ -1.000000” Dopo aver completato tutte le righe relative ai nodi della sotto-griglia (in numero uguale al valore di GS_COUNT) si continua, se esistono altre griglie, con l’header del sub-file successivo Una volta scritti tutti i sub-file si termina utilizzando la riga seguente: END 3.33e+032 AUSILI INFORMATICI PER LA SCRITTURA AUTOMATICA DELLE RIGHE DEGLI SCOSTAMENTI Uno dei punti cruciali nella costruzione di un grigliato riguarda la possibilità di generare in maniera automatica le righe degli scostamenti che competono ai nodi della griglia. Il problema può essere affrontato con l’ausilio di un foglio di calcolo opportunamente predisposto, come quello disponibile all’indirizzo: http://goo.gl/J3b27D

Nel foglio di calcolo (fig. 7) vanno assegnati i limiti dell’area geografica coperta dal grigliato, il passo della griglia, il nome della griglia o sottogriglia e della griglia genitore, la data di creazione e di aggiornamento del grigliato. Una prima macro genera le coordinate di partenza di tutti i punti del grigliato, nella corretta sequenza prevista dallo standard NTv2 e l’intestazione (header) del sub-file. La determinazione delle coordinate espresse nel sistema di riferimento di arrivo è a carico dell’utente, che dovrà inserire i valori nelle colonne appositamente predisposte. Attivando una seconda macro vengono calcolate tutte le righe degli scostamenti, che vengono scritte nelle righe che seguono l’header del sub-file, il tutto pronto per essere inserito all’interno del file di testo del grigliato, mediante una banale operazione di “copia e incolla” dopo il blocco di Overview. All’interno del foglio di calcolo sono riportate delle brevi istruzioni per l’uso, mentre per chi volesse approfondire, le formule utilizzate possono evincersi direttamente dal codice delle macro.

Fig. 7 - Particolare del foglio di calcolo, predisposto per agevolare la scrittura di file di grigliato secondo le specifiche del formato NTv2.

Creazione del file binario Non tutti i software in grado di gestire le trasformazioni attraverso i grigliati riconoscono il file in formato testo (con estensione“.asc” ovvero “.gsa”), mentre tutti riconoscono il formato binario (estensione “.gsb”). Sul file di testo, in ogni caso, è necessario effettuare almeno il controllo formale, sia per l’utilizzo “tal quale” che per l’eventuale esportazione in formato binario. A tale scopo è possibile utilizzare, tra gli altri, l’applicazione “GDay datum transformation” versione 2.10, (http : / / g da y. s oftwa re. in f ormer. com/download/)

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FOCUS

Fig. 8 - Esempio di file di grigliato in formato testo, con evidenziazione dei diversi blocchi di righe.

Questo semplice shareware è finalizzato alla trasformazione di datum per sistemi di riferimento dello Stato del Queensland (Australia), per cui non tutte le funzionalità sono applicabili ad altre aree geografiche; tuttavia le funzionalità riguardanti il settaggio delle griglie (Distorsion Grid Settings) sono utilizzabili indipendentemente dall’ambito geografico specifico. La prima operazione da fare è quella di selezionere il file di grigliato (fig. 9):

Fig. 10 - GDay Datum Transformation – visualizzazione delle proprietà del file di grigliato.

- dal menù file:“distortion Grid Settings -> Select new Grid File” quindi si indichi la posizione del file ASC creato ed infine, mediante il comando: “file -> Distortion Grid settings -> Export grid file -> to binary”, si indichi il nome del file di output, che avrà estensione GSB. Sul file di output appena esportato (da selezionare con la procedura “Select new Grid File” appena descritta) si effettua un primo controllo mediante il comando che mostra le proprietà del grigliato, dal menù file : “Distortion Grid Settings -> Grid Properties”.

Fig. 9 - Esempio di file di grigliato in formato testo, con evidenziazione dei diversi blocchi di righe.

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Fig. 11 - GDay Datum Transformation – esportazione del file di grigliato in formato differente.

Il passo successivo consiste nell’esportare in formato binario, dal menù file : “distortion Grid Settings -> Export Grid File->...to Binary” Se non vi sono errori invalidanti nel file di testo, verrà prodotto un file grigliato in formato binario. Su quest’ultimo va condotto un ulteriore controllo formale delle proprietà, analogamente a quanto fatto per il file in formato testo (la procedura è analoga: prima si seleziona il grigliato e poi se ne verificano le proprietà). Per “completare il ciclo” si esporta nuovamente nel formato testo, sovrascrivendo il file ASCII originario in modo da formattare il testo in maniera conforme al formato ed eliminare caratteri speciali, quali ad esempio le tabulazioni. Riaprendo il file con l’editor di testo si effettuano le eventuali necessarie correzioni riguardanti la formattazione del testo e si riesporta definitivamente nel formato binario. CASO GENERALE: STIMA DEGLI SCOSTAMENTI A PARTIRE DA UN SET DI PUNTI CON COORDINATE NOTE RIFERITE A DUE DIVERSI DATUM La procedura è applicabile in tutti quei casi in cui sono disponibili, ben distribuiti su tutto il territorio di interesse, un certo numero di punti dei quali sono note le coordinate in due sistemi di rappresentazione che fanno riferimento a due differenti datum.

Con locuzione più sintetica, in tali casi si usa dire che si dispone di un insieme di punti in coordinate “doppie”, ovvero, ancor più sinteticamente, di punti “doppi”. La procedura richiede l’ulteriore disponibilità di: - un software che consenta, a partire dai punti doppi, di stimare i parametri di rototraslazione rigida 3D con variazione uniforme di scala (trasformazioni a 7 parametri di Helmert – se si opera in coordinate cartesiane 3D, ovvero di Bursa-Wolf, se si opera in coordinate geografiche; in termini sintetici, una siffatta tipologia di trasformazione è detta 3D conforme. Tra i sw Open Source che possiedono le funzionalità necessarie vi è ILWIS (http://www.ilwis.org/); - una libreria di strumenti analisi raster spaziale che consenta, tra l’altro, di interpolare i valori degli scostamenti noti in corrispondenza dei punti doppi e di generare superfici (virtuali) degli scostamenti in latitudine e in longitudine. In pratica si considera lo scostamento di una determinata coordinata in corrispondenza di ciascun punto allo stesso modo di una qualsiasi grandezza fisica scalare (ad esempio la quota). Tra i sw commerciali idonei allo scopo vi è ArcGIS Desktop, con le estensioni Spatial Analyst e 3D Analyst, mentre tra i sw Open Source si può utilizzare GRASS, oppure gvSIG o QGis o altri ancora, compatibili con le librerie SEXTANTE (http://www.sextantegis. com/). Per sommi capi, in una prima fase si determinano i parametri del modello di trasformazione 3D conforme, operando sulle coordinate dell’insieme dei punti doppi mediante tecniche di regressione. Tale modello può essere applicato, con le dovute cautele, anche nelle aree al di fuori dell’insieme dell’area interessata dalla nuvola di punti. Nell’area coperta dalla nuvola di punti è possibile, invece, interpolare due superfici degli scostamenti (una per la latitudine ed una per la longitudine) tra le coordinate geografiche nei due diversi datum. In tal modo si individuano due differenti zone: 1) quella direttamente interessata dall’area coperta dalla nuvola di punti, dove vale il modello degli scostamenti generato per interpolazione (spline, TIN, o altro) degli scostamenti noti dei punti doppi; 2) quella all’esterno dell’area suddetta, dove vale il modello degli scostamenti dato dalla trasformazione conforme 3D.

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FOCUS Nella figura 12 vengono mostrate le porzioni di superficie virtuale degli scostamenti in latitudine, separati per ciascuno dei due modelli di trasformazione appena citati.

ficativi, la procedura descritta andrebbe integrata considerando anche le fasi propedeutiche riguardanti il pretrattamento del set di punti in doppie coordinate, al fine di: - individuare eventuali outliers cioè punti per i quali si riscontrano anomalie eccessive e che non possono pertanto essere trattati con tecniche di regressione statistica basate su una distribuzione casuale degli scarti dalla media; - garantire un buon grado di uniformità nella distribuzione spaziale dei punti doppi sull’area in esame, minimizzando gli effetti di raggruppamento a grappoli (clustering) e applicando, a tal fine tecniche di diradamento (thinning) dei punti.

Fig. 12 - Rappresentazione delle superficie virtuali degli scostamenti in latitudine. A) porzione dove si applica il modello di trasformazione a 7 parametri;B) porzione dove si applica il modello interpolato dai valori noti in corrispondenza dei punti doppi (nell’esempio si è utilizzata un’interpolazione mediante superficie TIN).

È possibile comporre i due modelli (parziali) in modo da formarne uno solo (complessivo) che ricopre l’intera area che dovrà essere interessata dal grigliato da costruire. Il raster risultante conterrà come attributo di cella il valore dello scostamento in corrispondenza del proprio baricentro. Sovrapponendo ad esso il tema puntuale dei nodi del grigliato (costruito sulla base delle coordinate nel sistema di riferimento di partenza), è possibile leggere automaticamente il valore dello scostamento che la superficie virtuale assume in corrispondenza di ciascun nodo.

Fig. 13 - Rappresentazione della superficie virtuale degli scostamenti in latitudine, ottenuta dalla composizione dei modelli parziali di cui alle figure precedenti.

Tale valore viene archiviato in un campo specifico nella tabella degli attributi del tema puntuale. L’operazione, effettuata una volta per gli scostamenti in latitudine ed una volta per quelli in longitudine, consente di risalire alle coordinate dei nodi della griglia nel sistema di riferimento di arrivo. Volendo entrare un po’ più nel dettaglio, al fine di produrre risultati signivisita il sito www.rivistageomedia.it

Fig. 14 - Valutazione del tipo di distribuzione geometrica dei punti (clustered ÷dispersed). Nell’esempio è stata utilizzata una funzionalità implementata in ESRI ArcGIS ®.

Può anche risultare utile valutare l’entità delle “distorsioni” rispetto al modello conforme. Con il termine distorsione si indica la differenza tra la posizione nota nel sistema di riferimento di arrivo e quella calcolata utilizzando il modello conforme 3D. A tal fine, misurata l’entità delle distorsioni in corrispondenza dei punti doppi, è possibile generare la superficie virtuale mediante interpolazione e visualizzarne l’andamento, come nella figura 15, dove l’interpolazione è stata attuata mediante superficie spline. CONCLUSIONI Nella trattazione dei procedimenti esposti si è visto come, una volta stimati in qualche modo gli scostamenti che consentono di passare da un datum ad un altro, la realizzazione di un file di grigliato secondo le specifiche del formato NTv2 possa essere risolta in maniera piuttosto agevole con l’ausilio di un foglio di calcolo elettronico e di un editor di testo. Il punto cruciale rimane, tuttavia, nella disponibilità di dati realmente aperti che consentano, a chi voglia realizzare prodotti “derivati” di poterli condividere con altri utenti. La loro indisponibilità o le limitazioni d’uso talvolta imposte ai dati continua a frenarne l’immensa potenzialità, annullando

Fig. 15 - Modello tridimensionale dei vettori delle distorsioni.

l’impatto produttivo che ne scaturirebbe se fossero messi a completa disposizione degli utenti. Un esempio emblematico riguarda le monografie dei punti doppi della rete catastale d’impianto: se fossero rese disponibili come “open data”, in poco tempo si potrebbero ottenere i grigliati per il passaggio dalle coordinate catastali alle coordinate della cartografia corrente per qualsiasi zona del territorio nazionale, mediante la condivisione dei prodotti derivati dagli stessi utenti.

BIBLIOGRAFIA Junkins D.R., Farley S.A. (1995). NTv2 Developer's Guide. http://goo.gl/BXE87z Sferlazza E., Bellini E., (2008). Conversione di coordinate con grigliati NTv2 un'applicazione per il territorio siciliano. http://goo.gl/KVU4GL Sferlazza E., Falciano A. (2009). Trasformazione della cartografia catastale mediante grigliati NTv2. Atti della 13a conferenza ASITA, -1-4 dic. 2009, Bari Sferlazza E. (2013). Stima dei parametri di una trasformazione conforme 3D. – Rivista Geomedia n.6 2013 http://goo.gl/mPTEUd Costabile S., Martini S., Avanzi A., Petriglia L., Corrarello G. (2012). Geoportale nazionale – un approfondimento sulle metodologie di conversione e trasformazione coordinate – Rivista Geomedia n.6 2012. http://goo.gl/ t1VdbL PAROLE CHIAVE GIS; trasformazione di coordinate; datum differenti; standard NTv2 ABSTRACT For those working with spatial data in a geographic information system (GIS), one of the most frequent activities (and, not infrequently, even frustrating) concerns the transformation of coordinates between different reference systems. Among the various methods used to make coordinate transformations between different datum, those who make use of gratings deviations allow for a high degree of accuracy over wide geographic areas, provided, however, that they are reliable values of the deviations assigned to the nodes. In the article, after having explained the standard specifications NTv2, is described, in broad terms, the general procedure that allows us to estimate variances when the coordinates are known, referring to two different datum, a set of points evenly distributed on area of interest. AUTORE Ing. Ernesto Sferlazza e.sferlazza@gmail.com Responsabile gruppo SIT – Nodo provinciale di Agrigento del S.I.T.R. SICILIA

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REPORTS

IL GIS NEGLI STUDI DI SOSTENIBILITÀ DELLE ENERGIE RINNOVABILI di Emanuela Caiaffa, Alessandro Marucci e Maurizio Pollino

Per decidere se una fonte di energia rinnovabile è

la scelta migliore per un determinato territorio, è importante conoscere la situazione energetica e ambientale locale, esplorando le potenziali fonti energetiche rinnovabili disponibili in quella

determinata area, individuando, laddove possibile, il territorio con le migliori caratteristiche di compatibilità e sostenibilità.

La metodologia

descritta è in gran parte orientata verso lo sviluppo di uno strumento di supporto alle decisioni per l’ubicazione degli impianti stessi.

Fig. 1 - Area di interesse.

INTRODUZIONE E OBIETTIVI DEL LAVORO Negli ultimi anni, sia per necessità che per adeguamento alle politiche internazionali, è cresciuto notevolmente l’interesse verso forme di approvvigionamento energetico provenienti da fonti rinnovabili (Šúri et al., 2005; Pearce, 2002). Contestualmente si è dovuto per forza di cose affrontare il problema della sostenibilità degli impianti di produzione da questo tipo di energie. Le cosidette energie rinnovabili, siano esse da fotovoltaico, da eolico, o ancora dalla nuova frontiera che riguarda lo studio di producibilità dal moto ondoso e dalle correnti marine, sono per loro natura sparse sul territorio. Queste infrastrutture possono provocare, quindi, oltre all’inevitabile consumo di suolo, impatti sull’ambiente circostante anche in termini di paesaggio. La quantificazione della energia prodotta in modo “pulito” da eventuali impianti da FER, rappresenta il valore di sostenibilità che essi hanno, in relazione alle interferenze che essi producono.

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Tuttavia, la natura diffusa delle fonti rinnovabili consente di coniugare la produzione di energia e lo sviluppo tecnologico ed economico delle piccole realtà urbane e rurali. Inoltre, il concetto di energia a “Km 0” (energia consumata laddove viene prodotta) ridurrebbe le problematiche legate alla perdita di energia

durante il trasferimento della stessa dal luogo di produzione a quello di consumo. La ricerca degli impatti potenziali e reali, dovuti alla realizzazione degli impianti per la produzione di energia da fonti rinnovabili, in una moderna gestione del territorio, deve privilegiare la valutazione della landscape

Fig. 2 - Classificazione delle componenti strutturali dell’impianto secondo i temi CLC.

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REPORTS ecology (Benson & Roe, 2000). Un problema non trascurabile di alcune tipologie di impianti, principalmente quelli solari ed eolici, è rappresentato dalla necessità di installare i dispositivi nell’ambiente, con possibili effetti negativi dal punto di vista dell’impatto visivo. Un’accurata pianificazione del posizionamento del singolo impianto e la scelta di dispositivi meno “visibili” potrebbero ridurre il problema, ma sicuramente non eliminarlo. Diventa, quindi, di fondamentale importanza definire quale peso i diversi impatti possono avere sull’ambiente, vagliando comunque tutte le opzioni possibili. L’obiettivo principale della ricerca è di individuare una metodologia in grado di affiancare e integrare i processi decisionali che riguardano il territorio per ciò che concerne le scelte per l’approvvigionamento energetico da fonti rinnovabili. Il presente articolo descrive le metodologie GIS utilizzate per valutare l’impatto che produrrebbe il posizionamento di impianti da FER in zone potenzialmente adatte ad ospitarlo. In particolare, viene presentato il caso di studio per la valutazione della compatibilità di un parco eolico rispetto all’area nella quale si vorrebbe installare.

altre aree del Centro Italia. Sono state, pertanto, considerate le caratteristiche distintive delle infrastrutture tipiche di un parco eolico, come ad esempio le aree designate per il posizionamento delle torri eoliche e i percorsi di collegamento tra queste ultime, dedicando particolare attenzione agli aspetti legati alla vegetazione e alle strutture ecosistemiche. Sono stati utilizzati i seguenti dati: a DTM (con risoluzione spaziale di 20m x 20m), ortofoto digitali, CLC (2006), Cartografia 1:10.000 e 1:25.000, livelli geografici di base (rete stradale, confini comunali, ecc.);

b dati provenienti da indagini sul campo, come: vegetazione, habitat, caratteristiche significative naturali, descrizione del paesaggio, ecc. Gli strumenti e le procedure GIS si sono dimostrati particolarmente efficaci per la loro capacità di gestire, sovrapporre e combinare i dati provenienti da fonti diverse per la produzione di modelli e scenari, supportando le analisi e le fasi pianificazione (Serwan et al, 2000; Hansen, 2005; Milone et al, 2008). Inoltre, i dati provenienti da indagini sul campo come vegetazione, habitat, ecc., costituiscono il vero punto di forza del lavoro descritto: infatti, una volta

METODOLOGIA Per valutare gli impatti causati dall’istallazione di un impianto eolico sul territorio, si è seguito il seguente metodo: 1 sono state condotte analisi per comprendere le alterazioni sull’ambiente derivanti della necessaria costruzione di infrastrutture (basi per gli aerogeneratori, tracciati dei percorsi di viabilità tra una piazzola e l’altra dell’impianto), 2 sono stati definiti degli indici di qualità ecologica, del territorio in esame, sulla base di classi di copertura del suolo, come definito dalla legenda del Corine Land Cover 2006 (CLC). Tale approccio è stato concepito al fine di affrontare l’analisi di criticità, generata sull’ambiente circostante con l’installazione di un impianto eolico. A tal fine, è stato considerato ed esaminato un vero e proprio caso: il progetto di un parco eolico nella zona di Scoppito (Fig. 1). Questo caso-studio è rappresentativo di una metodologia che potrebbe essere esportata in visita il sito www.rivistageomedia.it

Fig. 3- Ricchezza delle orchidee e ginepri (cerchi maggiori, maggiore presenza al suolo) riportate sulla carta tematica CLC.

Fig. 4 - Comparazione tra i dati sul campo (destra) e le valutazioni da CLC.

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REPORTS inseriti all’interno di un GIS, tali dati sono stati in grado di dare un valore aggiunto, per comprendere lo stato ambientale attuale e definire gli scenari attesi. La metodologia seguita si è articolata in tre diverse fasi: 4 FASE 1 - analisi dei dati geografici/territoriali e mappe tematiche: CLC, DTM, pendenza e viewshed (fase di pianificazione); 4FASE 2 - analisi dei tipi di vegetazione, habitat e caratteristiche ambientali significative (analisi sul campo); 4FASE 3 - analisi dei dati e confronto, attraverso l’utilizzo di strumenti GIS, tra i risultati derivanti dalla fase di pianificazione e le condizioni reali. FASE 1 Come mostrato in Fig. 1, il progetto prevede la costruzione di una specifica viabilità per collegare le turbine eoliche, mediante 8 tracce principali e 11 piazzole. In ambiente GIS è stato creato il layer tematico contenente tali elementi: ogni traccia è stata suddivisa in segmenti di 200 m di lunghezza e le piazzole sono state rappresentate con un circolo di 50 m di raggio. Il layer così ottenuto è stato tematizzato secondo i livelli del CLC (nomenclatura secondo Level 3 e Level 4 del sistema di classificazione gerarchica). In questo modo, è stato possibile correlare la classificazione CLC con la lunghezza delle tracce (viabilità) e con le aree dedicate alle piazzole. Dalla percentuale delle diverse classi CLC che cadono nelle aree di progetto del parco eolico, è stato possibile definire differenti livelli di “sensibilità”. Come conseguenza della classificazione effettuata, validata anche dai dati raccolti sul campo, è stato possibile produrre la mappa di Figura 2 in cui sono evidenti i gradi di correlazione tra le tracce della viabilità, le piazzole e il grado si sensitività del suolo occupato. FASE 2 In questa fase è stata effettuata, tramite raccolta dati sul campo, la caratterizzazione della vegetazione attualmente presente lungo i percorsi considerando un buffer di 25 m e all’interno delle piazzole di posizionamento delle torri eoliche considerando un raggio di 50 m. Manufatti simili possono produrre interferenze sugli ecosistemi, soprattutto in 18

Fig. 5 - Comparazione tra i dati sul campo (destra) e le valutazioni da CLC.

termini di uso del suolo, habitat e perdita di naturalezza, causando la frammentazione e il degrado del paesaggio. Questa analisi è molto utile per capire l’interferenza delle aree occupate dalle strutture dell’impianto con le caratteristiche naturali del territorio. Si è quindi condotta una campagna per raccogliere dati sulla vegetazione e sugli habitat presenti nell’area di studio: l’acquisizione è stata effettuata attraverso l’utilizzo di dispositivi GPS e dati cartografici. L’area indagata è stata suddivisa in 8 diverse zone, per ciascuna delle quali è stato redatto uno specifico foglio di sondaggio (posizione, descrizione generale, specie vegetali e tipi nella zona, ecc.). In sintesi, tutto lo studio ha portato alla messa a punto della carta tematica mostrata in Figura 3, che per semplicità riporta solamente le ricchezze delle due specie orchidea e il ginepro. FASE 3 I dati georeferenziati raccolti sul campo sono stati introdotti nel GIS al fine di produrre una visualizzazione efficace e più completa delle situazioni ambientali critiche, soprattutto per quanto riguarda gli aspetti vegetazionali. Tali dati, pertanto, una volta sovrapposti alla cartografia (scala 1:25.000 e 1:10.000) e sulle ortofoto digitali, costituiscono una buona descrizione dello stato attuale dell’ambiente. Variabilità vegetazionale e peculiarità sono state considerate come indicatori di complessità e struttura del paesaggio. È

fondamentale, infatti, tener conto di questi fattori, al fine di comprendere i processi ecologici, che sono alla base della conservazione di habitat e specie tipiche. Inoltre, come futuro miglioramento della presente ricerca, questo approccio sarà in grado di supportare l’analisi e il riconoscimento di fenomeni significativi, quali la frammentazione o l'isolamento. RISULTATI: COMPATIBILITÀ AMBIENTALE DELL’IMPIANTO EOLICO Il progetto di impianto eolico in esame è stato valutato tenendo conto della sua compatibilità con l’ambiente circostante e, più in particolare, si sono studiati i tracciati delle strade che collegano le torri per le turbine eoliche, che costituiscono elementi perturbativi del sistema ecologico. A tal fine, per fornire una misura qualitativa della perturbazione potenzialmente subita da habitat e specie vegetali, è stata prodotta la mappa di compatibilità. In altre parole, il livello di criticità è stato correlato agli impatti sugli habitat naturali. In questo modo, la compatibilità di ogni elemento dell’infrastruttura (tracce e turbine eoliche) può essere presa in considerazione per definire la compatibilità generale del progetto e, se necessario, modificare e migliorare la versione originale del progetto stesso. In particolare, le analisi sul rapporto tra vegetazione e installazione hanno evidenziato come l’intera area di interesse può essere suddivisa principalmente in due zone:

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REPORTS 4Zona 1 (Nord): tracce e postazioni delle turbine eoliche dal n°1 al n°6, il percorso che collega la torre n°9 alla n°8 (comprese le relative postazioni); 4Zona 2 (Sud): tracce e postazioni di turbine eoliche da n°7 al n°11. Nella prima zona, a dispetto di un alto grado di naturalezza, non sono state trovate specie di particolare interesse o estensione lungo le tracce o nell’ambito delle postazioni, tali da determinare la non compatibilità con il progetto. Questi elementi artificiali, inoltre, non sono previsti nelle zone caratterizzate da una notevole copertura forestale o da formazioni arbustive e coincidono con una viabilità preesistente. Dal punto di vista di un progettista, in questo caso sono necessarie solo misure di mitigazione marginali. Così, secondo l’approccio seguito, questa zona presenta un buon grado di compatibilità, almeno per gli aspetti riguardanti la vegetazione. D’altra parte, la Zona 2 presenta caratteristiche geomorfologiche differenti e, secondo le indagini sul campo, la vegetazione è molto più complessa della Zona 1. Infatti, questa zona rappresenta un habitat naturale rilevante, dovuto alla presenza di fioriture abbondanti di diverse specie di orchidea (ad esempio, FestucoBrometea) e ginepri. Queste fioriture sono state osservate nelle aree marginali della viabilità in progetto, con diverse estensioni che vanno da isolati steli alle grandi “macchie” con un diametro di diversi metri. Altre formazioni arbustive sono più frequenti e coerenti. Così, l’installazione di tracce e torri del vento che rientrano in questa zona può essere considerata a bassissimo grado di compatibilità, per la presenza di tale vegetazione.

Al fine di costruire la carta tematica di compatibilità, dell’impianto in studio, con il territorio circostante, è necessario effettuare una comparazione tra la carta tematica ottenuta dalla classificazione delle strutture secondo il CLC e la carta tematica ottenuta dalla tematizzazione delle analisi vegetazionali sul campo (Figura 4). Questo confronto è importante perché in questa fase si decidono i pesi da dare alle diverse classificazioni: dati sul campo e CLC. In Figura 5 è riportato il risultato finale: la mappa di compatibilità. Tale mappa sintetizza tutte le considerazioni e i risultati ricavati dalle analisi fatte. Nella mappa, alle aree che hanno presenza sul campo di formazioni pregiate (ad es., le orchidee), viene assegnato un peso di pregio maggiore rispetto al peso ricavato dalla classificazione del CLC. In conclusione, le analisi e le indagini descritte hanno permesso di produrre una mappa “ragionata” della centrale eolica progettata, in grado di mostrare e mettere in evidenza le questioni connesse con la corretta localizzazione delle strutture e delle infrastrutture programmate, nonché di evidenziare la inevitabili perturbazioni all’ecosistema naturale. La mappa di Figura 5, pertanto, segnala la compatibilità degli elementi dell’impianto di energia eolica con l’ambiente naturale (principalmente vegetazionale), secondo l’approccio perseguito.

BIBLIOGRAFIA Šúri, M., Huld, T.A., Dunlop, E.D.: PV-GIS: A web-based solar radiation database for the calculation of PV potential in Europe. In: International Journal of Sustainable Energy, 24 (2), pp. 55--67 (2005) Pearce, J.M.: Photovoltaics: a path to sustainable futures. Futures, 34(7), 663—674 (2002) Benson, J. F. & Roe, M. H: Landscape and sustainability. Spon Press - Taylor & Francis Group, London, pp. 423 (2000) Borfecchia, F., Pollino, M., De Cecco, L., Martini, S., La Porta, L., Marucci, A., Caiaffa, E.: Integrated GIS and Remote Sensing Techniques to Support PV Potential Assessment of Roofs. Lecture Notes in Computer Science, ICCSA 2013, Part III, Vol. 7973, Part. III. Eds: B. Murgante et al., Springer Berlin Heidelberg, pp. 422-437 (2013) Caiaffa, E.: Geographic Information Science in Planning and in Forecasting. In: Institute for Prospective Technological Studies (eds.) in cooperation with the European S&T Observatory Network. The IPTS Report, vol. 76, pp.36--41, European Commission JRC-Seville (2003) Caiaffa, E.: Geographic Information Science for geo-knowledge-based governance. In: 8th AGILE Conference on Geographic Information Science, pp. 659--664. IGP Istituto Geografico Portugues, Estoril Portugal (2005) Caiaffa, E., Marucci, A., Pollino, M.: Study of sustainability of renewable energy sources through GIS analysis techniques. Lecture Notes in Computer Science, Vol. 7334 - Part II, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, pp. 532-547 (2012) European Union: Directive 2009/28/EC of the European Parliament and of the Council of 23 April 2009 on the promotion of the use of energy from renewable sources and amending and subsequently repealing Directives 2001/77/EC and 2003/30 Modica, G., Vizzari, M., Pollino, M., Fichera, C. R., Zoccali, P., Di Fazio, S.: Spatio-temporal analysis of the urban-rural gradient structure: an application in a Mediterranean mountainous landscape (Serra San Bruno, Italy). Earth System Dynamics, 3, 263--279 (2012) PAROLE CHIAVE energie rinnovabili; GIS; sviluppo sostenibile; energia eolica

ABSTRACT Projections to 2020 indicate that renewable energy sources (RES) could cover, from 20 to 30 percent of the world's energy needs. To implement an effective e-governance in this direction, it is necessary to implement new methodologies to support decisionmaking in the local energy planning. The environmental impact is one of the main concern existing at different levels, in addition to the growing soil consumption in Europe. A significant problem for some types of plants, mainly solar and wind power, is the interaction of the devices with the surrounding environment, with possible negative effects in terms of visual impact and soil consumption. It is, therefore, very important to define which weight can have different impacts and to consider all possible scenarios. AUTORI Emanuela Caiaffa emanuela.caiaffa@enea.it ENEA UTMEA CLIM. Maurizio Pollino maurizio.pollino@enea.it ENEA UTMEA TER. Centro Ricerche della Casaccia, Via Anguillarese, 301, 00123, Roma Alessandro Marucci marucci79@hotmail.it Phd, Abruzzo Ambiente s.r.l.

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REPORTS

IL REPERTORIO NAZIONALE DEI DATI TERRITORIALI NEL CONTESTO DELLE POLITICHE DI VALORIZZAZIONE DEL PATRIMONIO INFORMATIVO PUBBLICO di Gabriele Ciasullo e Antonio Rotundo

Nel quadro generale delle politiche di valorizzazione del patrimonio informativo pubblico, il dei

Repertorio Nazionale

Dati Territoriali costituisce un

riferimento significativo per la fruizione dell’informazione geografica da parte

della comunità di utenti/fruitori italiani.

Le attività sviluppate nei primi due anni di

esercizio vanno nella direzione di rendere il

Catalogo uno strumento essenziale

nella “cassetta degli attrezzi” di ogni geomatico e, in prospettiva, di ogni

cittadino.

Fig. 1 - La homepage del portale del RNDT.

D

ue anni fa è stato ufficialmente avviato in esercizio il Repertorio nazionale dei dati territoriali [1]. A suo tempo, su queste stesse pagine, abbiamo avuto modo di segnalare il contesto di riferimento e il ruolo del Repertorio, nonché le caratteristiche e le funzionalità allora disponibili. Condividiamo ora l’opportunità di evidenziare quello che è avvenuto finora e di aggiornare il quadro di riferimento complessivo anche alla luce delle disposizioni che definiscono l’Agenda digitale italiana. Questa naturalmente non si riferisce in modo immediato al Repertorio ma, è appena il caso di sottolineare, introduce obiettivi e riferimenti per la pubblica amministrazione che, comunque, coinvolgono anche l’informazione geografica in generale e, con essa, il Repertorio come elemento infrastrutturale e funzionale alle politiche di attuazione dell’Agenda stessa. Molteplici sono state le attività messe in campo nei primi due anni di esercizio del Repertorio. Innanzitutto, sono stati introdotti gli accorgimenti necessari per garantire la piena coe-

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renza alle regole di attuazione della direttiva INSPIRE che impattano sui metadati, poi è stato implementato il servizio di ricerca basato sugli Standard OGC e conforme alla guida tecnica INSPIRE sui discovery services. Tale servizio, che risponde all’URL http://www.rndt.gov.it/RNDT/CSW, consente la ricerca dei dati territoriali e dei servizi basati su tali dati in base al contenuto dei metadati corrispondenti e la visualizzazione dei metadati stessi. In questo modo il Repertorio, già individuato quale catalogo nazionale dei metadati, è coerente sia con le finalità di pubblicità perseguite dal legislatore attraverso la norma istituiva (art. 59 CAD), sia con le finalità di disponibilità e ricerca dei metadati connesse all’attuazione della direttiva INSPIRE e confermate con la norma di recepimento della direttiva medesima (D. Lgs. 32/2010). Dette attività hanno inoltre consentito di sostanziare il Repertorio come base di dati di interesse nazionale, in linea con quanto previsto dall’articolo 60 del CAD. Infatti, nello scenario dell’infrastruttura nazionale per l’informazione territoriale e il monito-

raggio ambientale di cui è parte integrante, il RNDT è configurato come nodo di raccolta finale delle informazioni su dati e servizi territoriali provenienti da tutte le altre Amministrazioni Pubbliche italiane e interfaccia nazionale verso l’Europa. Esso consente, come previsto, l’automatico adempimento e la piena applicazione della Direttiva INSPIRE per quanto riguarda i metadati e i servizi di ricerca. Sulla base del servizio CSW implementato si sta man mano costruendo una vera e propria rete di cataloghi disponibili presso le amministrazioni pubbliche. Il RNDT “raccoglie” i metadati presenti in detti cataloghi, attraverso un meccanismo pull proprio dell’operazione di harvesting del servizio garantendo, nel contempo, l’allineamento delle informazioni rispetto alla struttura del profilo nazionale. L’allineamento delle informazioni è evidentemente una caratteristica saliente delle basi di dati di interesse nazionale. Detta caratteristica consente l’erogazione del servizio di ricerca in modo uniforme e generalizzato a livello nazionale e, conseguentemente, rappresenta l’e-

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REPORTS lemento qualificante a supporto della funzione di interfaccia di riferimento con il geoportale comunitario. Attualmente i nodi di questa rete sono rappresentati dai cataloghi implementati dalle Regioni Sicilia, Valle d’Aosta, Friuli Venezia Giulia, Basilicata, Piemonte e Sardegna, la Provincia Automa di Trento, il Dipartimento della Protezione Civile e ISPRA. Altre amministrazioni si stanno attrezzando a tal fine. L’alimentazione del catalogo mediante l'operazione di harvesting si aggiunge alle tradizionali modalità di popolamento del RNDT mediante interfaccia web (editor e upload di file XML). Nel complesso, alla data corrente sono disponibili nel RNDT i metadati di circa 7000 risorse (di cui un migliaio relative ai servizi). L’attesa e prevista registrazione del RNDT presso l’INSPIRE Registry porrebbe il servizio di ricerca italiano tra i primi 5 servizi europei interrogabili tramite il geoportale INSPIRE (dopo Polonia, Germania, Spagna e Francia). A tale riguardo va sottolineata l’attività effettuata d’intesa con l’Unità “Digital Earth and Reference Data” del Joint Research Centre, organismo della Commissione Europea che fornisce il supporto scientifico e tecnologico per le politiche della UE, assicurando, fra l’altro, il coordinamento per l’implementazione della Direttiva INSPIRE. Detta unità ha effettuato, anche recentemente, i test di interoperabilità sul servizio di ricerca del RNDT [2]. I risultati hanno confermato la sua piena rispondenza ai Regolamenti e alle linee guida INSPIRE, sia per quanto riguarda la struttura e il contenuto dei dati sia per quanto riguarda le caratteristiche del servizio medesimo (in particolare, l’87% dei metadati presenti è stato validato positivamente; per i dataset e le serie questa percentuale diventa addirittura il 99%). Le criticità sono state invece rilevate nella documentazione dei servizi (62% non validato). In realtà, analizzando dettagliatamente il report del test, si evince che tali criticità non sono inerenti ai metadati dei servizi di interesse del RNDT (che, nella quasi totalità dei casi, sono conformi alle regole tecniche INSPIRE al pari di quelli relativi a dataset e serie), ma si riferiscono alla mancata conformità delle caratteristiche proprie dei servizi descritti (in particolare capabilities e layers) rispetto alle indicazioni riportate nelle guide tecniche riferite alle diverse tipologie di servizi. A tale proposito, l’Agenzia per l’Italia Digitale, sulla base delle segnalazioni visita il sito www.rivistageomedia.it

contenute nel report, redigerà uno specifico documento di linee guida al fine di fornire le indicazioni utili a far si che i servizi documentati nel repertorio siano conformi alle prescrizioni INSPIRE . Tale attività è stata inserita tra le azioni dell’Agenda nazionale per la valorizzazione del patrimonio informativo pubblico, su cui ritorneremo più avanti. Il passaggio successivo è quello di utilizzare direttamente i dati e i servizi, una volta individuati mediante il servizio di ricerca. Va in questa direzione l’inserimento del servizio CSW del RNDT nella lista dei Cataloghi presente, di default, nel plugin MetaSearch Catalogue Client di QGIS [3], il più diffuso software GIS open source, che sarà disponibile nella nuova versione del plugin stesso, Il plugin consente di interrogare i servizi di catalogo basati sullo standard CSW di OGC eseguendo la ricerca dei metadati in base all’impostazione di alcuni criteri (keyword e bounding box) e la loro visualizzazione, anche in formato XML (profilo Dublin Core). Se la risorsa è un servizio web OGC allora è possibile anche aggiungere il servizio stesso nel progetto QGIS. Ciò ovviamente è possibile anche con altri software GIS, sia open-source che proprietari che, attraverso propri client, consentono di agganciare e interrogare i servizi di catalogo disponibili. L’operatore GIS che utilizza tale software ha la possibilità, in un unico ambiente di lavoro, di verificare le risorse disponibili e, valutata la loro idoneità ai propri scopi attraverso l’analisi dei metadati, utilizzarli aggiungendo gli eventuali servizi disponibili (WMS, WFS, ...) oppure effettuando il download dei dati (ove previsto). Chiariamo, non è una rivoluzione. Questa opportunità può, però, rappresentare un ulteriore stimolo per le amministrazioni che alimentano il

RNDT. Tenere nella dovuta considerazione le esigenze degli utenti fornendo una descrizione adeguata delle risorse (dati e servizi) e rendendo disponibili servizi di rete coerenti diventa sempre più importante rispetto alle finalità di ampliamento delle risorse disponibili e alla conseguente adozione di comportamenti orientati alla fruibilità e al riutilizzo dei dati, avvicinandoci al più ampio contesto di attuazione dell’Agenda digitale e, in particolare, alle politiche di valorizzazione del patrimonio informativo pubblico. Com’è noto, il Codice dell’Amministrazione Digitale dedica una sezione specifica (capo V) ai dati della pubblica amministrazione. In tale contesto viene evidenziata, tra l’altro, l’importanza dei dati della pubblica amministrazione, come bene patrimoniale e come volano per lo sviluppo del mercato. Tale scenario rappresenta lo sfondo su cui si inserisce l’Agenda nazionale per la valorizzazione del patrimonio informativo pubblico del 2014 [4], che fa, appunto, riferimento al contesto delle Basi di dati di interesse nazionale, alle Convenzioni per la fruibilità dei dati delle pubbliche amministrazioni e ai Dati di tipo aperto. Nel contesto delle basi di dati di interesse nazionale detta Agenda, predisposta dall’Agenzia per l’Italia Digitale e condivisa con la Presidenza del Consiglio dei Ministri, individua come obiettivo il rafforzamento del ruolo del Repertorio nazionale dei dati territoriali nel contesto dell’informazione geografica. Oltre all’obiettivo sopra accennato riguardante le linee guida ai fini della conformità dei servizi alle prescrizioni INSPIRE, con l’Agenda nazionale viene consolidata e definita l’iniziativa finalizzata all’inserimento del Repertorio nell’insieme delle in-

Fig. 2 - Ricerca nel CSW del RNDT e visualizzazione dei dati su Qgis.

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REPORTS frastrutture condivise del Sistema pubblico di connettività (SPC), ovvero delle infrastrutture che consentono di abilitare una diffusa disponibilità dei dati e la loro interoperabilità ai diversi livelli: tecnico, semantico e organizzativo. Questa funzione si unisce a quelle relative alla pubblicità e alla certificazione dei dati dando maggiore centralità al ruolo del Repertorio ai fini della fruizione dell’informazione geografica. D’altronde, la stessa comunità di settore ha sollecitato tale ruolo, esprimendo in varie occasioni l’auspicio che il RNDT possa essere lo strumento di riferimento nella “cassetta degli attrezzi” di ogni geomatico e, più in generale, di ogni cittadino. Per quanto riguarda invece lo scenario dei dati di tipo aperto, il Repertorio, anche attraverso i suggerimenti della comunità di interesse, rende possibile esplicitare la licenza associata al dato o, eventualmente, di inserire il link (URL) dove sono descritti i termini e le condizioni d’uso del dato stesso. Infine, il RNDT svolge un ruolo determinante nell’ottica dell’efficienza dell’azione amministrativa in tutti quei settori che utilizzano i dati territoriali, in un contesto operativo in cui il processo di formazione delle decisioni è strutturato in coerenza con gli adempimenti delle amministrazioni interessate.

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Un esempio esplicativo ci viene fornito dalla recente direttiva del Presidente del Consiglio dei Ministri del 14 gennaio 2014 inerente il Programma nazionale di soccorso per il rischio sismico [5], che stabilisce le regole per il coordinamento e la direzione unitaria dell’intervento del Servizio nazionale della protezione civile, fornendo gli indirizzi per la predisposizione delle pianificazioni di emergenza. In relazione a tale finalità, viene sottolineato l’obbligo di documentare i dati concernenti gli elementi conoscitivi del territorio in maniera conforme agli standard previsti dal RNDT che, anche in funzione degli adempimenti ivi previsti a supporto della disponibilità dei dati attraverso i servizi di rete INSPIRE, diventa uno strumento significativo dell’intero processo. In conclusione, si ritiene opportuno sottolineare la necessità di attivare azioni finalizzate alla conformità e armonizzazione dei dati in coerenza con il quadro di regolazione delineato nell’ambito di INSPIRE. In tale ambito, gli adempimenti connessi alla alimentazione del Repertorio consentono alle amministrazioni di attivare azioni finalizzate ad assicurare una adeguata qualità dei dati. Il Repertorio è anche una vetrina e la corretta esposizione dei dati deve essere associata alla qualità degli stessi. Questa la prossima sfida.

RIFERIMENTI [1] Il portale del RNDT è disponibile all'indirizzo http://www.rndt.gov.it . [2] Il report completo del test effettuato nel mese di gennaio 2014 è disponibile al link http:// inspire-geoportal.ec.europa.eu/resources/ sandbox/INSPIRE-dc160d85-7f54-11e3-9486d8d3855bd8fc_20140117-095358/services/1/ PullResults/ [3] Tutte le informazioni sul plugin MetaSearch Catalogue Client di QGis sono disponibili al link http://geopython.github.io/MetaSearch/index. html [4] Agenda nazionale per la valorizzazione del patrimonio informativo pubblico– anno 2014 http://www.agid.gov.it/ sites/default/files/documenti_indirizzo/ agendanazionalepatrimioniopubblico2014.pdf [5] La Direttiva del Presidente del Consiglio dei Ministri del 14 gennaio 2014 recante il Programma nazionale di soccorso per il rischio sismico è pubblicata nella Gazzetta Ufficiale – Serie Generale n. 79 del 4 aprile 2014

PAROLE CHIAVE RNDT; Direttiva INSPIRE; CSW; CAD ABSTRACT In the general framework defined by the policies on the enhancement of PSI, the National Catalogue for the Spatial Data represents an important reference element for the use of geographic information from the Italian users community. The activities developed in the first two years of operational phase go in the direction of making the Catalogue an essential tool in the “toolbox” of every geomaticians and, in perspective, of every citizen. AUTORI Gabriele Ciasullo ciasullo@agid.gov.it Antonio Rotundo antonio.rotundo@agid.gov.it Agenzia per l’Italia Digitale

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C E LE P S la geIoA m U

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Supplemento a GEOmedia numero 2 2014 - Direzione, Redazione, Marketing e Stampa da mediaGEO soc.coop www.mediageo.it info@mediageo.it - Roma 2014

IN S ST AC ERT CA O BI LE

UNA NUOVA REALTA' TRA FOTOGRAMMETRIA E TOPOGRAFIA

Con i veicoli aerei a pilotaggio remoto è stata finalmente realizzata una delle aspirazioni più grandi di quella categoria che da tempo opera con diverse modalità per ottenere fotogrammi dall’alto rivelatori di strutture più o meno nascoste, gli archeologi. Dalle foto effettuate con palloni aerostatici frenati, a quelle effettuate con aste telescopiche in grado di raggiungere anche una decina di metri o più di altezza, siamo arrivati oggi a poter disporre di veri fotogrammi aerei rilevati da UAV in grado di dare risultati molto vicini alla classica aerofotogrammetria. La aerofotogrammetria a fini archeologici condotta con una sapiente capacità di fotointerpretazione è disponibile anche nelle situazioni ove fino ad ora era impensabile. Un esempio concreto appena realizzato nell’ambito della Cooperazione Internazionale per la Conservazione e la Salvaguardia del sito archeologico di UR, nell’immagine di fianco, è stato appena realizzato in una zona ove attualmente non si sarebbe mai potuto disporre di un volo aerofotogrammetrico per problemi sia di costo che di autorizzazioni impossibili. Il fotogramma è stato ripreso a 90 metri di altezza da un UAV dotato di una camera digitale CANON a 16 Mp ad una velocità di 12 km/h remotamente pianificato e controllato dai membri della missione archeologica italiana finanziata dalla DGCS del Ministero degli Affari Esteri Italiano.

Aerofotogramma ripreso da UAV FlyTop, camera Canon IXUS 125 HS, altezza relativa 90 metri, UR-Iraq - Missione Archeologica Abu Tbeirah in UR, Iraq Direzione Generale della Cooperazione allo Sviluppo Ministero degli Affari Esteri Italiano

Gestione del territorio durante i dissesti idrogeologici

NOTIZIE DAL MONDO UAV


SPECIALE UAV

L'USO DI UAV PER MONITORARE E GESTIRE IL TERRITORIO NEL CORSO DI EVENTI LEGATI AL DISSESTO GEO-IDROLOGICO di Daniele Giordan, Anna Facello, Paolo Allasia, Andrea Manconi, Marco Baldo e Federico Dell’Anese

In questi ultimi decenni, le persone e le società sono sempre più vulnerabili ai disastri naturali ed alle emergenze ambientali. in questo contesto, gli

Unmaned Aerial Vehicles

(UAVs) hanno iniziato a

ricoprire un ruolo sempre più importante nella gestione delle emergenze.

Vengono presentati,

in questo ambito, alcuni risultati

preliminari relativi all'utilizzo degli

UAVs nel campo del

dissesto geo-idrologico

N

el corso degli ultimi decenni si è potuto osservare come la società moderna abbia registrato un aumento degli effetti negativi degli eventi connessi al dissesto geo-idrologico e dei processi di origine geologica in genere (alluvioni, terremoti e fenomeni franosi solo per citare i principali). Infatti, anche se la frequenza di questi eventi naturali può essere considerata costante, la crescente pressione demografica e una non corretta gestione del territorio hanno ampiamente contribuito ad un aumento dei danni connessi a disastri naturali. In tale contesto si è quindi registrato un aumento della frequenza delle emergenze, con un conseguente aumento della vulnerabilità delle comunità. Nell’ultimo ventennio, l’utilizzo di dati telerilevati è divenuto una pratica standard per monitorare e analizzare l’evoluzione del territorio, sia in fase emergenziale che di post evento. Recentemente, la crescente diffusione degli Unmanned Aerial Vehicles

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Fig. 1 – Fasi di rilevamento dell’ammasso roccioso prima del crollo, sullo sfondo la profonda frattura che caratterizzava la parete rocciosa e che rappresentava la principale evidenza della crescente instabilità.

(UAV) ha contribuito a fare in modo che questi sistemi inizino ad essere considerati come strumenti alternativi per l'acquisizione di dati rispetto alle piattaforme tradizionali. Si è infatti registrato un aumento dell’utilizzo degli UAV sia per il monitoraggio del territorio che per il supporto durante contesti emergenziali. Al momento, tali attività appaiono tuttavia ancora di tipo pionieristico e non sviluppate in un contesto più organico. L’impiego di UAV nell’ambito dello studio dei rischi ambientali rappresenta quindi un tema di ricerca in piena espansione, che richiede una fase di studio ed approfondimento mirato sia allo sviluppo di piattaforme idonee allo scopo, che alla definizione di metodologie d’indagine specifiche. Il Geohazard Monitoring Group (GMG) del CNR IRPI (http://gmg.irpi.cnr.it) è impegnato da anni nella messa a punto di metodologie di monitoraggio del dissesto geoidrologico e recentemente ha avviato anche una serie di

studi di natura metodologica relativi alle possibili modalità d’impiego di UAV nel campo dell’analisi e del monitoraggio del dissesto geo-idrologico. Di seguito verranno brevemente presentate alcune considerazioni sulle esperienze ed i risultati sino ad ora raggiunti. GLI UAV E IL DISSESTO GEO-IDROLOGICO Gli UAV sono classificati in funzione della loro dimensione, capacità di carico utile (payload) e di quota/distanza massima raggiungibili rispetto al punto di decollo. E’ risaputo che in ambito militare UAV di dimensioni comparabili ad aerei convenzionali sono in grado di compiere missioni analoghe a quelle svolte da aerei tradizionali. In ambito civile, invece, gli UAV di dimensioni ridotte (mini e micro) stanno dando vita ad un mercato sempre più ampio e variegato, dove l’offerta di servizi e sistemi è stata soggetta ad un aumento esponenziale negli ultimi anni. Il GMG ha quindi avviato negli ultimi due anni una serie di

sperimentazioni atte a valutare quale possa essere l’impiego di tali piattaforme nell’ambito dello studio e del monitoraggio di fenomeni franosi e alluvionali. I dati e i risultati sino ad ora raccolti hanno evidenziato come l’impiego di UAV possa essere ricondotto a due macro-categorie di utilizzo: i) la creazione di mappe tematiche (mapping) ii) il monitoraggio dell’evoluzione di un processo morfologico attivo attraverso un’analisi multi temporale (monitoring). Per quanto riguarda le attività di mapping, l’impiego di mini e micro-UAV consente di rilevare aree relativamente modeste (spesso inferiori a 1-2 Km2) in tempi molto rapidi e con costi molto competitivi. Nel campo del dissesto geo-idrologico tale applicazione può essere considerata molto valida sia per il rilevamento di frane che di pareti rocciose soggette a fenomeni di crollo. L’uso degli UAV consente la produzione di ortofoto ad alta risoluzione utili per la realizzazione di cartografie d’evento, nelle quali spesso si provvede anche ad una de-

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SPECIALE UAV

Fig. 2 – La stessa frattura vista dall’alto. L’accesso a questi settori rappresenta spesso un’operazione non esente da rischi.

limitazione dell’area coinvolta dal dissesto ed ad una eventuale mappatura dei principali elementi morfologici che lo caratterizzanoin particolare, nel caso di fenomeni di crollo, i sistemi ad ala mobile possono risultare maggiormente indicati per raggiungere i settori instabili dove sono già avvenuti o dove possono verificarsi nuovi distacchi. Tali aree sono spesso non raggiungibili a causa delle difficoltà di accesso e della loro pericolosità e l’impiego degli UAV consente una loro visione completa da diversi punti di vista. In questi casi, l’impiego combinato di una videocamera e di una fotocamera consente di registrare video dell’area rilevata e un set d’immagini fotografiche, spesso a più alta

risoluzione. Le riprese video sono particolarmente indicate in fase di emergenza, dove possono essere visionate direttamente in situ e costituire un valore aggiunto a una prima valutazione della pericolosità delle aree instabili e un supporto alle decisioni necessarie per una corretta gestione dell’emergenza. Le immagini fotografiche sono invece utili per la creazione di fotomosaici e DSM (Digital Surface Model). Questi prodotti possono essere utilizzati anche per la realizzazione di immagini solide. Queste ultime consentono di passare da un’analisi qualitativa ad un approccio di tipo quantitativo utile per studiare le principali caratteristiche dell’ammasso roccioso. La pos-

Fig. 3 – La stessa area fotografata immediatamente dopo il crollo.

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sibilità di utilizzare un approccio quantitativo è importante nel campo del monitoraggio. Per monitoraggio s’intende l’analisi e la comparazione di una serie di misure acquisite sulla stessa area in tempi successivi. Questo tipo di approccio consente una quantificazione delle modifiche di un determinato parametro fisico ritenuto rappresentativo del fenomeno studiato. Nel caso degli UAV, l’impiego più semplice nel campo del monitoraggio può essere la produzione seriata di ortofoto e/o DSM dell’area rilevata da impiegare in una successiva comparazione finalizzata all’identificazione ed alla misurazione delle variazioni occorse durante il periodo di osservazione.

CASO DI STUDIO: LA FRANA DI CROLLO CHE HA COINVOLTO UN TRATTO DELLA S.P. 168 (TO) Il 7 marzo 2014 un fenomeno di crollo in roccia è avvenuto nel Comune di San Germano Chisone (TO), seppellendo un tratto della carreggiata della S.P. 168 con circa 1.300 m3 di blocchi rocciosi e interrompendo l’unica via di accesso al comune di Pramollo. La presenza di un settore caratterizzato da una crescente instabilità fu evidente sin dai giorni precedenti (http://www. provincia.torino.gov.it/speciali/2014/frana_san_germano/). In questo scenario emergenziale, il GMG e il Servizio di Protezione Civile della Provincia di Torino hanno impiegato un esacottero equipaggiato con videocamera per effettuare una ricognizione dell’area instabile (http://www.provincia.torino.gov.it/multimedia/ filmati/trasporti/yt/sp168. htm). Tale ricognizione è stata eseguita principalmente allo scopo di fornire un supporto alla decisione di interrompere cautelativamente la viabilità della S.P.168, ma anche per creare un dataset di immagini utili alla messa a punto di una metodologia di intervento con UAV nell’ambito della gestione dei situazioni emergenziali legati a fenomeni di crollo. I primi rilevamenti sono stati portati a termine nel pomeriggio immediatamente precedente al crollo e hanno fornito una serie di indicazioni relative alla criticità del fenomeno. Le valutazioni eseguite hanno portato alla chiusura della strada, fortunatamente poche decine di minuti prima che il crollo avvenisse. I dati raccolti hanno inoltre permesso di definire un protocollo di utilizzo dei dati ricavati da UAV in grado di fornire un crescendo di prodotti utili per passare progressivamente da un approccio qualitativo ad uno quantitativo. Nello specifico, è stata definita una procedura d’intervento che mette in relazione i prodotti ottenibili con i tempi di processamento e le varie fasi dell’emergenza. In questo modo i video e le foto (non ancora processate e georiferite) vengono impiegate nella prima fase emergenziale, quando è necessario un supporto immediato alla decisione per una corretta valutazione delle prime azioni. Le immagini

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SPECIALE UAV solide e i DTM che derivano invece dalle successive fasi di elaborazione hanno tempi di processamento più lunghi ma consentono un approccio quantitativo, utile in fase di valutazione del rischio residuo e alla pianificazione dei primi interventi di messa in sicurezza. CONSIDERAZIONI E CONCLUSIONI Al momento le potenzialità degli UAV nel campo dello studio del dissesto geoidrologico appaiono molto elevate e la loro versatilità, unita anche al basso costo di esercizio, rappresentano sicuramente un valore aggiunto importante. I vincoli esistenti di tipo normativo e tecnologico ne limitano notevolmente l’impiego, soprattutto in condizioni di emergenza. Tali vincoli sono tuttavia probabilmente destinati a ridursi progressivamente con il crescente sviluppo tecnologico e con l’introduzione di nuovi e più performanti modelli. Esiste tuttavia la necessità che, a questo crescente sviluppo e diffusione, corrisponda anche una corretta conoscenza dei limiti di utilizzo, in modo che tali sistemi non vengano impiegati impropriamente al di là delle loro possibilità. La limitazione appare estremamente evidente soprattutto se si vogliono utilizzare i dati rilevati mediante UAV per attività di monitoraggio. In tale ambito è necessario considerare un aspetto molto importante che riguarda le condizioni di ripetibilità dei rilevamenti e la loro corretta georeferenziazione. Quasi tutti i sistemi disponibili sul mercato offrono la possi-

Fig. 4 – Fase di processamento del dato.

bilità di considerare dei punti di controllo a terra (ground control points) finalizzati ad aumentare l’accuratezza del posizionamento assoluto del rilevamento in un determinato sistema di riferimento geografico. Il non utilizzo di ground control points è reso possibile dalla presenza a bordo di un GPS che consente il posizionamento del punto di scatto. In questo modo è possibile effettuare una georeferenziazione senza l’ausilio di operazioni di supporto a terra che, nel caso dei fenomeni franosi, devono spesso essere realizzate in aree potenzialmente rischiose. Se da un lato tale possibilità offre indubbi vantaggi, dall’altro deve essere chiaro quali siano i limiti in termini di accuratezza, che non consentono la produzione di cartografie a scale molto grandi. Tale limitazione è ancora più evidente nel campo del monitoraggio, dove l’u-

so dei ground control points è generalmente necessario. Indipendentemente dall’uso o meno di un appoggio a terra, è comunque fondamentale una preliminare valutazione della compatibilità tra il sistema di rilevamento utilizzato e la sua accuratezza (che deriva sia dalla risoluzione delle immagini sorgente che dal processo di individuazione e misurazione dei ground control points) con gli spostamenti/ modifiche morfologiche che verosimilmente caratterizzeranno il fenomeno monitorato. In altri termini, l’utilizzo di UAV per il monitoraggio di aree che hanno di movimenti attesi dell’ordine di pochi cm è estremamente improbabile, se non addirittura impossibile. La definizione di metodologie di utilizzo che mettano in relazione la tipologia di dissesto monitorato, le sue caratteristiche cinematiche e le modalità

di impiego degli UAV sono quindi uno dei temi di ricerca nei quali il Geohazard Monitoring Group del CNR IRPI è fortemente impegnato e su cui sono già stati raggiunti dei primi risultati operativi precedentemente illustrati. In base a tali risultati, una delle operazioni preliminari che si raccomanda è la calibrazione della missione e della tipologia del modello di UAV utilizzato, non tanto in funzione di politiche commerciali, quanto in base alle caratteristiche morfologiche e cinematiche del processo morfologico studiato e dei suoi tassi di movimento attesi.

PAROLE CHIAVE Unmanned Aerial Vehicles; UAV; monitoraggio ambientale; dissesto geo-idrologico

Paolo Allasia Paolo.allasia@irpi.cnr.it

ABSTRACT In the last decades, the people and the societies are becoming more vulnerable to natural disasters and environmental emergencies to society. In this context, Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) have been increasingly considered for remote sensing operations in civilian contexts and they play an important role in emergency management. Here, we present some preliminary results of test study related to the possible use of UAVs in the field of geo-hydrological hazards.

Andrea Manconi andrea.manconi@irpi.cnr.it

AUTORI Daniele Giordan daniele.giordan@irpi.cnr.it

Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Ricerca per la Protezione Idrogeologica, Geohazard Monitoring Group, Strada delle Cacce 73, 10135 Torino.

Marco Baldo marco.baldo@irpi.cnr.it Federico Dell’Anese federico.dell’anese@irpi.cnr.it

Anna Facello anna.facello@irpi.cnr.it

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NOTIZIE DAL MONDO UAV RPAS EXPERTS, UNA RETE DI IMPRESE TRA AERSUD ELICOTTERI, LIKEABIRD ED ELIFRIULIA. “Mai più piloti di droni sui nostri cieli senza patentino e assicurazione”. È la decisione dell’ENAC (Ente Nazionale Aviazione Civile) che ha stabilito, e l’Italia è tra i primi Paesi in Europa, che il pilota di APR (aeromobile a pilotaggio remoto, il termine con cui si identificano i droni) oltre ad essere maggiorenne, dovrà frequentare un corso di addestramento, ottenendo un patentino, e che il drone dovrà essere assicurato. L’obiettivo dell’intervento è la regolamentazione di questa particolare attività aerea, che conta ad oggi in Italia l’impiego di circa 300-500 velivoli radiocomandati (soprattutto ad ala rotante, ma anche ad ala fissa) utilizzati sia da ditte specializzate nella fornitura di servizidiversi (servizi aerofotocinematografici, controllo e sicurezza, rilevamento ambientale), sia da un pubblico sempre crescente di appassionati. ENAC ha reso pubblica la bozza della Circolare NAV “Mezzi Aerei a Pilotaggio Remoto” (http://www.enac.gov.it/La_

MICROGEO: SISTEMI INTEGRATI E SOLUZIONI AD HOC Microgeo, sempre attenta ai cambiamenti tecnologici nel settore della Geomatica , Architettura e del Rilievo, segue da 2 anni il settore UAV. Durante i suoi seminari gratuiti, oltre ad insegnare la metodologia corretta nell’uso dei Droni, approfondisce soprattutto la possibilità di integrazione con altri sensori di rilievo, come laser scanner e termocamere per l’individuazione di soluzioni chiuse o personalizzabili. In questo modo il drone diventa il mezzo più opportuno per arrivare facilmente alla misura di punti fino ad ora inaccessibili, per effettuare rilievi diretti con sistemi laser di diversa precisione e ancora, per realizzare rilievi termografici su differenti tipologie di aree come linee elettriche, pannelli solari, discariche, siti inquinati. Due principali soluzioni di Sistemi A.P.R. : Aeromax ( multirotore ) e Flygeo ( ala fissa )

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Normativa/Normativa_Enac/ Consultazione_Normativa/ info-1311250085.html) e raccoglierà i commenti degli operatori interessati fino al 30 giugno, dopodichè a stretto giro la norma entrerà in vigore nella sua versione definitiva. L’inclusione del termine aeromobile sottolinea che, indipendentemente dalla posizione del pilota e/o dell’equipaggio di volo, le operazioni devono rispettare le stesse regole e le procedure degli aerei con pilota ed equipaggio di volo a bordo. Chi pilota da remoto un APR (sia che si trovi a terra o su un altro velivolo) ha, dal punto di vista normativo, le stesse caratteristiche e responsabilità che ha chi pilota un aeromobile da bordo. Ciò significa che i piloti di APR adibiti a lavoro aereo devono essere dotati di apposite licenze rilasciate da ENAC dopo adeguata e comprovata formazione. «Quello dei droni è un settore in rapido sviluppo e con grandi potenzialità di crescita tecnologica, economica ed imprenditoriale» assicura Luciano Castro, ideatore del Roma Drone Expo&Show, primo salone aeronautico in Italia dedicato ai mezzi aerei a pilo-

taggio remoto che si svolgerà a Roma dal 24 al 25 maggio. Proprio in questa occasione sarà presentato in anteprima RPAS Experts (Remotely Piloted Aircraft System Experts), il progetto congiunto di Elifriulia, Aersud e LikeAbird di fornitura di servizi legati all’utilizzo di droni. Queste tre realtà, tutte leader del proprio settore, hanno stretto una sinergia commerciale per offrire un servizio completo di acquisto (o noleggio) e pilotaggio di droni per gli operatori specializzati nella fornitura di servizi commerciali e di sicurezza con l’ausilio di droni (servizi fotografici e riprese televisive e cinematografiche, monitoraggio ambientale, sorveglianza di grandi strutture e installazioni, telerilevamento di aree urbane e agricole, attività di protezione civile). Elifriulia attraverso la scuola di volo ATO, già riconosciuta a livello europeo, offre la possibilità di conseguire il brevetto per pilota di droni, che a breve diventerà obbligatorio per l’utilizzo degli stessi. www.elifriulia.it Aersud Elicotteri è il distributore e rappresentante unico dal 1972 del gruppo industria-

le europeo Airbus Helicopters per l’Italia e recentemente per i Paesi del Mediterraneo. Azienda con sede a Villafranca di Verona, si occupa sia di vendita di elicotteri, che di manutenzione degli stessi presso Helicopters Italia, ditta di manutenzione certificata con sede a Trento. www.aersud.it LikeAbird nasce come branchia operativa di noleggio di tecnologie di piattaforme aeree robotizzate dalla casa madre A2TECH – Advanced Aviation Technology, società di ricerca e sviluppo nel campo della robotica, con sede a Peschiera del Garda. Grazie alla collaborazione di un gruppo di cameraman professionisti, è diventata la prima azienda europea di noleggio droni che offre programmi di noleggio a lungo termine e servizi on-demand chiavi in mano per una vasta gamma di mercati: ricerca scientifica, industria, agricoltura e intrattenimento. www.likeabird.eu

FLYGEO Il primo velivolo A.P.R con controllo senza radio comando. FlyGeo, dopo il montaggio sul campo (meno di due minuti), permette ad un singolo operatore di definire l’area da rilevare con l’ausilio di un pratico Tablet con display a colori da 9 pollici. L’operatore deve semplicemente individuare l’area da rilevare con la pressione del dito sul display del Tablet ed indicare la risoluzione a terra necessaria. Il software di controllo e gestione elabora automaticamente un piano di volo suddividendo l’area da rilevare in Way Point, e tramite Wireless trasmette al FlyGeo il piano di volo impostato. Il piano di volo può essere impostato rapidamente, oltre che sul campo, anche in ufficio durante il briefing della missione; il software offre inoltre la possibilità di modificare il piano di volo anche quando FlyGeo è già in volo. Il decollo automatico, nella versione base di FlyGeo, non richiede catapulta e avviene tramite il lancio in aria dell'aeromobile da parte dell'operatore; FlyGeo in modalità 'Way Point' segue il piano di volo prestabilito ed esegue l'atterraggio in autonomia.

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NOTIZIE DAL MONDO UAV AEROMAX I 3 principali sistemi integrati con droni multirotori sono: • AEREOMAX LIDAR SYSTEM Sistema Laser Scanner (LIDAR) integrato a bordo del drone • AEREOMAX INFRARED SYSTEM Sistema con termo sensore integrato a bordo del drone • AEROMAX CAMERA SYSTEM Sistema con camera (reflex o compatta) integrata a bordo del drone Fondamentale importanza viene data all’alto livello dei sensori usati per il sistema LIDAR. Lo Yellowscan è il più piccolo e leggero Lidar sul mercato utilizzato per grandi estensioni ; si tratta del primo dispositivo Lidar Laser Scanner, IMU e GPS integrato a bordo del drone multirotore, in soli due chilogrammi di payload. Il sistema multi target integrato (fino a 3 echi) garantisce una elevata penetrazione del segnale nella vegetazione. La piena sicurezza del sistema è assicurata dall'impiego di un laser in classe 1. La memorizzazione dei dati avviene direttamente on-board. Il sistema è compatibile con altre piattaforme mobili (autoveicoli, imbarcazioni, veicoli su rotaia). Il VUX-1 della Riegl, oramai azienda leader nel settore dei laser scanner per precisione GRANDE SUCCESSO AL ROMA DRONE EXPO&SHOW

Già in questa prima edizione, "Roma Drone Expo&Show" ha visto la presenza dell'elite della drone community italiana. Tra gli oltre 40 espositori, hanno figurato infatti aziende dell'importanza di Finmeccanica - Selex ES, IDS Ingegneria dei Sistemi, Nimbus e Aermatica, oltre a realtà consolidate come Italdron, MicroGeo, Sematron Italia, Aibotix Italia, Leica Geosystem, SkyRobotic, Superelectric, Menci, Airmap. EuroUSC, GM Spazio, Cloud-Cam, Flying Eye, Aerodron, PRS, Elitaliana e anche a imprese e consorzi di recente costituzione come TopView, Airmovie, Elicampro, FlyValue, Archidron, DeepBlue, ADPM, NewThread e RPAS Experts. Im-

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ed innovazione, è uno scanner laser molto leggero e compatto, progettato per affrontare le emergenti applicazioni di rilievo in movimento tramite sistemi UAS / UAV / APR con le massime prestazioni in termini di misura rapportate ad un eccezionale rapporto peso/dimensioni, unico nel suo genere. Noti i limiti dei pesi trasportabili da sistemi drone / UAV /APR, Riegl Vux-1 è stato progettato per essere montato in qualsiasi posizione ed in condizioni di spazio e peso limitato. Per aumentare la durata dell’acquisizione in volo è stato ridotto drasticamente il consumo di energia permettendo al sistema di richiedere un’unica batteria come fonte d’alimentazione. L'intero set di dati di una campagna di acquisizione è memorizzata all’ interno di un Hard Disk da 240 GByte SSD e/o fornito in tempo reale tramite l'interfaccia LAN-TCP/IP integrata direttamente su PC con software di controllo. Microgeo propone una serie di soluzioni per la termografia da drone. I recenti sviluppi nell’ambito della miniaturizzazione dei componenti ha favorito la realizzazione di sistemi integrati drone - termocamera che consentono di effettuare una mappatura termica completa relativa all’oggetto da investigare. Forte della decennale esperienza nel campo termografico, l’azienda

mette a disposizione un servizio di consulenza pre e post vendita che aiuta il cliente a trovare soluzioni ad hoc di fronte a problemi specifici. Una delle termocamere da drone più venduta è la Optris Pi400/450 Light Weight, ultraleggera che permette di misurare temperature da -20 °C a 900 °C acquisendo immagini radiometriche con una risoluzione di 388x288 pixels ad una velocità (frame rate) di 80 Hz. Le dimensioni compatte della termocamera (46 x 56 x 90 mm) e del NetBox (111 x 55 x 45 mm) coniugate all'ottica grand'angolo e al peso complessivo di soli 350 g rendono questo sistema la soluzione ideale per moltissime applicazioni che richiedono l'utilizzo di sensori che operano nelle lunghezze d'onda della radiazione infrarossa (IR). Microgeo propone un sistema per fotogrammetria con fotocamera (compatta o reflex) integrato a bordo del drone con software per la gestione e il processamento dei fotogrammi. Il sistema permette di eseguire un rilievo da drone garantendo un elevato livello di accuratezza metrica. I Software AGISOFT Photoscan e Micromap, costituiscono il giusto connubio per ottenere elevate prestazioni di automatismo nella generazione della nuvola di punti.

• Nessun limite nelle foto elaborabili • Triangolazione aerea • Modello 3D nuvola punti DEM / DTM • Ortofoto georeferenziate • Mesh e texture • Visione Stereo per Editing del Modello e fotorestituzione

Caratteristiche: • Altissima automazione

(Fonte: Microgeo)

portante anche la presenza tra gli espositori di enti e istituzioni scientifiche, come ENEA, INGV, Università Sapienza di Roma e Politecnico di Milano. In mostra, oltre 50 droni ad ala fissa e rotante, di ogni tipo e modello, da un piccolo quadricottero grande come il palmo di una mano al grande drone-dirigibile Nimbus EOS Xi. La sicurezza dello "Stadio Alfredo Berra" è stata assicurata 24 ore su 24 dal personale e dai sistemi elettronici di allarme del Gruppo Securitas Metronotte. Una folla attenta ha seguito per le due giornate del "Roma Drone Expo&Show" i dodici workshop e conferenze in programma. Tra l'altro, si è parlato delle polizze assicurative e della sicurezza del volo dei droni, del loro impiego per le attività di security, nel telerilevamento, nella ricerca scientifica e nell'agricoltura, fino alle attività operative svolte dall'Aeronautica Militare con i "Predator" e gli "Strix C". Il

team di ricerca iMerica, inoltre, ha presentato in anteprima il suo nuovissimo reportage multimediale "La Repubblica dei Droni", dedicato alla situazione del mercato in Italia di queste macchine volanti. Grande partecipazione, in particolare, al "question time" con l'Ente Nazionale per l'Aviazione Civile (ENAC): l'ingegner Carmine Cifaldi, direttore Regolazione Navigabilità dell'ENAC, ha partecipato ad un faccia-a-faccia con centinaia di nuovi operatori nel settore dei droni, allo scopo di chiarire le modalità di applicazione del recente Regolamento sugli aeromobili a pilotaggio remoto. Tra l'altro, sono intervenuti ai workshop rappresentanti anche di Aero Club d'Italia, Agenzia Nazionale per la Sicurezza del Volo (ANSV), ENAV, EASA, Esercito, Aeronautica Militare, Polizia di Stato, Guardia di Finanza, Capitanerie di Porto - Guardia Costiera, Corpo Forestale dello Stato, Università Parthenope di

Napoli, Università di Bologna, UASIT, ASSORPAS, Fondazione 8 Ottobre. "Siamo molto soddisfatti dei risultati, sia in termini di presenze che di contenuti", ha dichiarato l'organizzatore di "Roma Drone Expo&Show", Luciano Castro, "e abbiamo raccolto con piacere l'apprezzamento di tutti gli espositori, dei relatori e anche del numerosissimo pubblico, proveniente un po' da tutta Italia. Il nostro progetto ora continua. Innanzitutto, la seconda edizione della manifestazione è già prevista per la primavera del prossimo anno, sempre a Roma. Nel frattempo, organizzeremo degli incontri e degli eventi specializzati dedicati alle varie 'anime' che si muovono oggi nella drone community italiana, sia per gli scopi professionali che per quelli amatoriali. Un grazie a tutti per l'entusiasmo e arrivederci al 2015!".

Microgeo ha sviluppato software specifici per l'estrapolazione di informazioni metriche dalle immagini ottenute con i droni. La possibilità di esportare informazioni vettoriali misurabili, risponde a pieno alle richieste provenienti da varie committenze del settore. Infine la scelta di produttori esclusivamente italiani garantisce massima assistenza e tempi ragionevoli di intervento; il cliente trova una realtà pronta a fornire supporto per l' individuazione di soluzioni a problemi specifici, anche eseguendo test sul campo per validare procedure ed aiutare così il professionista a scegliere il prodotto adatto alle proprie esigenze. L'assistenza post vendita viene considerata di prioritaria importanza così come l'organizzazione di corsi di addestramento personalizzati in funzione delle specifiche esigenze. L’assistenza tecnica viene considerata di primaria

(Fonte: Mediarkè srl)

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NOTIZIE DAL MONDO UAV

CORSO DI FORMAZIONE Operatori di Sistemi Aeromobili a Pilotaggio Remoto SAPR per applicazioni di aerofotografia - aerofotogrammetria e telerilevamento NUOVI ORIZZONTI NUOVE PROFESSIONI Questo è il titolo che abbiamo scelto per il programma dei corsi di formazione per operatori di sistemi aeromobili a pilotaggio remoto SAPR, per applicazioni di aerofotografia, aerofotogrammetria e telerilevamento. Un titolo che indica le potenzialità future di questa nuova sfida tecnologica che apre nuovi orizzonti e, di conseguenza, nuove opportunità occupazionali. Questa rivoluzione tecnologica cambierà radicalmente il modo di lavorare ed operare in molti settori civili ed industriali, creerà nuove figure professionali, migliorerà l’efficacia e la sicurezza in molti interventi nell’ambito del soccorso pubblico, protezione IL NUOVO DRONE UAS DI TOPCON E MAVINCI

Topcon Europe Positioning ha recentemente annunciato il rilascio in Europa del Topcon SIRIUS PRO, un sistema a pilotaggio remoto (UAS) progettato per produrre soluzioni accurate di mappatura automatica di cantieri di lavoro, condotte, zone sinistrate, miniere, cave, etc. Nel mese di Ottobre 2013,

civile, prevenzione e monitoraggio ambientale, tutela dei beni culturali, ma anche in moltissime applicazioni industriali e in agricoltura. Questo corso di formazione nasce grazie alla collaborazione tra: Zefiro Ricerca&innovazione, ITIS Enrico Fermi di Lucca, agenzia formativa riconosciuta, Dipartimento di Ingegneria Civile e Industriale DICI settore aerospaziale dell’Università di Pisa, società Aeroporto di Capannori spa, nel cui spazio aereo, segregato e controllato dal servizio AFIS, si terranno le esercitazioni di volo in sicurezza. Il corso è stato strutturato in modo flessibile e adattabile alle diverse esigenze, articolato per moduli di quattro ore ciascuno che possono essere seguiti in modo consecutivo nell’ambito dello stesso corso oppure in corsi diversi. Per il 2014 sono previsti 5 corsi dal mercoledì al sabato mattina. Sul sito www.zefiroinnovazione. it si può scaricare già da oggi

il programma dettagliato con le date di tutti e cinque i corsi e tutte le informazioni organizzative. Dal 15 marzo iniziano le iscrizioni online. Il Corso si svolgerà per le prove pratiche e le attività di volo, presso l’aeroporto di Capannori mentre per la parte teorica dedicata alla aerofotogrammetria e telerilevamento, il corso si terrà presso l’aula informatica dell’ITIS E. Fermi di Lucca. Il corso di base riguarderà l’illustrazione dell’architettura di un velivolo multirotore, la descrizione di un sistema SAPR, le caratteristiche tecniche del velivolo, la guida, il controllo e il carico utile. Le diverse tipologie di drone: ala fissa, ala rotante, LTA e i principali impieghi nel settore civile. Si soffermerà sulla nuova normativa e sulle regole dell’aeronavigazione e sulla sicurezza del volo. Due moduli saranno dedicati al drone come un nuovo strumento creativo per la fotografia

Topcon Europe Positioning (TEP) ha stipulato una partnership strategica con la MAVinci, primario fornitore di sistemi UAS (Unmanned Aircraft System), ed il risultato di questa partnership è il rilascio del sistema UAS, Topcon SIRIUS PRO 'powered by MAVinci'. Situata a St. Leon Rot, in Germania, MAVinci è un'azienda innovativa specializzata nello sviluppo della tecnologia UAS e nella produzione di soluzioni di altissima qualità per il rilievo da aeromobile. Il Topcon SIRIUS PRO è un drone ad ala fissa in grado di produrre immagini aeree georeferenziate di alta qualità senza la necessità di un esteso controllo a terra.

Questo approccio consente un considerevole risparmio di tempo e la possibilità di mappare zone dove l'accesso è limitato. Lavorando esclusivamente con le soluzioni GNSS RTK di Topcon, il SIRIUS PRO può raggiungere i 5 cm di precisione piazzando punti di controllo RTK virtuali in volo. Il SIRIUS PRO viene fornito completo di software per la pianificazione del volo e la gestione dell'acquisizione delle immagini georeferenziate. I dati possono poi essere facilmente post-elaborati per la produzione di ortofoto e DEM (Digital Elevation Model) utilizzando una vasta gamma di software opzionali.

e le riprese video, la scelta del sensore, la preparazione e la pianificazione della ripresa. Tre moduli invece riguarderanno la Fotogrammetria e il telerilevamento da drone con l’introduzione alle diverse metodologie di rilievo (tradizionale, GPS, fotogrammetria), il progetto di presa fotogrammetrica, esercitazione di acquisizione e scarico fotogrammi, analisi a computer delle caratteristiche delle immagini, esercitazione di elaborazione immagini tramite software. I docenti del corso sono: Dott. Andrea Piemonte e prof. Gabriella Caroti Dipartimento Ingegneria Civile e Industriale, Università di Pisa; Aldo Frediani professore ordinario DICI settore aerospaziale Università di Pisa; Luca Mariotti progettista; Guido Cozzi fotografo professionista; Giorgio Giorgi direttore operativo aeroporto di Capannori; supporto tecnico logistico del personale ITIS, Zefiro, Aeroporto. Caratteristiche principali: • Lavora in zone di montagna - Il piano di volo si adatta al DEM • Assicura la copertura di aree che richiedono voli multipli - Il piano di volo separa e ricompone automaticamente per il post processing • Semplice decollo con lancio manuale • Atterra in zone dove l'atterraggio automatico è impossibile con la modalità auto-pilota assistita • Vola con tutte le condizioni atmosferiche - vento fino a 50km/h, intervallo di temperatura da 20ºC a 45ºC e sotto la pioggia. (Fonte: Geotop Topcon Italia)

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Per molti anni ho vissuto sentimenti contrastanti nei confronti della stampa 3D: da una parte il fascino delle promesse, dall'altra la frustrazione derivante dalla mancanza di soluzioni che trasformassero queste promesse in realtà. Oggi Autodesk annuncia due contributi che permetteranno di fare le cose in modo migliore. Il primo contributo che portiamo è Spark, una piattaforma open software per la stampa 3D che renderà più affidabile e facile la stampa di modelli 3D e semplificherà il controllo del processo di stampa del modello. Il secondo contributo che portiamo è la presentazione della nostra stampante 3D, che avrà il ruolo di punto di riferimento per l'implementazione di Spark. Dimostrerà infatti la potenza della piattaforma e diventerà il modello di riferimento per la user experience nelle attività di stampa 3D. Insieme, queste due innovazioni Autodesk rappresenteranno i tasselli che designer, produttori hardware, sviluppatori software e specialisti di materiali potranno usare per continuare ad esplorare le potenzialità della tecnologia per la stampa 3D. Spark sarà una piattaforma aperta e concessa in licenza gratuita ai produttori hardware e a chiunque sia interessato. La stessa cosa avverrà per la nostra stampante 3D: l'intero progetto della stampante sarà reso disponibile pubblicamente per permettere ulteriori sviluppi e sperimentazioni. La stampante sarà in grado di usare un'ampia gamma di materiali, prodotti da noi e da altri, con l'obiettivo di esplorare l'utilizzo di nuovi materiali. Il mondo sta iniziando a comprendere il potenziale dell'additive manufacturing e con Spark intendiamo consentire ad un numero sempre maggiore di persone di includere la stampa 3D all'interno dei processi di design e manufacturing. Nei prossimi mesi lavoreremo con produttori hardware per integrare la piattaforma Spark all'interno di stampanti 3D esistenti e future. Sia Spark che la stampante 3D Autodesk saranno disponibili nei prossimi mesi. La stampa 3D ci permetterà di fare, meglio, tutte le cose che già facciamo oggi e di creare nuovi oggetti che oggi non riusciamo ad immaginare. Chi è interessato a lavorare con noi, si faccia avanti, registrandosi qui: www.autodesk.com/spark. (Fonte: Carl Bass, Presidente e CEO di Autodesk)

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MERCATO Dati territoriali, l'Agenzia per l'Italia Digitale riprende l'attività sulle regole tecniche Su iniziativa del Direttore dell'Agenzia per l'Italia Digitale (AgID), si è tenuta, nella giornata del 13 maggio, una riunione organizzativa tra le Amministrazioni Pubbliche interessate per riprendere le attività avviate dal Comitato per le regole tecniche sui dati territoriali, attualmente sospese, e costituire dei gruppi di lavoro per la definizione o l'aggiornamento di regole tecniche in materia di dati territoriali, in attesa del previsto rinnovo dei componenti del Comitato stesso. Le Amministrazioni presenti hanno condiviso in pieno l'iniziativa, sottolineando l'esigenza di proseguire il lavoro svolto dal Comitato nel suo primo triennio di attività che ha portato alla emanazione dei provvedimenti di adozione di importanti regole tecniche nel settore quali il Decreto del Direttore dell'Agenzia del Territorio 13 novembre 2007 (utilizzo dei dati catastali) e i Decreti della Presidenza del Consiglio del 10 novembre 2011 (Repertorio Nazionale dei Dati Territoriali, DB geotopografici, Ortofoto 1:10000, Sistema di riferimento geodetico nazionale). Tutti, inoltre, si sono resi disponibili alla ripresa delle attività per la definizione di regole tecniche nel settore dell'informazione geografica ai fini della interoperabilità tra i sistemi e lo sviluppo di progetti connessi alla realizzazione dell'Agenda digitale. Si è quindi convenuto di procedere alla formazione di specifici gruppi di lavoro, a partire da quelli a suo tempo costituiti nell'ambito del Comitato, prevedendo anche il coinvolgimento degli stakeholders e della comunità di utenti/fruitori dell'informazione geografica. (Fonte: RNDT) Quando il laser scanner va oltre, all'Optech User Meeting di Roma Le attuali tecnologie laser scanner analizzano l’ambiente con un dettaglio impressionante. I laser scanner Optech vanno oltre. E non solo perché hanno la portata maggiore sul mercato (oltre 3 km) o perché un sistema ha verificato la presenza di precipitazioni su Marte. Al Meeting Optech degli utenti Laser Scanner, esperti ed operatori professionisti mostreranno le frontiere raggiunte nelle applicazioni statiche e dinamiche. La 7th Conferenza Internazionale sul Laser Scanning Terrestre organizzata da Optech si svolgerà a Roma dal 12 al 14 Giugno 2014. Coinvolgerà gli utenti esperti di tecnologie per la scansione terrestre mobile e statica, che condivideranno le loro esperienze pratiche, i progetti ed esempi real-world. Applicazione dei laser scanner: 4Rilievi di vaste aree 4Monitoraggio deformazioni 4Analisi dei rischi naturali 4Survey in aree vaste 4Rilievi costieri, ambientali, cave e miniere 4Fotogrammetria digitale 4Rilievi urbani 4Disaster management a risposta immediata 4Difesa e sicurezza 4Integrazione di sensori 4Modellazione geologica in 3D Le informazioni per iscriversi all'evento si possono trovare sul sito della Codevintec. I posti sono limitati. Fonte: (Codevintec) Analizzare le immagini di ogni tipo con ENVI, best case e formazione allo User Group Italia 2014 ENVI è la soluzione software per estrarre, in modo rapido, semplice e accurato, le informazioni utili da ogni tipo di immagini e dati, come immagini multispettrali, iperspettrali , dati LiDAR e SAR. La community di utenti ENVI si ritrova il 10 Giugno 2014 a Roma. L'evento ENVI User Group 2014 è organizzato da Exelis Italia. In un solo giorno si potranno vedere applicazioni realizzate dagli utenti con ENVI nella realtà di tutti i giorni, anche all'interno dei sistemi GIS. I prodotti ENVI consentono di estrarre facilmente le informazioni dalle immagini geospaziali, fornendovi le conoscenze necessarie per poter prendere le decisioni in modo più consapevole. Grazie ad un'interfaccia intuitiva e personalizzabile, ENVI è progettato per essere utilizzato da chiunque, dai professionisti nel campo del GIS agli analisti e scienziati delle immagini, indipendentemente dalle precedenti esperienze nell'ambito dell'analisi delle immagini. ENVI User Group è organizzato per condividere esperienze e idee con la comunità di utenti che partecipano e aumentano ogni anno. La partecipazione all'evento è gratuita e aperta al pubblico. La Conferenza di Roma si svolgerà il 10 giungo 2014 dalle 14 alle 18, presso l'hotel Shangri-la Corsetti. (Fonte: Exelis Italia) 32

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MERCATO Immagini satellitari con risoluzione fino a 25 cm presto disponibili Il governo statunitense sembra essere orientato ad approvare l’offerta di DigitalGlobe per vendere immagini satellitari a risoluzione più elevata di quanto fino ad oggi il mercato renda disponibile. Il capo della National Geospatial-Intelligence Agency degli Stati Uniti ha confermato che ciò sta per accadere poichè la tecnologia lo consente. E’ solo una questione di quando e come, non più di si o di no, poichè la Casa Bianca sta coordinando le strutture coinvolte (Pentagono, Dipartimento di Stato e altri Enti) per raggiungere tale obiettivo, finora riservato solo alla Difesa. Tale risultato potrebbe essere raggiunto anche nel corso di quest’anno. DigitalGlobe preme sul governo degli Stati Uniti da anni per poter vendere immagini a risoluzione più elevata ma ovviamente la preoccupazione è quella di minare il vantaggio della intelligence del governo di disporre di immagini satellitari a risoluzione ancora più elevata. DigitalGlobe ha fatto domanda quasi un anno fa per essere licenziata ad aumentare la risoluzione delle sue immagini da 50 cm a 25 cm. La società ha detto che spera che il governo degli Stati Uniti agirà rapidamente per finalizzare la decisione e si prepara a lanciare il suo nuovo satellite WorldView 3 nel mese di agosto, che consentirebbe alla società di vendere immagini accurate a 31 cm.

La geoinformazione come chiave per sbloccare le sfide sociali del 21° secolo La conferenza di quest'anno, al 20° INTERGEO, sarà incentrata sui temi sociali e politici cruciali fissati nel quadro della crescente digitalizzazione globale. Tutta una serie di eventi e di forum offriranno discussioni approfondite su come plasmare e sviluppare il nostro ambiente. In tale occasione verrà aperta la 3° Conferenza Nazionale INSPIRE dal ministro federale tedesco degli Interni, il dottor Thomas de Maiziere, e dal Ministro federale tedesco per l'Ambiente, la Conservazione della Natura, le Costruzioni e la Sicurezza Nucleare, Dr. Barbara Hendricks. L'evento si svolgerà ad INTERGEO sotto il titolo “la geoinformazione come chiave per sbloccare le sfide sociali del 21° secolo". Come base per le infrastrutture del giorno d’oggi, la geoinformazione rappresenta un altro aspetto del dibattito che circonda il nostro mondo interconnesso digitale. Gli aspetti chiave di questo dibattito comprendono la fornitura di energia, le città intelligenti, la demografia e il traffico. La Commissione GIW del ministero federale tedesco dell'Economia e dell'Energia valuterà approcci e soluzioni al "mercato potenziale di geodati pubblici” durante la conferenza. "Mobile Future Now!" E’ il motto per il secondo giorno della conferenza, quando il dottor Jürgen Dold (Leica Geosystems AG), Prof. Georg Gartner (TU Vienna), Eric Arvesen (Trimble Navigation) e Jürgen Schomakers (Esri Deutschland GmbH) ospiteranno una discussione plenaria sulla direzione che stanno prendendo soluzioni e servizi mobili. Il futuro delle zone rurali, la competizione per la terra nella rivoluzione energetica e la politica agraria negli agglomerati urbani costituiranno i temi chiave per la sessione sulla gestione del territorio. La conferenza metterà in luce l'ingegneria geodetica, la modellazione 3D e la cattura intelligente dei dati. "Nella società dell'informazione di oggi, INTERGEO offre una piattaforma ideale per la messa in onda della nostra conoscenza, spingendo la discussione e la creazione di valore aggiunto per le innovazioni e la creatività", dice il Prof. Karl-Friedrich Thöne, presidente dell’istituzione che ospita la manifestazione, la Società tedesca per la Geodesia, la Geoinformazione e la Gestione del Territorio (DVW. e. V.). Anche la 2° EUROGI imaGine Conference 2014 si terrà in parallelo a Berlino, incentrata quest'anno sul tema "competenze GI made in Europe". L'evento è organizzato dall'European Umbrella Organisation for Geographic Information (EUROGI) e il suo membro nazionale la Deutscher Dachverband für Geoinformation e.V. (DDGI). Cosa è INTERGEO INTERGEO è la fiera leader al mondo per la geodesia, la geoinformazione e la gestione del territorio. Un totale di 16.383 visitatori provenienti da 90 paesi è venuto alla conferenza precedente per scoprire le novità del settore, con la partecipazione di 516 aziende provenienti da 30 paesi. Il 20° INTERGEO si terrà dal 7 al 9 ottobre 2014 a Berlino. Per maggiori informazioni: http://www.intergeo.de.

(Fonte Directions Magazine)

(Fonte: Intergeo)

3DF Zephyr Pro: dalle foto al 3D Modellare la realtà in modo automatico a partire da una serie di fotografie è già da qualche anno alla portata di tutti. 3DFlow srl è una delle poche aziende al mondo ad aver sviluppato al suo interno una tecnologia innovativa che consente di farlo. Tale tecnologia sta alla base del software 3DF Zephyr. I campi di applicazioni di 3DF Zephyr sono molteplici: la versatilità della tecnologia permette infatti di scalare dagli oggetti molto piccoli (come per esempio reperti archeologici) fino ad ambienti molto grandi (ad esempio, l'intero rilievo di una zona fotografata da un drone o aereo), eseguendo ricostruzioni precise con il minimo sforzo da parte dell'operatore. Il software si presenta con un’interfaccia semplice da utilizzare e permette di esportare i modelli ottenuti nei formati 3D più comuni (obj, stl, ply). Oltre a questo vi è la possibilità di generare di ortofoto e ortomosaici con relativa esportazione di DEM georeferenziati. E’ inoltre possibile creare dei filmati di presentazione di tali modelli direttamente dall'inter-

no del software, senza dover utilizzare software esterni. Tutto ciò che è richiesto è una macchina fotografica. L’utente dovrà semplicemente scattare una serie di foto (con alcuni piccoli accorgimenti a seconda del soggetto fotografato, per esempio minimizzando i riflessi) da dare "in pasto" al programma che penserà al resto. 3DF Zephyr si adatta perfettamente anche all’esigenza degli utenti più esperti. Vengono infatti opzionalmente esposti moltissimi parametri che permettono di controllare l'esecuzione, sia in termini di precisione che in termini di velocità di computazione, a seconda dello scenario. Infine il processo di generazione di texture e orthophoto avviene tramite senza perdita di informazioni, utilizzando immagini nella loro risoluzione di partenza. Zephyr supporta CUDA, la tecnologia Nvidia per calcolo parallello su schede video, per garantire una velocità di calcolo superiore. 3DFlow srl è una azienda tutta Italiana e vanta tra i suoi partner grandi realtà internazionali come Activision e Quantel. La possibilità di accedere ad un software di fotogrammetria con lingua, documentazione e supporto interamente in Italiano è un ulteriore vantaggio

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non trascurabile: sul sito web www.3dflow.net è infatti possibile consultare gratuitamente una serie di tutorial (in italiano e in inglese) per imparare ad essere operativi nel giro di pochissimi minuti. 3Dflow inoltre fornisce un forum per i propri clienti (o per chi si sta avvicinando al suo software e necessita di aiuto per i primi passi) nel quale è possibile chiedere aiuto e consigli sulle migliori tecniche per acquisire le fotografie e su come impostare i parametri di 3DF Zephyr Pro in modo da ottenere i migliori risultati possibili. Il prezzo di 3DF Zephyr Pro è di soli 2200 euro, senza alcun costo di abbonamento o oneri accessori. L’acquisto (disponibile anche tramite MEPA) include tutti gli aggiornamenti ed è possibile scaricare liberamente dal sito 3dflow. net una versione di prova. (Fonte 3DFlow)

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REPORTS

IL GIS AL SERVIZIO DELLA SOSTA IN ATAC A ROMA di Flaminia Leggeri, Patrizia Micheli, Annalisa Perla e Francesca Spagnoli

Uno degli obiettivi di ATAC è quello di fornire informazioni sul servizio di trasporto pubblico ad un bacino di utenza sempre più ampio attraverso il portale, strumento di ausilio per muoversi nella città, estendendo l’operato al nuovo servizio rivolto agli utenti automobilisti per il pagamento della sosta tariffata attraverso smartphone, cellulari o telefoni, con una rappresentazione spaziale dettagliata delle aree coinvolte.

ATAC L’ATAC, azienda del trasporto pubblico operante a Roma, con circa 12 mila dipendenti, in seguito alla fusione con Met.Ro S.p.A. e Trambus S.p.A. (1° gennaio 2010), è oggi una delle più grandi aziende di trasporto pubblico operanti in Europa (la prima in Italia). Il progetto che ha portato ATAC alla realizzazione del Sistema Informativo Territoriale (SIT) parte nel 1997 giungendo a compimento alla fine del 2000. L’ Area SIT, che gestisce tale Sistema e si occupa di tutti gli aspetti legati alla produzione, fruizione e manutenzione di una base dati territoriale, nasce in ATAC nel 2000. Da allora il SIT è diventato ‘protagonista’ di attività e processi aziendali che interagiscono con il territorio. Negli ultimi anni, in Atac, si è cercato di migliorare sia la quantità che la qualità delle informazioni geografiche puntando a migliorare l’integrazione grafica dei servizi anche aumentando la dimensione della mappa e fornendo all’utente finale una user experience più moderna e conforme ai sistemi di web mapping disponibili su Internet.. Il lavoro dell’Area SIT (Sistema Informativo Territoriale) è quello di reperire le informazioni territoriali e provvedere a georeferenziarle e integrarle in una base dati accessibile in rete. Il SIT contiene una grande varietà di livelli (layer), alcuni ad esclusivo uso interno, altri accessibili agli utenti mediante applicazioni web appositamente realizzate. Sono presenti una molteplicità di informazioni relative alla rete del Trasporto Pubblico e Privato; il database viene continuamente aggiornato e arricchito di nuove informazioni.

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Fig. 1 - Gli ambiti tariffati.

PROGETTO IN PAROLE Nell’ambito dell’infomobilità a cui Atac si sta dedicando già da diversi anni, uno degli obiettivi è quello di fornire, ad integrazione delle informazioni sul servizio di trasporto pubblico dato dall’Azienda, servizi informativi puntuali per aiutare l’utente a gestire gli spostamenti urbani attraverso soluzioni di viaggio intermodali. Rientra in quest’ottica la proposizione di una piattaforma per il pagamento facilitato della sosta tariffata su strada collegata ad un borsellino elettronico utilizzabile attraverso dispositivi mobili (smartphone o cellulari). Per chi possiede uno smartphone il servizio di infomobilità reso, oltre a consentire il pagamento dei parcheggi su strada, fornisce anche altre funzionalità che permettono di identificare il parcheggio più vicino e visualizzare le aree di sosta d’interesse attraverso una mappa dedicata. Il nuovo sistema è denominato atac.sosta, in questa fase sperimentale si avvale della piattaforma MyCicero, ma è aperto e disponibile anche per altri provider. Completata la semplice procedura di registrazione al servizio MyCicero e pre-caricato il borsellino elettronico gestito da tale servizio, l’automobilista può avviare la sosta indicando la durata prevista ed utilizzando la sua posizione, come determinata e visualizzata sulla mappa attraverso il GPS; se non ha il GPS può indicare la via o, se non conosce la via, può rilevare il numero della zona sul parcometro più vicino. La sosta può essere prolungata o terminata in anticipo rispetto alla previsione iniziale inserita.

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REPORTS Gli ausiliari del traffico Atac e la Polizia Municipale possono verificare l’avvenuto pagamento del cliente inserendo il numero di targa della vettura in sosta sul palmare in loro dotazione, riscontrando in tempo reale la regolarità del pagamento. A Roma i posti auto a pagamento delimitati dalle strisce blu sono circa 76 mila e 200. La lunghezza complessiva degli spazi, che sono quasi tutti nei quartieri centrali è di oltre 39 chilometri. La tariffa è basata sulla durata della sosta ed il controllo è affidato a circa 220 ausiliari dell’Atac. Gli ambiti tariffati sono 29 e le tariffe applicate negli stessi sono in totale 19. Con zona tariffata, si intende, l’area omogenea definita dai seguenti attributi: giorni in cui è presente la sosta tariffata (Lunedì – Venerdì, Festivi, Prefestivi), la fascia oraria e l’importo che è in vigore in quel tratto di strada (Figura 1 – Ambiti Tariffati). GIS E IL PROGETTO Negli ultimi anni l’informatizzazione legata al grandissimo uso di smartphone, tablet o simili di alta tecnologia ha fatto impennare l’utilizzo dei Sistemi Informativi Territoriali all’interno di dispositivi mobili. Da qui, l’esigenza di sviluppare sistemi sempre più essenziali e veloci. Questi nuovi strumenti, caratterizzati da un semplice utilizzo, offrono grandi possibilità di divulgazione legate all’opportunità di ottimizzare i tempi e le informazioni dell’utente che li sta utilizzando. Sulla base di questa esigenza Atac, e nello specifico l’Area SIT, ha dato il via al Progetto Sosta, per aggiornare la precedente gestione informaticadel dato delle Aree Tariffate (le note Strisce Blu) presenti nel territorio del Comune di Roma (Figura 2). Il nuovo sistema punta a mappe di più facile interpretabilità,

Fig. 2 - Localizzazione dei 29 Ambiti del Comune di Roma.

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andando a far risaltare le varie tariffe all’interno di ciascun ambito, in modo da restituire all’utente un’informazione più chiaramente leggibile e immediata. Nella Figura 2-b viene rappresentato il layout che attualmente è presente nel sito web di Atac. La nuova interfaccia non andrà più a considerare la rappresentazione ad aree ma una rappresentazione dettagliata per archi strada. Il Grafo Stradale è il punto di partenza. La cooperazione con la Direzione Sosta di ATAC è statao l’indispensabile serbatoio di informazioni iniziale, attraverso la messa a disposizione dei rilievi CAD (.dwg) di ciascun ambito tariffato in suo possesso. Abbiamo sovrapposto il grafo ai dwg, (dopo averli georeferenziati), e in questo modo abbiamo dato inizio all’iter del progetto. Considerando la tabella attributi del layer polyline del dwg sono stati selezionati tutti gli archi che riportavano come attributo “sosta_blu”. E’ stato prodotto un buffer, in relazione alla tipologia della strada, degli archi del Grafo Stradale. Con un semplice intersect sono stati presi in considerazione soltanto gli archi coinvolti dal buffer con sosta blu che vi ricadevano all’interno. Tramite il codice univoco dell’arco, abbiamo dato al tratto del grafo l’attributo “SI” corrispondente allo stato della sosta blu in quel punto (SI = attiva - NO = non attiva), Figura 3. Non sempre la procedura automatizzata è stata possibile. In alcuni casi è stato opportuno analizzare arco per arco con un editing minuzioso e manuale. Nella Figura 4 viene illustrato il dato originale della sosta in dettaglio (.dwg). In questa immagine emerge la presenza di strisce blu ma non emergono informazioni relative alle tariffe della sosta. Nell’immagine accanto l’elaborato dell’Area SIT.

Fig. 2b - Mappa di dettaglio - Es. Ambito Tiburtino.

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REPORTS

Fig. 4 - Prima e dopo l'elaborazione.

Sosta in modo da raffinare sia la loro Banca Dati e sia il nostro dato vettoriale. Dopo il join tra il nostro grafo e le loro informazioni siamo andati ad effettuare ulteriori relazioni tra gli stessi. Tale passaggio ha fatto emergere le incongruenze tra il file excel (DB), i rilievi (.dwg) e lo shapefile “strisce_blu”. Si sono così attivate delle segnalazioni reciproche, da parte nostra nate dalla procedura informatizzata e da parte della Direzione Sosta da verifiche in campo. Tutto questo con l’obiettivo di realizzare un continuo miglioramento della qualità del dato della sosta. Poiché tali banche dati sono in continua mutazione per via di nuove delibere che determinano nuovi stalli o ne abrogano alcuni esistenti, il dato è completamente dinamico e per tanto va garantita una base di partenza chiara e accurata.

Fig. 3 - Dato di partenza - Rappresentazione delle Strisce Blu formato CAD.

A completa acquisizione di tutte le strade dei 29 ambiti tariffati presenti nel Comune di Roma abbiamo avviato il comando di dissolve sul grafo appena lavorato. Questo perché i DB della sosta lavorano per nome strada e non per arco (come il grafo strada,e); il “dissolve” ha permesso di unire tutti gli archi con lo stesso nome strada del grafo in modo da poter avviare il join tra i due dati. Questo passaggio, di grande importanza, ha consentito l’attribuzione delle relative informazioni della sosta (fascia oraria, giorni, tariffa, agevolazioni, ecc.) ad ogni singola strada (Figura 5). Non sarebbe stata sufficiente la sola informazione del “SI”, perché avendo come scopo quello di rendere più chiara e leggibile l’informazione della sosta all’utente, l’idea è stata di assegnare ad ogni singolo tratto di strada tutte le informazione relative allo stesso e alla tariffa/oraria applicata e renderle chiaramente visibili, in modo da abbandonare la vecchia rappresentazione grafica suddivisa per aree senza alcuna distinzione per via di tariffa/oraria e tipologia (Figura 2-b). Come evidenziato dalla Figura. 5, con il nuovo layout della sosta, sarà possibile identificare quali strade o porzioni di strada sono tariffate e quali no, e con quali regole tariffarie. Questo passaggio di alta precisione e di controllo non meccanico ci ha permesso di interagire con la Direzione 36

Fig. 5 - Ambito Tiburtino nella nuova interfaccia più dettagliata.

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REPORTS La definizione di uno strumento di rappresentazione sintetico ed efficace, grafico e collegato logicamente e tecnicamente con il nuovo sistema di pagamento elettronico pago.sosta, è un modo per garantire – anche attraverso il concorso degli utenti che accedono in manierà più semplice e chiara alle informazioni – un continuo miglioramento della qualità del dato. Conclusione L’informazione all’utenza rappresenta da sempre uno dei primi obiettivi dell’azienda su cui Atac sta lavorando da anni. L’Azienda si sta muovendo per arricchire la piattaforma di comunicazione con strumenti innovativi in grado di fornire informazioni in tempo reale. Sono stati sviluppati ed implementati numerosi sistemi e servizi d’Infomobilità, le informazioni all’utenza sul trasporto, quali sulla sosta su strada e la sosta di scambio, sul sistema tariffario, orari e percorsi delle linee di superficie, sulle frequenze dei passaggi delle metropolitane, su eventuali variazioni o interruzioni temporanee del servizio, e quanto correlato con la mobilità possono essere acquisite attraverso i canali informativi quali: stampa ed editoria, web, comunicazione diretta (es: sportello al pubblico) e comunicazione audio e video. L’esperienza maturata negli anni ha portato ad investire tempo e risorse per migliorare servizi di Infomobilità con l’intento di soddisfare le esigenze e le aspettative dell’utente con applicazioni di facile utilizzo e che siano il più possibile di ausilio per l’utente: di questi sforzi il sistema ViaggiaconATAC e la mappa spaziale della sosta tariffata oggi presentata sono solo gli ultimi esempi.

PAROLE CHIAVE Infomobilità; GIS; GPS;MyCicero; Atac sosta ABSTRACT One of the objectives of ATAC, is to provide information on public transport from her work to a wider catchment area. The mobile information services currently available are varied, the main ones are presented to users through the portal of ATAC, an aid to move around the city. With the aim of extending the information to a wider audience, in parallel to the new service aimed at users motorists to pay for parking tariffed through smartphones, mobile phones or phones, it was decided to develop a new spatial representation of the parking areas tariffed in order to offer a visually synthetic ( Blue Stripes ) . In this regard, for web pages dedicated to stopping a tariff on the website Atac, we are working to update our maps currently present with richer graphics and meaningful with the aim of facilitating the user in the planning stages of its movement, identifying clearly rates and bands applied to each staging area tariffed and giving the opportunity to view the exceptions to the tariff period, per shift and the reduced rates applicable, if one is required. Such detailed spatial representation of the affected areas will also enable Atac to perform geographicl analysis to optimize and simplify the offer to users. AUTORI Flaminia Leggeri flaminia.leggeri@atac.roma.it Patrizia Micheli patrizia.micheli@atac.roma.it Annalisa Perla annalisa.perla@atac.roma.it Francesca Spagnoli francesca.spagnoli@atac.roma.it Atac S.p.A. Direzione Strategie e Sistemi, Area SIT Via Sondrio, 18 Roma

Atac tra le premiate “Smart City 2014” di ESRI Italia Atac, nell’ambito della 15° edizione della Conferenza Italiana di Utenti ESRI, ha ricevuto il 9 aprile il premio “Smart City 2014”, riconoscimento voluto da ESRI Italia SpA, società leader europea nei sistemi e servizi di geolocalizzazione,. L’area SIT di Atac si è aggiudicata il premio grazie alla realizzazione di un servizio, fruibile a breve sul sito www.atac.roma.it, che rende più intuitivo al cliente individuare, localizzare e conoscere le tariffe dei parcheggi a strisce blu gestite sul territorio cittadino dall’azienda.

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REPORTS

PROGETTO DESTINATION UNO STRUMENTO PER LA TUTELA DEL TERRITORIO ATTRAVERSO LA CONOSCENZA DEL RISCHIO ASSOCIATO AL TRASPORTO DI MERCI PERICOLOSE SU STRADA

di Fabio Borghetti, Paolo Gandini, Paolo Seminati, Rosanna Iuliano e Luca Studer

Il progetto DESTINATION, "Monitoraggio del trasporto di merci pericolose come strumento di tutela del territorio" è iniziato nel

2010 con

l'obiettivo di quantificare e gestire il rischio

associato al trasporto di merci pericolose su strada, considerando sia le vulnerabilità antropiche che ambientali.

questo obiettivo il

Per raggiungere

SIIG - Sistema informativo

Integrato Globale è stato sviluppato per

raccogliere i dati territoriali, nonché i dati provenienti dal monitoraggio del delle merci pericolose. Il

Trasporto

SIIG elabora tali

dati per effettuare simulazioni finalizzate all’implementazione di mappe tematiche per la gestione del rischio.

IL TRASPORTO DI MERCI PERICOLOSE SU STRADA Gli incidenti stradali che coinvolgono veicoli adibiti al TMP possono causare significativi danni all’uomo e all’ambiente. Nonostante tali eventi incidentali siano caratterizzati da una bassa probabilità di accadimento, le gravi conseguenze di alcuni eventi verificatisi nella storia hanno sensibilizzato l’opinione pubblica e motivato le istituzioni ad interessarsi al fenomeno e disponendo specifiche norme che ne regolamentano tuttavia solo in parte lo svolgimento. I principali riferimenti normativi per la regolamentazione del trasporto terrestre di merci pericolose sono costituiti dall’ADR (Accord européen relatif au transport international des marchandises Dangereuses par Route), relativo al trasporto stradale, e dal RID (Règlement concernant le trasport International ferroviaire des merchandises Dangereuses), relativo al trasporto ferroviario. Tali accordi tuttavia si limitano a disciplinare i trasporti di carichi pericolosi considerando esclusivamente le caratteristiche dei carichi stessi e dei contenitori, la tipologia e quantità di merci e i dispositivi e requisiti minimi di sicurezza a bordo dei veicoli.

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Fig. 1 - Ribaltamento di un veicolo adibito al trasporto di gas propano.

Al contrario nulla viene specificato in merito all’interazione tra il sistema veicolo – infrastruttura – ambiente. Le conseguenze concrete di un tale approccio consistono nell’assenza di misure finalizzate alla mitigazione del rischio trasporti che possono giungere anche alla restrizione al passaggio di alcune sostanze pericolose in aree caratterizzate da elevata densità abitativa, in prossimità di luoghi sensibili e in zone con particolare vulnerabilità ambientale. Nel caso d’incidente coinvolgente sostanze pericolose, le conseguenze non

si limitano alla sola componente antropica ma possono estendersi in modo rilevante anche all’ambiente: potenzialmente, infatti, un incidente di un mezzo per il trasporto di merci pericolose può determinare danni a cose, persone, fauna e flora, nonché la contaminazione dell’aria, delle falde, del suolo e del sottosuolo. In altre parole il danno sociale comunque presente per un incidente tra veicoli può, in questo caso, essere ulteriormente aggravato dalla componente pericolosa della merce trasportata.

Fig. 2 - Ribaltamento di un veicolo adibito al trasporto di ammoniaca.

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REPORTS IL PROGETTO DESTINATION Il Progetto Destination, finanziato nell’ambito del Tavolo Ambiente del Programma Operativo di Cooperazione Transfrontaliera Italia-Svizzera 2007-2013, coinvolge la Regione Piemonte (capofila), la Regione Lombardia, la Valle d’Aosta, la Provincia Autonoma di Bolzano e il Canton Ticino (CH). Partecipano inoltre, in qualità di partner tecnici, il Laboratorio Mobilità e Trasporti del Politecnico di Milano, Lombardia Informatica S.p.a., CSI Piemonte e 5T S.r.l. L’obiettivo principale consiste nello sviluppo e implementazione del Sistema Informativo Integrato Globale, operativo e non sperimentale, come strumento di supporto alle decisioni per i soggetti pubblici e privati in grado di accrescere quindi la sensibilità sul pericolo intrinseco e relativo rischio connesso al TMP. Tale strumento permette l’acquisizione, l’analisi, elaborazione e la condivisione di dati territoriali, ambientali e relativi al TMP su strada, per una gestione più efficace ed efficiente delle attività connesse alle diverse fasi del TMP quali, ad esempio, pianificazione e prevenzione, assistenza durante il viaggio, gestione dell’emergenza in caso di incidente. Le principali attività svolte all’interno del Progetto possono essere sintetizzate come segue:

della reale distribuzione e delle caratteristiche degli elementi territoriali sull’area di progetto. Il modello di analisi di rischio, associato al TMP, che è stato implementato pone la rete stradale come elemento centrale della modellazione. La strada rappresenta il contesto nel quale si muove il trasporto di merci pericolose ed è quindi la fonte (sorgente) di pericolo. Il territorio attraversato dalla rete stradale, a sua volta costituisce l’elemento vulnerabile ed è interpretato come la sommatoria di tutti i bersagli antropici e naturali che lo compongono. LA STRADA COME SORGENTE DEL PERICOLO La strutturazione di un grafo stradale idoneo al modelo di analisi di rischio proposto si è basata su due tipi di elaborazione: • editing geometrico eseguito attraverso la segmentazione in tratti da 50 metri. Tale articolazione ha consentito di variare in maniera molto dettagliata le caratteristiche del grafo e l’interazione della rete con il territorio circostante. • attribuzione di ulteriori informazioni (caratteristiche della strada)

laddove non presenti nel dato originale e reperite da diverse fonti informative. A partire quindi dalle basi dati stradali pubbliche dei partner è stato strutturato un grafo di progetto con associati i seguenti attributi fondamentali per l’analisi di rischio proposta: • incidentalità stradale media annuale per tratto stradale, strutturata a partire da rilievi puntuali degli incidenti da parte degli organi competenti (forze dell’ordine) o derivati dai rapporti annuali ACI-ISTAT che associano ad ogni chilometro della rete stradale principale il numero di incidenti rilevati; • TGM - Traffico veicolare Giornaliero Medio; • velocità media; • numero di corsie; • probabilità che un incidente coinvolga un mezzo ADR, basata sui flussi di traffico stimati per ogni sostanza. In prospettiva derivante dai rilievi effettuati dai GATE installati nell’ambito del progetto sulla rete stradale e dalle On Board Unit installate sui mezzi di diverse società di trasporto del settore.

• creazione di una rete di acquisizione e analisi dei dati sul TMP; • implementazione di un modello di analisi del rischio da TMP; • implementazione di strumenti di supporto alle decisioni per l’attuazione di interventi di carattere gestionale e/o infrastrutturale per la mitigazione del rischio. LA COOPERAZIONE NELLA GESTIONE DEI DATI: ANALISI ED ELABORAZIONI Le banche dati cartografiche ed alfanumeriche pubbliche, disponibili presso gli Enti regionali e provinciali, hanno costituito una risorsa fondamentale per raggiungere gli obiettivi di questo lavoro. Il loro utilizzo nell’ambito di progetti di ricerca applicata costituisce inoltre un’opportunità per valorizzare tale patrimonio informativo. La sfida di rendere operativo ed efficiente uno strumento informativo come il SIIG si basa anche sulla necessità di costruire una base dati cartografica georeferenziata, che possa essere il più rappresentativa possibile visita il sito www.rivistageomedia.it

Fig. 3 - Esempio di mappatura del rischio degli archi stradali: rappresentazione sintetica.

Fig. 4 - Esempio di mappatura del rischio degli archi stradali: rappresentazione analitica.

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REPORTS L’UOMO E L’AMBIENTE COME BERSAGLI VULNERABILI Anche l’analisi di vulnerabilità del territorio potenzialmente coinvolto da scenari incidentali da TMP è stata possibile solo grazie alla strutturazione, integrazione ed aggiornamento dei dati relativi ai bersagli umani ed ambientali. Alle banche dati cartografiche considerate per la stima dell’esposizione umana è stato necessario associare un dato, il più rappresentativo possibile, di presenza di persone potenzialmente esposte agli scenari incidentali considerati. Attraverso tale approccio, sono stati stimati, a partire da dati statistici o reali: • gli utenti delle varie strutture vulnerabili considerate (ospedali, scuole, centri commerciali); • la popolazione residente e gli addetti dei vari settori localizzati sulle aree urbanizzate; • i turisti; • gli utenti della rete stradale; Anche per i bersagli ambientali ed infrastrutturali è stato seguito lo stesso approccio. Per ogni area/elemento ambientale o territoriale vulnerabile sono stati indicati i metri quadri di estensione, che hanno consentito di stimare l’area esposta agli scenari di rischio: • zone urbanizzate; • beni culturali; • aree boscate; • aree protette; • aree agricole; • acque sotterranee; • acque superficiali. Tali operazioni di editing ed aggiornamento, sia lato strada che per i bersagli, sono state gestite ed effettuate in maniera coordinata tra i partner ed hanno consentito, per quanto possibile, di creare una base dati coerente ed integrabile su tutta l’area di progetto, nonostante la frequente presenza di dati in formati disallineati tra i diversi Enti territoriali. IL SIIG PER LE ELABORAZIONI DI MAPPE DI RISCHIO Il SIIG, come strumento di prevenzione e pianificazione, consiste in una piattaforma dotata di un’architettura di interfaccia con l’utente, costituita prevalentemente da maschere in cui è possibile l’inserimento di parametri e comandi di calcolo. Lo strumento è in grado di effettuare elaborazioni standard, elaborazioni personalizzate e simulazioni, che prevedono la stima e la visualizzazione del rischio sulla rete stradale. 40

Fig. 5 - Esempio di mappatura dell’incidentalità stradale, associazione degli incidenti puntuali georeferenziati al grafo stradale di progetto.

L’elaborazione standard prevede la restituzione e visualizzazione del valore di rischio composto dalle 2 tipologie di rischio: il Rischio Sociale/Umano R(soc) e il rischio ambientale R(amb). L’elaborazione viene effettuata considerando la formula di rischio nella sua completezza senza la possibilità di modificare i valori o escludere/aggiungere alcuni dei parametri previsti. Inoltre è riferita alle condizioni temporali medie e meteo standard. L’elaborazione personalizzata permette di calcolare il rischio con la possibilità di variare (amplificando o mitigando) i valori o introdurre alcuni fattori correttivi, rispetto all’elaborazione standard, che considerano effetti quali ad esempio le condizioni meteo, la differenza tra giorno/notte, la stagionalità e flussi di traffico che incidono su specifici parametri della formula. La simulazione è finalizzata alla valutazione di un rischio potenziale, in quanto riproduce la variazione del contesto (assetto) territoriale. L’utente può effettuare un editing aggiungendo su mappa un ulteriore bersaglio (esempio: presenza di un centro commerciale) o inserendo manualmente i valori dei parametri della formula del rischio. È evidente che tale operazione richiede una conoscenza del sistema (e del suo funzionamento) da parte dell’utente al fine di poter conseguire risultati affidabili. CONCLUSIONI Il progetto Destination si è proposto, tra gli obiettivi prioritari, l’implementazione di un modello di rischio declinabile su contesti di diversa scala territoriale e riferito tanto alla componente (bersagli) antropica quanto a quella ambientale. Quest’ultima componente, infatti, ha reso il progetto particolarmente innovativo poiché la valutazione delle conseguenze di scenari di rischio da TMP su bersagli ambientali ha ri-

chiesto specifici modelli di calcolo. Grazie anche a tale modello, il progetto ambisce ad accrescere la sensibilità nei confronti del rischio associato al trasporto di merci pericolose su strada in un ambito normativo nazionale e comunitario che presenta rilevanti lacune. Il modello di rischio implementato ha previsto una complessa fase di confronto tra partner relativa alle scelte progettuali in cui si è reso necessario verificare la tipologia di dati da utilizzare. La valutazione del rischio, unitamente all’implementazione di una rete di monitoraggio del trasporto ADR sull’area di progetto, ha consentito la creazione di strumenti di supporto alle decisioni nell’ambito della pianificazione territoriale e prevenzione. Il SIIG, alimentato dalla rete di monitoraggio e dai dati ambientali e territoriali, costituisce quindi uno strumento di supporto alle decisioni nell’ambito della pianificazione territoriale, della prevenzione e gestione dell’emergenza associato a un evento rilevante coinvolte TMP. L’implementazione di mappe tematiche di rischio, differenziate in funzione del tipo di bersaglio, rappresenta uno strumento utile per integrare e rendere maggiormente efficace l’ impianto normativo nazionale e comunitario attualmente poco strutturato. In relazione ai possibili futuri sviluppi, si sottolinea la possibilità di inserire all’interno del modello di rischio implementato le gallerie. Tali strutture, infatti, non sono state al momento incluse nelle valutazioni del Progetto per la rilevante complessità relativa alla gestione di tali infrastrutture, anche in relazione alle prescrizioni normative previste dall’ADR. Infine, in considerazione dell’impianto normativo che regolamenta anche il trasporto di merci pericolose (Direttiva 2010/40/CE – ITS) è stata vaGEOmedia n°2-2014


REPORTS

Fig. 6 – Esempio mappatura delle banche dati relative ai bersagli umani sull’area oggetto della figura 5.

BIBLIOGRAFIA ADR, 2010. European Agreement concerning the International Carriage of Dangerous Goods by Road (ADR applicable as from 1 January 2011). United Nations Economic Commission for Europe, ISDN 978-92-1-139140-4. Geneva, Switzerland. Gandini P., Bratta F., Orso Giacone M., Studer L., “Dangerous goods transportation by road: a risk analysis model and a global integrated information system to monitor hazardous materials land transportation in order to protect territory”. V International Conference on Safety and Environment in Process and Power Industry, vol. 26, part 2. Giugno 2012. Maja R., Marchionni G., Rainoldi G., Bruglieri M., 2008, Safety in hazardous material road transportation: state of the art and emerging problems, NATO Science for Peace and Security Series E: Human and Societal Dynamics, Vol.45, Part 1, 88-129, ISBN 978-1-60750-363-7. Amsterdam, the Netherlands. IOS Press. Bubbico R., Di Cave S., Mazzarotta B., “Risk analysis for road and rail transport of hazardous materials: a GIS approach”, J. Loss Prev, Proc. Ind., 17(6) 483-488, 2004. Marchionni G., Rainoldi G., R. Maja., “Mappatura del rischio trasporti di materiale pericoloso in Regione Lombardia” Relazione interna per il Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti, Progetto SNSTMP - Sperimentazione di un sistema nazionale di sicurezza per il trasporto di merci pericolose, Milano, 2007. Borghetti F., Gandini P., Iuliano R., Studer L., Maja R., Pastorelli G. (2013). PROGETTO DESTINATION - Quantificare e gestire il rischio associato al trasporto di merci pericolose su strada. ENERGIE & AMBIENTE OGGI, vol. 10; p. 68-71, ISSN 20399774 Borghetti F., Gandini P., Iuliano R., Bonura L., (2014). Merci pericolose sotto controllo. LE STRADE, vol. 7; p. 100-104, ISSN: 0373-2916 Incidenti stradali coinvolgenti merci pericolose (2012). Ministero dell’Interno. Dipartimento dei Vigili del Fuoco del soccorso pubblico e della difesa civile. PAROLE CHIAVE Progetto DESTINATION; gestione del rischio; SIIG

Fig. 7 - Interfaccia grafica SIIG.

luta la possibilità di implementare dei servizi di info traffico che il SIIG potrebbe garantire ai veicoli (flotte) che parteciperanno al progetto. Tali informazioni potrebbero riguardare le condizioni di viabilità sugli itinerari di interesse, i percorsi alternativi (praticabili) e le condizioni meteo. RINGRAZIAMENTI Si ringrazia il gruppo di lavoro di Regione Lombardia e Regione Piemonte, Regione Valle d’Aosta, Provincia Autonoma di Bolzano e Canton Ticino per il prezioso contributo alle attività svolte per la disponibilità dimostrata. Un ulteriore ringraziamento è rivolto a Lombardia Informatica, CSI Piemonte e 5T S.r.l.

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ABSTRACT The DESTINATION Project, "Monitoring the transport of dangerous goods as a means of protecting the territory” started in 2010 with the aim to quantify and manage the risk related to the transport of dangerous goods by road, considering both anthropic and environmental vulnerabilities. To achieve this goal the GIIS - Global Integrated Information System - was developped to collect territorial data as well as data coming from the monitoring activity of Dangerous Goods Transports. The GIIS processes these data by elaborations and simulations in order to create risk maps. AUTORI Fabio Borghetti Fabio.borghetti@polimi.it Politecnico di Milano Paolo Gandini paolo.gandini@polimi.it Politecnico di Milano

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REPORTS REPORTS

15a CONFERENZA ITALIANA DEGLI UTENTI ESRI L’INTELLIGENZA DEL TERRITORIO PER TRACCIARE IL FUTURO a cura di Fulvio Bernardini

Da

ormai tre lustri la comunità italiana del

nell ’ ambito della

Roma

presso l ’ auditorium del

situazione del settore dei

Massimo

il

9

e

10

formativi ,

14

le sessioni rivolte agli utenti .

U tenti Esri. Ospitata

a

e gettare uno sguardo verso il futuro , questo grazie ai

numerosi temi , alle sessioni dedicate e alle aziende presenti .

150

degli

aprile , la conferenza è stata l ’ occasione per fare il punto della

Sistemi I nformativi Geografici

da tutta I talia e da diversi paesi europei ;

Conferenza

GIS s’incontra

Sono

confluite a

sono stati i lavori presentati ,

L’organizzazione

10

Roma

più di

1500

persone provenienti

i workshop tecnologici ,

7

i video - corsi

ha saputo rinnovarsi anche quest ’ anno , proponendo

importanti novità nel programma e una gestione dinamica della sessione plenaria , palcoscenico ideale per percepire le dinamiche di cambiamento che attualmente attraversano il settore

LA SESSIONE PLENARIA E LE NOVITÀ DI ArcGIS La sessione inaugurale della Conferenza ha visto Jack Dangermond – fondatore della Esri – salutare ‘virtualmente’ la platea, sottolineando il ruolo sempre più centrale della tecnologia GIS, l’ampliamento dei suoi contesti di utilizzo e rimarcando il ruolo di leader della Esri stessa. Bruno Ratti, presidente di Esri Italia, ha invece messo in luce la carica innovativa dell’evento di quest’anno, la sua importanza per la comunità e lo sforzo profuso dallo staff affinché i temi della due giorni romana potessero guidare gli utenti attuali e ispirare le generazioni future di professionisti del GIS i quali, questo è certo, si troveranno ad operare all’interno di scenari sempre più complessi. Tutto ciò è avvenuto nell’ambito di una sessione plenaria molto ampia – intitolata “the Esri stories” – ricca di storie ed esperienze di chi, con successo, la tecnologia Esri la utilizza. A condurre il tutto Maurizio Melis, noto giornalista scientifico e complemento puntuale alle tante presentazioni che si sono susseguite sul palco del Massimo. La parole chiave della plenaria sono state location intelligence, big data, analisi semantica, open data, da intendere in funzione della gestione della città intelligente, la cosiddetta Smart City. Alternando applicazioni e presentazioni delle principali novità tecnologiche è stato possibile ascoltare le esperienze di importanti organizzazioni, 42

GIS.

Fig. 1 - Una veduta dell'auditorium del Massimo, dove si è tenuta la sessione plenaria.

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REPORTS aziende ed enti che, a vari livelli, hanno a Fig. 2 - Bruno che fare con la mobilità (privata, pubblica e Ratti, presidente di sostenibile), la gestione dell’offerta culturaEsri Italia, ascolta le parole di Jack le, la rappresentazione della città, il controlDangermond, lo ambientale, la sicurezza, il turismo. Ospiti fondatore di Esri d’onore la Fondazione Rosselli, che ha proInc. Secondo Dangermond, i mosso la sua mission innovativa e interdifuturi professionisti sciplinare nei confronti della cultura tramite del GIS dovranno far fronte a un sistema di analisi che mette in rapporto scenari sempre più la variabile culturale e quella territoriale; complessi: il ruolo della tecnologia l’Agenzia della Mobilità di Roma Capitale, è quello di che ha presentato il suo ruolo di pianificaassecondare zione e gestione della mobilità pubblica e privata nella città di Roma (muoversiaroma. it) anticipando i futuri servizi in tempo reale per gli utenti; La Sapienza Università di Roma, che ha sottolineato l’importanza della tecnologie per la salvaguardia dei beni archeologici e ha portato un’applicazione del Model Builder per lo studio preventivo dell’impatto del costruito su una zona coperta da tutela; l'Arpa Piemonte, che ha illustrato il suo lavoro di previsione e prevenzione in cam- possibili dalle tecniche di analisi statistica in ambito GIS, po ambientale relativamente alle attività antropiche e ai un chiaro avanzamento per la gestione e la prevenzione fenomeni naturali, soffermandosi sull’importanza della delle emergenze in ambito urbano. tecnologia GIS nella gestione delle criticità urbane e sulla Come detto, oltre alle applicazioni pratiche, la sessione necessità di avere dati condivisi; Expert System, che ha plenaria è stata un'occasione per presentare le anticichiarito l’importanza della prevenzione e dell’intelligence pazioni sulla tecnologia Esri. Intervistato da GEOmedia nel contesto di una Smart city: la possibilità di affiancare Roberto Lucchi, product manager di Esri Inc., ha illustrato alle funzioni di analisi la geolocalizzazione permette infatti le principali novità della piattaforma ArcGIS di prossima la creazione di dati più ricchi i quali, una volta elaborati dal uscita: “Le novità più importanti riguarderanno sicuramenpunto di vista semantico, garantiscono risultati più funzio- te la nuova versione di ArcGIS, prevista per la seconda nali; il corpo della Polizia Locale di Milano, che individua metà del 2014, e avranno soprattutto a che fare con l’amnel real time e nelle dinamiche di pronto intervento, rese biente web. Si è trattato qui di mettere in collaborazione tre tipi di utenti diversi: le organizzazioni, gli sviluppatori e i professionisti GIS, allineando di fatto gli utenti tradizionali del PC e quelli che invece utilizzano dispositivi come tablet e smartphone. Si assisterà poi ad una migliorata capacità di raccolta dei dati sia in modalità offline sia online tramite i Collector di ArcGIS, e al lancio della versione finale dell’Open Data Portal, un altro elemento appartenente alla piattaforma ArcGIS che darà modo a chiunque possieda dei dati GIS di condividerli online e renderli accessibili e scaricabili in vari formati, permettendone l’utilizzo e l’aggiornamento.” Più in dettaglio, partendo dai tre tipi di utenti di cui anche Roberto Lucchi ci ha parlato, per le organizzazioni le principali novità della nuova versione di ArcGIS riguarderanno l’introduzione del supporto 3D in tutto l’ambiente della piattaforma - non solo desktop, quindi - mettendo a disposizione i dati sui browser e i dispositivi mobile, anche in modalità offline. Generali miglioramenti si avranno poi dal punto di vista dell’amministrazione del sistema e del numero di applicazioni pensate anche per gli utenti meno esperti, i quali potranno facilmente analizzare e distribuire dati tramite la piattaforma. Ancora per il 3D, la pubblicazione online delle Web Scenes risulterà più semplice, grazie ad una maggiore integrazione tra le componenti City Engine e ArcScene. A proposito di integrazione, i miglioramenti di alcune delle applicazioni di ArcGIS permetteranno una maggiore partecipazione ed un utilizzo più

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REPORTS efficace della piattaforma stessa. Per quanto riguarda le applicazioni Esri Maps for… si assisterà a maggiori funzionalità per l'integrazione con altri ambienti di lavoro come Microsoft Office, SharePoint, IBM Cognos e Microstrategy: ciò permetterà di sfruttare dati spaziali per creare mappe all’interno della piattaforma che si sta utilizzando, per poi eventualmente condividerle con i professionisti GIS. Un altro aspetto che subirà dei miglioramenti sarà il real time: sarà possibile arricchire i dati statici di una mappa e, tramite l’estensione GeoEvent Processor, raccogliere ed elaborare dati on-the-fly. Per gli sviluppatori, la piattaforma offrirà API e SDK per ambienti desktop, server e web (Javascript, .Net, iOS, Android, ecc.). L’obiettivo è di aiutare quanto più possibile gli sviluppatori a divulgare i loro risultati. In particolare, all’interno delle API ArcGIS for Javascript, vi saranno una serie di funzioni per la gestione dei layer 3D che permetteranno il rendering e la visualizzazione delle viste 3D all’interno dei browser senza il bisogno di installare alcun plugin. Il supporto 3D sarà inoltre disponibile anche per ArcGIS Runtime. È prevista anche l’introduzione del Web Application Builder, un ambiente di sviluppo rivolto anche agli utenti meno esperti tramite il quale sarà possibile creare applicazioni web responsive da caricare direttamente sui vari dispositivi. Per quanto riguarda il lavoro dei professionisti GIS attivi nell’ambito del mapping, del 3D, dell’analisi, del real time, ecc., ad ArcMap si aggiunge la nuova applicazione ArcGIS Pro di prossima uscita. Questa è stata progettata per essere retro-compatibile con le precedenti versioni di ArcGIS e per diventare la principale applicazione per la visualizzazione, l’editing e l’analisi dei contenuti in ArcGIS. Supporta il 2D e il 3D e si basa su un’architettura a 64bit; si avvantaggia poi di una nuova interfaccia grafica contestuale e dell’elevata integrazione con gli altri strumenti Esri. La sessione plenaria è stata anche l’occasione per conoscere più nel dettaglio il lavoro di tre interessanti start-up europee – isTraveling.org (Germania), RiderState (Spagna) e Smartebettercities (Svizzera) – che hanno ba-

Fig. 3 - Il GeObservatory, un'installazione multimediale che ha permesso di immergersi in una mostra virtuale di mappe, applicazioni, case studies e Story Map.

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sato le loro applicazioni sulle tecnologie Esri. Con isTraveling.org è possibile creare un blog di viaggio e visualizzare i luoghi visitati su una mappa interattiva (Esri) che permette di creare punti di interesse e associare a questi foto e commenti. RiderState è invece un social game per appassionati di ciclismo basato sulla geolocalizzazione: l’app rientra tra le partnership di Esri poiché utilizza il potenziale del pacchetto ArcGIS attraverso l’integrazione con le geo-app. Smartbettercities sviluppa software innovativi per la panificazione urbanistica globale; i suoi prodotti permettono la creazione di ambienti 3D visualizzabili all’interno di CityEngine. LE SESSIONI THE USER EXPERIENCE La Conferenza ha proposto poi un gran numero di cosiddette sessioni dedicate alle User Experience, spazi nei quali gli utenti e i partner Esri hanno potuto condividere i risultati e i successi raggiunti durante l’ultimo anno di lavoro. Smart city, dati e metadati, big data, open data, rischio sismico e idrogeologico, Pubblica Amministrazione, energie rinnovabili, beni culturali, ambiente, emergenze, reti e infrastrutture e sanità: questi ed altri sono stati i temi principali delle sessioni, seguite con interesse e partecipazione dai molti iscritti alla conferenza. Un richiamo particolare è stato dato agli open data, ai geoportali per la gestione intelligente delle dinamiche urbane (mobilità e interazione col contesto), alle energie rinnovabili (studi di impatto ambientale e del potenziale energetico) e ai beni culturali (tutela e visibilità dei beni, integrazione di tecnologie in ambito archeologico, criticità in grandi progetti come nel cantiere Metro C di Roma). L’interesse verso questo tipo di contenuti rappresenta lo specchio del bisogno degli utenti di rimanere al passo con i principali avanzamenti tecnologici. Oggi è necessario un aggiornamento costante e su più fronti: dalla conoscenza dei dati di cui si dispone allo scopo di determinarne l’utilizzo più efficace, fino alla consapevolezza del ruolo del professionista del domani, che sarà proprio quello di

Fig. 4 - Una delle tante sessioni User Experience.

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REPORTS del professionista del domani, che sarà proprio quello di saper meglio integrare tutti gli strumenti tecnologici di cui dispone. In questo senso, la conferenza degli utenti Esri rappresenta un attraente spunto utile a saggiare le dinamiche e la velocità del cambiamento; un cambiamento che, sempre di più, non può prescindere dagli aspetti legati alla geolocalizzazione. Tra le altre novità proposte durante l’edizione 2014 della Conferenza di grande rilievo il Geobservatory, un’installazione multimediale e interattiva che ha permesso ai partecipanti di immergersi in una mostra virtuale di mappe, applicazioni, case studies e Story map. Sono stati realizzati alcuni tour guidati della mostra all’interno dei quali gli autori dei Live Poster presentati alla Conferenza hanno potuto illustrare i loro progetti. Come corollario all’offerta tecnica, il ventre del Massimo ha ospitato anche uno spazio espositivo dedicato alle aziende nel quale, come consuetudine, anche GEOmedia era presente in veste di media partner dell’evento. ARRIVEDERCI AL PROSSIMO ANNO Ancora una volta la Conferenza degli Utenti Esri si è imposta come evento principe nel settore del GIS in Italia. L’importanza della conferenza si palesa sia nella possibilità di confrontare gli avanzamenti procedurali e tecnici ottenuti dalla comunità italiana sia, ovviamente, in quella di poter toccare con mano lo stato dell’arte delle tecnologie

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Esri. I prossimi appuntamenti da inserire in agenda sono ora la Conferenza Internazionale Esri di luglio 2014 – in cui, come anticipato dallo staff di Esri Italia dovrebbe essere annunciato il rilascio di ArcGIS 10.3 – ed, ovviamente, la sedicesima Conferenza italiana degli utenti, nel 2015.

PAROLE CHIAVE 15a Conferenza Iatalia Utenti Esri; experience; GIS; ArcGIS; open data; smart city; storymap; location intelligence ABSTRACT

For fifteen years now the Italian community of GIS come across in the context of Esri User Conference. Held in Rome at the Auditorium del Massimo on 9 and 10 April, the conference was an opportunity to take stock of the situation in the field of Geographic Information Systems. More than 1500 people from all over Italy and other European countries were present in Rome; 150 works were submitted, 10 technology workshops, 7 training courses-videos, 14 sessions aimed at users. The organization has been able to renew the offer of the conference, proposing important changes in the program and a dynamic management of the plenary session, an important stage useful to perceive the dynamics of change that currently cross the GIS industry. AUTORE

Fulvio Bernardini fbernardini@rivistageomedia.it

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SMART CITIES Smart cities or dumb cities? Città ed opendata In un nostro articolo dello scorso anno (Murgante e Borruso, 2013) avevamo definito connessioni, sensori e dati–aperti come i pilastri sui quali poggiano le smart cities, il tutto in un approccio basato sul passaggio dal concetto di government a quello di governance che mediante una “vision” della città trasformi gli “impulsi” derivanti dai pilastri in attività da svolgere all’interno dei singoli domini di applicazione, declinati nei sei assi in cui si articola la smart city, ovvero Economy, Governance, Living, People, Environment e Mobility. Come per le smart cities anche per gli Open Data si fa un gran parlare senza entrare molto nel dettaglio del reale significato e della grandi opportunità che potrebbero derivare da un loro corretto utilizzo. Nella maggior parte dei casi si intende per Open Data l’upload di un file in formato portable document format (pdf) su un sito web consentendone il download. Quando una pubblica amministrazione condivide un file in formato pdf dovrebbe intervenire un organo di controllo, ed eventualmente sanzionare, in quanto un dipendente pubblico ha impiegato il suo tempo a porre dei vincoli ad un dato ed in un’altra amministrazione pubblica un altro dipendente pubblico sprecherà molto più tempo ad utilizzare quel dato proprio a causa di quei vincoli. Il pdf nasce per consentire stampe di documenti o di elaborati grafici, spesso presso servizi di stampa, senza utilizzare il software con il quale questi dati sono stati prodotti, semplicemente adoperando lettore di file pdf. Tim Berners-Lee ha proposto uno schema di classificazione degli Open Data associando le stelle al livello di qualità. Il livello più basso si basa sul fornire una licenza open rendendo il dato disponibile in rete senza definire nello specifico la tipologia di formato (in genere si tratta di file in formato pdf). L’unico scopo di questa categoria di dati è informare, infatti è solo possibile leggerli o stamparli. Il secondo livello intende fornire all’utente interessato un dato conservando la struttura originaria consentendo anche di manipolarlo. Si tratta di un piccolo passo in avanti anche se il dato rimane in formato proprietario. Gli Open Data a tre stelle oltre a consentire la manipolazione e la gestione dei dati utilizzano formati non proprietari garantendo una migliore interoperabilità. Il livello superiore oltre a mantenere le proprietà di dati interoperabili consente una facile reperibilità in rete mediante l’utilizzo degli standard del web semanticoW3C (RDF, OWL, SKOS, SPARQL, ecc.). Open data a cinque stelle sono Linked Open Data. Il limite di questa classificazione è che gli aspetti spaziali non vengono per nulla considerati. Nell’estate 2009 a seguito della promozione del nostro volume “Geocomputation and Urban Planning” si sono scatenate molte discussioni su alcuni blog americani, amplificate su alcuni social network, dovuta alla quarta di copertina del libro dove riportavamo la citazione del famoso articolo di Carl Franklin che nel 1992 stimava che in circa l’80% dei dati aziendali fossero contenute informazioni georeferenziate o georefernziabili. La maggior parte dei commenti su linkedin mostravano diffidenze sulla possibilità che nel 1992 l’80% delle informazioni contenute in dati pubblici avessero una componente spaziale. Oggi la situazione è completamente cambiata: ogni telefono cellulare dispone di un GPS e Google ed OpenStreetMap hanno trasformato l’informazione geografica da una piccola nicchia di utenti, molto specialista, ad un fenomeno di massa ed oggi probabilmente il 100% dei dati ha una relazione spaziale. Quindi non considerare gli aspetti spaziali come una componente intrinseca dei dati costituisce un grosso errore. La componente spaziale è sempre stata sottovalutata a volte volutamente a volte per ignoranza. I primi piani regolatori venivano volutamente

traslati rispetto alle coordinate originarie ed i valori della traslazione venivano custoditi gelosamente come i codici di accesso ad un conto corrente bancario. Il tutto per evitare la sovrapposizione dello strumento urbanistico con gli altri strati informativi e consentire di scoprire il livello di soggettività di alcune decisioni. I trucchi per creare barriere alla immediata sovrapposizione di strati informativi fanno parte della tradizione amministrativa italiana, dove ad esempio si sono sempre prodotte carte tecniche e catastali a scale differenti per consentire una certa aleatorietà agli uffici tecnici. L’industria del cemento ha, infatti, sempre avuto un peso importante nella nazione, impedendo di fatto ogni riforma che riammodernasse l’impianto normativo urbanistico (l’ultima legge nazionale è di epoca fascista) o la reale attuazione di norme che consentissero un uso corretto delle tecnologie a supporto della pianificazione. Un approccio completo agli open data dovrebbe considerare gli Standard dell’Open Geospatial Consortium (OGC) e la direttiva INSPIRE. Oggi i dati rappresentano un grosso potenziale economico per nulla sfruttato, perché se messi a disposizione di tutti potrebbero, grazie alla grossa immaginazione collettiva, creare la nascita di imprese e produrre ulteriore business per le imprese esistenti. Il grosso di queste possibili iniziative imprenditoriali si dovrebbe basare su applicazioni per smartphone e tablet, che nel 100% dei casi necessitano della componente spaziale. Considerando la classica app per i parcheggi c’è molta differenza se l’applicazione consente solo l’acquisto del biglietto o se ti indica anche dove è situato il posto auto libero più vicino. Quindi un dato aperto per questo tipo di applicazione dovrebbe essere distribuito almeno come WFS. Quindi è fondamentale cambiare radicalmente la mentalità delle pubbliche amministrazioni dove il termine servizio è sinonimo di appalto. Un comune non deve assolutamente fare una gara per aggiudicare il servizio dell’app per i parcheggi, ma fare Open Data con i dati riguardanti la mobilità cittadina. Una o più aziende possono produrre delle app. o riutilizzare app prodotte per altri comuni, offrendo gratuitamente il servizio guadagnando con la pubblicità o chi non gradisce la striscia pubblicitaria può eliminarla pagando un euro. Le amministrazioni risparmiano e contribuiscono a creare o a consolidare le imprese nel settore dell’innovazione. Per perseguire questo obiettivo è fondamentale che le amministrazioni producano e distribuiscano dati di qualità.

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

Murgante B., Borruso G. (2013) “Smart cities: un’analisi critica delle opportunità e dei rischi” GEOmedia Vol 17, N° 3, 2013. Berners-Lee T. 5 ★ Open Data http://5stardata.info/#addendum4 About W3C Standards http://www.w3.org/standards/about.html BALL M. (2009) “Reference for 80% of Data Contains Geography Quote”, Spatial Sustain: Promoting Spatial Design for a Sustainable Tomorrow http://www. sensysmag.com/spatialsustain/reference-for-80-of-data-contains-geographyquote.html Franklin, C.: An Introduction to Geographic Information Systems: Linking Maps to databases. Database 15, 13–21 (1992) Murgante B., Borruso G., Lapucci A. (2009) “Geocomputation and Urban Planning” Studies in Computational Intelligence , Vol. 176. Springer-Verlag, Berlin. ISBN: 978-3-540-89929-7. doi:10.1007/978-3-540-89930-3 Murgante B., Borruso G. (2013) “Cities and Smartness: A Critical Analysis of Opportunities and Risks” Lecture Notes in Computer Science vol. 7973, pp. 630–642. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg. ISSN: 0302-9743, DOI: 10.1007/978-3-642-39646-5_46

AUTORI

Beniamino Murgante, murgante@gmail.com Giuseppe Borruso, giuseppe.borruso@deams.units.it

· Photogrammetry & Laser scanning · Photo-realistic 3D modeling · Monitoring and deformation analyses · Multi-spectral analyses · Hardware and Software development

www.smart3k.it


GI IN EUROPE di Mauro Salvemini

BIM E MODELLI DATI INSPIRE: PROVE DI CONVIVENZA E’ il pomeriggio del giorno delle elezioni europee, tra venti giorni si celebrerà nella Danimarca, sempre brava in amministrazione e burocrazia, la conferenza INSPIRE 2014 e manca poco al momento in cui la CE dovrà presentare al parlamento europeo il rapporto sullo stato di attuazione della Direttiva INSPIRE votata dallo stesso nell’ormai lontano 2007. All’inizio di quest’anno la CE ha citato il BIM, non direttamente l’acronimo, ma chiaramente la tecnologia, in due direttive che regolano lo svolgimento delle gare europee per gli appalti pubblici delle costruzioni. Gran Bretagna, Danimarca, Svezia, Olanda e Norvegia hanno già legiferato talché il BIM sarà obbligatorio negli appalti pubblici dal 2016 e di fatto già lo stanno applicando e richiedendo negli appalti sin da ora (DIRETTIVA 2004/18/ CE DEL PARLAMENTO EUROPEO E DEL CONSIGLIO del 31 marzo 2004, relativa al coordinamento delle procedure di aggiudicazione degli appalti pubblici di lavori, di forniture e di servizi). L’art. 40 nel comma 4 recita in inglese: 4. For public works contracts and design contests, Member States may require the use of specific electronic tools, such as of building information electronic modelling tools or similar. In such cases the contracting entities shall offer alternative means of access as provided for in paragraph 5, until such time as those tools become generally available within the meaning of the second sentence of the first subparagraph of paragraph 1. http://eur-lex.europa.eu/legal-content/ EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:32004L0018&f rom=en Ed in italiano: Art. 40 comma 4 4. Per gli appalti pubblici di lavori e i concorsi di progettazione, gli Stati membri possono richiedere l’uso di strumenti elettronici specifici, quali gli strumenti di simulazione elettronica per le informazioni edilizie o strumenti analoghi. In tali casi, gli enti aggiudicatori offrono modalità alternative di accesso, come previsto al paragrafo 5, fino al momento in cui tali strumenti divengono generalmente disponibili ai sensi del paragrafo 1, primo comma, secondo periodo. http://eur-lex.europa.eu/legal-content/IT/ TXT/PDF/?uri=CELEX:32004L0018&from =en

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Come si nota “Building information electronic modelling tools or similar” è diventato: gli strumenti di simulazione elettronica per le informazioni edilizie o strumenti analoghi. Il traduttore ha confuso la modellazione con la simulazione! La traduzione dovrebbe essere strumenti di modellazione elettronica delle (per le) informazioni edilizie. E’ un problema non piccolo, anzi molto grosso considerato quello che ho detto prima a proposito delle leggi nazionali sul BIM negli altri paesi. Ma, augurandosi che la questione sia risolta al più presto, torniamo all’argomento modellazione. E’ indubbio che gli utenti di archivi BIM compliant ( basta nominare due sw Autodesk-Revit ed Archicad ) sono più numerosi di ordini di grandezza di coloro i quali usano i modelli dei dati di Inspire e ne garantiscono la interoperabilità. E’ anche da notare che BIM ( ed il relativo formato di interscambio IFC) è usato e riconosciuto a livello internazionale mentre la interoperabilità dei modelli dei dati di INSPIRE è soprattutto europea. La dimensione europea di Inspire non va commentata, va condivisa. Non si può però non riflettere su quanta diversità contraddistingue questa o quella nazione europea nell’utilizzare le direttive, e quindi anche INSPIRE, laddove in alcune nazioni vengono con esse create opportunità di sviluppo mentre in altre sono vissute solo come un altro laccio o lacciuolo della pubblica amministrazione. Una cosa è certa, nonostante il trasparente processo comitologico utilizzato dalla CE, le specifiche dei dati della direttiva INSPIRE sono figli di un processo topdown sulla cui perfezione si potrebbe discutere. Il BIM dall’altra parte è una tecnologia che agevolmente si è evoluta e si potrebbe definire bottom-up, considerando la storia ventennale della sua evoluzione e le possibilità date all’utente di ampliare gli elementi basilari della modellazione. Nelle specifiche dei dati degli edifici di INSPIRE si fa riferimento in appendice a City – GML, ma non si cita il BIM. Questo aspetto è più delicato di quello che possa sembrare a primo impatto. Uno degli aspetti fondamentali della nascita di Inspire è stata la continuità dei dati attraverso i confini (il famoso cross-border nazionale). E’ infatti necessario avere interoperabilità per gestire politiche, parametri ed entità ambientali che non conoscono e non rispettano i confini

e quindi omogeneizzare l’analisi degli insediamenti, delle città, degli edifici e delle loro caratteristiche ambientali . Ricordo che alcuni anni fa realizzammo una ricerca per un’amministrazione pubblica italiana finalizzata a dimostrare che il nostro territorio era dotato di una “rugosità” notevole e quindi necessitava di adeguati parametri correttivi per i fondi europei per l’agricoltura alla stessa guisa di quelli del nord Europa che, pur essendo piatti, risultavano per buona parte dell’anno innevati. La questione era stata infatti sollevata dai Paesi nordici che avevano corretto, a loro vantaggio, i parametri di assegnazione dei fondi per “innevamento” prolungato del terreno. E se si dovesse ragionare in termini di patrimonio edilizio a livello europeo? Magari non quello totale, ma pur solo per il patrimonio edilizio pubblico, quale modello sarebbe da utilizzare quello di Inspire o quello BIM/IFC ? Certo sarebbe una bella gatta da pelare almeno in Italia, dove non sento più parlare a livello nazionale da anni del MUDE (Modello Unico dell’Edilizia) nonostante che qualche comune illuminato e qualche amministrazione efficiente stia usando il proprio modello per l’edilizia. E poi con le premesse di prima “simulazione” al posto di “modellazione”! Occorre fare presto per evitare problemi seri che possono accadere in breve tempo. BIM ed INSPIRE vivono e lavorano tutti e due nell’ambito della interoperabilità e non possono ignorarsi. Tra qualche ora i risultati delle elezioni in Europa. E se il nuovo parlamento influenzasse anche questo?

AUTORE

Mauro Salvemini mauro.salvemini@uniroma1.it

GEOmedia n°2-2014


AGENDA

2014 16-18 giugno 2014 GIT 2014 Montefalco (PG) http://www.gitonline.eu/ 16-20 giugno 2014 INSPIRE Conference 2014 (Danimarca) www.geoforall.it/939q 24 giugno 2014 Geospatial World Tour – Smart City Conference Roma www.planetek.it/geospatial_ world_tour_2014 23-25 giugno 2014 V ISPRS SymposiumRiva del Garda http://isprs-commission5.fbk.eu/

30 giugno 2014 IX Conferenza Internazionale su "Geographical Analysis, Urban Modeling, Spatial Statistics" (Portugal) http://www.geoforall.it/939q 1-4 luglio 2014 GI_Forum 2014 - Symposium and Exhibit Salzburg (Austria) www.geoforall.it/aky9 2-4 luglio 2014 Convegno Sifet-Tecniche geomatiche per il monitoraggio Torino http://sifet.org 14-18 luglio 2014 Esri International User Conference 2014 San Diego (USA) www.geoforall.it/akyw

10-12 settembre 2014 Congresso della Società Geologica Italiana Milano http://www.socgeol.it/

15-17 luglio 2014 FOSS4GEUROPE Brema (Germania) http://www.foss4g-e.org/ 21-31 luglio 2014 ESA INTERNATIONAL Summerschool on GNSS 2014 Ostrava (Czech Republic) www.geoforall.it/akyq

6-8 ottobre 2014 Service Oriented Mapping 2014 Postdam (Germany) http://somap.cartography.at

30 luglio - 1 agosto 2014 World Congress on Unmanned Systems Engineering Oxford (UK) www.geoforall.it/a3wu

7-9 Ottobre EurOCEAN 2014 Connecting Science Policy and People Roma www.geoforall.it/aa

28-29 luglio 2014 PSATS 2014 6th International Conference on Personal Satellite Services Genova www.psats.eu

14-16 ottobre 2014 18a Conferenza Nazionale ASITA Firenze www.asita.it

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