Testata

Cartografia aerofotogrammetrica digitale

La cartografia aerofotogrammetrica, molto sinteticamente, non è altro che la riproduzione (un tempo su carta, adesso in formato digitale) di tutti gli elementi del territorio rilevati mediante fotografie aeree.

Ripresa Aerea

La ripresa aerea è l'elemento base per la realizzazione della cartografia e del successivo database topografico. Il flusso produttivo di tale procedura consiste in primo luogo nella realizzazione di un piano di volo che copra senza soluzione di continuità il territorio da cartografare. Vengono quindi scattate serie di fotogrammi da camere da presa montate su appositi velivoli. I fotogrammi hanno la caratteristica di essere eseguiti ad una quota di volo strettamente proporzionale alla scala di realizzazione della cartografia e devono consentire la riproduzione della visione stereoscopica del territorio. La visione stereoscopica è garantita dalla sovrapposizione di circa il 60% tra fotogrammi consecutivi e consente la gestione tridimensionale del territorio. La ripresa aerea viene eseguita quindi per “strisciate”: se una singola strisciata non fosse sufficiente a coprire il territorio, ne verrà eseguita una seconda parallela alla precedente che dovrà avere una area di sovrapposizione con l'altra pari ad almeno il 15% , poi una terza e così via fino alla completa copertura della zona interessata. La parte comune a due fotogrammi successivi delimita nei due sensi un'area denominata modello stereoscopico nella quale ogni particolare del territorio è visibile in 3 dimensioni perché fotografato da due punti di osservazione differenti.

Orientamento dei fotogrammi

Una volta realizzato il volo si provvede alla misurazione tramite strumentazione topografica di particolari al suolo ben identificabili sulle foto aeree chiamati punti fotografici d'appoggio cioè punti di riferimento necessari per l'orientamento assoluto dei modelli stereoscopici. Con l'avvento delle fotocamere digitali, della piattaforma inerziale GNSS-IMU e della strumentazione GPS a bordo del velivolo che permette di ottenere le coordinate assolute dei centri di presa di ciascun fotogramma, il processo di determinazione dei punti d'appoggio e il seguente calcolo della triangolazione aerea è stato enormemente velocizzato. Infatti se un tempo si dovevano implementare i punti misurati al suolo con 3 punti di legame per ogni modello stereoscopico, adesso è sufficiente determinare una coppia di punti a terra alla fine di ogni strisciata e agli spigoli del blocco della ripresa aerea per ottenere il medesimo risultato.

Stereorestituzione

Il passaggio successivo è quello di riportare tutto ciò che appare nel modello stereoscopico in formato disegno 3d (un tempo solo cartaceo, adesso digitale). Questa fase è stata affrontata attraverso varie tipologie di strumenti che danno l'idea dell'evoluzione dell'aerofotogrammetria nel corso degli ultimi decenni. A titolo informativo è curioso ripercorrere queste tappe mediante il ricordo degli strumenti che si sono successi all'interno dello Studio A:

  • Apparati di stereorestituzione analogica: Santoni mod. IIC e mod III; Stereosimplex G6 e G7. Questi strumenti, dalla mole imponente e dalla struttura piuttosto complessa, ricostruiscono il modello stereoscopico unicamente attraverso principi di ottica abbinati ad una meccanica di altissima precisione. Santoni mod III
    Santoni mod III
    Stereosimplex G6
    Stereosimplex G6
    Stereosimplex G7
    Stereosimplex G7
  • Apparati di stereorestituzione analitica: Galileo Digicart 20 e Digicart 40. La mole è ridotta rispetto ai predecessori poiché il problema concernente le riproduzione del modello stereoscopico è affrontato e risolto unicamente mediante procedimenti di calcolo affidati a processori dedicati. Galileo Digicart 20
    Galileo Digicart 20
    Galileo Digicart 40
    Galileo Digicart 40 G7
  • Stereorestitutori digitali. Si tratta di una postazione dotata di adeguati calcolatori abbinati a schede grafiche in grado di gestire fotogrammi ad alta risoluzione in formato numerico derivate o da scansioni di pellicole o direttamente da fotocamere digitali. Un software specifico permette all'operatore dotato di occhiali speciali (possono essere bicolore, polarizzati o a polarizzazione attiva) di osservare i modelli stereoscopici in 3 dimensioni. Stereorestitutore digitale 1
    Stereorestitutore digitale 1
    Stereorestitutore digitale 2
    Stereorestitutore digitale 2
    Stereorestitutore digitale 3
    Stereorestitutore digitale 3

Grande importanza assume in questa fase l'esperienza dell'operatore restitutista che però non può prescindere da errori (errata interpretazione del particolare collimato, zone d'ombra, zone coperte da vegetazione, ecc.). Per sopperire a queste lacune si pone la necessità di implementare il prodotto della restituzione con la fase di ricognizione sul campo.

Ricognizione ed editing

La ricognizione non è altro che la correzione degli eventuali errori interpretativi e l'implementazione del modello restituito mediante tutti quei dati e quelle caratteristiche territoriali deducibili soltanto attraverso un analisi diretta in campo. Le zone coperte da vegetazione o in ombra vengono integrate attraverso rilievi diretti e sempre in questa fase si provvede a raccogliere i dati inerenti la toponomastica ed eventualmente la numerazione civica. Alla classica ricognizione su carta, negli ultimi anni stanno prendendo sempre più campo i palmari portatili GIS, i quali, avendo un sistema GPS integrato, permettono di inserire gli elementi raccolti direttamente su supporto numerico in coordinate precise. La fase di editing è il processo più laborioso e complesso dell'intero processo produttivo poichè oltre all'inserimento delle correzioni della ricognizione, si verificano, tramite controlli e software specifici, la correttezza e la coerenza di tutti gli elementi costituenti l'elaborato e soprattutto viene sviluppato il database Topografico. In ultima analisi viene inserita e curata la veste grafica. Il prodotto così realizzato può essere utilizzato per la progettazione di piccole e grandi opere (strade, autostrade, ferrovie, ecc.), per lo studio di fenomeni territoriali, per il monitoraggio di eventi calamitosi, ecc. oppure utilizzata come base per la realizzazione di Sistemi Informativi Territoriali.

Principali Attività Aerofotogrammetriche svolte:

  • Anno 1992/93/94 Cartografia numerica in scala 1:5000 zona Area Centrale Ligure, zona di Genova, zona di Savona, per complessivi ha 78.667 . Committente: Regione Liguria.
  • Anno 1997 Cartografia numerica in scala 1:2000 e 1:5000 del territorio del comune di Forlì per complessivi Ha 7600 ca. Committente C.I.S. Forlì.
  • Anno 1998/99 Rete geodetica di inquadramento e raffittimento planoaltimetrico e successiva realizzazione di cartografia 1:2000 dei Comuni di Roma, Fiumicino, Guidonia, per complessivi Ha 160.000 ca. Committente Finsiel S.p.A.
  • Anno 2002/2003 Cartografia in scala 1:10000 di 104.000 Ha della Regione Siciliana.
  • Anno 2003/2004 Formazione del DB_25 e della corrispondente cartografia di n. 16 sezioni della carta d'Italia alla scala 1:25.000, per complessivi Ha 234.312. Committente: Istituto Geografico Militare.
  • Anno 2003 Formazione di carta tecnica numerica in scala 1:2000 - Lotto 1 per complessivi Ha 4.667. Committente: Regione Siciliana.
  • Anno 2004 Servizio di restituzione fotogrammetrica digitale e formazione del Database topografico per l'aggiornamento della Carta Tecnica Regionale Numerica 1:10.000 della zona est del Piemonte, con specifiche emanate nell'intesa GIS, per complessivi Ha 107.000. Committente: Regione Piemonte.
  • Anno 2005 Formazione del DB_25 e della corrispondente cartografia di n. 11 sezioni della carta d'Italia alla scala 1:25.000 e relativa derivazione 1:50.000, per complessivi Ha 138.089. Committente: Istituto Geografico Militare.
  • Anno 2006 Formazione della cartografia aerofotogrammetrica numerica provinciale alla scala 1:5000 - Lotto 3 , per complessivi Ha 21.893. Committente: Provincia di Torino.
  • Anno 2007 Cartografia numerica dell'intero territorio comunale in scala 1:2000, 1:5000 e ortofotopiano digitale scala 1:2000 del comune di Senigallia per complessivi Ha 6095 scala 1:2000 ha 11774 scala 1:5000.
  • Anno 2008/2009 Realizzazione di cartografia aerofotogrammetrica e del database topografico alle scale 1:2000 e 1:10.000 dell'intero territorio della provincia di Lodi per complessivi ha 2924 alla scala 1:2000 e ha 21700 alla scala 1:5000. Committente: Provincia di Lodi.
  • Anno 2009/2010 Formazione di cartografia tecnica numerica e relativo DB ad alta precisione in scala 1:2000 della Provincia di Padova per complessivi Ha 20.975. Committente: ETRA S.p.A.
  • Anno 2010/2012 Carta Tecnica Regionale Numerica e strutturazione del DB topografico alla scala 1:2000 e 1:5000 del territorio del Consorzio B.I.M. Adige per complessivi ha 6.285 alla scala 1:2000 e ha 33.377 alla scala 1:5000. Committente: Consorzio B.I.M. Adige di Verona.
  • Anno 2012/2014 Carta Tecnica Regionale Numerica e strutturazione del DB topografico alla scala 1:10000 del territorio delle Province di Pisa, Livorno, Siena e Pistoia per complessivi Ha 480.018. Committente: Regione Toscana.