RICERCA ITALIANA     

La Geomatica a supporto delle azioni di Governo del Territorio

Università degli Studi di Bologna

Abstract

Il controllo del territorio da parte della Pubblica Amministrazione (PA) e degli Enti locali visto sia in termini di monitoraggio che di conoscenza e gestione del dato territoriale è argomento attuale in un’era dove le informazioni vengono acquisite in quantità sempre maggiori e rese disponibili in tempi sempre minori. In particolare la Geomatica mette a disposizione tecniche di acquisizione e gestione dati, sia provenienti da rilievo a terra che da piattaforme aeree e satellitari, specificamente orientate al monitoraggio del territorio, all’aggiornamento della informazione geografica ed alla tutela del patrimonio pubblico.
Le attività di ricerca previste dal progetto si propongono dunque come punto d’incontro tra le nuove possibilità offerte dalla Geomatica e le esigenze di conoscenza del territorio italiano e della sua dinamica da parte della PA e degli Enti Locali per le azioni di Governo del territorio. In particolare le nuove tecniche (reti geodetiche di posizionamento di precisione in tempo reale, Laser a scansione da aereo e terrestre, telerilevamento, immagini ad alta risoluzione, Data Base e Sistemi Informativi territoriali) forniscono prodotti sempre più accurati e sofisticati che, per una corretta caratterizzazione dei diversi problemi che sono chiamati a rispondere, debbono essere utilizzati in modo appropriato e resi pienamente integrabili.
Un elemento fondamentale per l’interoperabilità delle informazioni territoriali, è la possibilità di riferirle tutte ad uno stesso Sistema di Riferimento; poiché al momento della acquisizione i dati sono riferiti a sistemi di coordinate e di riferimento del tutto diversi (dati catastali, posizioni GPS, dati tele rilevati da satellite) occorre mettere a punto procedure scientificamente corrette, ed applicabili a livello di calcolo, per far transitare tutti i dati sullo stesso Sistema di Riferimento.
Un ulteriore elemento essenziale soprattutto in ambito pubblico è legato alla definizione di standard ed all’utilizzo di prodotti che possano essere certificati o verificati.
Dunque essendo una ricerca comprendente più aspetti della Geomatica e dell’interazione tra essa e la PA, è importante seppur in modo sintetico mostrare per ciascun ambito la linea di ricerca in modo più concreto.
Per una corretta descrizione tridimensionale del territorio e delle strutture antropiche verranno dunque messe a punto metodologie per il trattamento di dati di diversa natura (laser aerei e terrestri, GPS/INS, immagini aeree e terrestri, topografici e cartografici) finalizzate alla costruzione di modelli 3D.
Per quanto concerne la connessione tra i differenti supporti cartografici e sistemi geodetici che le differenti amministrazioni pubbliche utilizzano, diviene di pratica utilità la trasformazione da coordinate catastali, a coordinate di Gauss nelle più appropriate realizzazioni. Uno dei principali risultati del progetto sarà lo studio e la realizzazione di procedure di trasformazione della cartografia catastale al WGS84. In questo contesto si provvederà a studiare nuovi schemi di rilevamento supportabili da un catasto tracciabile con GNSS, in alternativa o affiancamento a quanto normato nella circolare II/88.
Nell’Ambito relativo all’utilizzo integrato di dati provenienti da sensori sia alloggiati su piattaforme aeree e satellitari che distribuiti in reti a terra, si tratta di progettare strumenti Web-based di gestione e integrazione dell’informazione geografica in grado di massimizzare l'informazione estratta dai dati telerilevati e di promuoverne un utilizzo fortemente orientato alle richieste degli utenti.
Nel contesto del monitoraggio si prevede di comprendere costi e benefici legati alla possibilità di monitorare con precisione ed in modo continuo edifici o strutture a rischio di movimento tramite ricevitori GNSS. I metodi studiati debbono avere caratteristiche di economicità per consentirne un uso diffuso. Inoltre si verificheranno le possibilità di una gestione integrata del monitoraggio su edifici a rischio e dati per il servizio di posizionamento di precisione in tempo reale.
Altro aspetto della ricerca riguarda la gestione di un patrimonio così ampio di informazioni territoriali, con scale e precisioni differenti che dovrà essere gestito in modo corretto al fine di non perdere informazioni. L’archiviazione e gestione riguardante anche l’evoluzione temporale del territorio si concretizzerà realizzando un GIS per il monitoraggio del territorio che consenta di conoscere e governare la evoluzione nel tempo di particolari caratteristiche, come le coltivazioni, la vegetazione o altro, o i danni subiti dal territorio, con approccio multi temporale.
Infine, per quanto concerne l’aspetto legato alla certificazione, soprattutto nell’ambito delle reti GNSS per il posizionamento in tempo reale, è importante individuare procedure che consentano all’utilizzatore di tale servizio di poter certificare il proprio rilievo, anche mediante la certificazione delle suddette reti. <<<

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Maurizio Barbarella Università degli Studi di BOLOGNA

Obiettivo del Programma di Ricerca

L’obiettivo finale della ricerca è realizzare risultati e prodotti che possano essere utilizzati da Strutture e Enti Pubblici per conoscere il territorio e gestirlo nel modo più trasparente ed efficiente, mettendo a disposizioni non solo soluzioni tecniche scientificamente corrette ma anche procedure, standard e sistemi di certificazione.
Questi risultati saranno ottenuti con attività di ricerca legate ad alcuni degli aspetti più innovativi della Geomatica: Reti di Stazioni Permanenti GNSS interoperanti, Laser Scanning, Immagini tele rilevate, Data Base, Sistemi GIS
Obiettivi specifici che concorrono all’obiettivo generale sono i seguenti.

INTEROPERABILITÀ TRA SISTEMI DI RIFERIMENTO
L’obiettivo finale del progetto è produrre procedure rigorose di trasformazione tra coordinate catastali e coordinate di Gauss nel sistema Roma40 e WGS84. Si prevede di realizzare software per rendere pratiche dette procedure a partire da file di coordinate e da mappe in formato raster e vettoriale.

SPERIMENTAZIONE DI SISTEMI BASSO COSTO PER IL MONITORAGGIO DI EDIFICI
Si intende realizzare una rete costituita da un ricevitore GPS/GNSS collocato in una struttura stabile e più ricevitori di basso costo collocati su edifici a rischio di movimenti posti nelle vicinanze: i dati di tutti i ricevitori saranno trasmessi ad un centro locale di elaborazione che calcola le posizioni dei sensori in tempo reale. In tal modo possono essere registrati movimenti delle strutture sulle quali sono collocati i sensori. Saranno studiate procedure di analisi delle serie temporali degli spostamenti per eliminare o ridurre l’effetto del rumore di misura, in particolare del multipath. Queste procedure di correzione numerica potrebbero consentire l’uso di ricevitori di prestazioni più basse e quindi più economici senza indurre sensibili decadimenti delle precisioni. Saranno infine studiati i livelli di allarme in caso di movimenti pericolosi.

SPERIMENTAZIONE DI RICEVITORI BASSO COSTO E DI RETI NRTK PER IL CATASTO
Si prevede ancora di valutare operativamente l’applicabilità di ricevitori GPS di varie classi di precisione e costo al rilevamento catastale. Particolare attenzione sarà rivolta a ricevitori singola frequenza in quanto essendo di costo più basso rispetto a quelli ricevitori geodetici, possono essere di grande diffusione e interesse per il mondo della professione nell’ambito del rilevamento catastale.

CATASTO 3-D .PROCEDURE DI ELABORAZIONE E FILTRAGGIO DATI LASER
L’obiettivo da raggiungere è la costruzione di una serie di strumenti che permettono di effettuare le operazioni necessarie per l’integrazione di varie tipologie di dati territoriali col fine di ottenere la descrizione e la rappresentazione tridimensionale del territorio e dell’edificato,
In particolare in questa fase saranno implementati gli algoritmi per la modellazione automatica dei tetti degli edifici, di filtraggio dei dati laser scanning terrestre, di calibrazione dei sistemi GPS/INS e delle camere digitali, di image-processing per l’individuazione di entità geometriche omologhe su due o più frame e per la ricostruzione automatica della geometria delle prese
E’ prevista una fase di sperimentazione sul campo degli strumenti hardware e software messi a punto in precedenza

SPERIMENTAZIONI DI RETI NRTK PER IL MONITORAGGIO
Al fine di estendere e rendere economicamente sostenibile l’uso di sistemi di monitoraggio di edifici in qualunque situazione, verrà studiato l’uso di reti interoperanti con continuità al fine di realizzare un unico Centro a livello regionale in grado di controllare più cluster di ricevitori montati su strutture a rischio.

CERTIFICAZIONE DI RETI NRTK
Il progetto di ricerca si propone di redigere un manuale della qualità per la realizzazione e la erogazione di servizi di posizionamento GNSS in tempo reale e per il postprocessamento.
Si assume come modello generale quello definito dalla norma ISO9001 per la certificazione della qualità
La realizzazione di questo prodotto finale non costituirà il punto d’arrivo ma rappresenterà una base che potrà essere utilizzata per redigere piani di qualità in ambito nazionale allo scopo di ottenere la certificazione ISO9001 sui servizio erogati da stazioni permanenti GNSS.

STUDIO DI SISTEMI INFORMATIVI CHE INTEGRINO INFORMAZIONI TERRESTRI, CARTOGRAFICHE E DATI DA TELERILEVAMENTO
-Realizzazione di un Sistema informativo per il monitoraggio delle colture in un’area dell’Emilia-Romagna, che consentirà di studiare la evoluzione nel tempo delle caratteristiche delle coltivazioni. La ricerca prevede l’approfondimento nello studio delle firme spettrali delle colture più diffuse, nella zona considerata e dei parametri che le influenzano (stato di salute, stadio fenologico, copertura fogliare).
-Studio e realizzazione di un prototipo di Web GIS per sperimentare le modalità e la possibilità di integrazione di dati provenienti da diverse reti di sensori puntuali a terra in una base conoscitiva generale fornita da cartografia (di base e tematica) e da dati telerilevati per monitorare situazioni di rischio o di allerta <<<

Risultati parziali attesi

U.O. BOLOGNA
I risultati attesi sono relativi ai seguenti argomenti:
1.Sperimentazione di sistemi basso costo per il monitoraggio di edifici
Realizzazione di una rete test di tre-quattro punti per il controllo in tempo reale del movimento relativo di edifici situati in aree franose.
Esecuzione di misure in continuo e acquisizione di dati per almeno sei mesi.
Proposta di procedure per l’analisi dei dati e la riduzione del rumore di misura.
2.Sperimentazioni di reti NRTK per il monitoraggio
Studio dell’integrazioni di sottoreti di monitoraggio in un a struttura NRTK. Uso della rete R3 : progetto di fattibilità, prototipo [Azione condizionata alla perdurante disponibilità del Gestore della rete R3]
3.Realizzazione di software
Realizzazione di un software per l’analisi degli ostacoli alla visibilità di satelliti di varie costellazioni , compreso Galileo, in ambito urbano; verifica su dati dell’ U.O. di Napoli
Realizzazione di tools per l’analisi delle serie temporali acquisite in reti di monitoraggio al fine di rimuovere effetti di disturbo che mascherano la presenza di eventuali movimenti.
4.Sistema informativo per il monitoraggio delle colture in un’area dell’Emilia-Romagna,
Realizzazione del Sistema informativo
Analisi multi temporale tramite immagini ASTER
5.Valutazione ed analisi di eventi calamitosi di varia natura tramite immagini telerilevate
Studio dei modelli di presa dei sistemi di tipo push-broom, allo scopo di sviluppare algoritmi per la georeferenziazione e ortorettifica dei dati tele rilevati
Studio di procedure per l’estrazione delle informazioni riguardanti il grado di danneggiamento delle strutture artificiali e delle aree naturali

U.O. TORINO
Uno dei principali risultati del progetto sarà lo studio e la realizzazione di procedure di trasformazione della cartografia catastale il sistema di riferimento globale WGS84 per una perfetta compatibilità col posizionamento GNSS.
È evidente che le tecniche di rilevamento sono oggi diverse da quelle sancite dalla circolare II emanata dal catasto nel 1988 ed è allora importante dirigere lo studio sulle nuove strumentazioni che possono avere impatto sul rilevamento catastale. Ricevitori GNSS si avvalgono di servizi di posizionamento RTK che consentono posizionamenti di tipo centimetrico in tempo reale: verso tali servizi le regioni italiane si stanno dirigendo con realizzazioni in parte già consolidate in parte progettate ma presumibilmente disponibili da qui a poco. La modernizzazione del GPS e in particolare il nuovo codice L2c potrebbe portare a classi di precisione di tipo decimetrica su ricevitori di basso costo e quindi di potenziale grande diffusione nel mondo professionale. Anche sistemi WAAS, racal-omnistar con correzioni di fase potrebbero portare grandi vantaggi per rapide operazioni di rilevamento di dettaglio anche da parte della stessa Agenzia del Territorio. Una cartografia catastale in un unico sistema di riferimento globale consentirebbe di applicare metodi di determinazione di punti fiduciali alla luce delle più moderne realizzazioni e prospettive nel campo GNSS. Detti punti fiduciali rappresentano non solo un’esigenza normativa ma una realtà imprescindibile per tutti coloro che operano sul territorio in maniera topografica classica. Di tutti questi risultati si potrà avvantaggiare sia una vastissima utenza professionale sia la stessa Agenzia del Territorio

U.O. CAGLIARI
I risultati della ricerca sono esplicitati dai prodotti, che per questa ricerca sono prima di tutto la costruzione del modello per la applicazione della norma ISO9001 sulla qualità alle reti di stazioni permanenti GPS per il posizionamento in tempo reale. Questo modello è descritto da un documento denominato Manuale della qualità. Sono ancora prodotti della ricerca:
- tutti gli studi effettuati durante la fase di applicazione del manuale (fase di Do), che portano alla redazione di documenti specifici che descrivono i macroprocessi identificati,
- le routine scritte in diversi linguaggi per il monitoraggio di alcuni del processi che portano alla erogazione dei prodotti ed alla gestione dei processi
- i risultati dei questionari e degli incontri organizzati con enti regionali e/o nazionali, produttori, utenti etc.
Il manuale della qualità che verrà proposto come prodotto finale non sarà il punto d’arrivo ma costituirà una base che potrà essere utilizzata per redigere piani di qualità in ambito nazionale allo scopo di ottenere la certificazione ISO9001 sui servizio erogati da stazioni permanenti GPS. L’applicazione della norma secondo un modello condiviso rappresenterà una garanzia per gli utenti sulla qualità dei servizi erogati e sul grado di soddisfacimento delle esigenze degli stessi. Rispetto ad un modello ben descritto sarà possibile istituire dei benchmarks della qualità che daranno la possibilità di valutare il livello di qualità raggiunto, e di confrontarlo con quello raggiunto dal altre società concorrenti che erogano lo stesso tipo di servizi così da mantenere la competitività tra servizi concorrenti su un corretto livello di confronto gestibile direttamente dagli utenti.
Potenziali fruitori della ricerca sono:
- le società private o gli enti che in Italia, , hanno realizzato reti di stazioni permanenti e che volendo certificare la qualità dei prodotti erogati possono utilizzare un modello condiviso
- gli utenti delle reti di stazioni permanenti che potranno valutare sulla base della certificazione il livello di servizio offerto da reti di stazioni concorrenti.

U.O. NAPOLI
Sviluppo di algoritmi per la modellazione automatica dei tetti degli edifici a partire da dati ALS (Airborn Laser Scanning) o da fotogrammetria aerea.
Realizzazione modelli 3-D per lo studio della visibilità satellitare
Sviluppo di metodologie di autocalibrazione del sistema integrato GPS/INS e camere e video camere digitali.
Sviluppo di algoritmi di image-processing per l’individuazione di entità geometriche omologhe su due o più frame per la ricostruzione automatica della geometria delle prese.
Sviluppo di metodologie di orientamento assoluto dei modelli e di orientamento diretto mediante il sistema integrato GPS-INS.
Applicazione delle metodologie descritte a diverse tipologie di casi reali .

U.O. VENEZIA
Partendo da un caso applicativo concreto il prototipo e le procedure che lo compongono si propongono di essere un modello applicabile ad altri contesti e tematiche territoriali e ambientali, mettendo come punti fermi l'uso degli standard e l'interoperabilità.
Le procedure vanno dunque intese come step di lavoro che a partire dall'acquisizione dei dati provenienti da sensori consentano di analizzarne il valore aggiunto derivato dall'integrazione dei dati fino a giungere alla produzione di informazioni "utili" , orientate alle diverse tipologie di attori coinvolti nel processi di governo del territorio. <<<

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

Il governo del territorio è elemento centrale nella attività politica e di gestione della Pubblica Amministrazione e per svolgere la sua azione ha bisogno degli strumenti conoscitivi più sofisticati anche in riferimento all’informazione geografica. La Geomatica nelle sue varie articolazioni Cartografia, Posizionamento, Sistemi Informativi, Data Base, Geodesia, Navigazione è in grado di mettere a disposizione strumenti nuovi e di grande efficienza per la conoscenza metrica e qualitativa del Territorio. Le esigenze di governo del territorio sono sottolineate da precise indicazioni dell’Unione Europea. Azioni come INSPIRE tendono ad uniformare a livello europeo i dati relativi all’informazione spaziale e i loro sistemi di gestione. In Italia è recentissima la presentazione di iniziative di legge centrate sul problema del governo del territorio e dei modelli da impiegare a questo scopo:
-Disegno di Legge d’iniziativa dei senatori Sodano et al., comunicato il 7/02/2007, N.1298. “Principi fondamentali in materia di pianificazione del territorio e recepimento della direttiva 2001/42/CE del Parlamento europeo e del Consiglio, del 27/06/2001, concernente la valutazione degli effetti di determinati piani e programmi sull’ambiente”;
-Disegno di Legge d’iniziativa dei senatori Ronchi et al., comunicato il 5/07/2007, N.1691. “Norme per la tutela ed il governo del territorio e deleghe al Governo in materia di fiscalità urbanistica e immobiliare e per il riordino e il coordinamento della legislazione vigente”.
Una proficua attuazione delle politiche di gestione e governo del Territorio deve fondarsi su una rappresentazione del territorio organica e strutturata; l’ordinamento legislativo in vigore in materia di pianificazione territoriale si fonda sul concetto di sostenibilità ambientale, che diventa il principio ispiratore degli interventi di trasformazione del Territorio e di disciplina dell’uso del suolo.
Un esempio in tal senso è la Regione Emilia-Romagna, in cui a tutt’oggi maturano e si moltiplicano le esperienze legate alla produzione degli strumenti di pianificazione territoriale sanciti dalla legge L.R.20/2000.
Le Regioni si sono recentemente riorganizzate anche sul fronte della acquisizione, riuso, interoperabilità dei dati spaziali e per la definizione di standard di produzione e certificazione del dato attraverso il CISIS (Centro Interregionale per i Sistemi informatici, geografici e statistici).
Al fine di contestualizzare le ricerche che i proponenti intendono affrontare è dunque fondamentale comprendere, sulle singole tematiche e sintetizzate per punti anche negli obiettivi finali, quale sia lo stato dell’arte attuale e gli aspetti da approfondire.

INTEROPERABILITÀ TRA SISTEMI DI RIFERIMENTO e SPERIMENTAZIONE DI RICEVITORI BASSO COSTO E DI RETI NRTK PER IL CATASTO
Nel 1861, data dell’Unità d’Italia, esistevano 22 catasti tutti costruiti con modalità diverse.
Nella fase iniziale, la non conoscenza dei dati definitivi della rete di inquadramento IGM, non permise di realizzare reti di raffittimento di grande estensione. Ciò fu la causa della realizzazione di 818 sistemi di riferimento delle reti di inquadramento cartografico di dimensioni ridotte, detti “piccole origini”, che si concentrano in 19 province italiane. Dal 1910 circa, fu possibile procedere alla realizzazione di 31 sistemi di riferimento di grande estensione, detti “grandi origini”, per l’inquadramento della cartografia delle restanti province. Nei decenni di formazione del Catasto furono adottati diversi tipi di proiezioni cartografiche. Quando ci fu la necessità e l’urgenza definire un unico Datum Nazionale (Roma’40), si pose anche il problema della trasformazione delle reti d’ordine inferiore e di quelle catastali la cui densità costituiva un appoggio di notevole importanza alle operazioni di rilievo di dettaglio.
È importante notare che il passaggio da coordinate catastali a quelle di Gauss non è una semplice trasformazione, ma comprende in sé ben altri problemi, come quello originato dalla determinazione delle coordinate dei vertici di raffittimento antecedentemente all’unificazione delle reti nazionali.
La trasformazione al sistema WGS84 è resa necessaria dall’evoluzione delle tecniche di rilevamento che rendono più produttivo l’uso del posizionamento GNSS rispetto alla strumentazione topografica tradizionale. Il rilevatore può e potrà contare in futuro su servizi di posizionamento in tempo reale basati su reti di stazioni permanenti GNSS per un posizionamento con precisione centimetrica in tempo reale.
Il cambio di sistema di riferimento è allora il presupposto per poter avere una cartografia pienamente compatibile con GNSS e sfruttare le enormi potenzialità che il posizionamento satellitare può dare per le operazioni di rilevamento sia da parte dell’utenza professionale che da parte della stessa Agenzia del Territorio

SPERIMENTAZIONE DI SISTEMI BASSO COSTO PER IL MONITORAGGIO DI EDIFICI e DI RETI NRTK PER IL MONITORAGGIO
E da anni che dissesti idrogeologici e eventi catastrofici stanno infliggendo ingenti danni alle comunità che popolano il territorio nazionale ed il mondo. Spesso tali disastri, come spesso si è detto, potevano essere previsti con anticipo e potevano essere gestiti con azioni più strutturali e razionali. Alla base di azioni di tale natura è dunque fondamentale disporre di sistemi di monitoraggio capillare ed in tempo reale da un lato del territorio e dall’altro di strutture potenzialmente pericolose. Grande parte del territorio italiano è a rischio di frana e nonostante ciò molti sono gli edifici, anche pubblici, presenti in tali aree.
Gli eventi catastrofici geralmente sono anticipati da fenomeni precursori che se tempestivamente identificati possono consentire alle pubbliche autorità da un lato di ridurre il rischio di disastri e dall’altro, qual’ora ci fossero i presupposti, di intervenire con opere di consolidamento direttamente sulla struttura. E’ evidente che sistemi di monitoraggio sono alla base della sorveglianza del territorio. In Italia e nel mondo sono presenti enti preposti al monitoraggio in tempo reale di eventi sismici e di eventi metereologici, ma attualmente non esistono strutture capaci di monitorare edifici e strutture a rischio.
Fino ad oggi il controllo di strutture veniva eseguito con strumentazioni tradizionali quali accelerometri estensimetri e tiltmetri. Tali strumenti seppure efficaci presentano limiti o nel trasferimento delle informazioni in tempo reale o nella interpretazione del dato. I sistemi GNSS costituiscono una alternativa ai metodo tradizionali per queste applicazioni.

CATASTO 3-D .PROCEDURE DI ELABORAZIONE E FILTRAGGIO DATI LASER
La crescente richiesta di un uso efficiente del territorio e delle infrastrutture è una potente motivazione che induce gli enti preposti alla loro gestione a passare dai tradizionali sistemi catastali 2D verso quelli tridimensionali. Una forte crescita nella realizzazione di sistemi di visione e gestione catastale 3D è data dallo sviluppo di metodi efficienti per l'inserimento della terza dimensione nei sistemi bidimensionali esistenti. A questo riguardo la tecnologia LIDAR fornisce un modo molto appropriato per il raggiungimento di questo obiettivo. La trasformazione di dati puntuali della superficie in oggetti e forme non è immediata e richiede di studiare dettagliatamente molti aspetti.
Mentre lo sviluppo di metodi di trattamento di dati LiDAR è un campo molto attivo della ricerca, poco è riportato sulla possibilità di utilizzare questa tecnologia per scopi catastali.
Bisogna rilevare che il dato Lidar da aereo è fondamentalmente derivante da un rilievo 2.5D che quindi non può fornire informazioni dettagliate sulla volumetria dell’oggetto rilevato per la presenza delle parti mancanti dovute a verande, pensiline, portici e gallerie non identificabili dall’alto.
Si sente quindi la necessità di integrare il dato Lidar o il dato aerofotogrammetrico con altre fonti d’informazione.
Il rilievo dell’oggetto mediante Laser scanning terrestre costituisce un altro modo di ottenere informazioni sulle parti degli edifici non coperte dalla fotogrammetria aerea o dal laser aerotrasportato.
Infine si sta sempre più affermando la tecnica di rilievo da mezzi mobili terrestri denominata MMS con la quale si integrano varie metodologie (GPS, Inerziale, Laser, Fotogrammetria) per ottenere in modo rapido da un mezzo mobile informazioni sugli elementi del territorio che si intendono rappresentare.

CERTIFICAZIONE DI RETI NRTK
La realizzazione, anche in Italia, di reti di stazioni permanenti GPS che offrono servizi in tempo reale per il rilevamento topografico, ha ampliato le aree di utilizzo della strumentazione GPS ma ha anche fatto sorgere problematiche nuove, soprattutto da un punto di vista legale o della certificazione dei prodotti.
In diverse nazioni europee, tra cui la Gran Bretagna, la Svizzera, l’Austria, la Germania e la Spagna così come negli Stati Uniti ed in Australia, le reti di stazioni permanenti sono state realizzate direttamente o sotto la supervisione degli enti cartografici di stato. La ufficialità di questi prodotti è perciò assicurata. Ciononostante questi enti hanno adottato un sistema di gestione della qualità come quello definito dalla norma ISO9001. In campo internazionale non esiste però una certificazione specifica per l’erogazione di servizi di reti di stazioni permanenti per il tempo reale. Ad esempio Ordnance Survey è certificata ISO 9001 per la distribuzione di informazioni geografiche e l’erogazioni di servizi, compreso quello di posizionamento; l’australiana AUSLIG è certificata ISO 9001 per la distribuzione di prodotti geografici che comprendono le reti di stazioni permanenti GPS e SLR, ma non per il tempo reale.
In Italia, il passaggio di gran parte delle competenze in questa materia agli enti locali, ha fatto sì che dove possibile le regioni principalmente, o privati quali i distributori di strumentazione GPS, realizzassero reti di stazioni permanenti in ambito regionale o nazionale. A queste reti manca ovviamente il carattere di ufficialità, ciò non di meno esse vengono utilizzate da tutti gli operatori del settore, sia privati che pubblici. Alcune delle società che in Italia hanno realizzato reti di stazioni permanenti hanno la certificazione ISO9001 ma non per la erogazione di questo tipo di servizi. E non esiste al momento un modello specifico a cui appoggiarsi.
Nel corso degli ultimi anni sono stati finanziati diversi progetti di ricerca (PRIN 2004 Prof. Sansò e 2005 Prof. Barbarella) che coinvolgevano il problema della qualità dei dati. Finora però non c’è stata la possibilità di dare ai documenti prodotti una struttura coerente con quella definita dalla norma ISO9001.


STUDIO DI SISTEMI INFORMATIVI CHE INTEGRINO INFORMAZIONI TERRESTRI, CARTOGRAFICHE E DATI DA TELERILEVAMENTO
A livello internazionale sono in corso alcuni progetti di sensor network e sensor web, della NASA soprattutto, che utilizzano la rete per far comunicare sensori alloggiati su diverse piattaforme e per trasmettere i dati. I sensori possono così fornire dati via via più dettagliati, a livello spaziale e temporale, soprattutto in occasioni di stati di allerta (dal monitoraggio “globale” e cadenzato dei satelliti, fino voli ad hoc e alla raccolta dei dati sulle reti di monitoraggio al suolo).
Esemplare di questo tipo di approccio è il recente programma spaziale COSMO-SkyMed realizzato per rispondere alle richieste di “informazioni aggiornate e disponibili tempestivamente al fine di prendere decisioni sempre più rapide ed adeguate per poter soddisfare le crescenti esigenze della protezione civile nella gestione sia dei rischi naturali ed indotti dall’uomo sia delle risorse ambientali e della sicurezza”.
In questa stessa direzione va anche il progetto GMES - Global Monitoring for Environment and Security, “un progetto congiunto ESA/Commissione Europea basato sull’utilizzo dei dati raccolti dai satelliti per le osservazioni della Terra e da una rete di stazioni in-situ” (www.esa.it) e a supporto delle politiche europee su ambiente e sicurezza e la direttiva INSPIRE che ha l’obiettivo di istituire un infrastruttura per l’informazione territoriale nella comunità europea.
I concetti alla base di tutte queste iniziative, che dovrebbero regolare le regole di accesso e di uso dell’informazione geografica è quello di interoperabilità tra servizi e dati eterogenei, di integrazione (semantica, spaziale e temporale) tra dati e/o tra tecnologie, di diffusione dell’informazione.
La realizzazione di un tale sistema è reso possibile oggi dai risultati raggiunti nei vari campi :
1) dall’innovazione tecnologica della tele-trasmissione wired e wireless, da Internet e da quelle che vengono chiamate infrastrutture digitali.
2) dallo sviluppo di architetture di comunicazione per l’interconnessione e la remotizzazione di strumenti di misura distribuiti (Prin2004 CRIMSON).
3) dalle tecniche di fusione di dati multi-sorgente e multi-scala, che consentono l’integrazione di una copertura globale con dati puntuali di sorveglianza, fornendo informazioni in tempo reale su fenomeni potenzialmente minacciosi (vulcani, frane, ecc.).
4) dalla possibilità di utilizzare architetture orientate all’interoperabilità e dalla presenza di specifiche sui servizi di interesse predisposte dal Open Geospatial Consortium.
Dal punto di vista della gestione dei dati catastali, occorre tenere presente quale è stata l’origine dei dati e quale è la situazione attuale.

MONITORAGGIO DI EVENTI CALAMITOSI TRAMITE TELERILEVAMENTO
Negli ultimi anni si è via via affermata l’idea che i satelliti ad alta risoluzione, oltre ad essere utilizzati per aggiornare e produrre cartografia, siano idonei a fornire informazioni utili in fase di valutazione ed analisi di eventi calamitosi di varia natura. La continua evoluzione tecnologica nel campo del Remote Sensing ha permesso infatti di superare alcuni “limiti” di tali sistemi quali ad esempio la risoluzione spaziale e la ripetibilità. La prima costellazione, denominata Disaster Monitoring Constellation (DMC), pensata con l’unico compito di “controllo del territorio” in caso di disastri, è costituita da quattro satelliti messi in orbita tra il 2002 e il 2003, che forniscono immagini con risoluzione spaziale di 32 m e hanno ripetibilità giornaliera. Pur rimanendo ancora il fulcro del sistema, a tale costellazione si sono oramai affiancati numerosi satelliti che,risultano di notevole interesse nel campo della gestione e prevenzione del rischio. Tra questi, oltre ai ben noti QuickBird, Ikonos, Spot 5 e LandSat, si aggiungono nuove missioni quali CartoSat2, Formosat, KompSat 2 e il programma europeo denominato Cosmo Sky-Med. Con l’esclusione della costellazione Europea, questi nuovi satelliti, aventi risoluzioni spaziali nel pancromatico variabili dal metro di KompSat e CartoSat2 ai due metri di Formosat, sono stati progettati con finalità di monitoraggio costante della superficie terrestre, per acquisizione di dati ad alta risoluzione da utilizzare nei GIS e soprattutto per la gestione e il controllo di eventi non prevedibili. Tali vettori si aggiungono, pertanto alla DMC e a tutti quelli già utilizzati nel progetto di monitoraggio e controllo denominato International Charter “Space and Major Disasters”. Il trattato internazionale descritto ha per scopo di sviluppare un sistema unificato di acquisizione di dati spaziali e la loro distribuzione agli utenti autorizzati, i quali possono, in caso di eventi calamitosi, richiedere la mobilitazione delle risorse disponibili delle Agenzie membri in termini sia di satelliti (RADARSAT, ERS, ENVISAT, SPOT, IRS, SAC-C, NOAA, LANDSAT, ALOS, DMC e altri) che di segmenti terrestri. In questa ottica appare di fondamentale importanza studiare dei protocolli di utilizzo delle immagini telerilevate sia in fase di analisi del territorio e sua gestione post evento che eventualmente in fase di prevenzione. <<<