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I sistemi satellitari GPS (Stati Uniti), GLONASS (Fed. Russa) e GALILEO (Comunità Europea, in corso di realizzazione), raggruppabili sotto l'unica sigla GNSS (Global Navigation Satellite Systems) consentono di fornire servizi di posizionamento con accuratezze che vanno da alcuni metri a un centimetro circa. Molte delle tecniche attuali consentono una interoperabilità tra i diversi sistemi satellitari, che possono essere utilizzati contemporaneamente, con evidenti vantaggi nelle zone in cui la visibilità del cielo è limitata da ostacoli naturali o artificiali. POSIZIONAMENTO E SISTEMI DI RIFERIMENTO Si intende per posizionamento la determinazione delle coordinate di un punto della superficie terrestre o situato in prossimità di essa. Le coordinate possono essere espresse, mediante il calcolo iniziale od eventuali procedure di trasformazione, in diversi sistemi di riferimento o datum geodetici, tra cui i principali sono i seguenti: ITRF00 - IGb00: Sistema definito internazionalmente dall'IGS (International GPS Service for Geodynamics). Viene utilizzato per la definizione del datum terrestre globale, i posizionamenti in questo sistema interessano prevalentemente l'utenza scientifica. WGS84 - ETRF89 - IGM95: E' il più attuale sistema geodetico nazionale italiano. E'; congruente con la rete geodetica IGM95 ed i raffittimenti della stessa messi in atto ad opera di Regioni, Province, Catasto, ecc.. La rete IGM95 materializza sul territorio italiano un più ampio sistema, il datum europeo ETRF89, che a sua volta costituisce la realizzazione europea del datum mondiale WGS84 utilizzato fin dalla introduzione del GPS negli anni '80. A questo datum è associata la proiezione cartografica UTM-WGS84. E' il sistema più utilizzato per i rilievi satellitari e recentemente anche per la cartografia (la nuova edizione 25DB della carta 1:25.000 IGM è parametrata in coordinate UTM-WGS84). ROMA 40 - GAUSS/BOAGA: E' il sistema geodetico nazionale precedente a quello sopra descritto, e viene ancora utilizzato nella cartografia regionale e nelle edizioni della carta IGM precedenti alla 25DB. A differenza dei due datum sopra descritti, le coordinate Roma 40 non possono essere ottenute direttamente da rilievi satellitari ma solo a posteriori mediante procedure di trasformazione, e risultano conseguentemente meno accurate. Un discorso a parte va fatto per l'ALTIMETRIA: le tecniche satellitari di posizionamento forniscono le altezze ellissoidiche dei punti rilevati. Mediante opportune procedure, queste vanno trasformate in altezze ortometriche geoidiche (dette comunemente quote sul livello del mare), congruenti con la rete di livellazione nazionale che definisce il Datum altimetrico nazionale. STRUMENTAZIONE E METODOLOGIE DI RILIEVO La strumentazione necessaria ai posizionamenti GNSS consiste in uno o più ricevitori satellitari muniti di antenne. Le antenne vengono posizionate sui punti da rilevare in modo simile a uno strumento topografico o ad una mira. E' possibile eseguire i rilievi in diverse modalità, alle quali corrispondono diverse prestazioni. Si citano di seguito quelle più utilizzate: Posizionamento assoluto o Point positioning: si opera con un solo ricevitore utilizzando il codice del segnale GNSS. Si ottengono coordinate del punto con accuratezze dell'ordine di 10-15 metri. La soluzione viene ottenuta immediatamente, sul posto (in tempo reale). Questa modalità viene utilizzata per rilievi di modesta precisione in applicazioni quali ad esempio l'aggiornamento di cartografia a piccola scala o di GIS tematici. Posizionamento differenziale o DGPS: si opera con un ricevitore mediante il codice, ma si acquisiscono contemporaneamente le correzioni differenziali (relative al solo codice) trasmesse da un secondo ricevitore di posizione nota. Si ottengono coordinate con accuratezze dell'ordine di 1 metro, in tempo reale. Questa seconda modalità è adatta per le applicazioni in cui è sufficiente un'accuratezza di ordine metrico, tra cui ad es. l'aggiornamento della maggior parte dei GIS. Posizionamento relativo statico o statico rapido: si opera con almeno due ricevitori. I ricevitori vanno mantenuti in posizione per una sessione di misura la cui durata varia da pochi minuti ad alcune ore. In tutti i punti si acquisisce sia il codice sia la fase del segnale GNSS (dati grezzi o raw data) e mediante un'elaborazione in post-processamento (differita, quindi non in tempo reale) si ottengono le posizioni relative sotto forma di baselines (vettori, ovvero differenze di coordinate tra i punti). L'accuratezza delle componenti delle baselines è in genere molto buona, può risultare anche inferiore al centimetro. Lo schema di rilievo prevede in genere la realizzazione di una rete di baselines che collegano punti noti e punti da determinare, e deve essere sottoposta a un calcolo di compensazione. Questa modalità è adatta a tutti i rilievi in cui si richiede un'elevata precisione e affidabilità, quali le reti di inquadramento, l'appoggio fotogrammetrico o il monitoraggio di deformazioni. Posizionamento relativo RTK: si opera con due ricevitori, di cui uno (detto base) mantenuto fermo su un punto di posizione nota, mentre il secondo (detto rover) va ad occupare i punti da rilevare. Il ricevitore base trasmette al rover i dati di correzione di codice e fase, mediante i quali la posizione del rover viene calcolata immediatamente, in tempo reale. La trasmissione dei dati può essere effettuata via radio, con modem GSM o via internet. L'accuratezza delle coordinate ottenute è mediamente dell'ordine di alcuni centimetri. Se i dati "grezzi" (raw data) acquisiti da base e rover vengono conservati, è possibile effettuare un'elaborazione di controllo in post-processamento. La tecnica RTK è la più vantaggiosa nei rilievi di dettaglio, in cui deve essere determinato un numero elevato di punti, e nel tracciamento di opere. Può essere utilizzata anche in modo cinematico per la determinazione del tracciato di veicoli in movimento. « Indietro |
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