GEOmedia 4 2008

XLa Protezione Civile e la gestione degli incendi di interfaccia XRealtĂ Aumentata e GIS in difesa dell'ambiente XL'analisi spaziale a supporto della filiera agroenergetica

XLa cartografia storica rivive grazie al digitale XTermina l'attesa per il lancio di GOCE

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La Pianificazione Comunale per il rischio incendi di interfaccia di P. Soddu, L. Cavarra, G. Losavio e A. Torrisi

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FOCUS

SOMMARIO

Applicazioni di Realtà Aumentata in ambiente GIS di G. Conti, R. De Amicis, S. Piffer e B. Simoes

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Sistemi GIS integrati a supporto delle Amministrazioni Locali di Fabio Marcelli

REPORTS

20 Il servizio idrico online Il portale SIT-SIRSI del Ministero delle Infrastrutture di Ugo Morenzetti

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L’analisi spaziale tramite GIS a supporto di filiere agroenergetiche di Flavio Lupia e Nicola Colonna

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La tecnologia Magdrive di Trimble S6 adattamento di Domenico Santarsiero

Conferenza AM/FM 2008 Una vetrina sullo stato dell’arte della tecnologia GIS A cura della Redazione

Cartografia storica: valorizzazione e fruizione in ambiente digitale di Gabriele Bitelli e Giorgia Gatta

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52 Il programma VEGA ad una svolta di Michele Dussi

:La Protezione Civile e la gestione degli incendi di interfaccia :Realtà Aumentata e GIS in difesa dell'ambiente :L'analisi spaziale a supporto della filiera agroenergetica

:La cartografia storica rivive grazie al digitale :Termina l'attesa per il lancio di GOCE

In copertina una rappresentazione digitale del geoide, in cui vengono esaltate le anomalie gravimetriche della superficie terrestre. E' con il prossimo lancio del satellite GOCE, evento che gode di un certo risalto all'interno di questo numero di GEOmdia, che sarà possibile determinare con maggiore precisione tali aspetti, utili non solo dal punto di vista geodetico ma anche da quello ambientale.

ALTRE RUBRICHE

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MERCATO

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AZIENDE E PRODOTTI

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AGENDA

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INDICE DEGLI INSERZIONISTI

TERRA E SPAZIO

Con GOCE per portare nello spazio un po’ di Made in Europe di Renzo Carlucci

CARTOGRAFICA

La geocomunità internazionale si incontra ad Intergeo A cura della Redazione

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EDITORIALE Molta più geodesia con GOCE Direttore RENZO CARLUCCI direttore@rivistageomedia.it Comitato editoriale FABRIZIO BERNARDINI, VIRGILIO CIMA, LUIGI COLOMBO, MATTIA CRESPI, MICHELE DUSSI, SANDRO GIZZI, LUCIANO SURACE, DONATO TUFILLARO Direttore Responsabile DOMENICO SANTARSIERO sandom@geo4all.it Hanno collaborato a questo numero: GABRIELE BITELLI, LUCIANO CAVARRA, NICOLA COLONNA, GIUSEPPE CONTI, RAFFAELE DE AMICIS, MICHELE DUSSI, GIORGIA GATTA, GIACOMO LOSAVIO, FLAVIO LUPIA, GABRIELE MARASCHIN, FABIO MARCELLI, UGO MORENZETTI, STEFANO PIFFER, BRUNO SIMOES, PIERLUIGI SODDU, ANTONIO TORRISI Redazione FULVIO BERNARDINI Skype: redazione.geomedia redazione@geo4all.it www.rivistageomedia.it Geo4All Viale Arrigo Boito, 126 00199 Roma Tel. 06.62279612 Fax 06.62209510 Marketing e Distribuzione ALFONSO QUAGLIONE marketing@geo4all.it Diffusione TATIANA IASILLO diffusione@geo4all.it Amministrazione A&C2000 s.r.l.

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

O

sservando dall'esterno le fervide attività dell'uomo – se ciò ci fosse concesso almeno per un attimo -– si potrebbe dividere il genere umano in due grandi fazioni. Quelli che contribuiscono alla salvaguardia ed al mantenimento del nostro pianeta tramite la ricerca sempre più specifica e accurata di metodi e strumenti dedicati all’ambiente e quelli che, invece, sembra non facciano altro che contribuire all'aumento delle condizioni in grado di peggiorare gli equilibri alla base del sistema in cui viviamo.

L'Agenzia Spaziale Europea (ESA) ha tra i suoi obiettivi una serie di missioni finalizzate alla conoscenza ed al monitoraggio (Earth Explorers), con strumenti sofisticati, di tutti i fenomeni che stanno influendo negativamente sulle condizioni ambientali del pianeta. Purtroppo i tempi di attuazione di tali missioni sono lunghi e spesso, purtroppo, incidenti nei lanci dei satelliti portano a ritardi notevoli – forse incolmabili – come quello generato dal fallimento del satellite Cryosat, destinato a misurare lo spessore della coltre dei ghiacci polari, e che torna oggi improvvisamente alla ribalta a causa dell’imprevisto aumento dello scioglimento dei ghiacci.

A volte viene da pensare se fallimenti del genere non siano appositamente causati, forse da coloro, ad esempio, che non aderiscono al Trattato di Kyoto, oppure se gli investimenti nel settore subiscano ritardi appositamente per favorire altri interessi economici.

Sono molti anni che si parla di GOCE – quello che è stato definito il satellite geodetico per eccellenza – e forse oggi, dopo un tira e molla economico e tecnico, è finalmente sulla rampa di lancio, pronto ad intraprendere il suo viaggio. Se tutto andrà bene, la fine del mese di ottobre segnerà l’entrata in orbita di GOCE, che andrà a poggiarsi sopra la nostra atmosfera per compiere le fondamentali misurazioni gravimetriche in grado di fornire una più accurata definizione del geoide.

Di ciò diamo un cenno nella rubrica Terra e Spazio ove sono riportati anche i link per ulteriori approfondimenti.

All'interno di questo numero di GEOmedia troviamo molti interventi finalizzati alla protezione del territorio: a partire dal contributo di Protezione Civile che presenta le sue modalità di gestione degli incendi di prossimità a Graphitech, che attraverso il progetto MIRAGE ci fa vedere come si possa integrare Realtà Aumentata ed ambiente GIS: è questa, peraltro, una tecnologia già ampiamente testata in numerosi progetti europei tra i quali Archeoguide, un sistema per vedere direttamente sui siti archeologici le ricostruzioni di edifici storici tramite appositi occhiali (si veda a questo proposito la nostra pubblicazione ArcheoGuide, che rendiconta le attività del Fraunhofer Institut, di Intracom, CCG e A&C2000 nel settore).

Sul lato Reports, il numero presenta articoli di applicazioni GIS per la gestione di problematiche di amministrazione locale: dalla gestione delle risorse idriche con il portale SIT-SIRSI del Ministero delle Infrastrutture al SIT sviluppato per la Regione Sicilia, in cui si integrano alle funzionalità GIS le necessarie esigenze di interrelazione dei vari enti pubblici. Di particolare interesse, visto il dibattito sulle energie alternative, è l’articolo dedicato all’analisi spaziale GIS in riferimento allo sviluppo di agroenergie.

La rubrica Cartografica presenta invece un affascinante processo di digitalizzazione delle carte storiche; grazie ad esso ed all’ovvia base storico-cartografica è addirittura possibile ottenere modelli 3D delle antiche città in cui viviamo.

Chiude il numero la rubrica Terra e Spazio che, oltre al già citato approfondimento su GOCE, ci fa conoscere VEGA, il nuovo vettore ideato in casa ESA e che ha visto una grande partecipazione italiana in fase di realizzazione.

Vi lascio dunque alla lettura di questo nuovo numero di GEOmedia che molto probabilmente avrete trovato in anteprima alla dodicesima Conferenza ASITA. Come ogni anno, ASITA si conferma l'evento più importante per dare visibilità ed approfondire le tematiche a noi care e delle quali, da ormai più di una decade, GEOmedia si fa portavoce.

Buona lettura, Renzo Carlucci direttore@rivistageomedia.it

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N°4 2008

La Pianificazione Comunale per il rischio incendi di interfaccia

FOCUS

di Pierluigi Soddu, Luciano Cavarra, Giacomo Losavio e Antonio Torrisi Il problema degli incendi affligge il nostro paese, soprattutto nel periodo estivo. In questo ambito, il

Dipartimento della Protezione Civile ha il compito di coordinare le diverse forze in campo, affinchè i beni e i cittadini vengano tutelati da questo tipo di emergenze, ma non solo. Per far questo, oltre ad un'ampia struttura organizzativa attiva anche a livello comunale, il DPC si affida alle nuove tecnologie, come il GIS.

I

l Dipartimento della Protezione Civile (DPC) della Presidenza del Consiglio dei Ministri costituisce il fulcro del Servizio Nazionale della Protezione Civile. Il DPC svolge attività di coordinamento delle diverse forze in campo e si preoccupa della tutela delle persone e dei beni del paese, sottoposti a particolari minacce e pericoli che derivano da condizioni di rischio naturale o ambientale. Nell’ambito del rischio incendi boschivi il Dipartimento espleta le sue funzioni: in tempo reale attraverso il coordinamento degli interventi dei mezzi aerei della flotta antincendio dello Stato, il monitoraggio continuo dei parametri meteorologici e vegetazionali che determinano le condizioni favorevoli all’innesco ed alla propagazione del fuoco ed il contatto continuo con le strutture operative locali.

Oppure in tempo differito attraverso l’attività di monitoraggio, coordinamento e supporto ai vari compiti delle Regioni e delle Province Autonome in materia di incendi.

Incendi boschivi e incendi di interfaccia Secondo le stime dell’Inventario Forestale Nazionale, circa 1/3 della superficie territoriale del nostro paese è ricoperta da foreste, per un estensione totale pari a circa 10,5 milioni di ettari.

Ogni anno in Italia, soprattutto nel periodo estivo, si ripropone il problema degli incendi boschivi.

Complessivamente le regioni centrali ed il meridione sono maggiormente colpiti durante la stagione calda e le regioni dell’arco alpino durante quella fredda; fa eccezione la Liguria interessata praticamente lungo tutto l’arco dell’anno.

La necessità di difendere il nostro patrimonio boschivo comporta un imponente impegno di risorse sia da parte delle Amministrazioni statali che di quelle regionali.

Negli ultimi 30 anni, più di 300 mila incendi hanno distrutto 3,5 milioni di ettari di superficie (boscata e non boscata), pari ad oltre il 10% del territorio nazionale: in media ogni anno si verificano poco meno di 10.000 incendi che percorrono oltre 100.000 ettari.

Se valutiamo i dati ufficiali del Corpo Forestale dello Stato,

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fino al 2006 il fenomeno mostrava una chiara tendenza alla diminuzione, registrando i valori più bassi dell’ultimo trentennio, sia in termini di numero di incendi che di superficie percorsa dalle fiamme. Questo è stato possibile soprattutto grazie ad una campagna di sensibilizzazione, ad una migliore organizzazione e ad un maggiore coordinamento tra i diversi attori del complesso apparato antincendio delle Regioni e dello Stato.

Purtroppo la drammatica estate del 2007 ha fatto registrare un’inversione di tendenza, con un aumento del numero degli incendi e della superficie bruciata e, soprattutto, con un elevato tributo in termini di vite umane oltre che di danni.

Gli incendi degli ultimi anni ed in particolare quelli dell’estate del 2007 hanno inoltre fatto in modo che si ponesse sempre maggiore attenzione ai cosiddetti incendi di interfaccia, che sono gli incendi che interessano quelle zone, aree o fasce, nelle quali l’interconnessione tra strutture antropiche ed aree naturali è molto stretta, ovvero quei luoghi geografici dove il sistema urbano e quello rurale si incontrano ed interagiscono.

Quando le fiamme mettono in pericolo zone abitate, la priorità diventa quella della difesa dell’integrità della vita umana e dei beni esposti, rilevandosi come un problema di protezione civile e non più di salvaguardia del patrimonio forestale.

La pianificazione ed il coordinamento La grave situazione fronteggiata durante l’estate del 2007, ha evidenziato la necessità di predisporre delle procedure operative nei casi in cui il fuoco si avvicini alle abitazioni. Il rischio incendi di interfaccia è stato infatti poco considerato ed approfondito nella pianificazione di emergenza, fatta eccezione per alcune realtà territoriali come quelle liguri, in cui esperienze passate hanno generato una particolare sensibilità al problema.

Su proposta del Capo del Dipartimento della Protezione Civile, Il Presidente del Consiglio dei Ministri ha dichiarato lo stato di emergenza per quasi tutte le Regioni dell’Italia centro-meridionale ed ha emanato due ordinanze di

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N°4 2008

protezione civile (OPCM 3606/2007 e OPCM 3624/2007).

Le attività disciplinate dalle ordinanze, per superare il contesto emergenziale, possono essere sinteticamente suddivise in quelle finalizzate alla ricognizione e quantificazione dei danni, all’istituzione del catasto delle superfici percorse dal fuoco ed alla realizzazione dei piani comunali di emergenza, con preciso riferimento al rischio di incendi di interfaccia.

L’emergenza coinvolge 12 regioni, 56 province e 3614 comuni.

A seguito dell’emanazione delle ordinanze è partito un percorso per giungere alla predisposizione di strumenti speditivi e procedure utili al miglioramento delle sinergie e del coordinamento tra le attività di controllo, contrasto e spegnimento degli incendi boschivi, che fanno capo prioritariamente al Corpo Forestale dello Stato ed ai Corpi Forestali Regionali; di pianificazione preventiva, controllo, contrasto e spegnimento degli incendi nelle strette vicinanze di strutture abitative, sociali ed industriali, che fanno capo prioritariamente ai Vigili del Fuoco; di Protezione Civile per la gestione dell’emergenza, che fanno capo all’autorità comunale, ove nel caso, in stretto coordinamento con le altre autorità di protezione civile ai diversi livelli territoriali (Prefetture-UTG, Provincie, Regioni).

Tale percorso è iniziato con la redazione, da parte del Dipartimento della protezione civile, del “Manuale Operativo per la predisposizione di un piano comunale o intercomunale di protezione civile”.

Il documento fornisce indicazioni pratiche ai fini della redazione di piani d’emergenza speditivi a livello locale: descrive una metodologia per l’analisi del rischio (scenari di rischio), illustra i principali obiettivi da perseguire, a partire ovviamente dalla salvaguardia della popolazione (lineamenti della pianificazione) ed infine fornisce indicazioni riguardo l’individuazione della catena di comando e controllo in fase emergenziale (modello di intervento).

Successivamente, presso ciascuna Regione interessata dallo stato di emergenza, è stata creata una struttura in grado di supportare i Comuni nella redazione dei Piani.

E’ stato costituito un Gruppo di Supporto Regionale (GsR), con compiti di indirizzo e coordinamento nei riguardi dei Gruppi di Supporto Provinciali (GsP), costituiti invece presso ciascuna Prefettura.

I GsP, composti da tecnici di Regione, Provincia, Vigili del Fuoco e Corpo Forestale e coordinati da un funzionario della Prefettura, sono stati inoltre affiancati da tecnici esperti del DPC. I gruppi Provinciali hanno affiancato e supportato i tecnici dei Comuni al fine di giungere, nei tempi brevi previsti dall’emergenza, alla stesura dei piani speditivi per il rischio incendi di interfaccia.

Il lavoro svolto nei Gruppi regionali e provinciali, presso i quali hanno lavorato fianco a fianco i rappresentanti delle varie strutture operative – che sono poi le stesse che operano durante le varie fasi di un’emergenza – ha inoltre contribuito a migliorare il coordinamento e la sinergia tra le strutture stesse che quindi potranno sicuramente fornire una migliore risposta in casi di emergenza.

Un altro obiettivo delle citate Ordinanze è quello di estendere l’organizzazione del sistema di allertamento nazionale, già previsto nel caso dei rischi idrogeologico, idraulico e vulcanico, anche al caso degli incendi boschivi e degli incendi di interfaccia, al fine di dotare Comuni e Province di un idoneo strumento di supporto previsionale e di valutazione, anche attraverso l’organizzazione dei presidi territoriali.

Il Sistema di allertamento nazionale Il Sistema di Allertamento Nazionale, previsto dalla Direttiva del Presidente del Consiglio dei Ministri del 27 febbraio 2004, è oggi basato sulla rete dei Centri Funzionali, con un Centro Funzionale Centrale (CFC), presso il Dipartimento della Protezione Civile ed un Centro Funzionale Decentrato in ogni Regione e Provincia Autonoma.

Figura 1 - La parte grafica del Bollettino Incendi.

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N°4 2008 Compiti del Centro Funzionale sono quelli di fornire un servizio di sorveglianza e valutazione dei dati, principalmente meteorologici e idropluviometrici, per tutti i giorni dell’anno, al fine di supportare le decisioni delle autorità competenti per le allerte e per la gestione delle emergenze. I Centri Funzionali si caratterizzano oggi sempre più come centri multirischio.

Le attività di previsione delle condizioni favorevoli all’innesco ed alla propagazione degli incendi boschivi, destinate ad indirizzare i servizi di vigilanza del territorio, di avvistamento degli incendi, nonché di schieramento e predisposizione all’operatività della flotta antincendio statale hanno infatti trovato piena collocazione all’interno del sistema di allertamento nazionale.

La propagazione di un incendio è fortemente connessa alle condizioni meteorologiche, allo stato del suolo e della vegetazione. Questi fattori ne determinano la pericolosità: è quindi possibile stimare il comportamento del fuoco una volta acceso, pur rimanendo impossibile conoscere con esattezza dove e quando si verificherà l’accensione, in quanto legata all’azione dell’uomo. Poter accedere ad informazioni previsionali sui precursori del fenomeno è di primaria importanza ai fini di una buona organizzazione della fase di intervento.

A tal fine il DPC ha messo a punto un sistema di previsione degli incendi boschivi. Le previsioni sono predisposte dal CFC, utilizzando un modello di previsione, non solo sulla base delle condizioni meteo climatiche, ma anche sulla base dello stato della vegetazione, dello stato fisico e di uso del suolo, nonché della morfologia e dell’organizzazione del territorio. I risultati del modello vengono poi verificati ed integrati sulla base delle altre informazioni a disposizione (altri modelli previsionali, incendi e condizioni in atto, osservazioni da satellite, ecc.) e viene giornalmente emesso un bollettino sulle condizioni di suscettività all’innesco, valido per tutto il territorio nazionale.

Il Bollettino Incendi (figura 1) viene diramato online – tramite area ad accesso riservato – alle Regioni e Province Autonome, alle Prefetture, al Corpo Forestale dello Stato, ai Corpi Forestali Regionali e al Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco. Il bollettino riporta una previsione sino alla scala provinciale, stimando il valore medio della suscettività all’innesco attraverso 3 gradi di pericolosità (bassa, media e alta), e prende in considerazione un arco temporale utile per le successive 24 ore ed, in tendenza, per le successive 48 ore.

Tali scale spaziali e temporali, pur non evidenziando il possibile manifestarsi di situazioni critiche a scala comunale – certamente utili per l’adozione di misure di prevenzione attiva più mirate ed efficaci – forniscono tuttavia un’informazione più che sufficiente, equilibrata ed omogenea sia per modulare i livelli di allertamento che per predisporre l’impiego della flotta aerea.

Un esempio: la pianificazione nella Regione Sicilia Anche nella regione Sicilia sono stati costituiti i due Gruppi di supporto Regionale e Provinciale. Come strategia per affiancare i Comuni lungo tutto il percorso operativo previsto dall’ordinanza è stato attuato un training on the job. Si è mirato cioè a far prevalere l’acquisizione della consapevolezza del rischio, seguendo un programma continuo di istruzione e successivo riscontro delle attività svolte, rispetto ad una operazione di mera esecuzione ed imposizione degli adempimenti previsti.

Tale strategia, pesante dal punto di vista organizzativo, è essenziale per un’operazione – a medio lungo termine – ai fini della costruzione di una metodologia di base ed è risultata fondamentale per stimolare il coinvolgimento dei Comuni ed ottenere il raggiungimento degli obiettivi prefissati.

Basti pensare che all’inizio dell’emergenza il 40% dei Comuni

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era dotato di un Piano di Protezione civile, ma per lo più i piani erano molto datati e pochissimi di essi hanno trattato il rischio incendi, al termine del lavoro svolto oltre il 90% dei Comuni ha redatto un piano, almeno per il rischio incendi di interfaccia che, ancorché speditivo, è sicuramente un punto di riferimento utile e necessario sia in fase preventiva che in caso di emergenza.

Il lavoro è stato suddiviso in due fasi: una prima fase durante la quale si è arrivati a definire una mappa dello scenario di rischio per ciascun Comune; una seconda fase nella quale, facendo riferimento alle situazioni di rischio individuate, è stata completata la pianificazione definendo i lineamenti della pianificazione e il modello di intervento.

Le attività svolte durante la prima fase hanno messo in evidenza il ruolo cruciale dei nodi SIT costituiti in seno ai GsP nell’attività di supporto ai Comuni i quali, pur non essendo sempre in grado di operare autonomamente in ambiente GIS, hanno comunque rappresentano la fonte più accreditata per il reperimento di alcuni dati di dettaglio utilizzati per la costruzione e la verifica dello scenario a livello comunale.

Per la definizione dello scenario di rischio è stata implementata, in ambiente GIS, una procedura semiautomatica sulla base della metodologia descritta nel manuale operativo prima citato che, sulla base di una serie di step successivi, ha consentito di ottenere la mappa dello scenario.

Primo passo era quello di individuare le aree antropizzate esposte al rischio (aggregati) e definire una fascia perimetrale – ovvero quella porzione di territorio contigua all’area antropizzata che può essere potenzialmente interessa da incendi – e un’area di interfaccia – ovvero la fascia di contiguità tra le strutture antropiche e la vegetazione ad esse adiacente. A tale scopo, partendo dalla Cartografia Tecnica Figure 2a e 2b: Un esempio di mappa dello scenario provvisorio.

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Funzioni duso

Codice

Strutture abitative private

0

Strutture per listruzione

1

Strutture ospedaliere e sanitarie

2

Attività collettive civili

3

Attività collettive militari

4

Attività collettive religiose

5

Attività per servizi tecnologici a rete

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Attività per mobilità e trasporti

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Strutture commerciali./industriali

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Tabella 1 - Classificazione degli esposti in base alla funzione d’uso.

Regionale in formato numerico (dwg), tramite delle operazioni di query, sono stati estratti i layer del gruppo Edificato ed altre strutture. Successivamente, mediante una serie di operazioni topologiche, sono stati raggruppati tutti gli edifici con distanze reciproche minori di 50 m, al fine di ottenere il layer degli aggregati. Tramite due operazioni di buffer sono state definite la fascia perimetrale e l’area di interfaccia, operando rispettivamente un buffer di 200 m verso l’esterno e di 50 m verso l’interno. All’interno dell’area

di interfaccia sono stati infine individuati e cartografati gli elementi esposti a rischio, classificati secondo 9 funzioni d’uso (tabella 1) ed ulteriormente dettagliati in base alla tipologia (ad esempio una scuola materna è individuata con il codice 1.02, dove 1 è il codice funzione d’uso per il gruppo Strutture per l’istruzione e 02 è il codice per la tipologia Scuola materna). La mappa ottenuta (figura 2a e 2b) ha rappresentato un primo senario provvisorio sulla base della quale si è iniziato a lavorare ad una prima stesura del piano, ma ha costituito anche la base di partenza per la definizione di uno scenario più realistico, ottenuto classificando il territorio secondo il grado di pericolosità ed effettuando le analisi di vulnerabilità sugli elementi esposti.

La valutazione speditiva della pericolosità è stata fatta in base ad alcuni fattori ed ha avuto come riferimento la fascia perimetrale.

Il punto di partenza è stata la valutazione speditiva delle diverse tipologie vegetazionali predominanti presenti nella fascia perimetrale, individuando così delle sottoaree, all’interno della fascia stessa, il più possibile omogenee per presenza e tipo di vegetazione. Per fare ciò sono state utilizzate, se esistenti, le carte di uso del suolo prodotte nell’ambito dei Piani Regolatori Generali dei singoli Comuni o, in alternativa, la Carta della Natura, disponibile come servizio web sul sito dell’ISPRA (ex APAT). Le diverse tipologie di vegetazione sono state accorpate in 5 classi, a cui sono stati assegnati pesi da 0 a 4, in funzione del diverso grado di incendiabilità (fig. 3).

Sulle sottoaree ottenute, ai fini della definizione della pericolosità, è stata poi effettuata un’analisi comparata di altri fattori.

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Figura 3 - Le diverse classi di tipologia di vegetazione, di densità della vegetazione, i diversi tipi di contatto e la mappa finale dello scenario.

In particolare i fattori presi in considerazione, oltre al tipo di vegetazione, sono stati i seguenti: Densità della vegetazione. Rappresenta il carico di combustibile presente che influenza l’intensità e la velocità di un fronte del fuoco. Sono state considerate due classi (vegetazione rada e vegetazione fitta). La stima di questo parametro è stata effettuata in ambiente GIS mediante fotointerpretazione di ortofoto oppure è stata desunta dal tecnico comunale e/o dal rappresentante del Corpo Forestale in base alla propria conoscenza del territorio.

Tipo di contatto. La velocità di propagazione del fuoco è molto influenzata dalla tipologia di contatto (a monte, laterale o a valle). La velocità di propagazione di un fronte di fuoco che, nell’approssimarsi verso una zona abitata, si propaga verso l’alto (contatto di tipo a valle) sarà sicuramente maggiore rispetto a quella di un fronte che viaggia verso il basso. La stima di questo parametro è stata effettuata sulla base di una rappresentazione ombreggiata del modello digitale del terreno (passo 10 m) e delle curve di livello.

Pendenza. La pendenza del terreno ha effetti sulla velocità di propagazione dell’incendio: il calore salendo preriscalda la vegetazione sovrastante facilitando in pratica l’avanzamento dell’incendio verso le zone più alte. Sono state considerate tre classi di pendenza (<25%, 25%-50% e >50%). La stima è stata effettuata in automatico, per tutto il territorio regionale, utilizzando un DEM a passo 10 m.

Esposizione del versante. Appare ovvio come l’esposizione di un versante possa favorire o meno l’accensione e la propagazione di un incendio. Sono state considerate 5 classi di esposizione (Nord, Est, Sud, Ovest e Zenit). Anche in questo caso la stima è stata effettuata in automatico, per tutto il territorio regionale, utilizzando il DEM a passo 10 m.

I layer tematici così ottenuti – una volta sovrapposti mediante operazioni di analisi spaziale e operazioni di tipo aritmetico sugli attributi – hanno consentito di ottenere una mappa, risultato della somma dei vari fattori. Il valore ottenuto può variare da un minimo di 6 ad un massimo di 19, valori limite che rappresentano rispettivamente la situazione a minore e a maggiore pericolosità. Sono state quindi individuate, nell’ambito di questo intervallo, quattro classi di pericolosità (Trascurabile, Bassa, Media ed Elevata) e si è infine ottenuta la mappa di pericolosità nell’ambito della fascia perimetrale di ciascun Comune (figura 3).

Conclusioni I piani elaborati e le cartografie dello scenario sono stati raccolti, catalogati e resi disponibili, in formato pdf, su un’area riservata del sito web del Dipartimento Regionale della Protezione Civile della Sicilia per consentire a tutte le strutture operative coinvolte in una possibile emergenza di consultare rapidamente i Piani.

E’, inoltre, in corso di test anche un sistema di consultazione

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ed esposizione dei dati tramite webgis e mediante servizi standard OGC. L’esperienza di lavoro maturata durante questo periodo emergenziale è stata sicuramente positiva ed ha prodotto buoni frutti. Innovativo è stato soprattutto il metodo di approccio utilizzato, che ha visto la costituzione di gruppi a supporto dei Comuni, nei quali siedono allo sesso tavolo tutte le componenti interessate. E’ auspicabile che questo modello organizzativo, costruito per la gestione dell’emergenza, rimanga in piedi anche nella gestione ordinaria sia per le attività di previsione e di pianificazione che nella gestione di eventuali emergenze.

Si ringraziano tutti i componenti dei gruppi di supporto, perché i risultati qui descritti sono stati raggiunti grazie al lavoro di tutti.

Si ringrazia l'Ing. Di Miceli e il Geom. Sabella del DRPCAgrigento per aver fornito le immagini delle mappe dello scenario.

Riferimenti www.protezionecivile.it www.regione.sicilia.it/presidenza/protezionecivile www.infc.it www.corpoforestale.it www.apat.it

Abstract Municipality planning for urban/forest interface fires risk Brush fires constantly torment Italy, especially during summer times. In this context the italian Department of Civil Protection (DPC) aims to coordinate the various entities implied on the field in order to safeguard and protect citizens and private-public real estates from this kind of dangers. To do that the DPC leans on new technologies like GIS and on a wide organizational structure that also comprises the municipalities.

Autori DOTT. GEOL. PIERLUIGI SODDU, DOTT. GEOL. LUCIANO CAVARRA, DOTT. GIACOMO LOSAVIO – Dipartimento della Protezione Civile – Roma {pierluigi.soddu; luciano.cavarra; giacomo.losavio}@protezionecivile.it DOTT. GEOL. ANTONIO TORRISI – Dipartimento Regionale della Protezione Civile della Sicilia a.torrisi@protezionecivilesicilia.it

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N°4 2008 La Repubblica Ceca rinnova la cooperazione con l’ESA Jean-Jacques Dordain, direttore generale dell’ESA, e Mirek Topolanek, Primo ministro ceco, hanno ratificato un accordo che consente alla Repubblica Ceca di entrare a far parte del gruppo dei paesi cooperanti con l’ESA. La Repubblica Ceca aveva già siglato un accordo con l’Agenzia Spaziale Europea nel 1996, all’interno del quale era prevista una sempre maggiore collaborazione per i progetti già in programma. Grazie all’accordo del 1996, la Repubblica Ceca ha goduto dello status di European Cooperating State, una posizione che ha aperto le porte ad accordi anche nel 2003 e nel 2004, prodromi del passaggio avvenuto quest’anno. La Repubblica Ceca sta in questo momento assimilando la procedura di ratifica del trattato; potrà essere considerata un membro dell’ESA a tutti gli effetti già entro la fine del 2008.

(Fonte: Redazionale)

Partnership Intermap Technologies-Global Mapper Intermap Technologies e Global Mapper hanno siglato una partnership grazie alla quale quest’ultima, società produttrice di software GIS, offrirà ai propri utenti sparsi per il mondo i DEM ad alta risoluzione, le immagini radar ortorettificate, le mappe a curva di livello ed i modelli TIN (Triangulated Irregular Network) ottimizzati prodotti da Intermap.

Le applicazioni commerciali dei software Global Mapper, grazie all’accordo di fornitura dei dati ad altissima qualità che Intermap Technologies produce, vengono ampliate con un range che varia dalle investigazioni scientifiche alla gestione delle risorse; dall’asset management allo studio degli impatti ambientali; dalla pianificazione urbana alla cartografia, criminologia, geografia storica, marketing e logistica in ambito industriale ed ambientale.

(Fonte: Redazionale)

MERCATO

Bentley partner tecnologico nel nuovo Piano di Sviluppo Sostenibile della città di Genova Il Comune di Genova ha scelto Bentley Systems come partner tecnologico del nuovo laboratorio galleggiante Urban Lab, che avrà il compito di realizzare un piano di sviluppo sostenibile per la città. La costruzione galleggiante sede del nuovo laboratorio di progettazione urbanistica è stata progettata da Renzo Piano.

Bentley metterà a disposizione del gruppo di progettazione Urban Lab le proprie soluzioni software MicroStation, Bentley Map, Bentley Descartes, Bentley Architecture, GenerativeComponents, Bentley Structural, e Bentley GEOPAK Site, quale supporto tecnologico nella preparazione del nuovo piano urbanistico della città e nella creazione di un piano di sviluppo interdisciplinare

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che integri progetti strategici urbani, infrastrutture, porto, valorizzazione dell’ambiente e del patrimonio storico culturale. L’azienda fornirà inoltre ai membri del team di progettazione la formazione software necessaria attraverso il programma Bentley LEARN e parteciperà con un contributo economico all’acquisto degli arredi per il laboratorio. Il team di progettazione di Urban Lab, costituito da tecnici esperti dell’ufficio cartografico del Comune di Genova, si avvarrà inoltre della collaborazione di un team di giovani architetti, selezionati da Università genovesi e internazionali.

(Fonte: Bentley Systems)

Trimble acquisisce SECO

Trimble ha annunciato di aver completato l’acquisizione di SECO, una società di produzione specializzata nella fornitura di accessori per la geomatica, la topografia, il mapping ed il mondo delle costruzioni. Oltre ai prodotti SECO che d’ora in avanti andranno sotto il marchio Trimble, la società assicurerà la fornitura di accessori creati ad hoc e che recheranno ancora impresso il nome originale SECO. Questa operazione commerciale si inserisce all’interno della strategia cominciata già lo scorso gennaio da Trimble, e che ha visto anche l’acquisizione di Crain Enterprises; sono, queste, tutte operazioni volte a completare l’offerta del gigante americano in termini di fornitura per i settori verticali del surveying e del construction.

(Fonte: Redazionale

Topcon acquisisce l’americana Voxis

Topcon annuncia l’acquisizione di Voxis, una società americana esperta in tecnologia laser scanner e sistemi di acquisizione digitale ad alta risoluzione.L’acquisizione della società, che ha base a Point Richmond, in California, rappresenta il culmine di un rapporto di collaborazione durato più di due anni e che ha portato Topcon, recentemente, ad annunciare l’uscita del sistema laser scanner proprietario, il GLS-1000.

Col GLS-1000, Topcon ha sviluppato la Precise Scan Technology che, oltre ad utilizzare misurazioni a tempo di volo, combina l’innovativa tecnologia di analisi phase-based, il che si traduce in misurazioni estremamente stabili e precise.

Questa innovazione tecnologia permette inoltre di effettuare misurazioni di aree molto ampie (più di 150 metri).

(Fonte: Redazionale))

GEOmedia

La cartografia digitale dei navigatori satellitari gode attualmente di una grandissima popolarità. Proprio questo è stato uno dei problemi messi in luce dalla Royal Geographic Society in una conferenza recentemente tenutasi a Londra: con le nuove tecnologie si crea una generazione di viaggiatori (e quindi utenti) che non si

N°4 2008

perde mai, ma che paradossalmente non sa mai davvero dove si trova.

La cartografia digitale è tacciata di essere riduttiva nel rappresentare – a causa delle dimensioni dei navigatori – solamente i grafi stradali e non il contesto (storico, culturale e sociale) che arricchisce il territorio. Viaggiare, o in generale spostarsi, rischia di diventare, nell’era della cartografia digitale, un’esperienza vuota, assai diversa da quella ottenibile tramite l’utilizzo di una carta tradizionale.

In questo clima di grande fermento – anche dovuto ai rinnovati studi nel settore della cartografia teorica – risulta chiaro come la tradizione cartografica non meriti di essere accantonata in questo modo e che una consultazione di documenti redatti alla vecchia maniera mantenga comunque una centralità soprattutto se inserita in contesti di fruizione diversi dalla semplice indicazione di un percorso.

Autodesk ha annunciato di aver acquisito la tedesca 3D Geo, società produttrice di software per la modellazione tridimensionale degli scenari cittadini. Con questo movimento di mercato, Autodesk sarà in grado di offrire software e servizi per creare, aggregare, analizzare, gestire e distribuire in maniera effettiva database di grosse dimensioni utili per la visualizzazione arricchita dei modelli degli scenari urbani. Lisa Campbell, vice presidente di Autodesk Geospatial, fa notare come “questa acquisizione estende le capacità di Autodesk nell’aiutare gli utenti a visualizzare i progetti urbani ed infrastrutturali su scala cittadina; questp sarà possibile grazie al lavoro comune con quelli che erano i precedenti clienti, partner e dipendenti di 3D Geo”.

(Fonte: Redazionale)

(Fonte: Redazionale)

MERCATO

Non perdersi eppur non sapere dove ci si trova

Autodesk acquisisce 3D Geo

L’ISPRS promuove il corretto utilizzo delle tecnologie geospaziali L’ISPRS (International Society for Photogrammetry and Remote Sensing) ha recentemente approvato, durante il ventunesimo congresso dell’associazione tenutosi a Pechino, una dichiarazione in cui le diverse comunità internazionali si impegnano a promuovere un pacifico utilizzo delle tecnologie geospaziali. Il documento riafferma quello che è già l’obiettivo dell’ISPRS e cioè lo sfruttamento delle grandi potenzialità insite nel telerilevamento e nella fotogrammetria, attraverso la ricerca e lo sviluppo, il networking scientifico, la cooperazione internazionale, l’integrazione di diverse discipline, la formazione ed il training. La dichiarazione pone larga attenzione alle tecnologie per l’osservazione della Terra in campi quali lo sviluppo sostenibile socioeconomico, la gestione dei disastri, la conservazione del patrimonio culturale, l’utilizzo sostenibile dell’acqua e delle risorse, l’ambiente e la salute in generale.

(Fonte: Redazionale)

Codevintec acquisisce la rappresentanza di Reson A/S Codevintec ha annunciato l’acquisizione della rappresentanza di

Reson A/S, la società danese leader nella tecnologia Multibeam Beamformer.

L’accordo di rappresentanza comprende i sistemi Multibeam SeaBat, i Single Beam NaviSound, i sensori di velocità del suono SVP ed il software idrografico PDS2000 in tutte le sue versioni.

L’acquisizione di Reson completa

così l’offerta di Codevintec nel settore dell’idrografia e della geofisica marina, che conta già rappresentanze di primo piano. Le conoscenze di settore di Codevintec, unite ad un intenso training già in atto e coordinato dagli ingegneri danesi, permetteranno in breve tempo di fornire quel supporto tecnico e commerciale che, unitamente alla qualità del prodotto, ha fatto di Reson il punto di riferimento mondiale per gli ecoscandagli marini.

(Fonte: Codevintec)

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GEOmedia

N°4 2008

Abruzzo Engineering: tecnologie al servizio della Pubblica Amministrazione E-government, sistemi di sicurezza ambientale e territoriale, e Protezione Civile rappresentano i punti di forza di Abruzzo Engineering che si propone come eccellenza nell’ambito dell’innovazione tecnologica. AE è una società consortile per azioni il cui 60% è detenuto dalla Regione Abruzzo, il 30% da Selex Service Management (controllata di Finmeccanica), e il 10% dalla Provincia dell’Aquila.

La realizzazione e la gestione di una infrastruttura di rete multiservizio a banda larga, basata sull’integrazione di tecnologie wired e wireless, consentirà la riduzione del digital divide. Attraverso il wireless si guadagnerà l’ultimo miglio sopperendo alle carenze della rete standard e ottenendo per il territorio la realizzazione di un Sistema Informativo Integrato Regionale. Tale iniziativa costituirà un fattore abilitante non solo per avvicinare i singoli cittadini e il mondo del privato alla Pubblica Amministrazione ma anche per ottenere una capillare e continua osservazione del territorio.?”Grazie agli sviluppi tecnologici degli ultimi anni – ha dichiarato il Presidente e Amministratore Delegato, Ing. Raffaele Marola – ed allo specifico DNA di Selex Service Management, che può avvalersi delle competenze del gruppo Finmeccanica nel campo della sensoristica, delle telecomunicazioni e dell’elaborazione dati, Abruzzo Engineering potrà disporre di soluzioni operative nell’ambito della prevenzione, del controllo e della raccolta delle informazioni ai fini del monitoraggio ambientale integrato della regione”.

(Fonte: Abruzzo Engineering)

GeoEye è partito e Google festeggia GeoEye-1 è finalmente partito dalla base statunitense di Vanderberg. Il lancio, dopo il rinvio causato dall’uragano Hanna, è avvenuto senza intoppi ed il satellite ha cominciato la sua operatività in maniera normale. GeoEye-1 fa parte del programma NextView della National Geospatial-Inteligence Agency, ed è stato concepito per assicurare che quest’ultima disponga di librerie di immagini utili per fornire una tempestiva, sostanziale ed accurata attività di intelligence geospaziale a supporto della sicurezza nazionale statunitense.

GeoEye inoltre, è stato scelto da alcuni partner commerciali che ne sfrutteranno le potenzialità. Tra questi Google che potrà quindi deliziare i suoi utenti con immagini di qualità elevatissima. Il servizio commerciale, per motivi di sicurezza nazionale, sarà leggermente limitato; ciò non comprometterà le funzionalità di GeoEye-1 che, a detta di molti, rimarranno comunque ineguagliate per parecchio tempo a venire.

(Fonte: Redazionale)

MERCATO

GEOmedia rinnova il sito www.rivistageomedia.it Siamo lieti di comunicare che GEOmedia ha un nuovo sito web, dotato di ulteriori contenuti e di una navigabilità migliorata.

La ristrutturazione delle risorse web di GEOmedia si è resa necessaria visto l’afflusso di utenti e la necessità crescente di rendere disponibili per la consultazione informazioni aggiornate relative al mondo della geomatica. Il nuovo sito – come sempre disponibile all’indirizzo www.rivistageomedia.it – fornisce ora un più ampio spaccato informativo, presentando già dalla home page uno sguardo sulle principali news e sui più importanti eventi del settore. La pagina dei download, così come quella dei GEOlinks ed un nuovo archivio per i contenuti multimediali, sono state arricchite ed organizzate in maniera più organica, rendendo più immediato l’accesso ai file ed alle informazioni. E’ presente anche un link diretto all’E-Shop di Geo4all e ad una più estesa panoramica sulle attività editoriali legate alla nostra rivista. I contenuti della newsletter e quelli sito sono ora maggiormente connessi, il che favorisce un’esperienza di navigazione più totalizzante.

(Fonte: Redazionale)

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Cambio al vertice di ESRI Italia

A diciotto anni dalla fondazione di ESRI Italia SpA, il testimone passa al nuovo amministratore delegato Vartan Manoukian. Bruno Ratti, principale azionista e uomo simbolo della società, continua la sua opera nel ruolo di Presidente.

ESRI Italia è azienda di riferimento nel mercato della Geographic Information e nello specifico nel segmento in cui il GIS , in quanto tecnologia, linguaggio e intelligenza è elemento abilitante.

L’azienda è distributore ufficiale delle tecnologie software GIS di ESRI Inc. (Environmental System Research Institute) con sede in California - USA. Vartan Manoukian, quarantanove anni, già membro del Consiglio d’Amministrazione di ESRI Italia dal 1998 al 2003 e fino ad oggi responsabile dello sviluppo strategico della società, ha maturato varie esperienze professionali tra cui la direzione Risorse Umane in McDonald’s Italia.

Il nuovo Amministratore Delegato si propone di ampliare la presenza di ESRI Italia sul mercato e di rafforzare il modello di business Value Constellation, già adottato con successo in azienda, caratterizzato da forti sinergie con le altre società del gruppo, i Business Partner e gli alleati strategici.

(Fonte: ESRI Italia)

La NBC ha coperto le Olimpiadi di Pechino in 3D

ESRI ha annunciato che Navteq ha firmato un contratto di licenza aziendale riguardante la famiglia di prodotti software ArcGIS. Grazie all’accordo, Navteq potrà dotare i suoi uffici della tecnologia ArcGIS allo scopo di creare prodotti ed applicazioni basati sulla cartografia che produce. L’integrazione tra ArcGIS e gli strumenti GIS di Navteq permetterà di incontrare le esigenze degli sviluppatori e dei fornitori di soluzioni relativamente ad un’ampia gamma di applicazioni. Navteq, infatti, oltre ad un pieno accesso alla suite di prodotti software contenuta in ArcGIS, potrà fare affidamento agli strumenti GIS sviluppati ed implementati internamente, pensati per essere compatibili con quelli già presenti nel pacchetto di ESRI.

DigitalGlobe ed AEgis Technologies hanno fornito alla NBC – uno dei maggiori broadcaster americani – un modello tridimensionale della città di Beijing che è stato utilizzato dall’emittente come ausilio grafico durante le trasmissioni dell’Olimpiade appena terminata. E’ questa la prima volta che viene utilizzata tecnologia del genere per una copertura così massiva come è stata quella della NBC per le Olimpiadi di Pechino. La tecnologia è stata usata dalla NBC per volare letteralmente all’interno

(Fonte: Redazionale)

Prime misurazioni in differenza doppia per Galileo Tramite l’ausilio di due ricevitori GNSS della Septentrio, i ricercatori della Delft University of Technology, in Olanda, hanno prodotto le prime misurazioni in differenza doppia su segnali satellitari dal vivo Galileo. Le misurazioni in differenza doppia giocano un ruolo chiave nelle applicazioni RTK; la visibilità simultanea dei due satelliti Giove-A e Giove-B all’interno di una finestra della durata di più di un’ora e mezza, ha permesso ai ricercatori di raccogliere misurazioni simultanee del ranging ai due satelliti Galileo, a 12 satelliti GPS e due EGNOS. I due ricevitori Septentrio AsteRx1, impostati con una baseline corta, hanno permesso calcoli in doppia differenza anche per Galileo, testando il funzionamento pratico della costellazione per le future applicazioni RTK. (Fonte: GIM International)

dei luoghi in cui si svolgevano i singoli eventi sportivi, proponendo ai propri spettatori viste esterne ed interne delle varie strutture create ad hoc per l’evento più importante del 2008.

I dati costituenti il modello sono stati resi anche esportabili per essere utilizzati nuovamente in applicazioni quali ArcMap di ESRI o Google Earth.

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N°4 2008

(Fonte: Redazionale)

Dove va a finire la proposta di Agenzia Geodetica Cartografica Nazionale?

Il ritardo maturato negli ultimi mesi riguardo l’istituzione di un’Agenzia Geodetica Credits: ESA non fa altro che sottolineare quanto l’assenza di specifiche e Cartografica Nazionale standard che fungano da riferimento a livello nazionale continui a danneggiare gli operatori del settore delle Scienze della Terra; e il problema ora non è più solo italiano: con l’approvazione della direttiva generale di coordinamento INSPIRE infatti, tutti gli stati membri dovranno adeguarsi nel breve termine. E in Italia? Quale istituzione o ente avrà la capacità e il potere di formulare standard e metodi per l'adeguamento al livello europeo, se ancora neanche a livello nazionale ciò è stato realizzato?

La nostra proposta per la costituzione di un’Agenzia Geodetica Cartografica Nazionale, maturata in disegno di Legge lo scorso marzo e presentata in Senato ma ancora in attesa di attribuzione alla competente commissione parlamentare, ha subito un arresto a causa del repentino cambio del governo, ma siamo confidenti che una ripresa sarà presto attuata.

Noi comunque continueremo l’attività informativa e promozionale auspicata da tutti coloro che hanno potuto partecipare – sia fisicamente che con la sola adesione – alla presentazione del DDL in Senato ove erano presenti, oltre alla stampa, i rappresentanti degli operatori del settore e di alcuni enti cartografici quali l'Idrografico della Marina e il Servizio Geologico.

Le adesioni al Manifesto per la costituzione dell'AGCN (all’indirizzo www.commissionegeodetica.it) hanno superato le 400 unità e forti di tutto ciò abbiamo richiesto un incontro al Ministro per l'Ambiente al fine di riportare al più presto nelle aule del Senato la discussione. Sembra che anche l'Istituto Geografico Militare abbia trovato interesse alla questione e che stia avviando un tavolo di concertazione all'interno del Ministero della Difesa da cui direttamente dipende.

Speriamo che si possa comunque arrivare alla soluzione veloce del problema e che i secolari conflitti che vedono i rapporti tra Difesa e Ambiente siano di facile soluzione, almeno in questo caso ove comunque il risultato finale è la difesa del territorio, sia che venga fatta per motivi militari che ambientali.

Agli aderenti al Manifesto arriverà presto un comunicato dettagliato sugli sviluppi dell'iniziativa.

RC

MERCATO

Navteq ed ESRI firmano un contratto di licenza aziendale

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N°4 2008

Applicazioni di

FOCUS

Realtà Aumentata in ambiente GIS di GIUSEPPE CONTI, RAFFAELE DE AMICIS, STEFANO PIFFER, BRUNO SIMOES La Realtà Aumentata, dai più conosciuta come Augmented Reality e finora spesso sfruttata in applicazioni industriali o nel settore archeologico come ad esempio con il progetto Archeoguide, trova finalmente spazio in applicazioni per l'ambiente. I ridotti costi dell'hardware e lo sviluppo ultimo dei GIS 3D come ci viene illustrato qui per il progetto MIRAGE, hanno aperto la strada per l'adozione della simulazione reale nei GIS ambientali.

informazioni alfanumeriche. a più di un ventennio (Koller et al., 1995) numerosi Per garantire il corretto e costante allineamento tra le studi hanno portato allo sviluppo di applicazioni 3D immagini del mondo reale e virtuale, i sistemi di Realtà GIS e, in tempi più recenti, allo sviluppo di vere e Aumentata si avvalgono di tecnologie dette di tracking per la proprie applicazioni di Realtà Virtuale in grado di gestire localizzazione e tracciamento dell’utente attraverso dispositivi informazioni geospaziali (Clark and Maurer, 2006). La rapida in grado di misurare in tempo reale i sei gradi di libertà (vedi evoluzione tecnologica avvenuta nel settore della grafica box) del punto di vista dell’osservatore. La rapidità e tridimensionale, con la conseguente ampia disponibilità di accuratezza di un sistema di tracking sono essenziali per hardware grafico a basso costo ad elevate prestazioni, ha garantire il preciso e costante allineamento tra scena reale e contribuito sia al diffondersi di un vasto numero di virtuale che, per assicurare la corretta percezione da parte applicazioni GIS per uso professionale in grado di offrire dell’utilizzatore, non deve presentare ritardi o disallineamenti funzionalità 3D, sia al successo di applicazioni 3D per la avvertibili. I diversi sistemi di tracking oggi disponibili si fruizione di dati spaziali destinate al grande pubblico, tra cui basano da un lato su principi elettromagnetici (Polhemus, Google Earth, Microsoft Virtual Earth o NASA WorldWind.

2008), dall’altro su sistemi ottici, attraverso l’utilizzo di La crescente diffusione di applicazioni 3D GIS evidenzia telecamere sensibili alla luce infrarossa in grado di l’elevato valore aggiunto – anche nel campo delle individuare la posizione di un numero di marker applicazioni geospaziali – che può derivare dall’utilizzo di opportunamente illuminati da emettitori di luce infrarossa tecniche di visualizzazione avanzate in ambito professionale. Il (ART GmbH, 2008); infine, alcuni recenti studi (Barandiaran, lavoro qui presentato illustra le potenzialità, i vantaggi e i 2007) hanno condotto allo sviluppo di una nuova tecnologia, limiti derivanti dall’utilizzo di tecnologie di Realtà Aumentata detta markerless (cioè priva di marcatori) in grado di all’interno di applicazioni geospaziali, ovvero quello che viene individuare automaticamente la variazione del punto di vista chiamato sistema MIRAGE (sistema Mobile Interattivo in dell’osservatore attraverso le immagini catturate da una Realtà Aumentata per dati Gis ambiEntali) (Witzel et al., telecamera resa solidale al punto di vista dell’osservatore.

2007b).

Tuttavia la tecnologia non ha ancora raggiunto la completa La Realtà Aumentata, a differenza della Realtà Virtuale che maturazione ed offre ancora uno scarso livello di precisione, permette all’utente di essere immerso in una scena totalmente ricostruita in tempo reale dal computer, è una tecnica di visualizzazione che Figura 1: architettura consente la sovrapposizione e sincronizzazione hardware in tempo reale delle immagini di una scena reale – tipicamente catturate da una telecamera associata al punto di vista dell’osservatore – con il contenuto della corrispondente scena tridimensionale simulata al computer. In un sistema per Realtà Aumentata la rappresentazione del mondo virtuale è dunque costantemente sovrapposta e allineata alle immagini del mondo reale, aumentandone così il contenuto informativo attraverso la visualizzazione di modelli 3D o

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N°4 2008

Il tracking a sei gradi di libertà Per determinare la posizione di un corpo rigido nello spazio in maniera univoca è necessario conoscere 6 valori, 3 traslazioni e 3 rotazioni, relativamente ai tre assi x, y, z. Alcuni dispositivi di tracking, basati su accelerometri e giroscopi, detti a 3 gradi di libertà, forniscono in tempo reale soltanto i valori relativi alle traslazioni o alle rotazioni, mentre dispositivi più sofisticati, comunemente chiamati a 6 gradi di libertà, riescono a fornire contemporaneamente anche i valori relativi allo spostamento.

Alternativamente è possibile combinare più dispositivi, capaci separatamente di misurare rotazioni e traslazioni, per ottenere una soluzione integrata in grado di fornire i 6 valori necessari.

non consentendone ancora un utilizzo professionale e confinandone di fatto l’utilizzo ad applicazioni sperimentali.

Tradizionalmente le tecnologie di Realtà Aumentata sono state sviluppate per applicazioni nel campo dell’ingegneria aereonautica e meccanica (Santos et al., 2007) per supportare gli operatori durante complesse procedure di montaggio, ispezione e manutenzione, come supporto alla progettazione (Conti et al., 2003) e per la formazione del personale (Schwald et al., 2003). La rapida evoluzione tecnologica e la riduzione dei costi rendono oggi possibile adottare tecnologie di Realtà Aumentata in applicazioni geospaziali consentendo la realizzazione di sistemi informativi territoriali espressamente progettati per consentire l’accesso in situ ai dati geografici.

L’adozione di tecnologie di Realtà Aumentata consente, infatti, di visualizzare le informazioni geografiche sovrapposte alle immagini del contesto ambientale nel quale l’operatore si trova garantendo dunque un’elevata intuitività ed efficacia.

MIRAGE è stato sviluppato per rispondere alle esigenze di quegli utenti che necessitano di accedere a dati geospaziali direttamente in situ per compiti di verifica e controllo ambientale, manutenzione o progettazione infrastrutturale. Il sistema consente la visualizzazione dei dati territoriali in Realtà Aumentata all’interno di un’interfaccia progettata per supportare l’utilizzo contemporaneo da parte di più utenti, secondo una logica cooperativa nota nella letteratura scientifica col termine CSCW (Computer Supported Collaborative Work – Lavoro Cooperativo Supportato da Computer).

Il sistema MIRAGE è stato in parte sviluppato all’interno del progetto Europeo IMPROVE - Improving Display and Rendering Technologies for Virtual Environments (IMPROVE, 2008) che ha contribuito alla realizzazione di tecnologie innovative, sia hardware che software, per la visualizzazione tridimensionale interattiva.

Architettura hardware e software Dal punto di vista della configurazione hardware MIRAGE è stato progettato per l’utilizzo in un contesto ad elevata mobilità e dunque non richiede l’utilizzo di tastiera e mouse che sono sostituiti dall’utilizzo di dispositivi TouchScreen uniti ad interfacce grafiche ad elevata usabilità. Come illustrato in Figura 1 la configurazione tipica prevede che l’utente sia dotato di un TabletPC dotato di connessione wireless ad alta velocità (UMTS, WiMax, Wi-Fi). Il TabletPC è collegato ad una telecamera, tipicamente montata su un treppiedi, per

Figura 2: la configurazione hardware adottata.

catturare le immagini della scena reale (si veda Figura 2).

MIRAGE adotta inoltre un sistema di tracking ibrido composto di un sensore GPS – che consente la localizzazione dell’utente – e da un sensore MTI Inertial Measurement Unit (Xsens Technologies B.V., 2008), che fornisce la misurazione a 120Hz della rotazione e dell’accelerazione angolare della telecamera nei 3 assi XYZ con una risoluzione angolare pari a 0.05 gradi.

La scelta della configurazione hardware è stata effettuata a valle di un’attenta analisi dei requisiti, che ha portato alla scelta del TabletPC collegato ad una telecamera invece di configurazioni hardware basate sui visori per la Realtà Aumentata detti HMD (Head Mounted Display). Tale configurazione non necessita, infatti, alcun hardware specifico e non richiede sostanziali variazioni al tipico processo di interazione uomo-macchina.

Tuttavia è opportuno rilevare come MIRAGE possa fare uso di sistemi di visualizzazione più complessi come il visore HMD sviluppato durante il progetto Europeo Improve (IMPROVE, 2008) in cui due lenti semi-riflettenti consentono di proiettare, tramite uno specifico sistema ottico, le immagini virtuali generate da due micro-display OLED (Organic Light Emitting Diode) su una superficie trasparente senza occludere all’utente la visione dell’ambiente circostante. In questo modo il contenuto virtuale è direttamente sovrapposto alla scena virtuale osservata dall’utente senza che sia richiesto l’utilizzo di una telecamera per l’acquisizione delle immagini della scena circostante. Il visore infine è collegato al sistema di tracking per consentire il tracciamento del punto di vista dell’osservatore.

Dal punto di vista software l’applicativo client MIRAGE è collegato ad un server che consente sia la condivisione dei dati di lavoro tra diversi operatori, che la creazione di annotazioni ed indicazioni geo-riferite che possono essere condivise da tutti gli utenti collegati all’interno della stessa sessione di lavoro. La scambio dei dati tra client e server è realizzato tramite l’esposizione di servizi OGC WFS e WMS che garantiscono la fruizione dei dati memorizzati in un GeoDB PostGIS. I dati geografici trasmessi dai servizi WFS e WFS possono sia essere visualizzati come un applicativo 3D GIS tradizionale (Figura 4 - sinistra) ovvero in Realtà Aumentata (Figura 4 destra). In questo caso l’utente orienta la telecamera verso la zona di interesse in modo che le immagini della scena reale facciano da sfondo al modello tridimensionale del terreno su cui vengono mappati i layer esposti dai servizi WFS e WMS. Eventuali modelli tridimensionali possono essere caricati all’interno della scena e visualizzati in Realtà Aumentata ad esempio per la valutazione dell’impatto ambientale (Figura 4).

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GEOmedia

N°4 2007

Figura 3: gli strati informativi possono sia essere visualizzati come applicazione 3D tradizionale (destra) ovvero in Realtà Aumentata (sinistra) direttamente sovrapposte alle immagini della scena reale

Interfaccia utente L’interfaccia di MIRAGE è stata appositamente progettata per consentire un facile utilizzo all’operatore in situ e consente di interagire secondo una logica multimodale basata sull’utilizzo contemporaneo di più modalità di interazione a seconda del specifico contesto in cui l’utente si trova ad operare. In particolare l’operatore può sia interagire tramite un’interfaccia grafica basata su specifici menu radiali, sia tramite comandi vocali o segni grafici che il sistema è in grado di decodificare ed interpretare secondo le preferenze impostate dall’utente.

Per una completa descrizione dell’interfaccia di MIRAGE, che è fuori dalla portata di questo articolo, si rimanda ai lavori elencati in bibliografia (Witzel et al., 2007) (Conti et al., 2008c).

Procedura di calibrazione L’utilizzo di MIRAGE prevede una procedura di calibrazione iniziale capace di garantire il perfetto allineamento tra il contenuto della scena reale e della scena virtuale e che possa compensare eventuali interferenze al sistema di tracking indotte da condizioni ambientali in grado di causare variazioni al campo elettromagnetico. La procedura di calibrazione effettuata all’avvio del sistema, richiede un tempo variabile che va da pochi secondi a qualche minuto e consente di calibrare il sistema di tracking in maniera semplice ed intuitiva.

Non appena l’utente avvia MIRAGE orienta la telecamera in modo da inquadrare una scena significativa e attraverso appositi comandi l’utente allinea visivamente la scena virtuale con quella reale.

Qualora fosse necessario la procedura può essere avviata su richiesta durante le operazioni di lavoro, per esempio nel caso in cui l’utente si fosse spostato in una zona in cui fossero presenti elementi che interferiscono con la misurazione del campo elettromagnetico da parte del sistema di tracking.

Scenari applicativi Il sistema MIRAGE è stato progettato per la gestione e pianificazione di dati di rilevanza territoriale, attraverso la creazione ed aggiornamento di dati geografici all’interno di un contesto tridimensionale interattivo. In particolare, gli scenari di riferimento sono molteplici ed includono tra gli altri: La progettazione di massima di infrastrutture: MIRAGE

consente infatti di creare all’interno di un contesto georiferito, elementi geometrici 3D che rappresentano, a scala territoriale, elementi infrastrutturali quali strade, edifici, elettrodotti, impianti a fune, ecc.

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Interventi in situ di manutenzione e verifica per la visualiz-

zazione in situ di dati geografici relativi a strade, segnaletica, infrastrutture ecc.

Valutazione dell’impatto ambientale attraverso la visualizzazione di modelli 3D all’interno della scena reale come illustrato in Figura 4, dove si può osservare l’esempio di un modello di un edificio inserito all’interno della scena reale. E’ opportuno sottolineare come la vegetazione retrostante, rappresentata attraverso alberi tridimensionali, sia stata ricostruita automaticamente sulla base dei dati provenienti da un servizio WFS che espone i dati riguardanti le aree boschive.

Figura 4: esempio di valutazione di impatto ambientale.

Conclusioni e sviluppi futuri MIRAGE dimostra come le tecnologie di visualizzazione per la Realtà Aumentata abbiano raggiunto un livello di maturità sufficiente per consentirne un utilizzo anche nel dominio delle applicazioni geospaziali, in particolare per operazioni legate al controllo e pianificazione del territorio. Ulteriori sviluppi di MIRAGE prevedono il supporto di CityGML, il profilo GML espressamente progettato per la gestione di dati tridimensionali su scala urbana e di servizi legati alla sensoristica per la visualizzazione in Realtà Aumentata di dati ambientali.

Infine la prima versione del sistema – realizzata durante il progetto IMPROVE (IMPROVE, 2008) – è oggi soggetta ad una re-ingegnerizzazione che porterà alla creazione di una nuova versione interamente realizzata in Java e capace di interfacciarsi con una IDT implementata secondo un’architettura modulare interamente orientata ai servizi (Conti et al, 2008a e 2008b).

Bibliografia ART GmbH (2008). Disponibile online all’indirizzo: http://www.ar-tracking.de/ Barandiaran I., Cottez C., Paloc C. (2007). - Evaluation of Random Forest Classifiers for optical markerless tracking - TOPICS 3/2007 - Darmstadt (Germany).

Clark R. W., Maurer R. (2006). Visual Terrain Editor: an Interactive Editor for Real Terrains. Journal Comput. Small Coll. 22, 2, pp. 12-19.

Conti G., De Amicis R. (2008a). New Generation 3D Web-Based Geographical Information Systems - The importance of integrated infrastructures for territory management (position paper). In proceedings of Webist 2008 4 - 7 May, 2008 - Funchal, Madeira – Portugal.

Conti, G., De Amicis R. (2008b). Service-Based Infrastructures For The New Generation Of Interactive Territorial Management Systems. In Lasker G. E., Kljajic, M., Mora, M., Gelman O., Paradice D. (Eds.) proceedings of the Symposium on Engineering and Management of IT-Based Organizational Systems: A System Approach within InterSymp-2008 - 20th International Conference on Systems Research, Informatics and Cybernetics, July 24th to 30th, 2008, The International Institute for Advanced Studies in Systems Research and Cybernetics, Baden-Baden, Germany, pp. 13-17.

Conti G., Witzel M., De Amicis R. (2008c). Abstract: A user-driven experience in the design of a multi-modal interface for industrial design review . In Khong C. W., Wong C. Y., von Niaman B. (Eds), Proceedings Human Factors in Telecommunication, 17-20 March 2008, Kuala Lumpur Malaysia, Prentice Hall, New York, pp. 351-358.

Conti G., Ucelli G., De Amicis R. (2003). A Multi-User Virtual Reality System for Conceptual Design. In Encarnação J. L., Selected Readings in Computer Graphics 2003, Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart, pp. 299-307.

IMPROVE - Improving Display and Rendering Technologies for Virtual Environments (2008).

Disponibile online all’indirizzo http://www.improve-eu.info/.

Koller D., Lindstrom P., Ribarsky W., Hodges L. F., Faust N., Turner G. (1995). Virtual GIS: A RealTime 3D Geographic Information System. In VIS ‘95: Proceedings of the 6th conference on Visualization ‘95, IEEE Computer Society, Washington, DC, USA, pp. 94.

M. Witzel, G. Conti, R. De Amicis (2007b). MIRAGE; sistema Mobile Interattivo in Realtà Aumentata per dati Gis ambiEntali”. In Atti dell’undicesima Conferenza Nazionale delle Associazioni Scientifiche per le Informazioni Territoriali e Ambientali (ASITA), Centro Congressi Lingotto, Torino, 6-9 Novembre 2007.

Polhemus (2008). Disponibile online all’indirizzo: http://www.polhemus.com/ Santos P., Stork A., Gierlinger T., Pagani A., Paloc C., Barandarian I., Conti G., De Amicis R., Witzel M., Machui O., Jiménez J. M., Araujo B., Jorge J. and Bodammer G. (2007). IMPROVE: An innovative application for collaborative mobile mixed reality design review. In International Journal on Interactive Design and Manufacturing, Springer Paris.

Schwald B., de Laval, B. (2003). An Augmented Reality System for Training and Assistance to Maintenance in the Industrial Context. Journal of WSCG, 2003 Witzel M., Conti G., De Amicis R. (2007). User-Centered Multimodal Interaction Graph for Design Reviews. In proceedings of IEEE Virtual Reality 2008 March 8-12, Reno, Nevada, USA, pp. 299300.

Xsens Technologies B.V. (2008). MTi Inertial Measurement Unit, disponibile all’indirizzo http://www.xsens.com/en/products/human_motion/mtx.php

Abstract Augmented Reality applications in the GIS environment Technological development, reduced hardware cost and wide use of 3D GIS applications are paving the way to the adoption of advanced visualisation technologies. Examples of such technologies are Augmented Reality (AR), with particular application in the geospatial domain. AR allows real-time synchronisation of computer-generated information onto the images of the real scene facilitating applications designed for design, maintenance and surveying on site.

This paper presents an AR-GIS application specifically developed for the context of environmental management, detailing both its hardware and software architecture.

The results demonstrate that the level of maturity reached in AR render it highly applicable in the geospatial domain.

Autori GIUSEPPE CONTI, RAFFAELE DE AMICIS, STEFANO PIFFER, BRUNO SIMOES {giuseppe.conti;raffaele.de.amicis;stefano.piffer;bruno.simoes}@graphitech.it Fondazione Graphitech Via Alla Cascata, 56/C 38100 Povo - Trento ITALY Tel.: +39 0461 883397 fax: +39 0461 883398 www.graphitech.it www.inigraphics.net

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N°4 2008

Il servizio idrico online

REPORTS

Il portale SIT-SIRSI del Ministero delle Infrastrutture di Ugo Morenzetti Questo articolo presenta il portale SIT-SIRSI attivato dal Ministero delle Infrastrutture nell'ambito delle direttive comunitarie volte a tutelare ed a salvaguardare le risorse idriche continentali. Specificatamente dedicato alle regioni del Centro-Sud – indicate dalla CE come maggiormente a rischio nel contesto italiano – il portale ha anche ottenuto un importante riconoscimento durante la decima conferenza degli Utenti ESRI.

D

a alcuni anni ormai la programmazione della Comunità Europea ha tra i principali obiettivi la tutela e la salvaguardia delle risorse idriche, nel rispetto del principio della sostenibilità ambientale.

Sia sul piano normativo che su quello degli investimenti finanziari, sono molteplici gli interventi diretti a favorire una migliore programmazione ed ad aumentare l’efficienza di acquedotti, fognature e depuratori, in un’ottica di tutela della risorsa idrica e di una migliore economicità di gestione.

E’ evidente che il raggiungimento di tali obiettivi è subordinato alla conoscenza dello stato di fatto degli impianti idrici, delle condizioni in cui versano e operano; di quelli che sono i fabbisogni e le disponibilità idriche.

In altre parole, per una programmazione efficiente è indispensabile mettere a punto un quadro conoscitivo del patrimonio delle infrastrutture idriche del Paese, in una prospettiva di miglioramento del servizio, di tutela delle risorse e di salvaguardia dell’ambiente.

La Comunità Europea ha indicato come prioritari gli interventi a sostegno delle regioni in ritardo di sviluppo, classificate come aree di “Obiettivo 1”: per quanto riguarda l’Italia rientrano in questa categoria le regioni del centro-sud.

Il SIT-SIRSI Seguendo le linee guida comunitarie, il Ministero delle Infrastrutture ha deciso di attivare il Portale Web “SIRSI”, che costituisce l’archivio del patrimonio conoscitivo dei sistemi idrici delle Regioni del Sud Italia e delle Isole e che include il Sistema Informativo Territoriale delle infrastrutture idriche, il SIT-SIRSI. Il progetto è stato pensato per garantire alle Regioni e alle Autorità d’Ambito Territoriale Ottimale (A.A.T.O.) la possibilità di accedere con facilità a tutte le informazioni disponibili relativamente alle infrastrutture esistenti, per un più agevole monitoraggio fisico delle opere in corso.

L’A.A.T.O. infatti è l’organizzazione di cooperazione degli Enti Locali costituenti l’ambito territoriale, che regola e controlla la gestione del servizio idrico integrato nel territorio di competenza: a lei spettano il rilascio delle concessioni idriche e la supervisione dei servizi erogati, per la ricerca della

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massima efficienza ed efficacia nella gestione della risorsa disponibile.

La messa a punto di un efficiente sistema di monitoraggio è senza dubbio il passo di partenza per la riduzione degli sprechi e l’ottimizzazione delle risorse idriche: subito dopo vengono gli interventi programmatici e gli investimenti in opere e infrastrutture, senza i quali il sistema di controllo rimarrebbe fine a se stesso.

Il problema dell’acqua deve essere infatti visto in un ambito più generale: l’acqua è una risorsa preziosa ed

Figura 1 L’architettura del portale SIT-SIRSI

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N°4 2007

indispensabile, all’uomo, all’agricoltura, è utilizzata per produrre energia, ha effetti diversi sul clima e sull’ambiente.

Il portale SIT-SIRSI del Ministero ha proprio lo scopo di superare questi limiti, cercando di costituire un quadro informativo che consideri le esigenze locali, ma in una prospettiva di programmazione di area vasta, ove possibile, monitorando i prelievi, le concessioni, i fabbisogni idrici, ed evitando gli abusi e gli sprechi.

Il sistema – centralizzato presso il Ministero delle Infrastrutture – permette di pubblicare su intranet/internet la banca dati del Ministero così che i dati siano accessibili, con un costo minimo, a ogni persona o ente interessati (Gestori, ATO, Regioni, Ministeri e cittadini), mantenendo l’univocità del dato, l’uniformità di interpretazione dello stesso e la possibilità di abilitare ciascuno a utilizzare o arricchire la banca dati secondo le proprie competenze/necessità.

L’obiettivo principale è mettere a disposizione dei vari tipi di utenti uno strumento che consenta: ✓ la valutazione degli aspetti tecnici ed economici delle

gestioni; ✓ la valutazione tecnica e patrimoniale delle infrastrutture,

degli impianti e delle opere; ✓ la verifica dell’avanzamento dei lavori; ✓ l’aggiornamento dei dati.

In particolare le funzioni disponibili permettono di: estrarre dal sistema un quadro conoscitivo delle infra-

strutture presenti sul territorio e delle caratteristiche tecniche delle opere; formulare interrogazioni mirate su temi specifici, ed utilizzare i risultati forniti dal sistema per analisi e report; verificare ed aggiornare i dati di propria competenza; utilizzare correttamente gli strumenti che il sistema mette a disposizione per il monitoraggio degli interventi.

Il Modulo IdroWeb Il termine IdroWeb identifica il sistema Web GIS dedicato alla diffusione su internet delle informazioni territoriali, all’interno del progetto SIT-SIRSI. La banca dati alla base del SIT contiene le informazioni provenienti dalla ricognizione effettuata da Sogesid nel periodo 1997-2001: queste, per essere attendibili, vanno verificate nei contenuti da parte dei vari enti locali interessati, sia per quanto riguarda la completezza, sia per la precisione

delle informazioni riportate.

Pertanto, rendere accessibile via web la base dati è la maniera più semplice ed efficiente per procedere al suo aggiornamento.

Il SIT-SIRSI è composto da un database server di dati spaziali, il software ArcSDE di ESRI, che utilizza come repository unico dei dati Sogesid Oracle 10g.

Le banche dati vengono pubblicate via Web tramite il Map server ESRI ArcIMS. La componente IdroWeb è il cuore dell’applicazione web che realizza l’interfaccia utente e gestisce la comunicazione fra richieste degli utenti e banche dati.

Come già detto, il sistema è centralizzato presso il Ministero delle Infrastrutture e permette l’accesso via intranet/internet alla banca dati Sogesid da parte degli enti e degli operatori interessati a fruirne, previa autorizzazione, le principali funzioni disponibili, che sono le seguenti: mostrare i dati disponibili sulle infrastrutture idriche nelle

regioni Obiettivo 1, con diverse modalità di rappresentazione: mappe, tabelle, immagini, schemi ecc.; ricercare quali informazioni sono disponibili su un certo territorio o su un determinato tema; monitorare il cronoprogramma degli interventi e l’avanzamento dei lavori; evidenziare le criticità degli interventi (solo per i responsabili degli interventi);

Figura 2 Screenshot del sistema

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N°4 2007 permettere di stampare mappe e tabelle, e di esportare

i dati in diversi formati; consentire, agli utenti abilitati, di aggiornare i dati (geo-

grafici ed alfanumerici) e di inserirne di nuovi.

A tale scopo vengono identificati nella banca dati due principali oggetti logici: gli interventi e le opere: gli interventi sono identificati essenzialmente dal riferi-

mento agli aspetti amministrativi, tanto è vero che il codice-intervento è costruito intorno al CUP, codice assegnato all’inizio dell’iter amministrativo; le opere invece sono identificate essenzialmente dalla loro funzione tecnica e dalla rappresentazione geometrica che le colloca sul territorio.

Gli interventi interessano una o più opere: nella maggior parte si tratta infatti della costruzione di nuovi elementi, ma in alcuni casi potrebbe trattarsi di ammodernamenti di opere esistenti.

Di norma con lo stesso intervento si realizzano o ammodernano molte opere.

A distanza di due anni dall’avvio dei lavori il sistema SIT-SIRSI ha già ottenuto notevoli riconoscimenti e consensi, tra cui il premio ricevuto ad aprile 2007 durante la 10a Conferenza Italiana degli Utenti ESRI, nella quale si è sottolineato il ruolo e la funzione di coordinamento del Ministero delle Infrastrutture nel settore idrico.

Tuttavia l’aspetto che più va sottolineato è quello relativo

all’utilizzo effettivo del sistema: nel mese di ottobre scorso sono iniziati i corsi di formazione per gli addetti ai lavori di cinque Regioni dell’area Obiettivo 1, finalizzati alla messa in esercizio del SIT, e nella primavera 2008 è stata avviata la fase di implementazione di nuove funzionalità, a completamento ed integrazione del sistema.

Abstract The online water management service: the SIT-SIRSI portal for The Italian Ministry of Infrastructure The article introduces our readers to the SIT-SIRSI portal activated by the Italian Ministry of Infrastructure.

The context is based onthe community directives dedicated to the european water resources protection and preservation. Specifically referred to the central and southern regions of Italy, which are considered at risk by the European Community, the portal also gained an important aknowledgement during the tenth italian ESRI Users Conference.

Autore UGO MORENZETTI Direttore Marketing e commerciale SinerGIS. ugo.morenzetti@sinergis.it info@sinergis.it

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

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N°4 2008

Sistemi

GIS integrati a supporto

REPORTS

delle Amministrazioni Locali di Fabio Marcelli L’esperienza della Regione Sicilia nella realizzazione del Sistema Informativo Territoriale Regionale mostra una originale e virtuosa capacità di progettare in modo integrato le funzionalità tecniche delle soluzioni GIS, le funzionalità amministrative nella interrelazione tra Enti pubblici e lo sviluppo delle competenze e delle risorse umane sul territorio regionale.

I

finanziamenti comunitari rappresentano una grande opportunità per sviluppare progetti – dalla ideazione alla realizzazione finale – secondo modelli strutturati e con regole cogenti, che spesso hanno consentito alle Amministrazioni di operare salti di qualità significativi in termini di organizzazione e capacità tecniche, nonché di acquisire un know-how prossimo alle best-practices industriali.

Questo secondo aspetto, spesso vissuto come un eccesso di vincoli e di controlli burocratici da parte di enti e soggetti riconducibili alla UE, è stato viceversa elemento di differenziazione per quei contesti amministrativi dotati di capacità di auto-pianificazione pur nel rispetto delle complesse norme che ne regolano l’operatività. Va sempre ricordato infatti che la criticità più spinta nella vita della P.A. è proprio la gestione dei tempi tecnici, vissuti contemporaneamente come causa e come giustificazione di lungaggini e ritardi.

E’ in questo contesto – quello della progettazione in ambito Fondi Comunitari fortemente regolamentati – che la Regione Sicilia ha varato e sta conducendo un ambizioso programma di implementazione e gestione del Sistema Informativo Regionale incentrato sulla dotazione della tecnologia GIS ad un’ampia platea di Enti Locali del proprio territorio.

Tutto questo è cominciato nell’ambito del processo di definizione del Programma Operativo Regionale Sicilia 2000-2006. Dopo l’individuazione di un complesso di progetti tecnici con cui finanziare e condurre l’insieme di tutti gli interventi di realizzazione ed avviamento, il SITR è stato calibrato su un primo insieme di 40 centri, articolati in un centro regionale, 9 centri provinciali e 31 centri comunali suddivisi tra i 9 comuni capoluogo di provincia e le ulteriori 22 città con popolazione superiore ai

figura 1 - Modello a blocchi del sistema

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30.000 abitanti della Regione. Su questo primo insieme di centri è stato definito il macro-intervento relativo al POR del periodo 2000-2006 e che prevedeva un’ampia opera di infrastrutturazione informatica.

Quando l’Amministrazione fa sistema attraverso i sistemi Un sistema in generale è un insieme di elementi funzionali connessi tra di loro per formare un tutto organico e caratteristico.

Si può dire che quello di sistema è in genere un concetto relativo e ricorsivo. Relativo, poiché può essere identificato e classificato secondo i suoi elementi componenti e secondo la visuale di chi lo ha ideato, realizzato, gestito o semplicemente analizzato.

Ricorsivo, perché si può applicare a se stesso in una decostruzione di parti per livelli successivi, dal generale al particolare. Caratteristica di un buon sistema deve essere l’equilibrio armonico fra le singole parti che lo costituiscono e l’obiettivo finale predefinito che il sistema deve poter raggiungere in modo efficiente.

E’ con una doppia chiave di lettura – tecnologica ed amministrativa – che va esaminata l’esperienza del SITR siciliano, un’esperienza da annoverare certamente tra i casi di bestpractice che coinvolge mezzi tecnici, risorse umane e funzioni pubbliche in un quadro armonizzato.

Il progetto generale del SITR prevede un’articolazione su tre distinti livelli gerarchici di rete. Un Nodo Centrale Regionale destinato per il sistema informativo regionale, finalizzato a supportare con propri strumenti GIS le attività di creazione e manutenzione di basi informative a scala regionale nonché le attività di analisi. Da questo Nodo Centrale vengono alimentati gli altri Nodi del SITR di livello minore con i contenuti informativi generati al centro. Verso questo Nodo Centrale vanno poi le informazioni inviate dagli Enti periferici utili a comporre quadri conoscitivi a scala regionale (ad esempio l’unione dei piani territoriali provinciali, il quadro di unione dei piani urbanistici).

A questi flussi informativi di base, sono stati associati ulteriori flussi finalizzati a classi di utenza finale (cittadini, imprese e istituzioni) tutte potenziali destinatari di categorie di servizi originati o derivabili dal SITR. Sul piano delle funzionalità terminali periferiche, il sistema fornisce: funzioni operative per gli utenti istituzionali (gestori dei SIT locali), funzioni di supporto per i servizi alle imprese sul territorio competenza (dati ArcGIS di è una piattaforma GISterritoriali di localizzazione, integrata e completa logistica, ecc.) e funzioni di pubblicazione dei dati a beneficio del cittadino (informativa istituzionale sul proprio territorio).

Sul piano dei diversi livelli gerarchici, sono state disegnate classi di funzioni operative con requisiti di maggiore integrazione interEnte: a supporto di azioni verso l’utenza cittadina (funzioni geolocalizzate di e-government), a supporto dei compiti istituzionali di governo del territorio (supporto del controllo e monitoraggio del territorio per quanto riguarda l’antropizzazione

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N°4 2008

Figura 2 Interconnessioni e azioni del SITR. (Fonte: Regione Sicilia)

e gli aspetti naturali), a supporto delle imprese su scala estesa (formazione dei distretti industriali virtuali) e per la qualificazione delle risorse umane.

Riguardo alla implementazione operativa, i progetti in cui è stato articolato il programma – nel rispetto anche delle linee guida appositamente redatte per l’attuazione del SITR – sono stati: ✓ RETE (Connettività tra i Nodi) & Hardware+Software: questi progetti, in quanto relativi a infrastrutture distribuite su diversi Enti Locali regionali, sono stati considerate risorse territorializzate e gestite sulla base di un Accordo di Programma dagli Enti Locali interessati opportunamente rappresentati dalla Provincia principale (Palermo). ✓ ARCHI (Allestimento dei singoli Nodi): la parte Archi è stata trasferita direttamente ai singoli Enti Locali per la site preparation del locali messi a disposizione dagli stessi. ✓ FORMAZIONE (Su personale interno ed esterno): la parte Formazione è stata progettata e realizzata con interventi finalizzati alla qualificazione non solo di funzionari pubblici ma anche di un insieme di risorse private che potessero costituire una riserva di competenze sul territorio regionale. ✓ DATA (Acquisto banche dati) & CARTA (Cartografia Digitale 1:2000 dei centri abitati). La parte dati realizzata direttamente dalle strutture regionali centrali.

sistema. E’ in grado di elaborare la cartografia interna associata ad informazioni descrittive strutturate, rendendola disponibile agli altri Enti interessati, mediante la pubblicazione su un portale web cartografico Intranet/Extranet.

Le funzionalità GIS di base, ottenute con piattaforme commerciali, sono integrate da gestione di datawarehouse ed applicativi verticali che consentono ai singoli Enti Locali di gestire le funzionalità tipiche dell’area pianificazione e gestione del territorio, esteso ed urbano, quali ad esempio: consultazione PRG, Catasto, dati demografici, dati tributari, toponomastica; gestione Piani Urbanistici, Ufficio Ecografico – Toponomastica Stradale, Numerazione Civica, Anagrafe Immobiliare, gestione Igiene ambientale, verde pubblico, gestione della pubblicità e pubbliche affissioni.

Ogni fine è un nuovo inizio L’insieme dei progetti afferenti all’intero programma, completati nel corso del 2008, consentiranno di avviare, a partire dall’inizio del 2009, la piena operatività, che richiederà probabilmente una attenzione al tuning del sistema e delle sue regole di utilizzo.

Sarà certamente anche l’occasione per un bilancio tecnico e gestionale utile come lesson-learned da applicare al riutilizzo dell’esperienza fatta in altri e nuovi contesti, per il miglior beneficio dell’Amministrazione e dei Cittadini.

Figura 4 L’architettura a nodo del sistema

Nel dotare il proprio territorio di strumenti applicativi GIS, la Regione è andata quindi oltre il semplice approvvigionamento, affrontando integralmente la problematica realizzativa dal finanziamento alla messa a regime in un quadro organico di sviluppo proiettato al futuro del territorio e con azioni proprie degli interventi ad elevato impatto strategico (formazione) e con una notevole efficienza nell’utilizzo della risorsa finanziaria comunitaria.

La soluzione tecnologica Ogni nodo, collegato in rete ad alta capacità, dispone di infrastruttura hardware comprendente workstation grafiche, Server dati e web, periferiche grafiche ad elevata performance, sistema di storage, postazioni per l’utenza e la gestione del Figura 3 - L’applicazione WebGIS

Abstract Integrated GIS systems in support of Local Administrations The Region of Sicily deployed a complex and integrated project to realize, manage and distribute GIS functionalities for local public entities using a wide network focused on high performance services for noth Citizens and Operators.

The project has the necessary financial support, cutting edge technology.It is expected to have high returns in terms of human resource development.

Autore FABIO MARCELLI fabio.marcelli@gruppocm.it

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N°4 2008

L’analisi spaziale tramite

GIS

a supporto di filiere

agroenergetiche di Flavio Lupia e Nicola Colonna Nell’articolo che segue vedremo come, nell’ambito dello studio di fattibilità per il primo distretto agro-energetico del Lazio sia stata valutata la possibilità di introdurre colture specifiche per la produzione di biocarburanti. In particolare, tramite l’impiego delle funzioni di analisi spaziale del GIS, sono state identificate le aree vocate alla coltura del girasole. La metodologia utilizzata si basa sulla definizione di criteri e vincoli di vocazionalità per la coltura e sull'impostazione e risoluzione di un problema di analisi multicriterio di tipo multiattributo.

S

i moltiplicano in Italia le iniziative per la realizzazione di filiere agro-industriali dedite alla produzione e trasformazione di prodotti agricoli con finalità energetiche. Le Regioni e le amministrazioni locali tramite piani e programmi nazionali ed europei supportano la creazione o le attività di distretti, consorzi e aziende dediti alle produzioni agroenergetiche. E’ importante che i decisori delle amministrazioni dispongano di strumenti conoscitivi atti a valutare quali filiere possano realisticamente svilupparsi in un dato territorio evitando di disperdere i pochi fondi disponibili su numerose ed eterogenee iniziative. La filiera si realizza infatti solo dove sussistono le condizioni pedoclimatiche per produrre le colture indicate oltre che le condizioni socio-economiche (dimensioni aziendali, imprenditorialità agricola) ed organizzative necessarie alla trasformazione del raccolto in un prodotto a più alto valore aggiunto per produrre energia. E’ quindi indispensabile realizzare studi di fattibilità dettagliati e specifici per un determinato ambito geografico allo scopo di far emergere le opportunità e le criticità legate alle diverse filiere.

A supporto degli studi di fattibilità è utile disporre di metodologie e strumenti di analisi del territorio che consentano valutazioni mirate e precise.

Il presente contributo riporta l’applicazione sviluppata nell’ambito dello studio di fattibilità per la realizzazione di un distretto agroenergetico nel Lazio.

L’applicazione è basata sull’implementazione, in ambiente GIS, di una metodologia di analisi per la vocazionalità territoriale della coltura del girasole finalizzata alla valutazione della sua coltivazione in asciutta su ampia scala. L’approccio seguito è basato sui diversi esempi presenti nella

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Figura 1 – Inquadramento dell’area di studio

letteratura internazionale e su un caso studio eseguito in Piemonte (IPLA, 2006), ma è stato adattato al contesto in virtù della limitata disponibilità di dati territoriali; inoltre, lo studio è stato realizzato tramite un’analisi spaziale multicriterio con alcuni elementi innovativi.

Il territorio Il territorio della Valle del fiume Sacco, che costituisce il distretto agro-energetico laziale Valle dei Latini, è collocato geograficamente tra le province di Roma e Frosinone ed è interamente compreso all’interno del Bacino del Fiume Liri Garigliano Volturno (Figura 1).

La superficie complessiva dell’area è di 85.600 ettari di cui oltre 46.000 di pertinenza delle aziende agroforestali. Nel progetto del distretto è previsto che una parte della superficie possa essere dedicata a colture da energia al fine di produrre la materia prima per tre diverse filiere agroenergetiche: legno, biogas e biolio/biodiesel. Per l’avvio della filiera biolio/biodiesel è necessario introdurre e diffondere nel territorio colture dedicate alla produzione di

CLASSE DI ATTITUDINE

CARATTERISTICA

DESCRIZIONE

S1

S2

S3

NA

Reazione (topsoil)

5.5-8.3

4-5.5 e 8.3-8.9

<4 e >8.9

Tessitura*

FS-F-FL-LSA-FAFLA-AS

SF-L-AL-A

S

Carbonio organico (topsoil)

>0.8

<0.8

Morfologia

Pianura e terrazzi

Fondovalle e versante poco pendente <15%

Versante mediamente pendente 15%-30%

Versante molto pendente >30%

Quota (m s.l.m.)

0-600

600-800

600-800

>800

GEOmedia Dati ottenuti dalla spazializzazione dei profili di suolo forniti da ISNP-Roma.

Dati ottenuti dall’elaborazione del DEM (Digital Elevation Model) con risoluzione al suolo di 25 m (Regione Lazio)

N°4 2007

Tabella 1 – Caratteristiche morfo-pedologiche per il girasole in asciutta e classi di attitudine relative

* Tessitura: S (sabbiosa), SF (sabbioso-franca), FS (franco-sabbiosa), F (franca), FL (franco-limosa), L (limosa), FSA (franco-sabbioso-argillosa), FA (franco-argillosa), FLA (franco.limoso-argillosa), AS (argilloso-sabbiosa), AL (argilloso-limosa), A (argillosa).

Metodologia semi oleosi, in particolare colza e girasole. La sostenibilità Il punto focale dell’intera metodologia è costituito dalla tecnico economica di tale filiera può ottenersi solo se si formulazione e risoluzione di un problema di analisi producono localmente quantità significative di semi oleosi: decisionale. Date le peculiarità e le diverse caratteristiche ciò si traduce nella necessità di dedicare a tali colture alcune coinvolte nella valutazione della vocazionalità, il problema è migliaia di ettari. Con il nostro lavoro si è quindi cercato di stato formulato facendo ricorso alla classe dei metodi comprendere se, fosse possibile introdurre con successo la decisionali multicriterio. Le fasi principali sono: coltura del girasole nelle rotazioni tradizionali, ✓ Definizione del problema decisionale: consiste nella definisalvaguardando il modello agricolo attuale, focalizzato nella zione dell’obiettivo dell’analisi, ovvero l’individuazione produzione di foraggi per gli allevamenti zootecnici. delle aree migliori per la coltivazione.

In generale, la pedologia, la morfologia, il clima, l’uso del ✓ Definizione dei criteri di valutazione: consiste nella definisuolo e le caratteristiche socio-economiche di una data area zione del set di attributi utilizzati nell’analisi multicriterio. costituiscono le componenti fondamentali per l’esecuzione di Ogni attributo è selezionato in base alla sua capacità di un’analisi di vocazionalità di una coltura. influenzare direttamente il problema decisionale, ovvero di Il territorio analizzato è privo di una banca dati completa, aumentare o diminuire la vocazionalità di una determinata pertanto si è cercato di impostare l’analisi utilizzando un unità territoriale (vedi Tabella 1). insieme di parametri ridotto e valorizzando al meglio i dati ✓ Definizione delle alternative: le alternative sono le unità disponibili. In particolare, sono state trascurate le territoriali caratterizzate dai relativi attributi. L’unità territocaratteristiche socio-economiche e l’analisi climatica è stata riale utilizzata nell’analisi è il pixel. focalizzata sulla verifica della compatibilità delle condizioni ✓ Definizione e applicazione della regola di decisione: consitermo-pluviometriche dell’area con le proprietà di crescita ste nella definizione del metodo di risoluzione e nel calcolo del girasole. della soluzione (carta di vocazionalità). L’analisi di vocazioUtilizzando le informazioni riportate in letteratura e nalità è classificabile come un problema di decisione mulanalizzando diversi casi studio è stata definita la tabella 1 tiattributo e può essere risolto con il metodo della somma contenente l’insieme delle caratteristiche di vocazionalità che lineare ponderata. Analiticamente la soluzione è ottenuta influenzano la crescita del girasole in asciutta. La in ambiente GIS attraverso la somma pesata dei vari strati informativi che rappresentano i diversi criteri. differenziazione in 3 classi di attitudine decrescente S1, S2 ed L’intero flusso di operazioni è riportato in Figura 2.

S3 ed in una classe NA (Non Adatto) è basata sul livello di La fase più delicata dell’approccio metodologico consiste produttività atteso. Ogni caratteristica corrisponde ad un nella definizione dei pesi associati ai vari criteri nella somma dato geografico. pesata. Essi esprimono l’influenza relativa di ogni criterio I dati geografici recuperati per l’area sono caratterizzati da sull’obiettivo dell’analisi e definiscono l’importanza che il una elevata disomogeneità spaziale e temporale ed hanno fonti, metodo di produzione e risoluzione diversa, per cui la creazione della banca dati è stata preceduta da una lunga fase di pre-processing (armonizzazione, spazializzazione, georeferenziazione). I dati sono stati elaborati in ambiente GIS in formato raster con pixel di dimensione 25 m conformememente alla risoluzione del dato altimetrico disponibile (DEM).

La scala finale della mappa di vocazionalità è comunque equivalente alla scala del dato a minor risoluzione che è di 1:25.000 (carta pedologica).

I dati pedologici disponibili coprono soltanto il 53% dell’area di studio, di conseguenza l’analisi di vocazionalità è stata suddivisa in due livelli, differenziati in ordine crescente di approfondimento: nel Primo Livello, l’analisi è stata eseguita sull’intero distretto, utilizzando soltanto le caratteristiche morfologiche, altimetriche e di uso del suolo; nel Secondo Livello, l’analisi è stata eseguita nella sottoarea coperta dai dati Figura 2 - Diagramma di pedologici (45.269 ettari), utilizzando tutte le flusso per la creazione della caratteristiche elencate in Tabella 1. carta della vocazionalità

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GEOmedia

N°4 2007 Figura 3 – Carta della vocazionalità del girasole per i due livelli di approfondimento, I e II (da dx)

decisore attribuisce al criterio stesso.

La definizione dei pesi è stata effettuata tramite l’ausilio di esperti, i quali hanno indicato dei valori appropriati secondo la loro percezione dell’influenza di ciascun criterio sull’obiettivo dell’analisi. Per rendere il procedimento di attribuzione dei pesi più robusto e rigoroso, è stato applicato il metodo AHP-Analytic Hierarchy Process (Saaty, 1977), nel quale i criteri utilizzati sono confrontati a coppie e per ognuno è espressa l’importanza relativa rispetto all’altro secondo una scala di valori (da 1=uguale importanza a 9=importanza estrema).

Per entrambi i livelli di analisi la mappa delle alternative ottenuta dall’analisi multicriterio è stata filtrata attraverso una maschera ottenuta invece dalla carta di uso del suolo (CUS).

La maschera contiene le classi di uso del suolo potenzialmente utilizzabili (seminativi semplici in aree non irrigue, superfici a copertura erbacea densa, aree con vegetazione rada e seminativi semplici in aree irrigue). Il risultato dell’elaborazione per i due livelli di analisi è riportato in Figura 3.

Conclusioni I risultati ottenuti con la risoluzione di un problema di analisi multiattributo, implementato interamente in ambiente GIS, possono essere utilizzati dal decisore per stimare le superfici complessive potenzialmente destinabili alla coltivazione del girasole, valutandone la convenienza economica nell’ottica dello sviluppo di una filiera biolio/biodiesel. Lo studio, se corredato da dati aggiornati e affidabili, può essere esteso a tutto il territorio regionale e può consentire di identificare le aree più idonee alla realizzazione di filiere agroenergetiche diverse.

Tuttavia occorre evidenziare come la qualità di tale tipologia di studi sia fortemente condizionata dalla natura e accuratezza dei dati disponibili, nonché dalle caratteristiche della metodologia utilizzata. Generalmente, infatti, i database territoriali regionali presentano delle grosse lacune su alcune componenti climatiche e pedologiche, lacune difficili da colmare se non con uno sforzo di lungo periodo ed un impegno economico delle amministrazioni competenti.

Dal punto di vista metodologico i limiti dello studio sono legati alla definizione dell’insieme dei criteri e dei vincoli di vocazionalità assieme ai relativi pesi. I criteri ed i vincoli dovrebbero essere valutati ed adattati – attraverso una serie

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dettagliata di misure sperimentali – al contesto territoriale analizzato. L’assegnazione dei pesi a stima di esperto è sicuramente non priva di incertezze dal momento che, pesi diversi attribuiti ai vari criteri generano come risultato mappe di vocazionalità differenti; sarebbe pertanto utile verificare la robustezza del modello di calcolo con l’esecuzione di un’analisi di sensitività per evidenziare l’entità delle variazioni della mappa finale in relazione alla scelta dei pesi. In questo caso, tramite le funzionalità dello strumento GIS, si è cercato di ovviare a lacune conoscitive ed informative territoriali non risolvibili nei tempi e con il budget a disposizione del progetto. La qualità ed affidabilità dei risultati potrebbe essere aumentata, qualora gli enti locali investissero risorse utili alla sistematizzazione e alla digitalizzazione della gran mole di dati prodotta nell’ambito delle loro attività e giacente negli archivi cartacei.

Bibliografia Saaty, T.L. (1977), “A scaling method for priorities in hierarchical structures”, Journal of Mathematical Psychology, 15, pp. 231-281.

Francaviglia R., G. Mecella (2003), “Studio dei processi di degradazione del suolo su scala territoriale”. ISNP – Istituto per la Nutrizione delle Piante.

IPLA S.p.A. (2006), “L’esperienza del Piemonte sulle colture bioenergetiche”. Istituto per le Piante da Legno e l’Ambiente. Workshop Soil Indicators for the Soil Thematic Strategy Support JRC - Ispra Regione Lazio (2008), Studio di fattibilità di filiere agroenergetiche nel comprensorio della Valle dei Latini al fine di definire un distretto agroenergetico.

Roma

Abstract GIS spatial analysis in support of agroenergy development A feasibility study for an agro-energy district in the Latium region has been carried out using GIS tools to evaluate suitable areas for the cultivation of new energy crops for biofuel. This paper briefly describes the results of the sunflower land suitability analysis.

The methodology used is based on crop suitability factors, cultivation constraints and GIS processing.

The core processing is based on a multi-criteria analysis. The final result is a crop land suitability map.

Autori FLAVIO LUPIA lupia@inea.it NICOLA COLONNA colonna@casaccia.enea.it

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N°4 2008

REPORTS

La tecnologia MagDrive di

Trimble S6 La tecnologia MagDrive di Trimble si basa sulla convergenza tra i motori passo-passo a controllo numerico e le tecnologie di controllo magnetico impiegate nel campo dei trasporti ferroviari. La soluzione pratica adottata nelle stazioni totali rappresenta un’innovazione assoluta nell’approccio al controllo numerico degli strumenti di misurazione angolare.

I

l principio della tecnologia a servo-azionamento MagDrive Trimble si basa sull’utilizzo di elettromagneti derivati dalla stessa tecnologia impiegata nei trasporti ferroviari, messa a punto da Hermann Kemper nel 1934 (www.transrapid.de) ed impiegata anche sull’ultimo treno che collega l’aeroporto Pudong a Shangai ad una velocità record di 501 km l’ora.

La tecnologia MagDrive si basa su un sistema integrato di lettura angolare e di servo-azionamento che impiega tecniche di propulsione ad azionamento diretto e priva di attrito, similmente alle tecnologie di levitazione magnetica Il sistema ad azionamento diretto consente di montare i servomotori direttamente negli assi di rotazione orizzontale e verticale, eliminando la necessità di ingranaggi meccanici aggiuntivi.

Le funzionalità e l’alta velocità di MagDrive sono dovute alla capacità di fornire in maniera rapida al processore dello strumento degli angoli accurati, senza la necessità di un encoder o di un goniometro aggiuntivo.

La stazione totale S6 di Trimble

Il movimento servo assistito Il servo-azionamento è costituito da un supporto contenente magneti e ferro dolce, distribuiti in due strutture cilindriche concentriche separate da un’intercapedine, la quale fornisce sufficiente spazio per un avvolgimento del motore cilindrico, diviso in tre stadi per fornire il controllo sul cambio di direzione e sulla precisione di rotazione (figura 1).

Lo strumento viene azionato applicando corrente attraverso l’avvolgimento del motore. La trasmissione di forza del motore, che aziona lo strumento, fornisce movimento senza contatto, privo di attrito, secondo la nota teoria dei campi elettromagnetici. La forza elettromagnetica consente di ruotare il Figura 1 supporto del magnete.

Tale forza viene creata in base alla nota relazione fisica: F = B x I x L x SIN(A), dove F è il vettore della forza (Newton) B è la forza del campo magnetico (Tesla) I è la corrente nell’avvolgimento (Amp) L è la lunghezza del filo nel campo magnetico A è l’angolo tra la corrente e il campo magnetico.

La coppia d’esercizio M è data da F moltiplicato per il raggio del cilindro R (figura 2).

Una tale concezione consente di trasmettere la forza dall’azionamento allo strumento, con contatto quasi privo d’attrito. Il sistema fornisce un movimento continuo

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GEOmedia

N°4 2008

orizzontale e verticale, compresa la regolazione di precisione continua senza frizioni meccaniche.

La tecnologia MagDrive è implementata secondo tre modalità operative e di funzionamento: Azionamento - il movimento è controllato dalle manopole di servo-azionamento dello strumento o direttamente dal processore del sistema per operazioni di picchettamento o altri compiti.

Attrito - l’azionamento consente di girare manualmente lo strumento.

Presa - l’azionamento funziona come una frizione, per bloccare la posizione dello strumento ed impedire i movimenti, ad esempio quando si preme un pulsante.

Il modo Azionamento si controlla ruotando le manopole di servo-azionamento. Tali Figura 2 manopole sono configurate per aumentare la velocità di rotazione dello strumento quando vengono girate in modo continuo. Esistono 5 livelli di incremento del movimento, che vengono cambiate quando l’apparecchio viene ruotato continuamente ad una velocità superiore a 1 giro al secondo.

Le modalità operative e la concezione del sistema ad azionamento diretto forniscono prestazioni straordinarie al confronto dei sistemi meccanici. Le prestazioni possono essere viste facilmente confrontando il tempo richiesto per far andare lo strumento dalla posizione faccia 1 a faccia 2.

La tabella 1 mostra le prestazioni degli strumenti a confronto.

I tempi indicati sono la media di 30 giri di ciascun strumento.

Velocità di rotazione max.

Tempo media cambio faccia

Trimble S6

115°/secondi

3.2 secondi

Trimble 5600

60°/secondi

9.9 secondi

Altro produttore

50°/secondi

8.4 secondi

Tabella 1 – confronto della prestazioni nel cambio faccia di misura tra strumenti diversi.

Risulta chiaro che la tecnologia a servoazionamento MagDrive di Trimble S6 offre una rotazione accurata a velocità straordinaria.

Il sensore angolare Il sistema S6 impiega un sensore angolare costituito da cerchi di vetro che contengono due livelli di code pattern, uno approssimato e l’altro di precisione. Il code pattern è distribuito su due tracce in un disco di vetro: una traccia con un codice assoluto e una con un codice incrementale.

L’impiego di due tracce separate fornisce precisione e risoluzione uniformi tutto intorno al cerchio.

Entrambe le tracce sono illuminate da una singola sorgente di luce laser che viene poi proiettata su due sensori di immagini a semiconduttore (CMOS).

Affinchè il codificatore assoluto sia resistente e meno sensibile agli errori di montaggio eccentrico, i sensori sono posizionati nei lati opposti del disco. L’immagine letta dalla traccia incrementale viene analizzata usando un algoritmo numerico di Fourier di rilevazione di fase, per creare dal codice di precisione l’angolo ad elevata risoluzione. Il valore angolare finale viene calcolato come valore medio delle due letture dei sensori di immagini CMOS. Il sistema S6 permette inoltre la gestione della altre tipiche funzionalità di una total station di ultima generazione quali:

✓ Correzione automatica della deviazione dell’asse verticale. ✓ Correzione automatica degli errori di collimazione. ✓ Correzione automatica dell’inclinazione dell’asse orizzonta-

le di rotazione. ✓ Media aritmetica delle misure ripetute per ridurre gli errori

di puntamento.

La maggior parte delle stazioni totali moderne sono dotate di un compensatore biassiale che corregge automaticamente sia gli angoli orizzontali che quelli verticali da qualsiasi deviazione dall’asse verticale provocata da cattivo livellamento. In Trimble S6 il principio del compensatore biassiale si basa sull’impiego di un raggio laser che mediante una lente ottica viene riflesso verso una superficie trasparente libera. Un sensore di immagini CMOS viene poi utilizzato per rilevare l’inclinazione del raggio laser in direzione di misurazione e perpendicolarmente a tale direzione.

Il compensatore di livello è montato al centro dello strumento per minimizzare la sensibilità alle vibrazioni e alla rotazione dello strumento. Le strutture di montaggio sono concepite per offrire la massima stabilità e possono fornire un valore del compensatore di livello assoluto. Ciò significa che il compensatore può funzionare con la piena precisione subito dopo l’accensione dello strumento. In più l’operatore può attivare una procedura automatica per la calibrazione di routine del compensatore. Il processo di calibrazione implica lo stabilire un piano di riferimento orizzontale relativo all’asse verticale bilanciato dello strumento, durante una rotazione a 360° dell’apparecchio. L’orientamento del piano di riferimento potrebbe cambiare leggermente in presenza di ampie oscillazioni di temperatura o di altre sollecitazioni meccaniche.

Contrariamente alla maggior parte delle stazioni totali, in caso di cattivo allineamento MagDrive consente a Trimble S6 di correggere non solo gli angoli orizzontali e verticali, ma anche gli errori di puntamento.

La gestione degli errori e delle correzioni La gestione degli errori di collimazione o la gestione delle misure ripetute in una total station moderna fanno parte integrante Figura 3 delle caratteristiche funzionali della strumentazione; il sistema adottato da Trimble nella messa a punto del sistema S6 impiega diverse soluzioni, definite nei successivi paragrafi in maniera specifica (figura 3).

La correzione automatica degli errori di collimazione Gli errori di collimazione influenzano gli angoli orizzontali e verticali misurati. Tradizionalmente gli errori di collimazione venivano eliminati ripetendo le osservazioni da entrambe le facce dello strumento. In Trimble S6 gli errori di collimazione possono essere predeterminati effettuando un test di collimazione di premisurazione.

Le misurazioni angolari sono osservate in entrambe le facce dello strumento, per consentire il calcolo degli errori di collimazione e il salvataggio nello strumento dei rispettivi valori di correzione. I valori di correzione della collimazione sono poi applicati a tutte le successive misurazioni angolari.

Gli angoli osservati su una singola faccia sono perciò corretti

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GEOmedia

N°4 2008 dagli errori di collimazione, eliminando in tal modo la necessità di misurare in entrambe le facce dello strumento.

Gli strumenti Trimble S6 con tecnologia Autolock possono agganciare automaticamente e inseguire una mira. Poiché il puntamento della mira è effettuato dallo strumento, gli effetti della collimazione orizzontale e verticale sono simili a quelli che si sperimentano durante il puntamento manuale. Per correggere gli errori di collimazione nell’unità di localizzazione, è possibile eseguire un test di collimazione Autolock, i cui risultati saranno applicati ad ogni misurazione successiva.

La correzione automatica dell’inclinazione dell’asse orizzontale di rotazione L’errore d’inclinazione dell’asse orizzontale di rotazione è la differenza tra l’asse orizzontale di rotazione e il piano perpendicolare all’asse verticale.

In Trimble S6 l’errore d’inclinazione dell’asse orizzontale di rotazione può essere determinato eseguendo un test di premisurazione dell’inclinazione dell’asse orizzontale di rotazione. Le misurazioni angolari sono osservate in entrambe le facce dello strumento, per consentire il calcolo dell’errore dell’asse d’inclinazione orizzontale e il salvataggio nello strumento del rispettivo valore di correzione. Il valore di correzione dell’asse di inclinazione orizzontale viene poi applicato a tutti i successivi angoli orizzontali.

Ridurre gli errori di puntamento Trimble S6 riduce automaticamente gli errori di puntamento provocati dal cattivo allineamento dello strumento con la mira o da movimenti durante la misurazione. Gli errori di puntamento possono essere ridotti impiegando le diverse procedure come segue: ✓ Utilizzando la tecnologia Autolock. Quando Autolock è abi-

litato, lo strumento si aggancia automaticamente alla mira e la insegue. Si riducono perciò gli errori di puntamento manuale. ✓ Impiegando le funzionalità SurePoint. Quando Trimble S6 viene puntato manualmente verso una mira, i servomotori sono regolati con precisione per mantenere l’angolo puntato. SurePoint assicura l’eliminazione degli errori dovuti a piccoli movimenti involontari dello strumento. ✓ Media automatica. Esecuzione automatica della media degli angoli durante la misurazione della distanza. Quando si misura nel modo STD lo strumento impiega circa 1,2 secondi per misurare la distanza. Durante il lasso di tempo della misurazione viene effettuata la media di angoli e distanze completamente sincronizzati, al fine di ottenere una misurazione media estremamente accurata. ✓ Misurazioni ripetute. Effettuando misurazioni reiterate (inizio e fine stazione, strati, etc.) e gestendo tali misure con i software Trimble per l’elaborazione dei lavori di campagna.

Sono disponibili metodi di misurazione che consentono di osservare un numero definito di misurazioni e di memorizzare una risultante misurazione media. Inoltre è possibile osservare più cicli di misurazioni, per ridurre ulteriormente gli errori di misura.

I vantaggi della tecnologia MagDrive Oltre a fornire angoli molto velocemente ed al servocomando, la tecnologia a servoazionamento MagDrive offre alcuni chiari vantaggi rispetto alle stazioni totali convenzionali. Tra questi i più importanti sono:

Sicurezza della precisione SurePoint – La sicurezza della precisione SurePoint consente a Trimble S6 di rimanere puntato sulla mira. Una volta che l’utente ha puntato manualmente lo strumento verso la mira, il servoazionamento viene messo nel modo Presa. Se lo strumento viene inavvertitamente toccato – ad esempio premendo con

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eccessiva forza il tasto di azionamento – allora effettua regolazioni di precisione per tornare all’angolo puntato originariamente. SurePoint assicura l’eliminazione degli errori di puntamento tradizionali dovuti a piccoli movimenti involontari dello strumento.

Compensazione del puntamento in seguito a cattivo allineamento – Le stazioni totali convenzionali utilizzano un compensatore biassiale per correggere gli angoli orizzontali e verticali dagli effetti della cattiva messa in bolla. La tecnologia a servo-azionamento MagDrive offre un’altra preziosa funzionalità SurePoint, che in caso di cattivo allineamento consente a Trimble S6 di correggere non solo gli angoli orizzontali e verticali, ma anche gli errori di puntamento.

Estendere la collimazione verticale – Una limitazione delle stazioni totali convenzionali è la capacità di estendere una collimazione verticale in alto o in basso, con lo stesso angolo orizzontale, muovendo semplicemente la manopola di controllo verticale.

Questa funzionalità richiederebbe uno strumento perfettamente livellato con tutti gli assi perfettamente regolati. In pratica quando si gira lo strumento verticalmente, si può vedere cambiare leggermente anche l’angolo orizzontale. Per ottenere una vera linea verticale, l’angolo orizzontale deve essere rettificato.

Con Trimble S6, SurePoint impiega la compensazione e le informazioni di errore per rettificare automaticamente l’angolo orizzontale e puntare un valore fisso quando si gira la manopola di controllo verticale. E’ perciò possibile estendere perfettamente una linea verticale girando semplicemente la manopola di controllo verticale.

Estendere una collimazione orizzontale – Analogamente alla tecnica impiegata per estendere una linea verticale, con gli strumenti convenzionali, per avere un risultato accurato si richiede un asse perfettamente regolato, senza errori di collimazione orizzontale. Trimble S6 elimina tale limitazione impiegando la collimazione e le informazioni di errore del compensatore per regolare automaticamente l’angolo orizzontale su un valore fisso quando si gira la manopola di controllo verticale.

Conclusioni La stazione totale Trimble S6, grazie alla tecnologia a servoazionamento MagDrive, offre velocità e precisione senza precedenti per tutte le applicazioni di rilevamento. Rispetto alle stazioni totali convenzionali MagDrive offre anche evidenti vantaggi che consentono all’utente di massimizzare precisione e produttività.

Per saperne di più o per accedere alla white paper originale fare riferimento al sito internet di Trimble all’indirizzo www.trimble.com/productsaz.shtml Abstract Trimble S6 MagDrive Technology Trimble MagDrive Technology is based on an electromagnetic frictionless direct drive concept, similar to those used in the locomotive industry. Applying this solution to entire stations represents a major improvement in the numeric control approach for instruments of this class.

Estratto da “Trimble S6 with Magdrive servo technology” a cura di T. Lemmon & R. Jung Adattamento a cura di DOMENICO SANTARSIERO sandom@geo4all.it

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N°4 2008

Conferenza AM/FM 2008

REPORTS

Una vetrina sullo stato dell’arte della tecnologia GIS a cura della Redazione

Il mese di settembre è stato, come consuetudine, l’occasione per affrontare le principali tematiche legate alla tecnologia GIS; questo grazie ad una nuova edizione della Conferenza AM/FM che, nei due giorni entro i quali è stata concentrata, è riuscita a mettere in luce i principali indirizzi e le problematiche che negli ultimi tempi hanno caratterizzato l’universo dei sistemi informativi.

G

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li scorsi 24 e 25 settembre hanno coinciso con lo svolgimento di una nuova edizione della conferenza AM/FM. Ospitata al Centro Congressi della facoltà di Scienze della Comunicazione de “La Sapienza”, a Roma, la conferenza è stata l’occasione per incentrare nuovamente l’interesse degli esponenti del settore dell’informazione geospaziale sulle tematiche più attuali nel mondo dei GIS. Alla presenza di un buon numero di partecipanti e di aziende del settore, gli argomenti della conferenza sono stati distribuiti affinché nella prima giornata venissero toccati argomenti inerenti il mondo della ricerca applicata ai GIS con un interesse nei confronti del mondo delle aziende, mentre nella seconda l’accento è stato posto sull’analisi degli sviluppi del progetto europeo eSDI-NET+ e su un approfondimento riguardante le Infrastrutture di Dati Territoriali a livello subnazionale italiano.

Un momento della conferenza del 24-25 settembre

Il GIS tra convergenza tecnologica e dei saperi L’apertura dei lavori è stata affidata a Mauro Salvemini, Presidente di AM/FM, il quale ha individuato tre linee guida entro le quali è possibile seguire lo sviluppo della tecnologia GIS e dell’informazione geografica in generale: il contesto tecnico-scientifico, all’interno del quale è importante lavorare a livello infrastrutturale nel mettere in relazione gli avanzamenti tecnologici e le esigenze di fruibilità e condivisione dei vari tipi di utenti e figure scientifiche, sia a livello nazionale che internazionale; il settore ricerca e sviluppo entro il quale verranno messe in luce ed analizzate tutte le dinamiche che stanno ridisegnando i concetti di accessibilità e integrazione dei dati geografici, sia a livello tecnico che comunicativo; infine i settori applicativi, che comprendono sia gli ambiti di attuale interesse che quelli futuri, in cui cioè, l’informazione geografica deterrà un ruolo di prim’ordine in fase di gestione ed organizzazione dei dati.

All’interno di questo contesto, è facile comprendere quanto il ruolo di un’associazione come AM/FM sia importante: sono infatti suoi compiti quelli di promuovere la ricerca a livello

nazionale e quello di mantenere vivo e produttivo l’interesse nei confronti dei progetti ideati a livello europeo; AM/FM si pone anche l’obiettivo di facilitare l’inserimento delle realtà industriali all’interno di questi processi, così da favorire un interesse verso il mondo dell’informazione geografica a 360°.

La giornata è poi continuata con le relazioni invitate che, sotto la direzione di Claudio Mingrino di Intergraph, chairman della sessione, si sono soffermate, oltre che sui diversi aspetti legati alle problematiche del trattamento e della modellazione dei dati geografici, anche sul cosiddetto geodata mining e le conseguenti fasi di reasoning dei dati; è stato dato anche ampio risalto alle applicazioni industriali dei dati territoriali. In questo senso, è stato illustrato quanto stretto sia il rapporto tra il mercato e fattori quali l’università, la ricerca applicata e l’industria. La ricerca industriale ed alcune tecnologie trainanti come quelle messe a punto da Google, fungono da apripista nei confronti di nuovi scenari economici e di sviluppo, sia a livello consumer (con i sistemi LBS, ad esempio) che a livello enterprise o istituzionale (supporto alle decisioni).

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Da noi, del 15%.

3.500.000 euro fatturati nel 2007, 35 dipendenti, investi-

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N°4 2004 La seconda tornata di relazioni invitate ha invece posto l’accento sul rinnovato ruolo che un’istituzione come il CNR – giunta ormai al suo ottantesimo anno di attività – sta svolgendo nel contesto dell’informazione geografica.

L’approccio multidisciplinare alle questioni geografiche è prepotentemente entrato nell’agenda dell’istituto di ricerca che presenta ormai all’attivo molti progetti dedicati.

Si è fatto poi il punto della situazione sulla ricezione della direttiva INSPIRE che, sebbene il lavoro da fare sia ancora molto, vede una discreta partecipazione e collaborazione delle figure impegnate, compresa l’Italia che sta testando in maniera continua – attraverso enti pubblici e privati – le implementing rules della direttiva.

Ha concluso la giornata una tavola rotonda tra le aziende sponsor della conferenza (ESRI Italia, Intergraph, Core, SinerGIS, Telespazio, Autodesk e Bentley Systems), ognuna delle quali ha presentato una specifica vision dell’ambito in oggetto; il confronto in realtà, più che sottolineare la differenza di approccio, ha messo ancora in evidenza la grande convergenza di intenti e risultati che muove i player del settore. eSDI-NET+ ed il ruolo delle amministrazioni locali La giornata del 25 – strutturata come un workshop – è stata invece dedicata al progetto eSDI-NET+, che ha come obiettivo la costituzione di un network tematico europeo per l’arricchimento ed il riuso dell’informazione geografica tramite l’identificazione e l’analisi delle singole best-practices subnazionali.

Il pubblico di AM/FM2008

A questo scopo importante è stata la presenza di molte Regioni e delle loro esperienze dirette nel campo della sussidiarietà tra i comuni, della condivisione di modelli condivisi di dati, di diritti d’uso nella condivisione delle informazioni geografiche e degli aspetti tecnologici nella creazione di una Infrastruttura di Dati Territoriali.

Claudio Mingrino di Intergraph, chairman di una delle sessioni della conferenza

Conclusioni La due giorni romana di AM/FM si è così conclusa, lasciando spazio a discussioni ed argomenti che sicuramente ritroveremo in agenda, a partire magari dalla prossima conferenza ASITA. Oltre alla giusta soddisfazione per come AM/FM stia affrontando le recenti sfide, la conferenza è stata importante per aver sottolineato quanto ancora si possa e debba fare, soprattutto sul lato partecipazione governativa nei progetti di matrice europea. L’Italia vive infatti il paradosso di essere molto presente a livello di partnership ma mai alla stregua di una seria e compatta iniziativa governativa. Da questo punto è importante ripartire, anche e soprattutto per rimanere al passo con gli standard dei nostri vicini di continent.

Abstract AM/FM Conference 2008: a showcase for state of the art GIS technology September is highlighted by the AM/FM GIS annual conference held in Italy.

AM/FM is a non-profit organization born to promote the sharing of knowledge in the GIS and geographic information sectors between public and private users. This year's conference underlined the importance of the research industry. The audience was provided with up-to-date information concerning the european industry with particular reference to the INSPIRE and eSDI-NET+ programs.

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C O M P A N Y

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N°4 2008

La geocomunità internazionale si incontra ad

Intergeo

REPORTS

Si è appena conclusa una nuova edizione di Intergeo, la più importante fieraconvegno internazionale dedicata al mondo della geodesia, della geoinformazione e della gestione del territorio. Numerosi i partecipanti, così come le novità dal punto di vista commerciale e gli argomenti delle varie sessioni congressuali.

T

eatro della nuova edizione di Intergeo è stata, per il 2008, la città di Brema. La fiera-convegno più importante a livello internazionale in riferimento al settore di cui ci occupiamo ha confermato ancora una volta la sua centralità: 24.000 m2 di spazi espositivi, 478 espositori con un incremento del 30% per quelli non tedeschi, circa 15.000 visitatori dei quali il 20% proveniente da fuori la Germania e 1400 iscritti alle sessioni congressuali; sono, questi, numeri che rendono l’idea dell’importanza e della centralità dell’avvenimento tedesco.

Brema è stata dunque per tre giorni il centro nevralgico dell’attività della geocomunità internazionale che ha potuto trovare, sia a livello di contenuti informativi che di occasioni di business, un terreno ideale ad ogni tipo di confronto.

Soprattutto le aziende hanno restituito un feedback dell’evento assolutamente positivo, da un lato per la quantità di contatti che sono riuscite tessere, dall’altro per i numerosi accordi scaturiti direttamente tra i padiglioni della fiera di Brema.

La fiera espositiva, con aziende provenienti da ben 29 paesi, ha incentrato l’offerta principalmente su innovazioni e tendenze riguardanti i settori della raccolta dati e delle loro applicazioni; è stato questo il momento per le grandi figure

del mercato della geomatica di presentare le novità per l’anno a venire: da Autodesk, che con l’acquisizione di 3D Geo, si lancia nel mercato della modellazione tridimensionale delle città ad ESRI, che ha presentato le nuove funzionalità di ArcGIS 9.3 ed il corollario di applicazioni e progetti che si legano al mondo dell’informazione geografica (INSPIRE in primis). Trimble e gli altri player del settore topografico e del posizionamento come Topcon, Sokkia e Leica hanno avuto modo di dare visibilità al proprio portfolio di prodotti allo stato dell’arte, tra convergenza tecnologica e soluzioni che di anno in anno si fanno sempre più orizzontali.

Le sessioni congressuali di Intergeo hanno invece sottolineato le problematiche più attuali del momento ma soprattutto l’urgenza che caratterizza la pianificazione dei futuri interventi. Le strategie e le soluzioni presentate durante la tre giorni tedesca vertevano soprattutto sugli sforzi dedicati alle energie rinnovabili, alla protezione delle coste ed alla gestione dei rischi preventivi. In questi ambiti i geodeti, ed in generale l’informazione geografica, giocano un ruolo strategico e politico di prim’ordine nell’influenzare le decisioni in materia di tutela e salvaguardia dell’ambiente, con un occhio all’onnipresente problema del cambiamento climatico.

L’appuntamento congressuale è stato anche utile per mettere in luce alcune delle strategie applicative attuate dalle aziende in relazione alle sempre maggiori esigenze di standardizzazione di cui si fa portavoce il mercato internazionale.

Intergeo rinvia l’appuntamento al prossimo anno: sono infatti già note sia la data – dal 22 al 24 settembre 2009 – che la città ospitante – Karlsruhe. Per una carrellata di immagini e di press release riguardanti Intergeo 2008 è possibile consultare il sito www.intergeo.de.

A cura della Redazione

Abstract The international geocommunity meets at Intergeo 2008 The 2008 edition of Intergeo, a geodesy and land management fair, was held in Bremen. More than 15.000 visitors passed through the three days fair, which featured several international companies and was highlighted by an important congress session.

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GEOmedia

N°2 2008

CARTOGRAFICA

Cartografia storica: valorizzazione e fruizione in ambiente digitale di Gabriele Bitelli e Giorgia Gatta La cartografia antica costituisce un patrimonio di inestimabile valore culturale e storico ed uno strumento di conoscenza essenziale nello studio dell’evoluzione del territorio e nella comprensione e progettazione dell’assetto presente e futuro. Questo prezioso patrimonio va conservato e protetto nella sua forma originaria, laddove necessario restaurato, trattandolo con interventi che riducano al minimo l’inevitabile deterioramento dei materiali e dei supporti, ma al contempo è necessario salvaguardarne l’esistenza ricorrendo alle possibilità offerte dalle nuove tecnologie.

I

l metodo migliore per salvaguardare mappe antiche o comunque rare è la riproduzione in formato digitale della cartografia storica, che consente non solo di conservare in una copia fedele l’informazione del manufatto cartografico, ma anche di rendere più facilmente accessibile questa informazione, solitamente utilizzata solo per studi specifici.

La disponibilità di una carta storica in ambiente digitale, con la salvaguardia delle proprietà metriche ad essa associate, non è infatti solamente una garanzia per la sua conservazione nel futuro, ma può favorire o rendere possibili un ampio spettro di ricerche ed applicazioni:

può essere di supporto a studi, spesso a carattere

multidisciplinare, che consentano di ampliare le conoscenze sulle caratteristiche e la genesi della carta, sia dal punto di vista geometrico che descrittivo e semantico; può rendere possibile compararne in modo oggettivo i contenuti con le rappresentazioni successive, sfruttando per esempio le potenzialità dei sistemi informativi geografici; può permettere nuove modalità di visualizzazione grazie alle opportunità offerte dalla elaborazione digitale delle immagini, esaltandone il contenuto espressivo grazie a nuovi metodi di rappresentazione (per esempio con animazioni dinamiche o visualizzazioni tridimensionali); può supportare modalità di diffusione e distribuzione di questo genere di informazione via rete, mediante sistemi webGIS, sfruttando efficaci metodologie database di archiviazione, catalogazione e consultazione.

Questo ambito di applicazione di tecniche e tecnologie digitali alla cartografia storica ha dunque una parentela solo lontana con la “storia della cartografia”; si concentra più che altro nel mettere a punto o adottare adeguate metodologie di acquisizione digitale del dato e modalità efficaci per la sua fruizione, che vanno oltre quelle consentite dal supporto analogico. L’interesse su questi temi è crescente; ne è una riprova per esempio la recente costituzione in ambito ICA (International Cartographic Association) della Commission on Digital Technologies in Cartographic Heritage.

Figura 1 Sistemi per digitalizzazione di carte a grande formato

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Su queste tematiche il contributo della geomatica è evidentemente essenziale e destinato ad ampliarsi ulteriormente in un contesto interdisciplinare.

Digitalizzazione di carte storiche La conversione in ambiente digitale delle mappe antiche è un processo delicato, in quanto deve soddisfare due necessità: da un lato non danneggiare il supporto originario, dall’altro assicurare una precisione elevata, diminuendo il più possibile le deformazioni dovute al processo di acquisizione.

Esistono sostanzialmente due tecniche per acquisire il dato: la scansione diretta della mappa, soluzione più frequente, oppure l’acquisizione per via fotogrammetrica o con laser a scansione. La scelta dipende dalle condizioni di conservazione della carta, dalle sue dimensioni, dall’ambiente in cui essa viene conservata, dal tipo di supporto (che potrebbe essere non piano nel caso di carte su legno, tessuto o altri materiali, mappamondi o modelli tridimensionali, carte stampate su atlanti, carte alterate da forti deformazioni subite nel corso del tempo).

Nel primo caso si ricorre a scanner piani (l’uso di scanner a rullo non è in genere opportuno) che forzano la mappa a rimanere piana e senza deformazioni sotto un coperchio o una lastra trasparente, oppure a sistemi basati su dorsi digitali ad alta risoluzione; nelle varie soluzioni cambiano le risoluzioni geometriche e radiometriche raggiungibili e così pure il formato acquisibile – si va dall’A3 fino all’A0 o superiori. Esistono scanner realizzati appositamente per la scansione ad alta fedeltà di grandi carte (figura 1), basati in genere su un principio di acquisizione ottico-digitale a CCD mono o tri-lineari, con bassa distorsione ed elevata fedeltà nella riproduzione dei colori.

L’approccio fotogrammetrico, che ovviamente è da preferirsi nel caso in cui l’oggetto non sia piano e si voglia evitare ogni contatto con la superficie, prevede l’acquisizione di due o più fotogrammi della carta, generalmente con assetto il più possibile pseudo-normale. Una volta risolto il problema dell’orientamento interno (note da calibrazione anche le distorsioni dell’obiettivo), e quello esterno (mediante punti di

Figura 2a e 2b - La Ichnoscenografia di Bologna di Filippo de’ Gnudi (1702) e le fasi di georeferenziazione: identificazione dei GCP, analisi grafica dei parametri di deformazione locale, immagine finale.

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Lavorando con cartografia storica, la determinazione dei parametri della trasformazione geometrica è un passaggio abbastanza delicato, sia per l’arbitrarietà nella scelta della trasformazione stessa, sia perché spesso sulle carte antiche manca il sistema di riferimento geodetico-cartografico o la descrizione della eventuale rappresentazione, o ne è stata usata una sconosciuta; inoltre il riconoscimento (sul terreno o su una carta recente) di punti omologhi rimasti invariati nel tempo è spesso difficoltoso, a causa delle numerosissime modifiche intervenute sul territorio nel tempo, ma anche a causa della non sempre facile definizione del punto sulla carta storica, e del tipo di rappresentazione grafica adottata.

Accanto alle deformazioni subite dal supporto cartaceo negli anni, dovute all’usura o al modo in cui la mappa è stata conservata, vi sono deformazioni indotte dalla trasformazione

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controllo misurati in alta precisione), si possono generare il modello digitale della superficie della mappa (DSM) e conseguentemente le ortofoto, dalla cui mosaicatura deriva l’immagine finale. Un approccio analogo può essere adottato con sistemi laser a scansione, per esempio del tipo a triangolazione, accoppiando al sistema di misura 3D l’acquisizione radiometrica del colore oppure limitandosi alla sola generazione del DSM per poi effettuare su questo il texture mapping con le immagini.

Georeferenziazione, esame delle deformazioni, inserimento GIS Una volta digitalizzata, la carta deve essere georeferenziata, per associare alla geometria dell’immagine scansionata un contenuto metrico, che poteva essere posseduto inizialmente o che viene attribuito sulla base di informazioni esterne. Con il termine “georeferenziazione” si intende il processo di assegnazione di una coppia di coordinate oggetto (in un certo sistema di riferimento) a ciascun pixel dell’immagine raster. Questo processo si realizza mediante due passaggi fondamentali: una trasformazione geometrica, i cui parametri vengono

determinati dalle coordinate nel sistema immagine ed in quello oggetto di un sufficiente numero di punti di controllo (GCP), misurati per esempio da rilievo a terra o desunti da cartografia attuale. Le trasformazioni adottate possono essere di diverso genere: conformi, affini, proiettive, polinomiali, ad elementi finiti; il ricampionamento (resampling) dell’immagine, effettuato con tecnica NN o bilineare o per convoluzione cubica, applicando a tutti i pixel dell’immagine i parametri di trasformazione in precedenza calcolati e generando in uscita il file immagine finale con associati i dati di georeferenziazione e possibilmente di geocodifica; esempi molto comuni sono il formato Geotiff oppure, per la sola georeferenziazione, l’uso di un world file associato all’immagine raster.

cartografica adottata all’atto della realizzazione della carta o dalle strategie di rilievo seguite sul terreno, che possono anche non essere omogenee su tutta l’area cartografata. Va dunque valutata con attenzione la qualità del processo di georeferenziazione effettuato, sia in modo analitico mediante un’analisi dei residui sui GCP e su check points o anche per via grafica, per esempio visualizzando sopra alla carta antica un reticolo georeferenziato, in genere deformato rispetto alla mappa di riferimento, oppure curve ad uguale variazione di scala o ad uguale angolo di rotazione.

La mappa storica, una volta che sia in forma digitale e georeferenziata, può essere inserita come layer autonomo all’interno di un sistema GIS e può per esempio essere confrontata, con operazioni di overlay, con una base cartografica moderna. Disporre all’interno di un Sistema Informativo Territoriale di basi cartografiche storiche, riferite ad epoche diverse ed opportunamente georefenziate, può servire come supporto nello studio diacronico del territorio, della sua evoluzione, dell’assetto politico, economico e demografico.

Una nuova veste in ambiente digitale A titolo di esempio sulle possibilità fornite dai processi digitali nell’elaborare le mappe storiche, si riporta una sperimentazione condotta su una parte della Ichnoscenografia di Bologna realizzata da Filippo de’ Gnudi nel 1702, una pianta prospettica a volo d’uccello che rappresenta con grande dettaglio la città entro le mura, con descrizione esplicita degli alzati (figura 2a). La carta costituisce uno dei primi tentativi di generazione di una rappresentazione geometricamente corretta della città; non sono fornite informazioni sulla sua genesi, ma è presente la scala espressa in pertiche bolognesi. Una sua copia è stata scansionata e georeferenziata; allo scopo si è usato un ampio numero di GCP, con coordinate dedotte da cartografia numerica attuale, scelti dopo la consultazione di dati storici ed analisi di carattere numerico e grafico (figura 2b).

Nell’ottica di valorizzare il contenuto espressivo della carta, e

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Figura 3 - Fasi di generazione del modello 3D. Da sinistra a destra individuazione di un edificio e demarcazione del perimetro di base, estrusione, rendering e generazione del modello

senza evidenti pretese di rigore geometrico, si è pensato poi di sperimentare la possibilità di dare una nuova veste tridimensionale al prodotto digitale: la figura 3 mostra come potrebbe essere possibile, a partire dalla base cartografica storica, sviluppare un modello 3D semplificato, eseguendo su ogni edificio estruso un rendering ed utilizzando come texture le immagini delle facciate visibili, tagliate e corrette dalle deformazioni della rappresentazione. In tal modo si crea una sorta di 3D city model, di grande impatto ed espressività, di immediata lettura e con flessibilità di utilizzo in molteplici applicazioni; il modello tridimensionale è infatti esplorabile in modo interattivo in un ambiente software 3D (figura 4a).

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Figura 4a - Modello tridimensionale (a) e suo inserimento in Google Earth (b). sulla chiesa di S. Petronio la texturizzazione è stata effettuata con immagini aeree oblique

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conversione in ambiente digitale, attribuendo loro un contenuto metrico con attenti processi di georeferenziazione e geocodifica, è possibile indagare sulle loro caratteristiche, geometriche e di altra natura, nonché sperimentare nuove elaborazioni digitali. L’esempio mostrato si riferisce alla creazione di modelli storici tridimensionali, eventualmente inseribili anche in ambienti di informazione geografica distribuita per una maggiore diffusione e divulgazione del patrimonio cartografico.

Bibliografia Balletti C., Guerra F., Monti C., Analitical methods and new tecnologies for geometrical analysis and georeferenced visualisation of historical maps, The International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, Volume XXXII, Part 6W8/1, pp.1-7, 2000 Bitelli G., Gatta G., Esperienze di georeferenziazione ed elaborazione digitale di una carta di Bologna del ‘700, Atti 11a Conferenza Nazionale ASITA, Torino, 415420, 2007 Bocchi F., De Angelis C., Dondarini R., Greco G., Morigi Govi C., Ortalli J., Preti A., Passatelli G., Tarozzi F., Atlante storico delle città italiane, Emilia-Romagna, Bologna, ed. Grafis, Bologna, 1995-1998 Boutoura C., Livieratos E., Some fundamentals for the study of the geometry of early maps by comparative methods, e-Perimetron, Vol. 1, 1:60-70, 2006 Casamorata C., Quattro mappe di Bologna del XVII e XVIII secolo esistenti nella cartoteca dell’Istituto Geografico Militare, L’Universo, XXVII, 203-211, 1947 Mazza G., Utilizzo in ambiente digitale di cartografia storica, Tesi di Laurea in Ingegneria Civile, Università di Bologna, 2006 Tsioukas V., Daniil M., 3D digitization of historical maps, Proc. Workshop Digital Approaches to Cartographic Heritage, Barcellona, 2008

Abstract

Allo stesso modo, operando in ambiente digitale, si potrebbero usare come texture del modello 3D immagini di altra origine, per esempio derivate da prese fotografiche aeree oblique; la tecnica si può applicare ovviamente ad edifici per i quali la ricerca storica documenta la invariabilità nel tempo. Per ottenere una visione ancor più suggestiva, è possibile posizionare il modello tridimensionale in sistemi Earth Viewers basati su immagini satellitari recenti ad alta risoluzione, per esempio Google Earth (fig. 4b). La possibilità di condividere questo modello con altri utenti dimostra come l’ambiente virtuale potrebbe giocare un ruolo importante anche nella comunicazione scientifica e nella divulgazione dell’informazione cartografica verso i non specialisti.

Conclusioni I moderni strumenti della geomatica permettono nuovi modi di accedere, comprendere e sfruttare i dati cartografici storici: a partire dal recupero delle mappe antiche e dalla

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Historical Cartography: conversion and exploitation in a digital environment Digital processing of historical cartography is an interesting new geomatic application, for the conservation and valorisation of cultural and historical heritage and for the analysis of territorial data. A historical map can be converted in digital form, georeferenced and subsequently elaborated in various manners; new graphic visualizations can be provided and the map can be inserted into a GIS environment. As an example of digital processing, a three-dimensional model derived from an historical perspective map of Bologna is presented.

Autore GABRIELE BITELLI gabriele.bitelli@unibo.it GIORGIA GATTA giorgia.gatta@mail.ing.unibo.it DISTART - Università di Bologna Viale Risorgimento 2, 40136 Bologna tel 051/2093104 fax 051/6448073

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E’ disponibile ArcGIS Business Analyst 9.3 di ESRI

Nuovo controller da campo per Topcon

AZIENDE E PRODOTTI

La nuova versione di ArcGIS Business Analyst 9.3 di ESRI comprende una serie di migliorie generali e strumenti per la reportistica, l’analisi, lo studio delle aree commerciali ed il territorio.

Questo tipo di applicazioni sono state concepite per espletare funzioni di analisi che società, organizzazioni ed uffici pubblici solitamente richiedono al fine di ottenere risposte in merito alla scelta delle aree commercialmente più interessanti o a più dirette istanze di marketing.

La nuova versione del prodotto comprende una procedura d’installazione ottimizzata ed una migliore manualistica.

Praticamente, grazie ad ArcGIS Business Analyst 9.3, gli utenti potranno visualizzare rapporti customizzabili in modalità off-the-shelf e con diverse liste di variabili, mappare su schermo i risultati incrociando i risultati con le caratteristiche demografiche dell’area in oggetto e sviluppare complessi modelli probabilistici, il tutto all’interno di una singola applicazione desktop.

(Fonte: Redazionale)

ERDAS Titan 2009 ERDAS ha annunciato il rilascio di ERDAS Titan 2009 con la quale si intende fornire una maggiore flessibilità al network di condivisione dati online di riferimento. ERDAS Titan è uno strumento per la pubblicazione, la ricerca ed il recupero di informazioni geospaziali attraverso una rete di aziende e di utenti finali.

Ciò è possibile fornendo agli utenti ed alle società la possibilità di rendere disponibili i propri dati, pur mantenendone i diritti e dunque la proprietà. Lo scambio avviene attraverso un’interfaccia di instant messaging tramite la quale è possibile comunicare e collaborare all’interno del network. La nuova versione supporta servizi addizionali e fornisce una reale interoperabilità tra le principali soluzioni geospaziali, comprese ERDAS Imagine, ERDAS Image Web Server, ERDAS Apollo ed ArcGIS.

Topcon ha annunciato il rilascio del nuovo controller alfanumerico da campo FC-2200. Grazie ad un equipaggiamento che prevede tastiera, touch screen a colori e antiriflesso, connettività wireless, fotocamera da 5 megapixel e uno speciale scanner per codici a barre, l’FC-2200 è un dispositivo veramente interessante. Le caratteristiche principali comprendono inoltre un’architettura di base Windows-CE ed un communication pack opzionale per il controllo robotica via radio o per le comunicazioni via cellulare. La dotazione dell’FC-2200 viene completata poi dalla connessione Bluetooth wireless, Wi-Fi e WLAN, un adattatore USB Flash Drive e una radio RS-3. La soluzione supporta inoltre l’intera gamma di moduli TopSURV 7, ossia Total Station, Robotics e GPS-Control.

(Fonte: Redazionale)

(Fonte: Redazionale)

Le nuove versioni dei software per la modellistica 3D di Leica Leica Geosystems ha annunciato nuove release riguardanti i suoi prodotti per la gestione delle nuvole di punti da laser scanner e della modellistica 3D in generale: Cyclone 6.0, CloudWorx 4.0 e TruView 2.0. Le applicazioni godranno ora di una modalità a vista panoramica

delle nuvole di punti assieme ad un sistema di navigazione delle stesse nuvole che utilizza piani chiave ed icone di localizzazione dello scanner.

Dopo il successo che ha seguito il lancio di TruView nel 2007, l’idea di poter elaborare le nuvole di punti con le sue stesse funzionalità anche all’interno di client finali come Cyclone e CloudWorx è stata quasi automatica.

Dal punto di vista degli utenti finali, essi godranno di una curva d’apprendimento più breve e di una produttività in ambito lavorativo decisamente migliorata.

Per maggiori informazioni sulle funzionalità dei software vi consigliamo di visitare il sito di Leica Geosystems.

(Fonte: Redazionale)

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IkeGPS dispositivo palmare per rilevamento a distanza di target GIS IkeGPS integra GPS, distanziometro laser, bussola, inclinometro, camera digitale, computer, Windows Mobile, ESRI ArcPAD, in un dispositivo palmare per il rilevamento a distanza (fino a 1000 metri) con accuratezza cartografica (< 1m in DGPS) della posizione sul terreno di target GIS e per la documentazione fotografica del target associata ai dati di geoposizionamento (il target è identificato da un puntatore sovrapposto all’immagine acquisita che lo identifica esattamente nel campo inquadrato). IkeGPS è un dispositivo unico per l’acquisizione e la documentazione sul campo di dati GIS integrabile con le applicazioni dell’utente grazie al supporto ArcPAD. Ulteriori informazioni sul sito www.sistemiavanzati.com (Fonte: Sistemi Avanzati)

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ITT Visual Information Solutions ha annunciato il rilascio della versione 4.5 di ENVI, il famoso software per l’elaborazione di immagini geospaziali. La principale funzionalità della nuova versione vede la piena integrazione con ArcGIS, così da permettere agli utenti di muoversi liberamente tra i due ambienti e di riuscire a interfacciare immagini geospaziali e GIS in unico flusso di lavoro. ENVI 4.5 rende possibile l’esportazione di tutte le attività del software all’interno del geodatabase, in modo da poter utilizzare il tutto all’interno di un GIS. Il software supporta tutti i tipi di geodatabase: enterprise, file e personali. Inoltre, la nuova versione restituisce un accesso diretto all’intera gamma di strumenti per l’editing delle mappe di ArcGIS; il risultato di ciò è una più approfondita fase di elaborazione delle immagini e la possibilità di lanciare direttamente dentro ENVI l’applicativo ArcMap allo scopo di generare rapporti e composizioni cartografiche.

(Fonte: Redazionale)

Magellan annuncia la scheda OEM MB500 Magellan ha annunciato l’uscita di una nuova scheda OEM, la MB500. Dotata di tecnologia BLADE, la scheda è in grado di favorire lo sviluppo di soluzioni affidabili basate su tre costellazioni: GPS, GLONASS e SBAS. Lavorando su basi e stazioni di riferimento di tutti i produttori, l’MB500 utilizza tutte le correzioni GLONASS disponibili. E’ la scheda stessa che opera tutti i controlli e le correzioni utili alla mitigazione delle instabilità di segnale. L’MB500 consuma poca energia ed è compatta; fornisce inoltre molteplici messaggi di output in diversi formati, risultando così una soluzione OEM estensiva. La scheda è disponibile come base e come rover e supporta operazioni RTK standard ed avanzate attraverso il formato RTCM 2.3 o 3.1, così come il formato proprietario ATOM. L’MB500 è già disponibile per la prova, mentre sarà disponibile per la vendita nel primo quarto del 2009.

(Fonte: Redazionale)

Trimble punta tutto sulle soluzione per il rilievo Trimble ha utilizzato la vetrina concessa da Intergeo (un breve Report a pag. 40.

NdR) per introdurre al pubblico gli ultimi aggiornamenti al proprio portfolio di strumenti per il rilievo.

Le stazioni totali modello S8 ed il software Trimble 4D Control assieme forniscono ai topografi funzionalità di altissimo livello in grado di aprire nuove opportunità di business nei settori del monitoraggio in tempo reale e nelle applicazioni di tunneling.

Trimble Business Center 2.0 rappresenta un vero e proprio strumento col quale assicurare la qualità dei dati GNSS. Con un nuovo supporto per i rilievi ottici, Trimble Business Center 2.0 fornisce ora una risorsa indispensabile per i progetti integrati di rilievo; Trimble Business Center 2.0 può verificare ed integrare dati GNSS e tradizionali in un singolo file così come distribuire i dati all’interno di una vasta gamma di applicazioni GIS, fotogrammetrici e CAD. La VX Station è un sistema di posizionamento avanzato che combina caratteristiche ottiche, 3D scanning e video assieme con set di dati 3D per progetti di spatial imaging. Il nuovo modello di VX Station possiede anche funzionalità 2D, permettendo così produzioni sofisticate basate su immagini.

Per ulteriori informazioni: www.trimble.com (Fonte: Redazionale)

AZIENDE E PRODOTTI

Integrazione ENVI-ArcGIS

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Disponibile SIGMOSS per la gestione e l’analisi di dati d’incidentalità stradale

AZIENDE E PRODOTTI

SIGMOSS (Sistema Informativo Geografico MOnitoraggio Sicurezza Stradale) è un software che estende le funzionalità standard di ArcGIS, con l’obiettivo di agevolare e migliorare la gestione e l’analisi di dati inerenti la sicurezza stradale.

SIGMOSS si propone come una risposta all’esigenza emersa nel Paese per la gestione dei “Centri di monitoraggio della sicurezza stradale”, previsti dal “Piano Nazionale per la Sicurezza Stradale” (PNSS,1999).

Progettato, prodotto e distribuito da GIS Design s.r.l., SIGMOSS si configura come una estensione di ArcGIS di ESRI ed utilizza i formati dati più diffusi (shapefiles, geodatabase). SIGMOSS è integrato in una toolbar di ArcMAP, mediante la quale è possibile inserire

(con geocodifica di indirizzi italiani o manualmente), interrogare, modificare e/o eliminare incidenti in mappa.

L’inserimento, la modifica e la visualizzazione dei contenuti informativi avviene per mezzo di una serie di maschere d’interfaccia. È disponibile

una versione demo, dotata di tutte le funzionalità ma limitata nel numero di incidenti gestibili, che può essere scaricata gratuitamente dal sito www.gisdesign.it.

(Fonte: GIS Design Srl)

Nuovi prodotti da Autodesk

Un nuovo reference receiver da Trimble Trimble ha introdotto un nuovo ricevitore GNSS dedicato alle applicazioni scientifiche di precisione ed al mondo delle infrastrutture: Trimble NetR8 GNSS reference receiver. Il dispositivo è versatile e supporta le applicazioni più spinte nel contesto della Scienze della Terra ed in quello delle costruzioni, dei rilevamenti, della cartografia e dell’industria agricola. Il NetR8 può operare sia come ricevitore in fase di postelaborazione che come ricevitore CORS (Continuously Operating Reference Station), come base station portatile per applicazioni RTK o come stazione di riferimento scientifica che raccoglie dati per studi specifici. Il ricevitore può essere sfruttato come dispositivo stand alone oppure come parte integrante di una soluzione in network. Le applicazioni specifiche del NetR8 includono il posizionamento ad elevata precisione all’interno del network VRS di Trimble, il supporto per i segnali MKS del sistema DGPS ed il monitoraggio d’integrità dei network e delle infrastrutture come ponti, dighe e miniere.

(Fonte: Redazionale) (Fonte: Sistemi Avanzati)

DigitalGlobe ImageConnect DigitalGlobe lancia ImageConnect: Global (ICG), una raccolta estensiva in rete di immagini in alta risoluzione provenienti da tutto il mondo. La raccolta fornisce un accesso istantaneo a circa 30.5 milioni di km2 di immagini, molte delle quali non sono disponibili su altri servizi web o portali commerciali. ICG permette agli utenti che hanno necessità di visualizzare gli asset e l’ambiente circostante l’oggetto di un lavoro di integrare in maniera costante un flusso di immagini al progetto nella sua fase di sviluppo. L’offerta iniziale di ICG comprende 36 paesi tra i quali Gran Bretagna, Francia, Germania, Italia, Portogallo, Russia, Tailandia, Indonesia, Singapore, India, Brasile, Egitto, Arabia Saudita e Messico, con una copertura a livello nazionale che tenderà ad aumentare nei prossimi mesi.

Autodesk annuncia l’uscita dei software Utility Design 2009 e di Topobase 2009. Il primo snellisce il processo di progettazione grazie ad un’automazione regolata, in cui vengono integrate la creazione di progetti di costruzione, i calcoli ingegneristici sulle dimensioni delle strutture e un sistema di gestione dei materiali grazie al quale si possono ordinare in maniera corretta i materiali, in base alle esigenze dettate dalla costruzione delle nuove strutture. La nuova versione è stata ideata per girare su AutoCAD 2009.

Autodesk Topobase 2009, studiato per poggiare su AutoCAD Map 3D ed Autodesk MapGuide Enterprise, integra la fasi di progettazione delle infrastrutture con la sua gestione. Le nuove caratteristiche includono flussi di lavoro dedicati all’ispezione delle acque reflue tramite gestione del network e video e la possibilità di visualizzare l’interno delle strutture del network come ad esempio con le stazioni di trasformazione. La soluzione lavora con più versioni dei database Oracle e la versione base include già moduli verticali per la gestione delle acque, della acque reflue degli asset del gas e di quelli elettrici.

(Fonte: Redazionale) (Fonte: Redazionale)

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Nuova antenna choke ring a quadrupla costellazione GNSS Novatel introduce la nuova antenna choke ring di prossima generazione GNSS-750. Il design 3D dell’antenna permette un ottimo tracking in condizioni di bassa elevazione, riuscendo ad operare il tracking dei satelliti fintanto che sono visibili, all’altezza dell’orizzonte ed anche più in basso. La GNSS-750 incorpora un elemento a banda estremamente larga della Dorne-Margolin ed un’antenna ottimizzata per assicurare un elevato guadagno in modo da poter essere utilizzata con la maggior parte dei ricevitori geodetici in commercio. La caratteristica che fa della GNSS-750 un’antenna all’avanguardia è il fatto di riuscire ad agganciare – oltre alle tre costellazioni GPS, GLONASS e Galileo – anche la cinese Compass.

(Fonte: Redazionale)

Da TerraGo i Map2PDF per ArcGIS TerraGo Technologies ha rilasciato la versione 4.0 di Map2PDF per ArcGIS, una soluzione grazie alla quale gli utenti ArcGIS potranno creare file GeoPDF ottimizzati ed accedervi tramite la toolbar di TerraGo. Con la nuova versione di Map2PDF sarà anche possibile fissare le informazioni ottenute attraverso la collaborazione sul campo ed incorporarle all’interno del sistema di record del GIS. Il flusso di lavoro compresso che così si viene a creare facilita l’importazione dei file GeoPDF così come le relative annotazioni ed i GeoMarks, permettendo agli utenti di creare riferimenti all’interno di ArcGIS e di trattare i file GeoPDF come qualsiasi altra fonte di dati geospaziale standard, come i GeoTIFF o gli shape file. Tra le altre nuove caratteristiche della soluzione vi sono – in fase di esportazione in GeoPDF – la possibilità di preservare gli hyperlink di ArcGIS grazie all’appoggio su di un archivio di link ipertestuali e di preservare la visibilità delle feature scalabili, oltre alla possibilità di operare scelte di customizzazione del GeoPDF grazie ad una vasta gamma di opzioni.

(Fonte: Redazionale)

ERDAS Software Suite 2009 ERDAS ha annunciato l'uscita della propria suite di soluzioni dedicate al mercato geospaziale. ERDAS Software 2009 comprende nuove ed aggiornate versioni dei prodotti nati per soddisfare le fasi di authoring, connessione, gestione e distribuzione dei dati geospaziali. Questi software si inseriscono pienamente nel processo di valore legato allo sfruttamento di questo tipo di informazioni e che normalmente termina con la creazione di applicazioni utili per la comprensione del nostro pianeta e dei suoi continui cambiamenti.

Il download e le licenze per i nuovi prodotti saranno disponibili a partire dai primi di novembre direttamente sul nuovo sito di ERDAS. La nuova suite di software comprende il nuovo ERDAS Apollo 2009, così come ERDAS Imagine 9.3, ER Mapper 7.2, LPS 9.3, ERDAS ADE, Titan 2009 ed Image Web Server 2009; gli strumenti presenti nella nuova release sono stati sviluppati grazie ad uno sforzo comune che ha visto impegnati ERDAS ed alcuni tra i suoi business partners, come Oracle o TerraGo Technologies. La società produttrice annuncia anche che, ad ogni acquisto e conseguente spedizione della suite di software, il cliente riceverà un set di dati immagine di provenienza Quickbird e WorldView-1.

(Fonte: Redazionale)

(Credits: ESA)

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Con

GOCE per portare

TERRA E SPAZIO

nello spazio un po’ di

Made in Europe

di Renzo Carlucci Il sogno dei geodeti di poter disporre di uno strumento per la misura accurata della gravimetria terrestre si sta finalmente avverando grazie a GOCE, un satellite progettato moltissimi anni fa che solo ora riesce a conquistare il suo posto nello spazio – o meglio, a voler essere precisi – appena sopra l’atmosfera terrestre.

C

on la missione dell’ESA denominata GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer) la comunità scientifica internazionale godrà della possibilità di poter misurare il geoide in maniera più accurata e, soprattutto, grazie ad un satellite appositamente predisposto, il cui studio va avanti ormai da moltissimi anni e per il quale l’Italia ha dato un contributo essenziale sia in campo geodetico con i suoi studiosi che a livello infrastrutturale per il suo assemblaggio (avvenuto a Torino). A dimostrazione del grande interessamento che la missione GOCE ha suscitato fin dai suoi albori, è stata l’istituzione, avvenuta già prima del 2000, del “GOCE Italy” User Group nel quale sono confluiti numerosi ricercatori della comunità scientifica geodetica italiana.

Già nel 1978, Giuseppe Birardi auspicava quanto “... il recente sviluppo delle loro applicazioni, integrando quelle fornite dai mezzi classici, fa intravedere la possibilità di ottenere un sistema geodetico mondiale unificato (Universal World Datum), riferito al centro di massa della Terra, e dotato di uniforme ed elevata precisone; i suoi vantaggi sarebbero immensi, sia dal punto di vista scientifico, che da quello applicativo.” (G. Birardi, Corso di Topografia – vol. 1 Elementi di geodesia).

In alto le possibili moltepilici applicazioni di GOCE (Credits: ESA).

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A destra l’allestimento di GOCE (Credits: ESA).

L’ESA – Agenzia Spaziale Europea – è in procinto dunque di far partire la missione più sofisticata mai realizzata allo scopo di indagare il campo gravitazionale e la forma del nostro pianeta – il geoide, appunto – con una risoluzione e precisione mai vista prima. In realtà, nel momento di leggere di queste righe, GOCE sarebbe già dovuto essere stato lanciato. Alcuni problemi al lanciatore ne hanno però ritardato la partenza che, secondo le ultime notizie giunte dall’ESA, è prevista per il 27 ottobre 2008.

Il Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer misurerà la gravità terrestre da una altezza di 260 km su un’orbita appena al di fuori dell’atmosfera.

Lo strumento principale a bordo di GOCE è un gradiometro triassiale, progettato per misurare le componenti del tensore della gravità terrestre. Lo scopo della missione è stimare i coefficienti di un modello globale del campo della gravità, fino a un grado di risoluzione molto elevato.

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Confronto tra le superfici dell’ellissoide e del geoide (linea gialla) (Credits: ESA)

L’approccio fisico-matematico prevede di omogeneizzare i dati gradiometrici rilevati in funzione della loro prossimità spaziale, ad esempio producendo medie per blocchi di Trr (che è il caso più elementare) oppure stimando Trr (dove con T si intendono i vari tensori gravitazionali) sui punti di una griglia a partire da dati locali di Txx, Tyy e Tzz usando la collocazione. Raggruppando misure vicine nello spazio ma lontane nel tempo, potranno essere ridotti gli errori correlati temporalmente e proiettando i dati originali su un sottoinsieme più piccolo e regolare di punti (questa trasformazione si basa sul concetto di statistica quasi sufficiente), si ridurrà la complessità numerica della stima del modello globale, che può essere così ottenuta attraverso un algoritmo veloce di collocazione sferica o attraverso un semplice metodo di integrazione.

I dati raccolti forniranno una mappa del geoide (la superficie di riferimento del pianeta) e delle anomalie gravitazionali ad alta risoluzione. Tale mappa servirà non solo migliorare la nostra conoscenza e la comprensione della struttura interna della Terra, ma potrà anche essere usata come uno dei riferimenti per il mare e lo studio del clima, compreso le modifiche al livello del mare, la circolazione oceanica e per il sondaggio delle calotte polari. Numerose applicazioni sono attese per la climatologia, l’oceanografia e geofisica, così come per quelle geodetiche di posizionamento. Una vecchia speranza inoltre sarà sempre quella di poter arrivare ad una previsione dell’avvento di un sisma monitorando eventuali variazioni della posizione interna delle masse terrestri.

Per rendere possibile questa missione l’ESA, i suoi partner industriali (45 aziende europee guidate da Thales Alenia Space) e la comunità scientifica hanno dovuto superare un’impressionante sfida tecnica per progettare un satellite che orbitasse intorno alla Terra abbastanza vicino per raccogliere dati gravitazionali di alta precisione, pur essendo in grado di filtrare i disturbi causati dalle restanti tracce di atmosfera in bassa orbita terrestre (ad un’altitudine di soli 260 km). Ciò ha portato alla particolare forma snella (5 metri) configurata con una forma aerodinamica a freccia per sfruttare la propulsione a ioni a bassa potenza utile per compensare il trascinamento atmosferico.

GOCE è il primo nucleo della missione inserita nel programma “Earth Explorers” intrapreso dalla SEC nel 1999 per promuovere la ricerca su atmosfera, biosfera, idrosfera e criosfera, sulla loro interazione e l’impatto delle attività

umane su questi processi naturali. Sarà il primo di una serie di missioni Earth Explorer con cinque lanci che si terranno entro i prossimi due anni.

Due missioni più dirette, selezionate per affrontare argomenti specifici di grande preoccupazione pubblica sono già in via di sviluppo: ADM-Eolo per la dinamica atmosferica (2010), e per indagare l’equilibrio radiante della Terra, EarthCARE(2013).

Tre piccoli Earth Explorer sono anche in fase di preparazione: CryoSat-2 per misurare lo spessore delle lastre di ghiaccio (2009), SMOS per studiare l’umidità del suolo e della salinità degli oceani (2009) e Sciame per l’indagine dell’evoluzione del campo magnetico (2010).

In occasione del lancio di GOCE, l’ESA aprirà un centro stampa presso l’ESA/ESRIN di Frascati ed una trasmissione televisiva del lancio in diretta presenterà le immagini da Plesetsk e dal controllo missione presso l’ESA/ESOC a Darmstadt, in Germania (ulteriori dettagli sulla trasmissione TV a http://television.esa.int). Alti dirigenti e specialisti del programma saranno a portata di mano ad ESRIN per le spiegazioni e le interviste. Il pubblico può anche seguire la trasmissione video streaming sul web all’indirizzo: http://www.esa.int/goce.

Abstract GOCE brings 'Made in Europe' to Space Surveyor's dream of an instrument capable of accurately measuring the Earth's gravimetry. Such a tool has been realised through the GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer).

The ESA satellite ready to launch from Plesetsk russian cosmodrome was also realised. The launch already suffered a couple of delays due to problems with the launcher. ESA will be ready by the next available window to put the satellite in orbit which is the 27th of October.

Autore RENZO CARLUCCI rcarlucci@aec200.eu

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Il programma VEGA ad una svolta di Michele Dussi

VEGA, piccolo lanciatore europeo, è

L’

ESA, nel fornire il nome al nuovo lanciatore per carichi leggeri in corso di sviluppo, ha utilizzato quello della stella principale della costellazione della Lira: Vega – detta anche Alpha Lyrae – si trova a 25 anni luce dalla Terra e sarà anche indentificata con la stella polare fra 12.000 anni; VEGA è anche l’acronimo per Vettore Europeo di Generazione Avanzata.

il risultato di un programma di sviluppo europeo gestito da ESA e fortemente supportato dalle istituzioni e dall’industria italiana. Iniziato nel 2000, si sta avviando verso la conclusione con il primo lancio di qualificazione,

previsto per la fine del 2009.

(Credits: ESA)

Caratteristiche VEGA è un vettore multistadio alto 30 metri, del diametro alla base di 3 metri e con un peso, al momento del lancio, di 137 tonnellate. E’ composto da 3 stadi a combustibile solido e da uno stadio superiore riavviabile in volo in caso di spegnimento. Il vano di carico, prevede anche la possibilità di rilasciare i payload in momenti diversi del volo; l’uso ottimale di questo lanciatore si ha tipicamente nel lancio di satelliti scientifici o meteorologici. Le prestazioni attese consentiranno di portare un carico di circa 1500 kg fino a 700 km di altezza con una precisione entro 10 km e un angolo di inclinazione entro gli 0.05° Con queste caratteristiche, il VEGA andrà a coprire la fascia bassa del mercato dei lanci, completando la gamma di lanciatori della flotta Arianespace già dotata dei vettori Ariane V, capace di portare carichi di 10 tonnellate, e Soyuz, per carichi fino a 3 tonnellate, da trasferire fino all’orbita Geostazionaria o LEO. Con le basi di lancio di Soyuz e VEGA completate, tutti e tre i lanciatori potranno partire dalla base di Kourou in Guyana Francese, lo spazioporto europeo dell’ESA. Infine, ci si aspetta che i costi di lancio del VEGA saranno molto bassi – certamente inferiori a quelli dei concorrenti statunitensi – con un prezzo che si aggira intorno ai 20 milioni di euro; questo renderà possibili lanci commissionati anche da università, piccole e medie imprese o laboratori di ricerca.

Uno sforzo prevalentemente italiano Il programma prende le mosse nel lontano 1988, quando la BPD Difesa e Spazio – azienda italiana con stabilimento a Colleferro – propone all’ASI (Agenzia Spaziale Italiana) la realizzazione di un lanciatore commerciale leggero epigono di quelli statunitensi e basato sui motori Zefiro, che erano stati da principio sviluppati per il programma Ariane.

La successiva iniziativa dell’ASI di portare la proposta in ESA sfociò nell’approvazione da parte di quest’ultima nel 2000 del programma VEGA. Oggi il completamento dello sviluppo

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del vettore è atteso per il 2009 con il primo lancio di qualifica entro la fine dell’anno.

Pur essendo un programma dell’ESA, si è trattato comunque di uno sforzo significativo soprattutto per l’Italia che da sola finanzia i 2/3 del costo totale di sviluppo nel quadro di un programma ESA che ne gestisce il 100% del valore ed aggrega alcuni altri Paesi aderenti con quote minori (Francia, Belgio, Olanda per il motore del primo stadio cui si aggiungono Svezia, Svizzera e Spagna per il resto delle attività del programma).

Questo sforzo finanziario, finalizzato in primo luogo a sviluppare un vettore leggero che completi la gamma degli strumenti di accesso allo spazio per l’Europa, costituisce anche un passaggio importante per l’industria nazionale al raggiungimento di competenze sperimentate nella realizzazione di vettori di lancio.

Per la prima volta viene sviluppato un vettore di queste capacità sostanzialmente tutto in Italia. La realizzazione del booster vero e proprio è stata svolta sostanzialmente dalla AVIO, direttamente o da sue consociate. La realizzazione delle infrastrutture di terra a Kourou, spazioporto europeo localizzato presso l’equatore in territorio della Guiana francese, è opera di un pool di imprese italiane (Rheinmetal Italia, Carlo Gavazzi Space, Dataspazio e Vitrociset in posizione di prime-contractor) che hanno curato la costruzione della torre di lancio, degli impianti tecnologici relativi e dei sistemi di comando e controllo necessari.

Le scadenze importanti Oggi siamo arrivati ad un punto importante del planning in cui si può ragionevolmente fissare il volo di qualifica (novembre 2009) e cominciare a preparare l’evento in cui il vettore si staccherà dal suolo ed inizierà a salire, prima con la lentezza necessaria a superare in modo controllato l’inerzia e poi velocemente per raggiungere le condizioni di volo per la messa in orbita del payload.

Dopo i test riusciti del primo stadio (motore P80 qualificato a dicembre 2007) e del secondo stadio (motore Zefiro-23 qualificato a marzo 2008), manca da completare la qualificazione del terzo stadio (motore Zefiro-9A) con un test a ottobre 2008 ed uno a febbraio 2009.

Il volo di qualifica avverrà portando in orbita un payload scientifico: l’esperimento LARES (Laser RElativity Satellite) finalizzato a verificare alcuni assunti relativistici a mezzo di un satellite passivo. Sarà inoltre aggiunto come secondo payload anche un microsatellite realizzato come esercitazione in ambito universitario.

Per il successivo avvio dell’operatività post-qualificazione, è già stata individuata con il programma VERTA (VEga Research and Technology Accompaniment) un insieme di possibili missioni istituzionali scientifiche suscettibili di utilizzo del VEGA. Missioni che spaziano dall’Osservazione della Terra (Aeolus da 1400 kg a 400 km, SWARM con 3 satelliti a 500 km) alla ricerca scientifica (LISA pathfinder, Proba-3 dimostratore di volo in formazione) o al dimostratore ESA di operazioni di rientro da orbita (IXV Intermediate eXperimental Vehicle). Tra queste verrà effettuata una selezione in modo da avere già un utilizzo pianificato a breve/medio termine del lanciatore, lasciando al mercato le successive richieste.

Conclusioni Inizia un conto alla rovescia scandito a mesi fino al lancio di qualifica previsto a fine 2009. Allora assisteremo al finalcount-down effettivo e proveremo l’emozione di vedere alzarsi in volo un prodotto in cui la componente scientifica e industriale italiana ha fatto moltissimo. Saremo così compiutamente presenti anche nelle tecnologie di accesso allo spazio (lanciatori) oltre che in quelle delle piattaforme orbitali e dei payload avanzati.

Abstract VEGA is an ESA program to develop a small European launcher (VEGA stands for Vettore Europeo di Generazione Avanzata – Advanced Generation European Launcher) primarily based on Italian industrial activities and funds.

VEGA is able to put a payload of 1,5 tons in a 700 km orbit. During the next months the third stage booster will be submitted to final qualification test. Then the maiden launch will be scheduled for the last quarter of 2009.

Autore MICHELE DUSSI midussi@tin.it

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2008/2009 7 novembre Asti Festa regionale della Protezione Civile I sistemi informativi territoriali e le tecnologie satellitari nella gestione del territorio Web: www.comune.asti.it/convegnosit Email: fabio.nicotera@geologi.it 11-14 novembre Berlino, Germania International Symposium on GNSS, DGNSS Web: www.eupos.org Email: anette.blaser@senstadt.berlin.de

AGENDA

12-15 novembre Firenze, Fortezza da Basso Festa della Geografia Web: www.geografia.toscana.it Email: geofesta@regione.toscana.it 13-16 novembre Roma, Nuova Fiera di Roma Expo Edilizia Web: www.senaf.it/fiera.asp?fieraid=128 Email: edil@senaf.it 17-20 novembre Venezia VENICE 2008 - Second International Sympoisium on Energy from Biomass and Waste Web: www.venicesymposium.it Email: info@venicesymposium.it 17 novembre San Giovanni Valdarno (AR) Termine di scadenza delle iscrizioni 10 novembre

Professional Course - Applicazioni della fotointerpretazione CGT Centro di GeoTecnologie Università degli Studi di Siena Web: www.geotecnologie.unisi.it Email: callegari@unisi.it 19 novembre San Giovanni Valdarno (AR) Termine di scadenza delle iscrizioni 12 novembre Professional Course - Metodi e modelli open source per la gestione e la protezione delle risorse idriche CGT Centro di GeoTecnologie Università degli Studi di Siena Web: //www.geotecnologie.unisi.it Email: callegari@unisi.it 21 novembre Modena – Camera di Commercio Geologia urbana di Modena: sostenibilità ambientale e territoriale Email: geosegr@tin.it 8-14 febbraio 2009 Obergurgl, Austria 15th International Geodatic Week Web: http://geodaesie.uibk.ac.at/obergurgl .html Email: geodaetischewoche@uibk.ac.at 25-27 febbraio San Giovanni Valdarno (AR) - CGT Centro di GeoTecnologie 3° Congresso Nazionale dell’AIGA AIGA. Associazione Italiana di Geologia Applicata e Ambientale Web: www.aiga2009.info Email: luigi.carmignani@unisi.it

GEOmedia cerca nuovi autori: il tuo contributo editoriale è benvenuto GEOmedia nasce per essere un punto di riferimento nel panorama informativo dedicato al mondo della geomatica; ciò si traduce in una decisa apertura verso tutte le esperienze che riguardano il settore ed è per questo motivo che la Redazione di GEOmedia è sempre pronta a pubblicare articoli ritenuti di particolare interesse per la nostra comunità di lettori. Il vostro contributo, compatibilmente con gli spazi già assegnati ed in linea con gli argomenti dei vari numeri di GEOmedia, è dunque benvenuto, soprattutto in rubriche quali:

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Focus: articoli di approfondimento su questioni tecnico-filosofiche e metodologiche nel mondo della geomatica.

Reports: per pubblicare report di convegni ed eventi, esperienze professionali ed applicative.

Cartografica: un approfondimento per tutte le tematiche inerenti il mondo della cartografia e delle tecnologie correlate.

Università e Ricerca: per dar visibilità alle facoltà, ai centri di ricerca ed ai laboratori attivi nella formazione e nell'aggiornamento.

GIS Day 2008 Il 19 novembre 2008 in tutto il mondo Associazioni, Enti , Aziende, Università e Scuole aprono le porte al pubblico con convegni, seminari e percorsi tematici per la diffusione della cultura geografica e delle applicazioni delle tecnologie GIS. Il GIS Day nasce nell’ambito della Geography Awareness Week, iniziativa sponsorizzata dalla National Geographic Society, Associaton of American Geographers, University Consortium for Geographic Information Science, United States Geological Survey, Library of Congress, ed ESRI. Anche quest’anno ESRI Italia, che nelle passate edizioni ha ottenuto il Patrocinio della Società Geografica Italiana, organizza insieme ai suoi Business Partner una serie di eventi su tutto il territorio nazionale.

Partecipare al GIS Day in qualità di organizzatore è semplice: sul sito di ESRI Italia (www.esriitalia.it) è possibile trovare le indicazioni per creare un evento.

Annunciate le date del Map World Forum 2009 A conclusione dell’edizione 2007, il Map World Forum si è rivelato come uno degli appuntamenti più importanti per quanto riguarda le problematiche ambientali e le tecnologie geomatiche ad esse correlate.

Dal 10 al 13 febbraio del prossimo anno, a Hyderabad in India, il forum ospiterà una congregazione di esperti nei settori dell’ambiente, della finanza, della gestione del territorio e della tecnologia che si confronteranno con alcuni dei migliori specialisti dell’ambito geospaziale, al fine di trovare soluzioni pratiche per i problemi che affliggono il pianeta.

Per informazioni: www.mapworldforum.org

Indice Inserzionisti Abruzzo Engineering Applanix ASITA Autodesk Cartlab Crisel Codevintec Eurotec Geo4all Geogrà Geotop GESP Intergraph L’Universo Magellan Menci Planetek SinerGIS Sistemi Avanzati Trimble Zenit

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