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la topografia oggi.

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Il presente lavoro è stato svolto al fine di fornire al lettore uno spaccato di quelle che sono, al giorno d’oggi, le tecniche e le metodologie d’analisi del dato geografico o cartografico, nell’ottica di valutarne la precisione. Ma tale obiettivo non può essere fine a se stesso, infatti deve essere raggiunta una certa consapevolezza con i mezzi utilizzati ed i modi operativi. Lo studio si svolge partendo da ambiti di analisi diversi, nei quali vengono ad essere usati metodi di restituzione dell’informazione geografica differenti. Si è voluto partire dall’inizio, secoli or sono, quando gli uomini di cultura iniziavano a considerare la rappresentazione della realtà non solo una forma espressiva dell’arte, ma anche, una tecnica di riproduzione dell’informazione metrica. Il termine corretto è proprio riprodurre, esso si configura come la capacità del mezzo di ridefinire, anche più volte, la medesima informazione a contenuto dimensionale.

Si definiranno quelli che erano i primi rudimenti della tecnica fotogrammetrica, se ne affronta l’aspetto più strettamente pratico, senza scordare gli autori del pensiero che ne ressero l’aspetto teorico, primo fra tutti Guido Hauck, che ebbe modo di dimostrare con una semplice costruzione grafica, molto in voga nel XIX secolo, la possibilità di ricostruire la posizione spaziale di un punto oggetto, partendo da due sue rappresentazione prospettiche. La fotogrammetria trovò il modo, la via, di unire due mondi della rappresentazione geometrica, la prospettiva e la proiezione ortogonale. Il fine è sempre il medesimo, cioè rappresentare ciò che ci circonda, ma in modo continuo e non più discreto, ed inoltre la presenza dell’informazione fotografica, ha reso possibile la conservazione del dato informativo a tempo indefinito, con le opportune tecniche di conservazione dei film di supporto, questo fino alla presa digitale che ha reso immutabile nel tempo il dato radiometrico.

La fotogrammetria propriamente detta è un particolare ambito della scienza topografica, ma è anche l’abito di studio e di applicazione, che più si avvalso dell’evoluzione della tecnica, sia essa intesa come modalità di produzione, sia di riproduzione dell’immagine. Evoluzione tecnologica che ha interessato anche tutti gli strumenti fotogrammetrici impiegati nel processo di restituzione del dato metrico.

La digitalizzazione del processo fotogrammetrico ha apportato innumerevoli vantaggi, in un campo ove il calcolo è sempre stato un aspetto non facilmente valicabile, per la presenza di roto-traslazioni nello spazio con la conseguente inversione delle matrici di rotazione, un aspetto difficilmente affrontabile con il solo regolo calcolatore o le tavole di calcolo, del tempo che fu. La comparsa delle stazioni di restituzione digitale, ci ha affrancato dall’uso di strumenti, prima analogici, poi analitici, che richiedevano una certa consapevolezza d’uso, con costi non sempre affrontabili, confinando fino a pochi anni fa, l’uso di questa mezzi in ambito accademico e, a poche altre aziende collegate alle grandi campagne di presa, eseguite anche in ambito militare.

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ambiti d'impiego della tecnica fotogrammetrica.

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L’archivio delle immagini fotografiche prese per scopi fotogrammetrici, almeno qui in Italia, ha una vita utile di almeno sessant’anni, e se consideriamo i voli eseguiti in tempi di guerra, si possono superare i settant’anni, anche se non sempre sono facilmente utilizzabili. Un arco temporale che ci pone nuove possibilità, come lo studio evoluzionistico di particolari fattori che riguardano il territorio ripreso. 

Uno di questi fattori è lo studio evoluzionistico delle linee di costa, ma gli ambiti d’analisi possono essere ancora diversi, come lo studio dell’evoluzione dei corpi di frana, gli assi fluviali, l’evoluzione del territorio (ad esempio la crescita delle aree urbanizzate). Una possibilità che solo la topografia del continuo può consentire, dato che rende accessibile la totalità dell’informazione geografica, e non solo quella che il topografo ha scelto di rendere disponibile. Infatti da lungo tempo l’uomo misura ciò che lo circonda, passando da varie unità di misura, varie metodi e metodologie, ma il processo di misura riguardava sempre particolari aspetti: il tracciamento delle confinazioni, della viabilità, dei canali… Anche se quelle misure potevano essere a posteriori recuperabili, non ci dicono altro che ciò per il quale sono state effettuate; con la fotogrammetria tutto cambia, e la sua forza è la sua informazione che compendia il tutto.

Come ho scritto poc'anzi si è introdotto il termine "linea di costa", che spesso pensiamo di sapere, ma la cui dizione semplificata certo non aiuta, e vedremmo che nella letteratura anglosassone la questione viene affrontata in modo più meticoloso.

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il metodo di analisi.

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La precisione può essere ricavata dal semplice confronto tra mezzi diversi, oppure all’interno dello stesso ambito di memorizzazione e visualizzazione dell’informazione geografica. Ma come può essere effettivamente ottenuta l’informazione geografica? Ed è esattamente questa la domanda a cui si fornirà una prima risposta, intesa come la descrizione di quelle metodologie atte a ad ottenere una rappresentazione significativa della realtà, cioè con contenuto metrico coerente. Questo si può tradurre nell’insieme delle procedure necessarie a ricavare i prodotti derivati dalla restituzione fotogrammetrica digitale, ma non solo, infatti si introdurrà il GIS della Google, meglio conosciuto come Google Earth. Quest’ultimo viene presentato sia sotto il profilo tecnico, cercando, per quanto possibile di fornirne gli aspetti peculiari, dato che non tutte le informazioni sono pubblicamente disponibili. Esso mette a disposizione un diverso supporto informativo, non più costituito dalle consuete fotografie aeree, ma da foto satellitari, le cui tecniche di restituzione esulano da quelli che sono i metodi canonici della fotogrammetria, a cui si accennerà brevemente.

Nell’epoca digitale anche i modi di memorizzare l’informazione geografica/cartografica sono diversi, ora non vi sono più le copie eliografiche, il tutto viene riprodotto, trasmesso, e manipolato a partire da un sistema di memorizzazione (database) a livelli cartografici (layers). In altri termini tutto viene implementato all’interno dei GIS (Sistemi Informativi Geografici), o per essere più precisi, all’interno dei SIT (Sistemi Informativi Territoriali), dato che con il primo acronimo si intende il mezzo non il modo. Si presenterà un’ampia descrizione degli stessi, a partire dalla loro storia, infatti essi -i SIT- nascono dalla necessità ed esigenza di impilare numerose informazioni tematiche all’interno della medesima area di rappresentazione, obiettivo non ottenibile con un normale supporto cartaceo, limitato dalla sua monomedialità. 

Questo nuovo approccio spesso si scontra con la necessità di recuperare dati geografici/cartografici che sono memorizzati in altre applicazioni software. Ed è esattamente questa operazione che verrà collegata all’inserimento in un nuovo progetto di organizzazione di contenuti già esistenti, ma anche al cambio dei sistemi di riferimento, questione annosa e, non lo nascondo, alquanto fastidiosa. In Italia, lasciando perdere i sistemi di riferimento dei catasti preunitari, che solo a descriverli servirebbe un saggio, si sono alternati quattro sistemi di riferimento: rappresentazione policentrica di Sanson-Flamsteed, Gauss-Boaga-Roma40, UTM-ED50 o Sistema Europeo, ed infine UTM-WGS84 o Sistema Internazionale. Quindi si può ben comprendere quali possono essere i problemi che scaturiscono dal passare da un sistema piano cartografico ad un altro. Problemi che possono essere tradotti in precisioni da trattare e ottimizzare, difatti ogni passaggio, ogni trasformazione geometrica, ha un portato negativo per la precisione finale del prodotto; si dovranno contenere questi errori nell’ambito delle tolleranze che si reputano accettabili per i nostri fini d’analisi. 

Le modalità di rappresentazione di questi errori di trasformazione geometrica, che essendo errori che si distribuiscono su di una superficie piana, il piano cartografico, devono consentire una corretta ed efficace visualizzazione. Ed infine ci presenteremo alla parte più applicativa di tutto il presente studio, in quanto verrà analizzata la precisione del reciproco posizionamento tra i diversi layers cartografici costituenti il nostro database SIT; i metodi statistici utilizzati sono di semplice utilizzo e comprensione. Lo stesso lo si è fatto per valutare l’affidabilità ed utilizzabilità di Google Earth in ambiente tecnico.

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alla fine...

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L’impostazione di quest’opera ricalca la mia volontà di fornire un approccio che rappresenti, per quanto possibile, un connubio tra la base teorica e l’aspetto pratico d’applicazione, che ne discende.