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THE USE OF GEODETIC REFERENCE FRAMES FOR MODERN GNSS SURVEYS
No full textIn the last decades many new surveying techniques have become available, each characterized by a specific accuracy and field of
application. At the same time new complex databases have been developed with the aim to overlay different representations of the
territory, in many cases derived from different kinds of survey. Consequently, it grew the need to use for the higher number of
applications the same common reference system in order to “speak the same language”. In particular in Italy there is a ministerial
decree that states that is mandatory for all the public administrations to use an official reference frame, being it the ETRF2000 at the
epoch 2008.0. Therefore, is of the major importance for every surveyor to have methods and infrastructures allowing him to properly
refer its coordinates to the official reference frame. In this paper it has been analyzed the way to provide a reliable access to the
official reference frame for all those applications where the sub-centimeter accuracy is not requested, whilst one of the most
important aspects is the reduction of the time needed for the survey. The PPP technique has been considered, being it one of the most
important innovations of the last decades in geodesy, but it has been done under the light of a future use for technical applications,
thus considering observing-sessions of few hours (24, 12, 6, 3, 1, 1/2). Being PPP solutions natively aligned to the global reference
frame, which is properly linked to the other intra-plate reference frames. Therefor, this technique allows a direct access to all the well
defined reference systems for which are known the transformation parameters with respect to the others. Furthermore, despite the
longer observation time needed to reach the centimeter level accuracy, PPP may have some advantage in particular in certain remote
areas or in particular catastrophic scenarios. Looking at the more classic GNSS applications, have been evaluated the actual
precisions that one could reach by using the NRTK technique, and some possible critical issues. After several tests this technique has
demonstrated to be a powerful tool that allows to reach few-centimeter accuracy after less than ten minutes of measuring in good
working conditions. Nevertheless, NRTK has shown some critical aspects that force not to rely completely on this technique. The
passive geodetic reference networks materialized on the ground have been considered as a complement of the NRTK infrastructures
to support every kind of GNSS survey, being it done with NRTK or with a classical static post-processing or RTK techniques
Monitoring system using low cost GNSS sensors: first experiments and performance evaluation
Full text linkThis work aims to assess the possibility to use a low cost GNSS instrumentation for structural
monitoring purposes. Under the assumption that about one centimeter can be the magnitude of
the displacements that we aim to detect, several instrumentations were compared at different
baseline distances. All the tests have been performed considering one week of observations.
Different observing session time spans have been considered, ranging from 1 hour to 24 hours.
Tests demonstrate that by using a single frequency receiver is not possible to achieve the
requested precision for baselines longer than a km, at least if observing sessions shorter than 6
hours are needed. Nevertheless, for a baseline within a hundred meters is possible to achieve
effective precisions by using a couple of low cost stations also for observing sessions of one
hour. The only configuration which does not respect such performances is the one using the
default "patch" antennas that we discourage for precision purposes
L’uso di tecnologie GNSS a basso costo per applicazioni di monitoraggio e posizionamento di precisione (stato dell’arte e prospettive di impiego)
No full textUnconventional methods for offshore subsidence monitoring
No full textGeo-mechanical modelling and field measurements proved that the subsidence bowl could extend several km from the production sites. Many methods are available to monitor onshore subsidence, such as spirit levelling, permanent or semi-permanent GNSS, extensometers, tiltmeter arrays and SAR. As for offshore Oil and Gas production, these methods are not applicable, with exception of tiltmeter arrays. Monitoring of subsidence in offshore environments is a topic of great interest and in this poster an overview of recently published unconventional methods are shown
Impact of different GNSS data processing approaches (precise point positioning vs differenced approach) and different scientific software packages on the solutions for displacement detection
No full textGNSS technology is one of the most useful techniques for displacements monitoring. Thanks to the time series given by permanent stations very precise and reliable results are achievable. The most usual approach for the GNSS data processing is the “differencing approach” which provides very accurate results and has been widely tested in the last decades. Many software allow the calculation of GNSS data through differenced approaches, someone are commercial software and some other are scientific packages such as Bernese or GAMIT.
Precise Point Positioning (PPP) is a different technique which allows the estimation of the absolute coordinates of a single GNSS receiver without differencing observables. The PPP technique has proved to give coordinates at the same precision level obtainable through the classic differencing approach, at least if considering 24 hours data files and distances between the stations of several tens of km, that is the case of offshore permanent stations.
The use of different strategies, algorithms and software for the GNSS processing should has some impact on the monitoring results. Therefore, the purpose of the future research is to compare different scientific software packages, which use different approaches and boundary conditions, and analyze the obtained accuracies. Tests will be performed basing on dataset acquired by a GNSS monitoring station located on an offshore platform
Super-Risoluzione di immagini termiche: confronto fra algoritmi “single image” e “multiple images”
No full textI rilievi termografici stanno acquisendo una sempre maggiore rilevanza, anche grazie alla crescente sensibilità che si va diffondendo riguardo al tema dell’ottimizzazione energetica. Questi rilievi possono essere svolti con diversi sensori e a diversa scala, principalmente in funzione della distanza di presa dall’oggetto/area che si intende indagare. Le immagini termiche sono caratterizzate, per via della bassa energia emessa nelle bande interessate, da una risoluzione spaziale di molto inferiore a quella cui siamo abituati nel campo del visibile, il che spesso limita la possibilità di caratterizzare piccoli dettagli o definire in modo preciso bordi e aree. Inoltre, è fondamentale che durante il processing delle immagini termiche sia preservata quanto più possibile la radiometria originale, in modo da garantire una buona accuratezza in termini di temperature misurate per ciascun pixel. Algoritmi per la super-risoluzione di immagini sono sviluppati già da molti anni e vengono applicati in diversi contesti. Solo recentemente questi sono stati implementati in alcune termocamere, al fine di aumentarne le prestazioni contenendo i costi. In questo lavoro è stata considerata la particolare classe di algoritmi di super risoluzione basati su funzioni di regolarizzazione. Questi possono operare sia sulla singola immagine sia su una serie di immagini acquisite in tempi vicini e con minime variazioni di prospettiva rispetto all’oggetto del rilievo. Nel lavoro verranno quindi presentati i risultati ottenuti in entrambe le modalità, facendo emergere punti di forza e criticità di ciascuna delle due. I test svolti sono basati sia su dati sintetici sia su casi di studio reali, per i quali sono state utilizzate immagini termografiche sia aeree che terrestri
A laboratory for the integration of geomatic, geophysical and geomechanical data: the «Campanile della Val Montanaia» (Cimolais, PN)
No full textIn questo poster verranno presentati i risultati preliminari di una ricerca che mira ad integrare dataset geomatici e geofisici ad analisi geomeccaniche ai fini della caratterizzazione multidisciplinare e di dettaglio di versanti in roccia e altri siti di particolare interesse. L’oggetto scelto per la ricerca è il Campanile della Val Montanaia, un pinnacolo roccioso alto 280 m a ridosso della forcella Cimoliana, nel settore occidentale del sistema delle Dolomiti Friulane e d’oltre Piave. Il pinnacolo è ubicato al centro di un circo glaciale, e la sua origine è legata alla progressiva erosione dei circostanti depositi di Dolomia Principale, formazione geologica che caratterizza l’intera area di interesse.
Nel luglio 2022 è stato eseguito un rilievo dell’oggetto combinando tecniche geomatiche, al fine di ricostruirne accuratamente le dimensioni e la geometria, e tecniche di geofisica passiva volte a definirne la risposta dinamica. In particolare, è stato svolto un rilievo fotogrammetrico da UAV (Unmanned Aerial Vehicle) acquisendo un totale di 2500 immagini che sono state usate come base per la ricostruzione SfM (Structure From Motion) del complesso pinnacolo. Al fine di coadiuvare il processo fotogrammetrico e scalare metricamente l’oggetto è stato parallelamente eseguito un rilievo d’appoggio GNSS su 7 GCP (Ground Control Point) distribuiti sul Campanile ed ulteriori 3 alla sua base, per ciascuno dei quali sono state misurate le coordinate tridimensionali con accuratezza decimetrica. La caratterizzazione dinamica è stata eseguita mediante un sismometro portatile (TROMINO®) in grado di misurare il rumore sismico ambientale nelle bande di frequenza di interesse.
Il modello tridimensionale sarà utilizzato unitamente ai dati geofisici per condurre analisi numeriche relativamente alla risposta e al comportamento dinamico dell'oggetto geologico. Il modello sarà anche utilizzato, unitamente alle immagini ad alta risoluzione, per caratterizzare l’ammasso roccioso attraverso la mappatura sistematica delle discontinuità in roccia, e per condurre analisi di stabilità del pinnacolo, anche attraverso simulazioni numeriche avanzate.
Gli obiettivi della ricerca, i cui risultati preliminari sono presentati nel poster in oggetto, includono: a) l’analisi delle caratteristiche statiche, dinamiche, gemeccaniche e di stabilità del Campanile della Val Montanaia, b) la creazione di un modello che funga da riferimento per un monitoraggio geomatico del Campanile e c) dimostrare i benefici derivanti da un’analisi multidisciplinare, in grado di integrare multipli dataset ai fini di una più completa caratterizzazione del sito
La Rete Geodetica Costiera della Regione Emilia–Romagna
No full textIl litorale emiliano-romagnolo costituisce un'importante ricchezza naturalistica
e socio-economica a livello nazionale, per questo motivo la difesa della costa è
tra i temi d’interesse dell’azione di governo della Regione Emilia-Romagna e di
diversi Enti locali. La conoscenza dello stato attuale della costa e della sua
evoluzione nel tempo sono tra i requisiti fondamentali per una corretta
definizione delle politiche di salvaguardia del patrimonio paesaggistico –
ambientale e di tutela del quadro economico della fascia costiera. Per questo
motivo da diversi decenni l’Agenzia regionale per la prevenzione, l’ambiente e
l’energia dell’Emilia-Romagna (Arpae), su incarico della Regione, svolge attività
di monitoraggio per l’individuazione delle dinamiche costiere ed il
riconoscimento dei vari fattori incidenti sulla dinamica litoranea e le criticità
presenti. In questo ambito si inseriscono le periodiche campagne di rilievo
topografico e/o batimetrico della spiaggia emersa e dei fondali antistanti.
Queste misure sono indispensabili per monitorare la continua evoluzione del
litorale dovuto al fenomeno dell’erosione costiera e decidere quali politiche
adottare per la sua conservazione nel tempo. Una delle tecniche di
conservazione è il ripascimento, tecnica che prevede l’apporto di sabbia
proveniente da accumuli litoranei e giacimenti sottomarini nelle zone più
colpite dall’erosione. Per svolgere adeguatamente questa attività è
fondamentale conoscere la quantità di materiale eroso dal mare e questo
valore viene solitamente stimato confrontando tra loro i rilievi topografici e/o
batimetrici eseguite nella medesima area in tempi diversi. Al fine di poter
correttamente confrontare rilievi eseguiti in periodi diversi, e anche da ditte
differenti, è necessario definire in modo univoco un sistema di riferimento a cui
riferire tutti i rilievi. Tale sistema di riferimento è bene che sia adeguato per
precisione e materializzazione alle tecniche di rilievo che si intendono
utilizzare. Per questo motivo l’Unità Mare Costa di Arpae, per conto della
Regione Emilia-Romagna, ha riscontrato la necessità di costruire una struttura
geodetica di riferimento per le future attività di monitoraggio lungo il litorale
emiliano–romagnolo. In questo lavoro vengono descritte le varie fasi che
hanno condotto alla creazione di questa struttura di riferimento denominata
Rete Geodetica Costiera (RGC), realizzata dall’Unità Mare Costa di Arpae in
collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria Civile, Chimica, Ambientale e
dei Materiali (DiCAM) dell’Università di Bologna
Sistemi globali di augmentation per il posizionamento di precisione in tempo reale: prime sperimentazioni
No full textQuesta nota intende sottoporre all’attenzione della comunità dei tecnici rilevatori la disponibilità di sistemi di miglioramento delle precisioni per il posizionamento GNSS che affiancano, e in alcuni casi possono supportare,
rilievi condotti mediante i noti servizi NRTK. Tali servizi in alcuni contesti particolari potrebbero essere particolarmente utili, fornendo un contributo nei rilievi per applicazioni tecniche in termini di efficienza ed economicità di esecuzione. Nella nota non si presentano ancora risultati numerici sistematizzati ma si segnala solo un progetto di sperimentazione di tali servizi e le modalità di esecuzione e validazione; la casistica attualmente acquisita durante i rilievi in campagna non è da ritenersi esaustiva, ma consente già di segnalare alcuni interessanti aspetti operativi
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