LA RETE DINAMICA NAZIONALE ED IL NUOVO RIFERIMENTO ETRF2000

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1 LA RETE DINAMICA NAZIONALE ED IL NUOVO RIFERIMENTO ETRF2000 Renzo Maseroli, IGM - Servizio Geodetico Bologna, 14 marzo

2 è una disgrazia! Di colpo tutta la cartografia e gli altri prodotti georeferenziati scadono Prima che il nuovo Sistema si affermi è necessario che sia recepito da buona parte dei documenti Si instaura comunque un periodo nel quale vecchio e nuovo devono convivere Nasce l esigenza di trasformare le georeferenziazioni dal vecchio al nuovo Le cose si complicano se prima che il nuovo Sistema sia affermato e condiviso ne viene introdotto un altro 2

3 La situazione italiana è complessa Volendo escludere il Sistema Bessel su Genova, già nell anno 2000 ci trovavamo ad avere contemporaneamente in uso: ROMA40 utilizzato a partire anni 40; prodotta cartografia per 20 anni coprendo quasi interamente il territorio nazionale ED50 ETRS89 prodotta cartografia dalla metà degli anni 60 al 2000, non coprendo però tutta l Italia nella realizzazione ETRF89 prodotta cartografia dal 2000 in poi, coprendo una parte limitata della Nazione 3

4 L adozione del Sistema Globale alla metà degli anni 90 fu una scelta obbligata se si volevano sfruttare le gradi potenzialità offerte dalla geodesia satellitare ed in particolare dal GPS Fu scelto di adottare il Sistema europeo (ETRS89) Fu presa la realizzazione ETRF89 perché l unica disponibile in quel momento Perché a distanza di solo 10 anni cambiare Sistema? Non è un cambio di Sistema, ma solo di realizzazione dello stesso Sistema ETRS89: da ETRF89 a ETRF2000 (epoca ) 4

5 Nel 1996: Impianto: 1230 punti Oggi: Raffittita a 2100 punti (GEOTRAV).... Punti EUREF Punti coincid. ROMA40 Punti nuovi Raffittimento regionale a 7 km: ulteriori 2800 punti inseriti Precisioni: media dei semiassi maggiori delle ellissi planimetriche relative (σ σ95%): 25 mm errore relativo della componente verticale (σ σ95%): 40 mm modulo 5 cm Maseroli Renzo 23/03/2012 5

6 Le misure GPS consento oggi precisioni del decimetro in RTK, e addirittura del centimetro in statico con lunghe osservazioni La metodologia GPS sempre più utilizzata (per l economicità associata a buone precisioni) è l RTK supportato dalle reti permanenti che forniscono il servizio di posizionamento in tempo reale Tali servizi sono gestiti in Italia principalmente a livello regionale, oltre che da alcuni network nazionali privati Questa metodologia richiede al GPS le più alte performance, e necessita di notevole precisione nella definizione della posizione delle stazioni permanenti, ottenibile solo nel contesto di un Sistema di Riferimento altrettanto preciso 6

7 La rete IGM95, materializzazione del Sistema ETRF89, pur essendo una rete classificabile come precisa, non consentiva di fornire un supporto adeguato a queste moderne metodologie Per consentire anche in Italia lo sfruttamento dei metodi GPS più efficaci era quindi necessaria una nuova rete di maggiore precisione e conseguentemente un nuovo Riferimento L IGM ha definito nel 2008 un nuovo Riferimento Geodetico in linea con i tempi, con precisione valida anche per le applicazioni più esigenti: ETRF2000(2008.0) adottato dall IGM dal Il Sistema è definito per mezzo di una nuova rete realizzata interamente da stazioni permanenti GPS distribuite su tutto il territorio nazionale: Rete Dinamica Nazionale 7

8 Rete Dinamica Nazionale Composta da 99 stazioni permanenti omogeneamente distribuite Interdistanza media km (1 stazione ogni 3000 km 2 circa) Tutte stazioni appartenenti ad Enti, quasi sempre Pubblici Quantità maggiore alle effettive necessità: non aumenta molto l onere del calcolo garantisce di proseguire efficacemente nel monitoraggio futuro aumenta l onere di raccolta dei dati 8

9 Rete Dinamica Nazionale Nella scelta delle stazioni: incluse le stazioni appartenenti all ITRS, all IGS e all EUREF è stata posta attenzione alla stabilità della materializzazioni e dei siti incluse alcune stazioni appartenenti alle reti per il posizionam. in tempo reale (regionali o di altri), in modo da facilitare l allineamento di queste reti all ETRF2000, garantendo così l uniformità a livello nazionale Per la scelta delle stazioni ci siamo avvalsi anche degli studi sulla stabilità pubblicati dal Prof. Caporali e dal prof. Manzino 9

10 La rete è stata calcolata dal Servizio Geodetico dell IGM con il software BERNESE, seguendo le procedure previste da EUREF: Relazione completa e coordinate scaricabili da: - Servizio Geodetico - Sezione RDN num. STAZIONE sigla 1 CAGLIARI CAGL 2 GENOVA GENO 3 GRASSE GRAS 4 GRAZ LUSTB GRAZ 5 TORINO I IENG 6 LAMPEDUSA LAMP 7 MATERA MATE 8 MEDICINA MEDI 9 NOTO NOT1 10 PADOVA PADO 11 SOFIA SOFI 12 WETTZELL WTZR 13 ZIMMERWALD ZIMM 10

11 Calcolo eseguito in ITRF2005(2000) trasportato al Passaggio in ETRF2000(2008.0) con i parametri di rototraslazione ufficiali forniti da EUREF Gli errori calcolati come ripetibilità: < di 1 cm planim.; < di 1.5 cm in h e.q.m. in mm Stazioni σn σe σh 11

12 Per verifica, come previsto dalle procedure EUREF, il calcolo è stato eseguito indipendentemente da altri 2 centri di calcolo con lo stesso software: Padova (Prof. Caporali), grupo G3 (Prof. Sansò) Successivamente è stato verificato anche dall Università di Bologna (Prof. Barbarella) con altri due software: Gamit, Gipsy La rete è stata approvata dall WTG dell EUREF durante il Simposio 2009 di Firenze, ed inserita ufficilmente nelle reti europee come categoria B (eqm plan. < 10 mm; eqm altezze < 15 mm) EUREF 2009, Florence, May 2009 Resolution 1 The IAG Reference Frame Sub-commission for Europe (EUREF) recognising that from December 2007 to January 2008 the Italian Rete Dinamica Nazionale (RDN) was observed and all the results were submitted to the EUREF Technical Working Group, where they were accepted as Class B standard endorses the set of points for Italy submitted to the Technical Working Group as an improvement and extension of ETRS89. 12

13 Ricalcolo della rete IGM95 L intera rete IGM95 è stata ricalcolata nel nuovo riferimento (4517 punti) Allo scopo erano già stati realizzati, nel 2008, 45 robusti collegamenti fra altrettanti punti RDN e punti IGM95 d impianto Maseroli Renzo 23/03/2012 La compensazione, ai minimi quadrati, eseguita con GEOLAB e con le baseline d impianto, ha dato buoni risultati, equivalenti al calcolo originale del

14 Ricalcolo della rete IGM95 Le vecchie monografie IGM95 in ETRF89 possono essere aggiornate gratuitamente sul sito IGM: Servizio Geodetico Aggiornamento delle coordinate IGM95 14

15 Griglie e software Verto Sia le griglie che i software Verto sono stati aggiornati e contengono ora 4 Sistemi di Riferimento: ROMA40 ED50 ETRF89 ETRF2000 Le nuove versioni sono riconoscibili dalla lettera K nel nome; esempio: Verto3k, griglie *.GK2, ecc. In realtà le differenze fra ETRF89 ed ETRF2000 sono molto piccole: LATITUDINE LONGITUDINE h ELLISS Differ. Media (ass) cm cm 5.4 cm max differenza cm cm 22.0 cm A nostro parere in cartografia non si deve considerare le differenze fra ETRF89 ed ETRF2000, indicandoli sempre con ETRS89 15

16 Griglie nel formato NTv2 Dal mese di ottobre 2011 le griglie IGM sono disponibili anche nel formato NTv2 binario Contengono gli stessi valori delle griglie GK, e forniscono quindi gli stessi risultati, ma sono accettate da buona parte dei software GIS più diffusi, e consentiranno quindi una maggiore fruibilità dei dati Nelle griglie NTv2 non è stata considerata la differenza fra le due realizzazioni, quindi contengono: ROMA40 ED50 ETRS89 Non contengono valori altimetrici e sono poste in cessione per rettangoli geografici di estensione variabile definiti dall utente Per maggiori informazioni: Servizio Geodetico Avvisi precedenti 16

17 Gestione della RDN A causa di alcuni problemi negli ultimi anni la gestione della RDN non è ancora a regime; speriamo di sopperire tra breve E funzionante il sito che contiene l elenco, le caratteristiche tecniche e le monografie delle stazioni Non tutte le stazioni inviano in automatico i dati Non è ancora attivo lo scarico dei dati in RINEX a 30 I ricalcoli della rete sono per ora a intervalli semestrali: intendiamo aumentare la frequenza ed automatizzare il processo Servizio Geodetico Progetto RDN 17

18 Ufficializzazione dell ETRF2000 PRESIDENZA DEL CONSIGLIO DEI MINISTRI DECRETO 10 novembre 2011 Adozione del Sistema di riferimento geodetico nazionale (Gazzetta Ufficiale n. 48 del 27/02/ Supplemento ordinario n. 37) IL MINISTRO PER LA PUBBLICA AMMINISTRAZIONE E L'INNOVAZIONE di concerto con IL MINISTRO DELL'AMBIENTE E DELLA TUTELA DEL TERRITORIO E DEL MARE Decreta: Art. 1 omissis Art. 2 Sistema di Riferimento Geodetico Nazionale A decorrere dalla data di pubblicazione sulla Gazzetta Ufficiale della Repubblica italiana del presente decreto, il Sistema di riferimento geodetico nazionale adottato dalle amministrazioni italiane e' costituito dalla realizzazione ETRF all'epoca del Sistema di riferimento geodetico europeo ETRS89, ottenuta nell'anno 2009 dall'istituto Geografico Militare, mediante l'individuazione delle stazioni permanenti, l'acquisizione dei dati ed il calcolo della Rete Dinamica Nazionale. 18

19 Ufficializzazione dell ETRF2000 Art. 3 Formazione di nuovi dati A decorrere dalla data di pubblicazione sulla Gazzetta Ufficiale della Repubblica italiana del presente decreto, le amministrazioni utilizzano il Sistema di riferimento geodetico nazionale per georeferenziare le proprie stazioni permanenti, nonché per i risultati di nuovi rilievi, le nuove realizzazioni cartografiche, i nuovi prodotti derivati da immagini fotografiche aeree e satellitari, le banche dati geografiche e per qualsiasi nuovo documento o dato da georeferenziare. Art. 4 Conversione dei dati pregressi 1. Le amministrazioni rendono disponibili secondo le regole del Sistema di cui all'art. 2, mediante procedimento di conversione, i dati pregressi espressi secondo regole afferenti ad altri Sistemi di riferimento, sulla base di una specifica pianificazione documentata nel Repertorio di cui all'art. 59, comma 3, del CAD e del relativo provvedimento di attuazione. 2. La conversione dei dati territoriali, precedentemente prodotti, ed espressi nei Sistemi di riferimento geodetico ROMA40, ED50 e ETRF89 e' effettuata utilizzando i dati e le procedure messi gratuitamente a disposizione delle amministrazioni dall'istituto Geografico Militare e, previa convenzione ai sensi del CAD, anche utilizzabili presso il Geoportale nazionale. 19

20 Ufficializzazione dell ETRF2000 Vorrei sottolineare l importanza di questo decreto, che per la prima volta ufficializza l adozione di un Sistema di Riferimento Nazionale Siamo infatti convinti che nella nostra professione: - l uniformità dei dati - l unicità dei valori - l eliminazione delle ambiguità costituiscono un valore di per sé Grazie per l attenzione 20