Realizzazione e controllo di qualità in corso d'opera del Database Topografico della Provincia di Milano. Ing. Daniele Passoni

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1 Realizzazione e controllo di qualità in corso d'opera del Database Topografico della Provincia di Milano Prof.Livio Pinto Ing. Daniele Passoni Milano,

2 INTRODUZIONE (1/2) Un DataBase Topografico (DBT) è un archivio integrato contenente dati cartografici e altre informazioni alfanumeriche in formato digitale, utilizzate nelle attività di lavoro di una Organizzazione o di un Ente.

3 INTRODUZIONE (2/2) Un DBT è costituito da dati geometrici e informazioni tematiche (archiviate in forma tabellare) Dati cartografici Carte Tecniche Comunali Mappe catastali PRG ( PGT) (ecc..) Informazioni geometriche Informazioni tematiche (semantiche)

4 Come si costruisce un geo-database: 1 - la struttura Per ogni aspetto della realtà di cui si vogliono archiviare informazioni si definisce una ENTITA, caratterizzata da diversi ATTRIBUTI Ogni specifica entità deve essere identificata da un CODICE Le entità (e quindi i loro dati) possono essere collegate fra loro ( messe in RELAZIONE ) grazie al sistema di codifica Le entità georeferenziate devono riferirsi ad un unico Sistema Cartografico e di Riferimento REGIONE LOMBARDIA ha prodotto delle Specifiche Tecniche nelle quali sono descritte le modalità di realizzazione del DBT

5 Come si costruisce un geo-database: 2 - la popolazione Occorre acquisire dati georeferenziati secondo le tecniche di realizzazione della cartografia che garantiscano la qualità metrica del risultato. Possono essere inoltre integrati: Ortoimmagini Cartografia tematica (catastale) Piani già esistenti (PGT) Basi di dati geografiche già esistenti unificazione del sistema cartografico e di riferimento

6 Fasi per la formazione di un DBT Il rilievo per aree estese viene realizzato con metodo aerofotogrammetrico secondo le seguenti fasi di processo: 1) Ripresa aero-fotogrammetrica delle immagini 2) Realizzazione della rete di inquadramento e d appoggio e determinazione dell Orientamento Esterno delle immagini 3) Fotorestituzione delle immagini 4) Ricognizione a terra per integrare la fotorestituzione 5) Editing e strutturazione del DBT

7 Fasi per la formazione di un DBT Volo fotogrammetrico Collaudo Inquadramento e appoggio Collaudo Triangolazione Aerea Collaudo Restituzione Collaudo Ricognizione Collaudo terreno Editing e strutturazione DBT Collaudo Collaudo Prodotti finali

8 DBT Provincia di Milano: Progetto Progetto avviato nell inverno

9 DBT Provincia di Milano: Riprese aeree (1/2) Riprese effettuate nella primavera 2009 dalla Rossi srl di Brescia. Una unica quota di volo per le due scale di DBT Strumentazione: fotocamera digitale DMC ZEISS/INTERGRAPH GPS/INS per fornire posizione e assetto delle immagini Scala DBT Scala Fotogramma Dimensione pixel # Strisciate # Immagini Volo Prov. MI 1:2000 1: cm :5000

10 DBT Provincia di Milano: Riprese aeree (1/2)

11 DBT Provincia di Milano: Riprese aeree (2/2)

12 Riprese aeree ed elevazione dei raggi solari sull orizzonte

13 Particolare immagine digitale su Milano (1)

14 Particolare immagine digitale su Milano (2)

15 DBT Provincia di Milano: Inquadramento geodetico (1/2) L inquadramento geodetico viene realizzato tramite il riconoscimento e la collimazione sulle immagini di punti fotografici di coordinate note Come informazione di base è stata utilizzata la Rete Regionale GPS- Lombardia e in sub-odine la Rete GPS della provincia di Milano La ripresa con GPS/INS ha permesso una drastica riduzione del numero di punti d appoggio del blocco di immagini Il perfezionamento della posizione e dell assetto (Orientamento Esterno) di ciascuna immagine è stato realizzato con metodi fotogrammetrici ampiamente automatizzati (Triangolazione Aerea)

16 DBT Provincia di Milano: Inquadramento geodetico (1/2)

17 Monografie

18 DBT Provincia di Milano: Inquadramento geodetico (2/2) Vx [m] Vy[m] Vz[m] Conteggio Media Sqm Min Max Statistica degli scarti di TA sui punti di appoggio Vx[m] Vy[m] Vz[m] Vom[gon] Vfi[gon] Vk[gon] conteggio media sqm RMS min max Statistica degli scarti di TA sugli orientamenti esterni

19 Prossime fasi: 1) Restituzione delle immagini Visione stereoscopica a partire da coppie di immagini (modelli) Memorizzazione in file vettoriali delle coordinate (XYZ) degli oggetti da rilevare (Edificato, Viabilità, etc) σ XY Elemento Territorio Restituzione Precisione della fotorestituzione Scala σ XY σ Z σ Z 1: m 0.4 m 1: m 1 m

20 Il GIS a supporto del collaudo della Restituzione Automatizzazione procedure: MODEL BUILDER Identificazione sistematica punti omologhi nel collaudo della restituzione Identificazione flussi operativi Implementazione di appositi tools realizzati con il Model Builder di ArcGIS.

21 Prossime fasi: 2) Formazione del Modello Digitale del Terreno (DTM

22 Prossime fasi: 2) Formazione del Modello Digitale del Terreno (DTM Maglia regolare: 5 metri Precisione in quota: 1 metro Realizzato per interpolazione a partire dai Punti Quotati e da tutti quegli oggetti fotorestituiti appoggiati al terreno

23 Prossime fasi: 2) Formazione del Modello Digitale del Terreno (DTM

24 Prossime fasi: 3) Ricognizione sul terreno La ricognizione si rende necessaria per integrare metricamente e informativamente (toponomastica, civici, accessi) le zone fotorestituite. Il collaudo si svolge a campione circa 15 tavole per l 1:2000, circa 10 elementi per l 1:5000

25 Prossime fasi: 4) Editing e Strutturazione DBT L ultima fase del processo è la strutturazione dei dati secondo i criteri dei Data Base. vengono inserite le integrazioni riscontrate in ricognizione; vengono generate le aree (autoconsistenti) e le congruenze (geometriche e topologiche) tra tutte le Entità; comporta l inserimento dei dati nelle tabelle associate a ciascun elemento cartografato (Entità); Si procede alla costruzione dei grafi stradali e idrografici.

26 Prossime fasi: 4) Editing e Strutturazione DBT

27 Prossime fasi: 4) Editing e Strutturazione DBT

28 Collaudo della banca dati (1/2) ontrolli formali / topologici: Procedure di controllo Reg. Lombardia Sw (estensione di ArcGIS) sviluppato dalla RL e testato dagli autori sul DBT PRov MI Serie di controlli operando iterativamente un confronto tra i dati di interesse e un modello logico predefinito.

29 Collaudo della banca dati (2/2) ontrolli formali / topologici: Procedure di controllo Reg. Lombardia I controlli implementati: COMPLETEZZA DEI FILE DI CONSEGNA; CORRETTEZZA DEL FORMATO FISICO; CORRETTEZZA DELLA COMPILAZIONE DEGLI ATTRIBUTI; CORRETTEZZA DELLE GEOMETRIE; VERIFICA DEL RISPETTO DEI VINCOLI TOPOLOGICI DELLO SCHEMA. Output: REPORT SINTETICO ED ANALITICO DELLE SEGNALAZIONE DI ERRORE SHAPE FILE DELLE GEOMETRIE ERRATE/ DELLA CORRETTA COPERTURA DEL TERRITORIO SHAPE FILE DELLE TOPOLOGIA ERRATA

30 Conclusioni (1/2) La realizzazione del DBT della Provincia di Milano è in corso d opera e per il controllo di qualità vengono impiegate le più aggiornate tecnologie. In particolare la tecnologia GIS supporta efficacemente il processo di collaudo, permettendo dei controlli: rapidi ripetibili ri-utilizzabili anche in altri contesti. La descrizione formale del DBT, condivisa tra i vari soggetti, è il punto chiave per le produzioni cartografiche provinciali.

31 Conclusioni (2/2) Alcune raccomandazioni Necessità di integrare in un unico DBT tutti i Comuni del territorio provinciale Mettere a punto quanto prima procedure di aggiornamento delle basi dati tramite un iter condiviso dalle Amministrazioni e dai Professionisti Integrazioni di ulteriori basi di dati (anagrafe, tributi) mediante il collegamento con gli stradari comunali ed il rilievo dei numeri civici. Il problema della FORMAZIONE dei tecnici.

32 Fine Grazie per l attenzione!