CONFRONTO FRA RILIEVI RTK CON CORREZIONE DI RETE

CONFRONTO FRA RILIEVI RTK CON CORREZIONE DI RETE INQUADRATA IN IGM 95 ED RDN Candidato: Marco Sciacca Relatori: Ing. Andrea Piemonte Ing. Gabriella Caroti

RTK CINEMATICO STOP&GO baseline tempo reale baseline post-processing master locale rover master locale stazione di controllo FASI PRINCIPALI DEL TRATTAMENTO DATI: 1) Misure GPS differenziali Misura di vettori baseline in tempo reale ovvero posizione del rover rispetto al master locale Trasmissione dati dal master al rover Precisione locale 1÷ 2 cm Precisione globale 5÷ 10 m 2) Inquadramento master locale Se non si conoscono le coordinate del master locale, si determinano tramite elaborazione statica tra master locale e Stazione di controllo di coordinate note con disponibilità di osservazioni Precisione globale 2÷ 3 cm

RTK DI RETE STOP&GO Necessita solo di rover con inquadramento globale in tempo reale rispetto ad una rete di Stazioni Permanenti con precisioni dell’ordine del centimetro FASI PRINCIPALI RILIEVO RTK DI RETE: 1) 2) 3) 4) Osservazione di satelliti comuni Risoluzione delle ambiguità della rete Generazione delle correzioni RTK Soluzione RTK

METODOLOGIE DI CORREZIONE Virtual Reference Station: il rover invia la propria posizione ed il network server calcola la soluzione di rete dopo aver generato una stazione virtuale vicino al rover Individualized Master-Au. Xiliary: il rover spedisce la propria posizione approssimata ed il network server calcola la soluzione di rete vincolata però ad una stazione Master reale Master Au. Xiliary: il network server trasmette tutte le osservazioni per una stazione (Master) e le ambiguità già ridotte per le stazioni ausiliarie, il rover calcola la soluzione

SCOPO DELLA TESI In seguito all’adozione del nuovo sistema di riferimento (la Rete Dinamica Nazionale) ed alla diversificazione delle metodologie di correzione degli errori si è deciso di: • Analizzare le problematiche sorte in seguito al cambio di sistema di riferimento con le diverse modalità di inquadramento: – Stazione singola – Rete di stazioni permanenti • Valutare precisioni e differenze fra le metodologie di correzione degli errori utilizzabili tramite il servizio offerto da Leica

SCELTA DEL SITO PISA Zona Nord-Est del parcheggio in Via Alberto Paparelli 45 punti corrispondenti ai vertici di altrettanti tombini

CAMPAGNE DI RILIEVO PRIMA CAMPAGNA SECONDA CAMPAGNA RTK CINEMATICO STOP&GO 10 -11 Maggio: 2 misurazioni per ogni punto in momenti diversi della giornata per ridurre gli errori sistematici Inquadramento rispetto alla Stazione di Riferimento Master IDRAULICA Stazionamento: 15 sec, epoca: 1 sec RTK DI RETE STOP&GO 18 -24 Maggio: 24 misurazioni per ogni punto: 8 per ogni metodologia di correzione (MAX, I-MAX e VRS) Inquadramento rispetto alla rete di Stazioni Permanenti Leica Ital. Po. S Stazionamento: 15 sec, epoca: 1 sec

PROBLEMA DELLA RIPETIBILITA’ DELLA SINGOLA METODOLOGIA MAX RDN est [m] nord [m] quota [m] Dev. standard 0, 004 0, 006 0, 013 Scarto massimo 0, 013 0, 024 0, 040 est [m] nord [m] quota [m] Dev. standard 0, 004 0, 006 0, 011 Scarto massimo 0, 011 0, 028 0, 043 est [m] nord [m] quota [m] Dev. standard 0, 005 0, 013 Scarto massimo 0, 015 0, 017 0, 042 IMAX RDN VRS RDN Nessuna differenza sostanziale tra le metodologie Dev. standard Planimetria Quota 0, 7 cm 1, 2 cm

CONFRONTO DEI TEMPI DI INIZIALIZZAZIONE FRA METODOLOGIE Durante i rilievi è stato annotato anche il valore del PDOP: questo indice è importante per valutare la qualità del posizionamento dei satelliti ed influisce sul tempo necessario a completare l’inizializzazione, ovvero il tempo trascorso tra l’inizio della connessione e l’istante in cui si ricevono le correzioni di fase MAX IMAX VRS PDOP medio 1, 9 2, 3 1, 9 T medio [sec] 21 34 24 Non vi sono sostanziali differenze fra le varie metodologie che variano tra 21÷ 34 sec, quantità decisamente contenute

DIFFERENZE FRA INQUADRAMENTO RDN-IDRAULICA ED RDN-ITALPOS Est [m] Nord [m] Quota [m] Media 0, 010 0, 009 0, 033 Differenza positiva massima 0, 018 0, 010 -0, 012 Differenza negativa massima -0, 002 -0, 019 -0, 047 Planimetria [m] Vettore tridimensionale [m] Media 0, 014 0, 037 Massimo 0, 023 0, 052

PROBLEMA DELL’INQUADRAMENTO: IGM 95 -IDRAULICA E RDN-ITALPOS Differenze IDRAULICA IGM 95 – Ital. Po. S RDN est [m] nord [m] quota [m] vettore [m] Media 0, 035 0, 055 0, 125 0, 142 Massimo 0, 042 -0, 038 0, 146 0, 158 Minimo 0, 023 -0, 088 0, 111 0, 128 Differenze in planimetria: comprese tra 5, 4 ÷ 9, 1 cm in media: 6, 6 cm Istituto Geografico Militare: traslazione ETRF 89 -IGM 95 → ETRF 2000 -IGM 95 ID Punto ∆est [m] ∆nord [m] ∆quota [m] (104605) Tenuta di San Rossore -0, 03 0, 074 -0, 083 (111604) Pisa – Scalo Mortellini -0, 028 0, 074 -0, 082 (104709) S. S. 1 – Km 130, 500 -0, 028 0, 074 -0, 085 (104707) Pisa – Via Pietrasantina -0, 03 0, 074 -0, 088 (104701) Pisa -0, 028 0, 074 -0, 085

PROBLEMA DELL’INQUADRAMENTO: IGM 95 -ITALPOS E RDN-ITALPOS Differenza fra Ital. Po. S RDN e Ital. Po. S IGM 95 ∆est [m] ∆nord [m] ∆planimetria [m] ∆quota [m] 0, 002 0, 021 0, 004 Istituto Geografico Militare: traslazione ETRF 89 -IGM 95 → ETRF 2000 -IGM 95 ID Punto ∆est [m] ∆nord [m] ∆quota [m] (104605) Tenuta di San Rossore -0, 03 0, 074 -0, 083 (111604) Pisa – Scalo Mortellini -0, 028 0, 074 -0, 082 (104709) S. S. 1 – Km 130, 500 -0, 028 0, 074 -0, 085 (104707) Pisa – Via Pietrasantina -0, 03 0, 074 -0, 088 (104701) Pisa -0, 028 0, 074 -0, 085 Le differenze ottenute risultano molto inferiori alla traslazione indicata dall’IGM per l’aggiornamento dei punti. Forse il servizio Ital. Po. S in IGM 95 è riferito all’epoca in cui è stata costituita la prima rete Ital. Po. S. Questo problema sarà oggetto di ulteriori studi e approfondimenti in futuro.

CONCLUSIONI • Tutte e tre le metodologie analizzate risultano avere una buona ripetibilità Planimetria: σ≈0, 7 cm Quota: σ≈1, 2 cm • Tempo di inizializzazione sempre inferiore al minuto a parte un caso isolato: T ≈ 21÷ 34 sec • Le differenze fra ETRF 2000 -RDN(Ital. Po. S) ed ETRF 89 -IGM 95(Idraulica) sono risultate di: Planimetria: 5, 4÷ 9, 1 cm Quota: 11, 1÷ 14, 6 cm • Le differenze riscontrate fra inquadramento RDN-Idraulica ed RDN-Ital. Po. S sono rilevanti in quota (3, 3 cm) mentre di soli 1, 3 cm in planimetria, quantità in linea con la precisione della metodologia

Grazie per l’attenzione, arrivederci!