Il sistema di riferimento geodetico nazionale e gli

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Il sistema di riferimento geodetico nazionale e gli strumenti di conversione Regione Emilia-Romagna Servizio

Il sistema di riferimento geodetico nazionale e gli strumenti di conversione Regione Emilia-Romagna Servizio Sviluppo dell’Amministrazione digitale e Sistemi Informativi Geografici

Sistemi geodetici e conversioni In Italia sono attualmente in uso diversi sistemi di riferimento

Sistemi geodetici e conversioni In Italia sono attualmente in uso diversi sistemi di riferimento per i dati geografici, fra cui uno di recentissima adozione (ETRF 2000). • Perché un nuovo sistema? • Come si gestiscono le conversioni? 2

Sistemi geodetici e conversioni Per rispondere alle due domande, è opportuna breve panoramica sui

Sistemi geodetici e conversioni Per rispondere alle due domande, è opportuna breve panoramica sui vari sistemi in uso: • ROMA 40 (Gauss-Boaga, UTM*) • ED 50 (UTM-ED 50) • ETRF 89 (TM-ETRF 89) • ETRF 2000 (TM-ETRF 2000) (tralasciando in questa sede le considerazioni sui vari sistemi catastali locali Bessel su Genova) 3

Sistemi geodetici e conversioni ROMA 40 • Ellissoide: Internazionale (Hayford) • Orientamento: Roma M.

Sistemi geodetici e conversioni ROMA 40 • Ellissoide: Internazionale (Hayford) • Orientamento: Roma M. Mario • Realizzazione: Rete del 1° ordine • Sistema cartografico: Gauss-Boaga (fusi Ovest, Est) Rete del 1° ordine + UTM * 4

Sistemi geodetici e conversioni ED 50 • Ellissoide: Internazionale (Hayford) • Orientamento: Medio europeo

Sistemi geodetici e conversioni ED 50 • Ellissoide: Internazionale (Hayford) • Orientamento: Medio europeo (Potsdam) • Realizzazione: Unione di sottoinsiemi delle reti nazionali • Sistema cartografico: U. T. M. Rete europea come unione di contributi nazionali 5

Sistemi geodetici e conversioni ETRF 89 • Ellissoide: GRS 80 • Orientamento: Globale •

Sistemi geodetici e conversioni ETRF 89 • Ellissoide: GRS 80 • Orientamento: Globale • Realizzazione: Rete IGM 95 (per l’Italia) • Sistema cartografico: T. M. Rete IGM 95 E’ una realizzazione del sistema ETRS 89 (che deriva dal sistema ITRS, ma è solidale alla placca euroasiatica) 6

Sistemi geodetici e conversioni ETRF 2000 • Ellissoide: GRS 80 • Orientamento: Globale •

Sistemi geodetici e conversioni ETRF 2000 • Ellissoide: GRS 80 • Orientamento: Globale • Realizzazione: Rete Dinamica Nazionale (per l’Italia) • Sistema cartografico: T. M. E’ una nuova realizzazione del sistema ETRS 89 RDN 7

Sistemi geodetici e conversioni Perché l’aggiunta di nuovi sistemi? L’uso della tecnologia satellitare comporta:

Sistemi geodetici e conversioni Perché l’aggiunta di nuovi sistemi? L’uso della tecnologia satellitare comporta: • la necessità di un approccio “globale” • e dover considerare i movimenti crostali 8

Sistemi geodetici e conversioni L’approccio globale è soddisfatto dal: Sistema ITRS • terna cartesiana

Sistemi geodetici e conversioni L’approccio globale è soddisfatto dal: Sistema ITRS • terna cartesiana solidale alla Terra • origine nel centro di massa • asse Z diretto verso il polo Nord al 1984. 0 • asse X intersezione fra il piano meridiano di Greenwich al 1984. 0 e il piano equatoriale • asse Y per completare una terna destrorsa 9

Sistemi geodetici e conversioni La placca euroasiatica si sposta verso N-E, ad una velocità

Sistemi geodetici e conversioni La placca euroasiatica si sposta verso N-E, ad una velocità superiore ai 2 cm l’anno. Nel sistema globale, le coordinate di un punto cambiano nel tempo. 10

Sistemi geodetici e conversioni Viene quindi fissato un sistema convenzionale europeo ad una certa

Sistemi geodetici e conversioni Viene quindi fissato un sistema convenzionale europeo ad una certa “epoca” 11

Sistemi geodetici e conversioni Quindi, dal sistema globale: ITRS deriva il sistema europeo: ETRS

Sistemi geodetici e conversioni Quindi, dal sistema globale: ITRS deriva il sistema europeo: ETRS 89 (il numero significa che la definizione è del 1989) che per essere usato necessita di una realizzazione: ETRF 2000 (2008. 0) (che significa definizione del 2000 e coordinate dei punti nella posizione che essi assumevano all’epoca 2008. 0) 12

Sistemi geodetici e conversioni La realizzazione ETRF 2000 per l’Italia è la “Rete Dinamica

Sistemi geodetici e conversioni La realizzazione ETRF 2000 per l’Italia è la “Rete Dinamica Nazionale” (RDN) messa in opera dall’IGM • • • 100 stazioni permanenti GPS interdistanza media 100 -150 km osservazioni dic 2007 – gen 2008 data convenzionale 01. 2008 3 calcoli indipendenti ratificata dall’EUREF mag 2009 E anche la rete statica IGM 95 oggi è espressa in coordinate ETRF 2000 13

Sistemi geodetici e conversioni CONVERSIONI FRA I VARI SISTEMI Vista la natura delle reti

Sistemi geodetici e conversioni CONVERSIONI FRA I VARI SISTEMI Vista la natura delle reti che realizzano i sistemi, è chiaro che il passaggio da uno all’altro non è una semplice trasformazione geometrica: la distribuzione delle deformazioni “storiche” non segue una legge matematica che possa essere modellata con una semplice formula. 14

Sistemi geodetici e conversioni La trasformazione fra due “datum” può essere calcolata solo quando

Sistemi geodetici e conversioni La trasformazione fra due “datum” può essere calcolata solo quando vi siano sufficienti misure che legano alcuni (molti) punti nei due sistemi. Si tratta quindi di generare un modello delle deformazioni mediante interpolazione fra tali punti noti. 15

Sistemi geodetici e conversioni In passato sono stati utilizzati vari tipi di soluzioni approssimate:

Sistemi geodetici e conversioni In passato sono stati utilizzati vari tipi di soluzioni approssimate: • • costanti addittive (per tavoletta 1: 25. 000) linee isotransitive (con interpolazione grafica) algoritmi polinomiali rototraslazioni (queste ultime ancora utilizzate all’interno di molti GIS, con i noti problemi di accuratezza o di discontinuità) 16

Sistemi geodetici e conversioni Matrici delle differenze Oggi il metodo più efficace, adottato anche

Sistemi geodetici e conversioni Matrici delle differenze Oggi il metodo più efficace, adottato anche dall’IGM, si basa su matrici di differenze di coordinate, dette “grigliati” che coprono il territorio nazionale senza discontinuità. 17

Sistemi geodetici e conversioni L’IGM fornisce i grigliati suddivisi per porzioni di territorio, uno

Sistemi geodetici e conversioni L’IGM fornisce i grigliati suddivisi per porzioni di territorio, uno per ogni foglio 1: 50. 000 Per il loro utilizzo occorrono software specifici (l’IGM fornisce la famiglia di software “Verto”) 18

Sistemi geodetici e conversioni Attualmente i grigliati IGM sono disponibili nelle versioni: • •

Sistemi geodetici e conversioni Attualmente i grigliati IGM sono disponibili nelle versioni: • • GR 1 – ROMA 40 -ED 50 -ETRF 89, geoide Italgeo 99 GR 2 – ROMA 40 -ED 50 -ETRF 89, geoide Italgeo 2005 GK 1 – ROMA 40 -ED 50 -ETRF 89 -ETRF 2000, geoide Italgeo 99 GK 2 – ROMA 40 -ED 50 -ETRF 89 -ETRF 2000, geoide Italgeo 2005 e presto, grazie anche ad una collaborazione con la Regione Emilia-Romagna, nel formato: • NTv 2 (formato canadese, si sta affermando come standard) 19

Sistemi geodetici e conversioni SOFTWARE DI TRASFORMAZIONE La Regione Emilia-Romagna ha deciso di fornire

Sistemi geodetici e conversioni SOFTWARE DI TRASFORMAZIONE La Regione Emilia-Romagna ha deciso di fornire una soluzione mirata e completa ai problemi di conversione fra i sistemi di coordinate in uso nel proprio territorio, mettendo a disposizione uno strumento software personalizzato e di libero utilizzo: Conv. ER 3 20

Sistemi geodetici e conversioni Finestra di dialogo principale 21

Sistemi geodetici e conversioni Finestra di dialogo principale 21

Sistemi geodetici e conversioni Finestre di dialogo “opzioni” e “output” 22

Sistemi geodetici e conversioni Finestre di dialogo “opzioni” e “output” 22