GEOmedia 

Approfondimenti

GIS e Infrastrutture di Dati Spaziali - 4a parte
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(vai alla: 1a parte - 2a parte - 3a parte)

Negli USA si sta andando verso la NSDI 2.0. Una formulazione per  potenziare l'economia nazionale, rinnovare le infrastrutture e proteggere l'ambiente. Alcuni membri delle comunità geospaziali hanno indicato che gli sforzi compiuti in passato per creare l’infrastruttura nazionale di dati territoriali non hanno soddisfatto le aspettative, e hanno recentemente chiesto un nuovo sforzo per costruire un GIS ‘nazionale’ o, appunto, una NSDI 2.0.

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GIS e Infrastrutture di Dati Spaziali - 3a parte
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(continua dalla 2a parte - vai alla 1a parte)

In Italia, la realizzazione dell'Infrastruttura di Dati Spaziale (NSDI) si sta configurando come il risultato di due differenti componenti: da un lato la definizione vera e propria dei livelli informatici - della quale si occupa oggi l’adeguamento ad INSPIRE - dall’altra la formazione dei livelli informativi della cartografia tramite acquisizione ex-novo o per aggiornamento del dato territoriale.
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GIS e Infrastrutture di Dati Spaziali - 2a parte
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(continua dalla 1a parte)

Un raffronto tra la gestione della NSDI (National Spatial Data Infrastructure) in Italia con quella degli USA ci può dare interessanti spunti. Negli USA la realizzazione e la gestione dell'infrastruttura Nazionale di Dati Territoriali è gestita al livello centrale dal governo federale; ciò nonostante, gli Stati Uniti sono molto sensibili alla possibile ingerenza federale nella possibilità di personalizzare la NSDI per soddisfare le esigenze locali.

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GIS e Infrastrutture di Dati Spaziali - 1a parte
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GIS, un acronimo utilizzato correntemente per i Sistemi Informativi Geografici è la sigla anche dei Sistemi Informativi Geospaziali. Questi ultimi fanno riferimento a luoghi, insiemi di coordinate geografiche, che possono spesso essere raccolte, manipolate e visualizzate in tempo reale. I “Geographic Information Systems” sono un sistema informatico in grado di acquisire, memorizzare, analizzare e visualizzare geograficamente le informazioni di riferimento. Negli ultimi anni la domanda dei consumatori per informazioni geospaziali e strumenti per lo sviluppo di Sistemi Informativi Geografici per manipolare e visualizzare tali informazioni, è salita alle stelle.

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Tecnologie geomatiche per i Beni Culturali
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Se procedessimo a riesaminare quanto effettuato nel secolo scorso per la conservazione e la documentazione del patrimonio culturale ci renderemmo conto della necessità di valutarne le risultanze tenendo presente la grande suddivisione nei due periodi storici idealmente separati dall'epoca dell'introduzione dei computers.

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Ricognizione aerea, fotografia digitale ed elaborazione GIS based per la cartografia tematica del paesaggio e del patrimonio culturale
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Il presente lavoro prevede metodologie di  elaborazione di cartografia tematica e del paesaggio da strutturare in differenti fasi d’indagine: la ricognizione aerea, l'analisi allo stereoscopio di fotografie aeree verticali, interpretazione GIS Based, indagini di superficie in aree campione integrate a metodologie di georeferenziazione per Cultural Landscape e di siti di interesse comunitario (SIC e ZPS) anche con l’ausilio di tecnologie GPS.

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ITRF/ETRF – International/European Terrestrial Reference Frame
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Dal 1988 ad oggi sono stati definiti ben undici sistemi di riferimento terrestre (International Terrestrial Reference Frame – ITRF), con denominazioni che vanno da ITRF88 a ITRF2005, rilasciate dal Servizio Internazionale per la Rotazione della Terra (IERS International Earth Rotation Service).

Ma cosa si intende per ITRF? Come prima cosa dobbiamo dire che ITRF non è un sistema geodetico e non è neanche un datum orizzontale o verticale. Si tratta di un sistema cartesiano tridimensionale legato ai parametri gravitazionali della Terra.

 

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Come si muove la penisola italiana nel Mediterraneo?
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A poco meno di un mese e mezzo dal meeting di geofisica dell’AGU che si terrà a San Francisco, giunge in redazione un’anticipazione di alcuni dei temi che verranno trattati da ricercatori italiani presenti all’evento. L’ipotesi è che sia possibile prevenire gli effetti di un terremoto analizzando i movimenti verticali dei suoli.

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EGNOS per il posizionamento satellitare differenziale
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I sistemi convenzionali DGPS consentono di eliminare l’errore indotto nei sistemi di posizionamento satellitari  GNSS collocando una antenna di riferimento (Reference Station) su un punto di coordinate note. Nella Reference Station vengono misurate in tempo reale, le distanze ad ogni Satellite.  Le distanze misurate includono gli errori del sistema. 

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Geologia: I terremoti passati possono essere causa di future scosse
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Le onde sismiche generate dai terremoti potrebbero perturbare linee di faglia distanti, rendondole così più cedevoli e favorendo il verificarsi di terremoti, in tutto il mondo. Questo è quanto viene ipotizzato da un team di sismologi americani e riportato in un articolo sulle pagine di Nature.

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Terremoti: Il nuovo misuratore di tsunami è made in Italy
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Il sisma e il conseguente tsunami che ha sconvolto le isole del Sud-Est Pacifico, riporta in agenda il problema della previsione e della risposta, in termini di prevenzione, ad eventi di questo genere. Un progetto europeo, forse poco noto e coordinato dall'ISMAR-CNR, impegna in questo senso ricercatori INGV, dell’INAF  e di diversi paesi europei. Si tratta di una stazione di rilevamento installata ad oltre 3000 metri di profondità nel Golfo di Cadice per il rilevamento preventivo dei maremoti conseguenti a sismi.

 

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GEOmedia pubblica l'Immagine della Settimana di ESA
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Come avrete potuto notare, già da qualche settimana il sito di GEOmedia si è arricchito di una nuova ed interessante sezione. Grazie ad un accordo di collaborazione con ESA, la nostra testata è attualmente l'unico media online italiano che può ospitare ufficialmente l'Immagine della Settimana dell'Agenzia Spaziale Europea. In europa l'accordo è già in corso con diversi media tra cui citiamo El Pais (Spagna), Echo-online (Germania) e T-Online (Germania).

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L'Istituto Geografico Militare adotta nuovo sistema di riferimento ETRF2000, CartLab 3 è già aggiornato!
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Dal 1 Gennaio 2009 l'IGM ha adottato la nuova realizzazione del Sistema Geodetico ETRS89 con valori adatti sia alla nuova RDN - Rete Dinamica Nazionale - che per la rete IGM95.

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Applied Geomatics: rivista SIFET in inglese da Springer
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"Applied Geomatics" è una rivista consultabile anche online con articoli leggibili in modalità free, anche se normalmente possono essere anche a pagamento (34 euro per articolo) ma - attenzione - sono tutti in inglese (l'editoriale è disponibile a questo link).

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La produzione cartografica della National Geographic Society
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La crisi della cartografia tradizionale è un argomento molto dibattuto, specialmente negli ultimi tempi. Anche GEOmedia si è occupata dell’argomento, analizzando le cause della crisi che sta affliggendo una delle maggiori aziende nazionali. In un interessante articolo a firma di Jim Baumann sul numero di giugno di Geoinformatics, si fa il punto sul lavoro della National Geographic Society (NGS).

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Tsunami sotto controllo in Europa
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In caso di Tsunami siamo protetti? E’ un interrogativo che spesso ci poniamo dopo aver visto la devastazione del maremoto di Sumatra che colpì la regione indonesiana-asiatica il 26 dicembre 2004.
Il controllo è affidato a 476 misuratori strategici di marea che di recente sono stati verificati essere in piena operatività e di questi quasi tre quarti in grado di fornire dati in tempo reale con modalità di vari tipi. Quasi la metà prende parte all’interscambio dei dati nelle reti internazionali.

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Posizionamento con copertura arborea: il CFS presenta il Progetto TARGET-STARS
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Il 30 giugno 2009 si è svolto a Roma, presso il Ministero delle Politiche Agricole Alinentari e Forestali, il Convegno di presentazione del Progetto TARGET-STARS, concepito e portato a termine da una collaborazione tra due uffici del Ministero: il Corpo Forestale dello Stato (CFS)  ed il Consiglio per la Ricerca in Agricoltura – Monitoraggio e Pianificazione Forestale (CRA-MPF).

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Una guida operativa ai GIS per le emergenze
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E' stata pubblicata la prima Guida Operativa ai GIS e il Mapping per le emergenze. La guida, che è scaricabile gratuitamente, aiuterà le organizzazioni a utilizzare strumenti e metodi geospaziali nel loro lavoro in caso di emergenza. Ci sono tutorial per Google Earth e open-source software GIS. Clicca qui per accedere alla guida.

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Un report dall’ERDAS Social Meeting
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L’incontro del social meeting ERDAS dello scorso 25 giugno era stato preannunciato come momento di dibattito culturale e confronto su un tema particolarmente delicato come quello delle Infrastrutture di Dati Territoriali. Come sottolineato a più riprese dagli organizzatori di Planetek Italia, questo tavolo preliminare ha concesso la possibilità di conoscersi personalmente e di avviare successivi spazi virtuali nei quali far convergere, in maniera collaborativa inspirandosi al web 2.0, la comunità di stakeholder commerciali ed accademici, con confronti e scambi di idee inclini ad imprimere uno slancio competitivo allo sviluppo futuro della geomatica.

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Determinare coordinate su tavolette IGM 1:25000
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Determinare coordinate su tavolette dell'Istituto Geografico Militare 1:25.000 a volte rappresenta un ostacolo alla diffusione dei dati, specialmente in situazioni di emergenza ove la comunicazione geografica della posizione non viene affrontata col carattere topografico che meriterebbe in termine di coordinate dei punti rilevanti.

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ITRF/ETRF – International/European Terrestrial Reference Frame PDF   E-mail
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GEOnotes
Monday, 09 November 2009 06:35
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Schema ITRF Dal 1988 ad oggi sono stati definiti ben undici sistemi di riferimento terrestre (International Terrestrial Reference Frame – ITRF), con denominazioni che vanno da ITRF88 a ITRF2005, rilasciate dal Servizio Internazionale per la Rotazione della Terra (IERS International Earth Rotation Service).

Ma cosa si intende per ITRF? Come prima cosa dobbiamo dire che ITRF non è un sistema geodetico e non è neanche un datum orizzontale o verticale. Si tratta di un sistema cartesiano tridimensionale legato ai parametri gravitazionali della Terra.

 

In questa definizione assume primaria importanza la definizione dell’orientamento dell’asse di rotazione. La Terra cambia forma continuamente e per la comprensione di tali cambiamenti si fa generalmente riferimento ai movimenti della crosta rispetto ad un sistema di riferimento. Un frame di riferimento terrestre è connesso alle coordinate di alcuni punti localizzati sulla superficie terrestre. Attualmente quattro principali tecniche geodetiche sono utilizzate per il calcolo accurato delle coordinate dei punti di riferimento, il GNSS [1], il VLBI [2] , lo SLR [3] e il DORIS [4].

 

 

Il sistema ITRF individuato dalla determinazione delle coordinate dei punti di riferimento, è continuamente aggiornato seguendo l’evolversi di tali tecniche e di tali strumenti.

Mappa delle stazioni DORIS nel mondo

Mappa delle stazioni DORIS nel mondo

Questi punti sono inoltre utilizzati per misurare gli spostamenti delle placche tettoniche oppure per misurare fenomeni di subsidenza e vengono utilizzati anche per le misurazioni della rotazione della massa terrestre nello spazio.

Quest’ultima è definita con riferimento ad un altro sistema legato alle stelle, chiamato Celestial Reference Frame. Per ridurre al minimo gli errori nell’orientamento della rotazione globale, dovuti alla evoluzione temporale della crosta terrestre, lo IERS nel primo ITRF88 si appoggiò al sistema definito dal BIH (Bureau Internationale de l’Houre) denominato Conventional Terrestrial System con il suo Conventional Terrestrial Pole (CTP) 1984.0 . Da allora è sempre stato adottato lo stesso sistema, anche se lo IERS cambiò il nome CTP in International Reference Pole (IRP) Dal punto di vista prettamente storico c’erano state altre definizioni precedenti, in particolare il primo tentativo di definire un Terrestrial Reference Frame (TRF) risale al 1905 con il Conventional International Origin (CIO) dove l’orientamento principale dell’asse Z della Terra fu definita dall’ International Latitude Service utilizzando 6 anni di osservazioni tra il 1900 e il 1905. Il BIH defnirà poi all’epoca 1984.0 il successivo TRF conosciuto oggi appunto come CTS Epoch 1984.0 [5]

La definizione del sistema di riferimento CTS Epoch 1984.0 è legata ai seguenti parametri:

• Origine = Centro di Massa della Terra
• Asse Z = La direzione del BIH Conventional Terrestrial Pole (CTP), Epoch 1984.0
• Asse X = Intersezione del Meridiano Zero BIH e il piano contenente l’origine “O” e perpendicolare alla Asse Z (Piano Equatoriale)
• Asse Y = Il terzo asse, perpendicolare agli altri due, che giace nel piano equatoriale e punta verso Est.

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L’ International Earth Rotation Service (IERS) prese il posto del BIH nel 1988 e procedette a realizzare quindi il primo TRF rilasciato sotto il nome ITRF88 [6] . Successivamente IERS rilasciò sei riferimenti ITRF89, ITRF90, ITRF91, ITRF92, ITRF93, e ITRF94 nei successivi 6 anni. Dopo una breve interruzione vennero definiti i dataset ITRF96 e ITRF97. Gli ultimi due rilasciati sono rispettivamente il ITRF2000 e il ITRF2005.

 

Lo European Terrestrial Reference System 89 (ETRS89)

Nella riunione di Firenze del 1990, la sottocommissione IAG [7] per il sistema di riferimento europeo (EUREF – European Reference Frame) ha raccomandato di adottare in Europa un sistema di riferimento legato all’ITRS epoca 1989.0, stabilmente fissato alla placca tettonica euro-asiatica. E’ chiamato ETRS89 European Terrestrial Reference System 89.

Così definito l’ETRS89 può essere realizzato attraverso utilizzando le realizzazioni ITRS: per ogni riferimento ITRFyy si definisce un corrispondente riferimento in ETRS89 denominandolo ETRFyy. Ad oggi sono state rese disponibili ETRF89, ETRF90, ETRF91, ETRF92, ETRF93, ETRF94, ETRF96, ETRF97, ETRF2000 e ETRF2005.

Il Technical Working Group EUREF raccomanda di non utilizzare lo ETRF2005 bensì lo ETRF2000 come riferimento convenzionale del sistema ETRF89. Dal 1° Gennaio 2009 l’Istituto Geografico Militare italiano ha adottato il nuovo riferimento ETRF2000 e chiunque abbia bisogno di trasformare le coordinate dei punti nel nuovo sistema può utilizzare la pagina di trasformazione disponibile qui.

__________________________

Note

[1] I ricevitori GNSS, Global Navigation Satellite System, acquisiscono, decodificano e processano i segnali dai satellite GNSS (quali ad esempio, GPS, GLONASS e, in futuro, Galileo). I satelliti trasmettono codici per la misura di distanza su due carriers di radio frequenze, consentendo la possibilità di localizzare le posizioni dei ricevitori con vari gradi di accuratezza in funzione del tipo e modalità di ricezione e delle modalità di calcolo.

[2]  VLBI, Very Long Baseline Interferometric, è una tecnica geometrica per misurare la differenza di arrivo del segnale d’onda di una Quasar distante a due antenne dislocate in punti particolari sulla Terra. Poiché le misure del tempo sono effettuate con una accuratezza del picosecondo, VLBI determina le posizioni estate delle antenne con precisione millimetrica, con l’uso di molte stazioni si definisce il sistema di riferimento inerziale della Terra rispetto ai corpi celesti.

[3] Nella rete Satellite Laser Ranging (SLR) una serie di stazioni distribuite sulla Terra misurano il tempo di andata e ritorno di raggi di luce laser verso satelliti equipaggiati con riflettori appositi. La precisione millimetrica della misura di distanza ottenuta consente di raggiungere importanti risultati scientifici.

[4] DORIS, Doppler Orbitography by Radiopositioning Integrated on Satellite, è un sistema di tracciamento Doppler satellitare sviluppato per la determinazione delle orbite. E’ a bordo dei satelliti altimetrici Jason-1 e ENVISAT e a bordo dei satelliti per telerilevamento SPOT-2, SPOT-3, SPOT-4 e SPOT-5 e TOPEX/POSEIDON.

[5] 1984.0 in notazione besseliana con l’aggiunta .0 si definisce l’epoca relativamente all'inizio di un anno  nel momento in cui la longitudine media del Sole,è esattamente 280 gradi.

[6] ITRFyy, dove "yy" denota l’anno di riferimento del dataset.

[7] IAG – International Association of Geodesy http://www.iag-aig.org/
 

 

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Il nostro autore Renzo Carlucci scrive per noi dal Saturday, 12 December 2009.

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