Regione Emilia-Romagna 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 per i dati geografici, fra cui uno di recentissima adozione (ETRF2000). Perché un nuovo sistema? Come si gestiscono le conversioni? Bologna, 23 marzo 2010 Il Database Topografico Regionale

Sistemi geodetici e conversioni Per rispondere alle due domande, è opportuna una breve panoramica sui vari sistemi in uso: ROMA40 (Gauss-Boaga, UTM*) ED50 (UTM-ED50) ETRF89 (TM-ETRF89) ETRF2000 (TM-ETRF2000) (tralasciando in questa sede le considerazioni sui vari sistemi catastali locali Bessel su Genova) Bologna, 23 marzo 2010 Il Database Topografico Regionale

Sistemi geodetici e conversioni ROMA40 Ellissoide: Internazionale (Hayford) Orientamento: Roma M. Mario Realizzazione: Rete del 1° ordine Sistema cartografico: Gauss-Boaga (fusi Ovest, Est) Rete del 1° ordine + UTM * Bologna, 23 marzo 2010 Il Database Topografico Regionale

Sistemi geodetici e conversioni ED50 Ellissoide: Internazionale (Hayford) Orientamento: Medio europeo (Potsdam) Realizzazione: Unione di sottoinsiemi delle reti nazionali Sistema cartografico: Rete europea come unione di contributi nazionali U.T.M. Bologna, 23 marzo 2010 Il Database Topografico Regionale

Sistemi geodetici e conversioni ETRF89 Ellissoide: GRS80 Orientamento: Globale Realizzazione: Rete IGM95 (per l’Italia) Sistema cartografico: T.M. Rete IGM95 E’ una realizzazione del sistema ETRS89 (che deriva dal sistema ITRS, ma è solidale alla placca euroasiatica) Bologna, 23 marzo 2010 Il Database Topografico Regionale

Sistemi geodetici e conversioni ETRF2000 Ellissoide: GRS80 Orientamento: Globale Realizzazione: Rete Dinamica Nazionale (per l’Italia) Sistema cartografico: T.M. RDN E’ una nuova realizzazione del sistema ETRS89 Bologna, 23 marzo 2010 Il Database Topografico Regionale

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 Bologna, 23 marzo 2010 Il Database Topografico Regionale

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 Bologna, 23 marzo 2010 Il Database Topografico Regionale

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. Bologna, 23 marzo 2010 Il Database Topografico Regionale

Sistemi geodetici e conversioni Viene quindi fissato un sistema convenzionale europeo ad una certa “epoca” Bologna, 23 marzo 2010 Il Database Topografico Regionale

Sistemi geodetici e conversioni Quindi, dal sistema globale: ITRS deriva il sistema europeo: ETRS89 (il numero significa che la definizione è del 1989) che per essere usato necessita di una realizzazione: ETRF2000 (2008.0) (che significa definizione del 2000 e coordinate dei punti nella posizione che essi assumevano all’epoca 2008.0) Bologna, 23 marzo 2010 Il Database Topografico Regionale

Sistemi geodetici e conversioni La realizzazione ETRF2000 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 01.01.2008 3 calcoli indipendenti ratificata dall’EUREF mag 2009 E anche la rete statica IGM95 oggi è espressa in coordinate ETRF2000 Bologna, 23 marzo 2010 Il Database Topografico Regionale

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. Bologna, 23 marzo 2010 Il Database Topografico Regionale

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. Bologna, 23 marzo 2010 Il Database Topografico Regionale

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) Bologna, 23 marzo 2010 Il Database Topografico Regionale

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. Bologna, 23 marzo 2010 Il Database Topografico Regionale

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”) Bologna, 23 marzo 2010 Il Database Topografico Regionale

Sistemi geodetici e conversioni Attualmente i grigliati IGM sono disponibili nelle versioni: GR1 – ROMA40-ED50-ETRF89, geoide Italgeo99 GR2 – ROMA40-ED50-ETRF89, geoide Italgeo2005 GK1 – ROMA40-ED50-ETRF89-ETRF2000, geoide Italgeo99 GK2 – ROMA40-ED50-ETRF89-ETRF2000, geoide Italgeo2005 e presto, grazie anche ad una collaborazione con la Regione Emilia-Romagna, nel formato: NTv2 (formato canadese, si sta affermando come standard) Bologna, 23 marzo 2010 Il Database Topografico Regionale

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: ConvER3 Bologna, 23 marzo 2010 Il Database Topografico Regionale

Sistemi geodetici e conversioni Finestra di dialogo principale Bologna, 23 marzo 2010 Il Database Topografico Regionale

Sistemi geodetici e conversioni Finestre di dialogo “opzioni” e “output” Bologna, 23 marzo 2010 Il Database Topografico Regionale