Dr. Ing. ERMENEGILDO SANTONI Presidente della S.1.F.E.T. Relazione al IX Convegno nazionale della S.I.F.E.T. Cagliari, maggio 1964
Nella mia relazione al Convegno di Roma prima di parlare dell’attività foto grammetrica italiana feci un breve giro d’orizzonte sui più recenti progressi realiz zati od in corso di realizzazione nel campo internazionale. Accennai allora che pet quanto riguardava gli apparecchi di restituzione il progresso si sviluppava, come tuttora si sviluppa, secondo tre direttrici: la prima comprende i restitutori classici, detti anche analogici, la seconda comprende i restitutori analitici, la terza gli auto matici.
Ricorderò brevemente come nei restitutori classici i fasci spaziali provenienti dalle prospettive fotografiche vengano effettivamente riprodotti in toto, per via ottica, oppure pet coppie successive con mezzi ottico meccanici o meccanici e che comunque l'intersezione nello spazio oggetto delle visuali omologhe venga control lata mediante la visione stereoscopica umana. Questo appellativo è oggi necessario per distinguerla dalla visione stereosecopica foto elettrica usata nei restitutori auto matici. Nei restitutori analitici le coppie di visuali omologhe e la loro intersezione spaziale vengono ottenuti per via di calcolo elettronico a partire pur sempre da ‘ misure stereoscopiche umane limitate alle coordinate piane di lastra.
Poiché l’automazione consiste in sostanza nella sostituzione della visione umana con la visione foto elettrica è ovvio che almeno in linea di principio è possibile automatizzare sia un restitutore di tipo classico che di tipo analitico.
Durante l’anno ora trascorso non abbiamo rilevato dalle pubblicazioni gran che di sostanzialmente nuovo, rispetto a quanto già noto. Si deve però tener pre sente che si tratta di un periodo immediatamente precedente al quadriennale Con gresso Internazionale di Fotogrammetria che si terrà nella prima quindicina del prossimo settembre a Lisbona. Pertanto molte novità che saranno allora presentate dai costruttori alla esposizione di strumenti, sono per il momento tenute riservate.
Vedremo certamente i risultati delle ultime messe a punto o addirittura le no vità nel campo dei restitutori analitici e soprattutto in quello degli automatici ai quali sono particolarmente interessati gli americani specialmente per applicazioni particolari.
L’Italia darà certamente il suo efficace contributo pet i restitutori analitici con gli A.P. della OMI. La competività sotto l’aspetto tecnico dei restitutori analitici con i classici è certamente fuori dubbio. Infatti essi hanno nella visione stereosco pica umana l’elemento basilare in comune. D'altra parte l’ansia della automazione vivamente sentita in specie dagli americani non è da credere che sia soltanto ago nistica, come l’andar nella luna. Sta di fatto che la fotogrammetria convenzionale,
10 | analogica o analitica che siano, hanno in questi ultimi anni progredito assai soprat tutto nell’affinamento dei risultati tecnici, st che molti problemi ingegneristici pos sono oggi essere affrontati con la fotogrammettia con risultati brillantissimi, come il tema principale ed altre comunicazioni che verranno fatte durante questo con °* vegno potranno confermare, ma il problema di una cartografia generale del nostro pianeta per tante vastissime regioni è purttoppo ancora sul tappeto. Ed i procedi menti automatici debbono essere intesi come un contributo alla soluzione di questo importantissimo problema.
Ma per raggiungere in breve tempo lo scopo bisogna avere il coraggio di abban donate certi schemi tradizionali cui è legata la cartografia. Ricordo a questo propo sito le critiche che ci venivano fatte dai teorici della geodesia allorché cominciammo ad affrontare il problema della cartografia etiopica alla scala al centomila con catene di triangolazione aetofotogrammetrica lunghe oltre cento chilometri appoggiate per la planimetria a punti astronomici, necessariamente non di primo ordine, e per la quota a stazioni termobarometriche.
Eppure se si vorranno veramente concludere presto i rilievi di vaste regioni ancora prive di cartografia dovremo fare ben altro non escludendo ad esempio la localizzazione dei fotogrammi dedotta dal controllo inerziale mediante il quale, come è noto, gli spazi percorsi dall’aeromobile, secondo le tre componenti X Y Z, vengono ottenuti integrando le accelerazioni in funzione dei tempi. Possiamo af fermare che l’idea è tutt'altro che nuova ricordando ad esempio l’odografo Biondi Pezzani studiato ed esperimentato oltre quarant'anni fa sui dirigibili italiani. Ma, come in tutte le realizzazioni umane, la parte pit difficile è la messa a punto atta a superate tutte le numerose difficoltà che si presentano all’atto pratico.
Per il controllo dell’assetto angolare delle camere all’atto di ciascuna presa potrà esser fatto ricorso a strumenti ausiliari come il periscopio solare, le camere d’oriz zonte, etc.
Dobbiamo tener presente che la fotogrammetria offre pur sempre un’ottima rappresentazione plano altimetrica locale, necessaria e sufficiente per la maggior parte degli scopi cui è destinata la catta anche se la zona rappresentata localmente, a causa di sia pur piccolissime deformazioni progressive non rivelabili data la man canza di una rete geodetica, è affetta da notevoli errori, di posizione assoluta ri spetto alla classica rappresentazione sul geoide. Tali errori sono comunque recupe rabili facilmente non appena, in un prosieguo di tempo, le regolari determinazioni geodetiche raggiungeranno quella zona.
Se noi inseriamo i procedimenti di restituzione automatica in questo particolare campo di applicazione possiamo accettare le inevitabili manchevolezze del metodo automatico medesimo. Tali manchevolezze consistono nella impossibilità di una restituzione planimetrica nel senso convenzionale la quale viene sostituita da un procedimento di raddrizzamento dei fotogrammi, sia pure automatizzato e corretto per gli effetti delle variazioni altimetriche del terreno verificantesi anche nel campo di uno stesso fotogramma. Si avranno in definitiva delle fotocarte sulle quali ver ranno riportate le curve di livello.
Ma anche il tracciamento automatico di queste, se intese nel senso ortodosso, presenta notevoli difficoltà facilmente intuibili se si pensa ad esempio che il terreno
sia formato da elementi collinosi o montuosi distinti. La mancanza di raziocinio da parte della macchina rende difficile il passaggio da una altura ad un’altra dopo che le curve di livello sulla prima sono state terminate. Ovviamente manca la quota zione dei fondi valle e dei cocuzzoli. Per ovviare a tale inconveniente negli stru menti di tipo analogico automatizzati si è recentemente pensato di lasciare ancora la visione umana in modo che l’operatore possa in certo qual modo supervisionare il lavoro fatto dalla macchina intervenendo per prendere alcune decisioni.
Il vantaggio satà allora limitato all'aumento di velocità della restituzione, ed il procedimento potrà essere applicato anche a cartografia regolare.
Un procedimento meno ortodosso per la rappresentazione altimetrica, ma che meglio si presta alla automazione per qualsiasi forma di terreno, senza far ricorso al controllo umano, consiste nella automatica esecuzione di tante sezioni parallele del modello, ad esempio in direzione Y. Il lapis, portato dal tavolo tracciante, viene automaticamente abbassato ad ogni passaggio di quota intera corrispondente ad una cutva di livello per cui ad esempio una curva che si sviluppi approssimativa mente in direzione X viene rappresentata da tanti piccoli tratti di lapis approssima tivamente normali alla curva medesima. In una prima cartografia estensiva questo tipo di rappresentazione altimetrica potrebbe essere direttamente sovrastampato alla fotocarta raddrizzata. Naturalmente ove fosse ritenuto necessario il tracciamento convenzionale della curva questo potrebbe essere fatto da un disegnatore in base al suddetto tracciamento automatico. Informazioni più complete sui più recenti progressi tecnici e sui primi lavori eseguiti, potremo ottenerle durante il prossimo Congresso di Lisbona.
Ma a parte ciò un vasto campo di applicazione è tuttora riservato e lo sarà anche per l'avvenire, alla restituzione analogica od analitica, basate sulla visione stereoscopica umana, per la produzione di catte a media e grande scala, soprattutto a scopo tecnico.
I costruttori italiani, senza perder di vista il progresso man mano raggiunto o raggiungibile con l’automazione, anzi prevedendone la eventuale applicazione ai propri restitutori, hanno ritenuto conveniente per il momento di concentrare i loro sfotzi nel perfezionamento di questi.
Pertanto, la OMI ha perfezionato i suoi restitutori analitici, in particolare LA PC di cui ha iniziato la costruzione di serie. Nel campo degli analogici essa ha perfezionato il Beta/2 applicandovi un nuovo tipo di camere ed i telecomandi per le componenti della base. Anche il Photomapper ha subîto alcune modifiche.
La Galileo ha continuato la costruzione dei suoi Stereosimplex III, avviato la costruzione di serie dello Stereosimplex IIc supergrandangolare di cui fu fatto cenno durante il Convegno di Roma, e sta portando a termine il prototipo di un nuovo restitutore analogico di prima categoria, lo Stereocartografo V, anch'esso supergrandangolare che presenterà a Lisbona. Fra le caratteristiche di quest’ultimo apparecchio citeremo i dispositivi ausiliari per la automatica compensazione delle deformazioni, sistematiche ed accidentali delle immagini fotografiche dovute in ge nere ai bagni di sviluppo dei film. Si tratta pertanto di un apparecchio da mettere specialmente al servizio della cartografia tecnica, e della aerotriangolazione.
Nel campo della aerotriangolazione analitica la OMI ha ulteriormente perfe
zionato il suo Stereocomparatore a tre posti il T A 3 applicandovi un nuovo di spositivo per la registrazione delle coordinate.
Anche la Galileo ha realizzato una nuova versione del suo registratore elettro nico di cui fu fatto cenno nel Convegno di Roma.
Notevoli perfezionamenti sono stati affrontati alle macchine da presa sia delle OMI che delle Officine Galileo.
Accennato cosi allo stato attuale ed alle tendenze della tecnica strumentale, tri ferirò brevemente sulla base di una documentazione gentilmente fornitami, sull’at tività fotogrammetrica, scientifica ed operativa, effettuata in Italia nel corso dello scorso anno da enti pubblici e dalle numerose ditte operanti in questo campo.
Il più importante ente cartografico nazionale, l’Istituto Geografico Militare, ol tre alla normale attività nel campo geofisico e geodetico, comprendente il riordino di numerosi punti trigonometrici, la misura di distanze con mezzi elettronici, con brillantissimi risultati, le livellazioni di alta precisione, le misure gravimetriche e quelle magnetiche, ha svolto intensa attività nel campo topocartografico con partti colare riferimento al rilievo fotogrammetrico, pubblicando circa 50 nuove tavo lette al 25 000 oltre a numerosi fogli al 100 000, 200 000 e 250 000.
A scopo scientifico, promosso dall’Impresa di ricerca sui blocchi di triangola zione analitica a grande scala, è stato istituito un vasto poligono comprendente nove tavolette sul quale, mediante apposita rete di inquadramento, sono stati determinati ben trecentosei punti opportunamente segnalizzati destinati a comparire sui foto grammi. Il poligono è stato poi rilevato fotograficamente da due differenti quote, pervenendo cosî alla raccolta di un materiale prezioso per le ricerche. Le notevoli spese incontrate sono state sostenute col concorso dell’Istituto di Geodesia, Topo grafia e Fotogrammetria del Politecnico di Milano, anch’esso particolarmente inte ressato a tali ricerche.
Sempre nel campo di ricerca è continuata presso l’Istituto Geografico la elabo razione dei dati dei concatenamenti di strisciate di 200 km eseguiti dai centri OEEPE di Delft in Olanda, Francoforte in Germania e del Politecnico di Milano.
L’Amministrazione del Catasto e dei Servizi Tecnici Erariali durante il 1963 ha provveduto all’aggiornamento topografico della mappa del nuovo Catasto dei terreni nelle province di Brescia, Bologna, Cosenza, Massa Carrara, Milano, Modena, Napoli, Reggio Emilia, Roma e Torino.
Alla fine dell’anno 1963 risultavano rilevati ex-novo 1.173.000 ettari dei quali 828.000 rilevati dal personale dell’Amministrazione in economia ed a cottimo e 345.000 assegnati in appalto a ditte estranee all’Amministrazione. A ciò aggiungasi 0 i lavori di aggiornamento della mappa vigente che risulta effettuato per un com . plesso di 936.476 ettari.
Durante l’anno 1963 sono stati appaltati rilevamenti ex-novo nelle province di Brescia e Massa Carrara e per i centri abitati di Roma, Torino, Milano e Cosenza per un complesso di 32.476 ettari.
Per la carta dell’utilizzazione del suolo d’Italia, elaborato cartografico redatto nella scala di 1:200000 con la rappresentazione a colori delle colture esistenti sul suolo nazionale, sono stati finora allestiti e pubblicati 17 fogli su un totale di 26
e alla fine del 1963 erano in corso di preparazione altri tre fogli che completeranno la edizione per quanto riguarda la penisola e la Sicilia.
Rimarrà cosî, per la ultimazione della Carta, da effettuare la edizione di altri tre fogli concernenti la Sardegna.
La trasformazione delle coordinate dei vertici trigonometrici dal sistema Soldner a quello di Gauss-Boaga è continuata ed è stata effettuata per altri 10000 vertici.
L’Istituto di Geodesia Topografica e Fotogrammetria del Politecnico di Mi lano, convenientemente attrezzato di Stereocomparatori ed apparecchi restitutori di prim'ordine, ha continuato la sua fervida collaborazione con la Società Internazio nale di Fotogrammetria (SIP) e con l'Organizzazione Europea di Studi Fotogram metrici Sperimentali (OEEPE). In seno alla prima fu affidata al compianto Prof. Cas sinis la presidenza di un gruppo di Studi e Ricerche sul problema della compensa zione dei blocchi di strisciate per la cartografia a piccola scala di cui è segretario il Prof. Cunietti.
Il materiale fotografico per gli esperimenti fu raccolto in Francia dall’Istituto Geografico Nazionale Francese da quota 8000 m su un poligono sperimentale di circa 6000 kmq di superficie provvisto di 300 punti di controllo. I centri di lavoro sono sei, due negli Stati Uniti, uno in Canadà, uno in Francia, uno in Olanda ed uno in Germania.
L'analisi dei risultati di 20 tests è stata eseguita a Milano dalla presidenza del gruppo ed il rapporto relativo, in corso di stampa, verrà discusso in apposita seduta durante il prossimo Congresso Internazionale a Lisbona. Per l’organizzazione euro pea (OEEPE) ha sede in Milano la presidenza della Commissione B che si interessa della triangolazione aerea per cartografia -a grande scala.
Sul materiale fotografico raccolto su un poligono sperimentale in Germania hanno lavorato sei centri internazionali fra i quali uno presso il Politecnico di Milano, sia con procedimenti analitici che con restitutori analogici. La compensa zione dei blocchi è stata effettuata in Olanda con il metodo meccanico-numetico Jerie ed a Milano con due metodi analitici dovuti al Prof. Inghilleri.
Un rapporto provvisorio sui primi risultati verrà presentato a Lisbona. Ulte riori esperimenti sono stati programmati in Italia pet i quali, come è già stato detto, un poligono sperimentare è stato preparato a terra e sorvolato dall’Istituto Geo grafico Militare.
Altri Istituti Universitari, fra i quali alcuni dotati di attrezzature fotogramme triche hanno proseguito la loro attività sia nel campo didattico che operativo della fotogrammetria e ci auguriamo che questa opera sia ancot più potenziata e diffusa nel prossimo futuro.
Lo speciale servizio dell'Aeronautica Militare durante il 1963 ha eseguito circa 90 ore di volo fotografico per V’I.G.M. Altre cento ore di volo sono state eseguite per rilievi geologici nella zona del disastro del Vajont per conto del Ministero dei Lavori Pubblici, 40 ore di volo per rilievi stradali, progetti di irrigazione e piani urbanistici. Infine circa 120 ore di volo fotografico per conto del Ministero della P.I. per ricerca di nuove aree archeologiche e per la difesa del paesaggio.
Per quanto riguarda l’attività di Società private esistono ora in Italia tre orga nizzazioni che effettuano le riprese aerofotografiche per conto proptio e di terzi
le quali possiedono aeroplani specialmente attrezzati con camere di presa di vario tipo. Alcune di esse oltre i voli in patria hanno provveduto ad effettuare riprese all’estero sempre per conto di ditte italiane.
Le venti ditte italiane specializzate in rilievi aerofotogrammettrici e topografici normali, comprendenti circa un migliaio di tecnici fra operatori di campagna, calco latori e restitutisti, le quali dispongono, oltre le normali dotazioni di strumenti topografici, di diverse diecine di apparecchi fotogrammetrici per il 95% di fabbri cazione italiana, hanno continuato anche per il 1963 la loro intensa attività sia in Italia che all’Estero, operando in particolare in Spagna, Iran, Siria, Egitto, Tunisia, Malî, Sud Africa, Tanganika, Argentina, Cile. !
In Italia hanno lavorato in piccola parte per l’Istituto Geografico Militare e per il Catasto e pet la maggior parte per Consorzi ed Enti di irrigazione, bonifica e tra sformazione fondiaria, per amministrazioni comunali e provinciali, per redazione di piani regolatori e sistemazioni territoriali, per le Ferrovie dello Stato, Compattimenti ANAS, comitati idrovie, ecc., per rettifiche e raddoppi strade ferrate e progetta zione strade ed autostrade, vie d’acqua, ecc.
Anche all’estero la maggior parte dei lavori ha avuto uno scopo tecnico. Sulla base di informazioni gentilmente procuratemi dalla maggior parte delle suddette organizzazioni, si può stimare che nel 1963 siano state rilevate fotogrammetrica mente le seguenti superfici espresse in ettari: 10.000 a grandissima scala (1:500) in genere da fotogrammi terrestri; 5.000 per la scala 1:1000; 500.000 alla scala 1:2000; circa un milione, comprendenti le scale fra il 5000 ed il 10000; circa 3 milioni di ettari alle scale fra il 20000 ed il 50000.
A ciò aggiungasi circa due milioni di ettari di fotomosaici.
Se facciamo un computo sia pur sommario della entità di lavoro di campagna e di ufficio richiesto per le varie scale vediamo che la più gran parte di esso è stato destinato alla produzione di carte tecniche non superanti il 10000 destinate ad opere di ingegneria stradale od idraulica. Questo conferma il convincimento che sia al presente che in avvenire un grande campo di azione è riservato ancora agli appa recchi restitutori di alta precisione, siano essi analogici od analitici, ma comunque richiedenti la visione stereoscopica ed il controllo umani. Ovviamente l’inquadra mento di questi rilievi dovrà essere sempre effettuato mediante accurate misure geodetiche e topografiche terrestri. Ci si potrebbe allora chiedere quali in definitiva possano essere gli scopi perseguiti delle ricerche sulla triangolazione aerea e rela tive compensazioni di strisciate e di blocchi di strisciate in special modo per le grandi scale. In ogni caso si tratterà di produrre carte non strettamente tecniche e comunque sarà sempre richiesto un normale inquadramento terrestre, sia pur ri dotto. Maggior vantaggio questi metodi apporteranno per la cartografia normale a media e piccola scala per la quale la preparazione geodetica a larghe maglie può avvantaggiarsi dei moderni metodi elettronici di misura delle grandi distanze.