POLITECNICO DI MILANOSede di Como

CORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA PER L’AMBIENTE E IL TERRITORIO

IL GPS PER L’APPOGGIO FOTOGRAMMETRICOLABORATORIO DI SINTESI FINALE

Baldizzone ClaudioCaldera StefanoNespoli ElianaPozzi MarcoRealini EugenioSalata MarcoVisconti M.Grazia

Prof. Ludovico BiagiProf.ssa Maria BrovelliProf.ssa M.Clara De LacyProf.ssa Giovanna SonaProf.ssa Giovanna Venuti

OGGETTO DEL LABORATORIO

Determinazione delle coordinate terreno dei punti di appoggio per l’orientamento assoluto di fotogrammi relativi al Parco della Spina Verde.

FASI DEL LAVORO

• Scelta e analisi dei fotogrammi;• Individuazione dei punti

d’appoggio sui fotogrammi;• Ricognizione dei punti;• Rilievo GPS in due giornate;• Elaborazione dei dati e

compensazione della rete;• Conclusioni

SCELTA E ANALISI DEI FOTOGRAMMI

Sono stati presi sei fotogrammi da due strisciate, in modo da coprire completamente l’area della Spina Verde.

Su tali fotogrammi sono stati individuati i punti d’appoggio

VISIONE D’INSIEME

INDIVIDUAZIONE DEI PUNTI DI APPOGGIO

I punti sono stati scelti in base a criteri

• Visibilità sui fotogrammi;

• fotogrammetrici (analisi fotogrammi):•Distribuzione spaziale omogenea;

INDIVIDUAZIONE DEI PUNTI DI APPOGGIO

I punti sono stati scelti in base a criteri

• Identificazione sui fotogrammi;

• Fotogrammetrici (analisi fotogrammi):•Distribuzione spaziale omogenea;

• Legati alla modalità di rilievo (sopralluogo):•Disponibilità, accessibilità e buona ricezione

DISPOSIZIONE DEI PUNTI D’APPOGGIO

RILIEVO GPS

Il rilievo è stato eseguito in modalità statica:

• In ogni punto si sono eseguite due sessioni di 20’, con intervallo di osservazione di 5”.

Strumentazione utilizzata:

• Antenna: -> Microcentered L1/L2

->Trimble 4000 ->Trimble 4700

Ricevitori a doppia frequenza (L1/L2) :

Schema della rete

Per ogni punto: stima delle basi rispetto alle stazioni permanenti di Como e Milano

Como

Milano

Nota: il grafo non è in scala

Dist max da Como 5 Km

Dist media da Milano 40 km

ELABORAZIONE GPSIl programma utilizzato per l’elaborazione è GPSurvey, un programma commerciale in grado di elaborare osservazioni di fase e loro combinazioni.

Basi < 10 km

soluzione L1fixed

soluzione Iono Free

Basi > 10 km

soluzione Iono FreeEfemeridi IGS

I risultati sono accettabili in quanto gli scarti sono dell’ordine del centimetro.

Analisi di ripetibilità1- Como L1 fixed

Punto x (m) y (m) z (m) h (m)1 -0.009 0.002 -0.004 -0.0084 -0.029 -0.025 -0.037 -0.0505 -0.005 -0.019 0.012 0.0036 -0.018 -0.004 0.027 0.0077 -0.005 0.010 0.011 0.0068 0.013 0.005 -0.024 -0.0089 -0.009 -0.002 -0.019 -0.019

10 -0.002 0.005 0.002 0.00111 0.008 0.013 0.006 0.01112 -0.027 0.003 -0.038 -0.04513 0.013 -0.005 0.008 0.01414 0.006 -0.002 0.003 0.00615 0.004 0.003 0.001 0.00316 -0.014 -0.017 -0.016 -0.024

SQM (m) 0.013 0.011 0.019 0.019MEDIA (m) -0.005 -0.002 -0.005 -0.007

MIN (m) -0.029 -0.025 -0.038 -0.050MAX (m) 0.013 0.013 0.027 0.014

Analisi di ripetibilità2- Como Iono Free

Punto x (m) y (m) z (m) h (m)1 -0.005 -0.001 -0.006 -0.0074 -0.027 -0.027 -0.028 -0.0425 0.000 -0.019 0.016 0.0096 -0.027 -0.007 0.049 0.0157 0.000 0.002 0.014 0.0118 0.016 0.011 -0.025 -0.0069 -0.008 -0.003 -0.010 -0.013

10 0.008 0.003 0.003 0.00711 0.059 0.043 0.027 0.06512 -0.002 0.008 -0.017 -0.03213 0.025 -0.010 0.015 0.02814 0.006 -0.011 -0.009 -0.00415 0.009 0.000 -0.006 0.00116 -0.013 -0.023 -0.011 -0.019

SQM (m) 0.021 0.017 0.020 0.025MEDIA (m) 0.003 -0.002 0.001 0.001

MIN (m) -0.027 -0.027 -0.028 -0.042MAX (m) 0.059 0.043 0.049 0.065

Analisi di ripetibilitàDifferenza tra soluzione L1 e Iono Free per Como

prima giornata

I risultati diversi sono forse dovuti a errori di modellizzazione (centro di fase antenna ) di GPSurvey?

Punto x (m) y (m) z (m) h (m)1 -0.010 -0.001 -0.006 -0.0114 -0.014 -0.007 -0.011 -0.0195 -0.007 0.003 0.001 -0.0046 0.008 0.002 -0.023 -0.0107 -0.008 0.000 -0.002 -0.0078 -0.002 -0.002 0.006 0.0039 -0.006 -0.002 -0.006 -0.008

10 -0.006 -0.005 0.001 -0.00311 -0.042 -0.022 -0.025 -0.04912 -0.014 -0.005 -0.010 -0.01713 -0.022 0.006 -0.003 -0.01814 -0.006 0.005 0.006 0.00115 0.005 0.003 0.009 0.01016 0.002 0.005 0.001 0.001

SQM (m) 0.012 0.007 0.010 0.014MEDIA (m) -0.009 -0.001 -0.004 -0.009

MIN (m) -0.042 -0.022 -0.025 -0.049MAX (m) 0.008 0.006 0.009 0.010

Analisi di ripetibilitàConfronto Como medio e Milano Iono Free prima giornata

Punto x (m) y (m) z (m) h (m)1 -0.027 -0.019 -0.059 -0.0644 -0.034 -0.019 -0.073 -0.0785 -0.067 -0.025 -0.116 -0.1316 0.067 -0.042 0.048 0.0767 -0.032 -0.020 -0.069 -0.0748 -0.127 -0.073 -0.092 -0.1619 -0.049 -0.029 -0.074 -0.090

10 -2.788 -2.348 -0.789 -2.74311 -0.076 -0.044 -0.069 -0.10812 -0.014 -0.019 -0.032 -0.02513 -0.037 -0.016 -0.061 -0.07014 -0.023 -0.002 -0.042 -0.04715 -0.036 -0.021 -0.063 -0.07216 -0.018 -0.003 -0.048 -0.047

SQM (m) 0.710 0.598 0.192 0.691MEDIA (m) -0.233 -0.192 -0.110 -0.259

MIN (m) -2.788 -2.348 -0.789 -2.743MAX (m) 0.067 -0.002 0.048 0.076

Analisi di ripetibilitàConfronto Como medio e Milano Iono Free seconda giornata

Punto x (m) y (m) z (m) h (m)1 -0.033 -0.034 -0.058 -0.0694 0.062 -0.072 -0.042 0.0045 -0.065 -0.003 -0.059 -0.0876 -0.048 -0.017 -0.031 -0.0577 0.196 0.043 0.094 0.2088 -0.119 0.032 -0.201 -0.2229 -0.010 -0.010 -0.057 -0.049

10 0.438 -0.044 0.107 0.37511 0.072 -0.022 -0.109 -0.03312 -0.115 -1.755 -0.484 -0.60813 -0.116 -0.024 -0.095 -0.15014 0.197 0.032 0.082 0.19815 0.105 -0.025 -0.008 0.06516 -0.922 -0.380 -0.746 -1.211

SQM (m) 0.290 0.453 0.225 0.374MEDIA (m) -0.026 -0.163 -0.115 -0.117

MIN (m) -0.922 -1.755 -0.746 -1.211MAX (m) 0.438 0.043 0.107 0.375

Analisi di ripetibilitàConfronto Como medio e Milano Iono Free

Si riscontrano differenze dell’ordine del metro per il punto 10 e per il punto 12 a causa di una cattiva geometria dei satelliti.

Vengono fissate male le ambiguità.

Il SW non evidenzia tali problemi;

questi sono rilevabili solo mediante analisi di ripetibilità.

Scelte adottate per la compensazioneUtilizzare:

•Tutte le stazioni di Como L1

•Le soluzioni Iono Free da Milano escludendo Milano-10 prima giornata e tutta la seconda giornata

•Modulo di compensazione di GPSurvey

Vincolare:

•Como

•Milano Agraria

(m) (m) h (m) h (m)1 45° 47' 39.433792'' 0.001835 9° 05' 09.703916'' 0.001558 477.2562 0.0040754 45° 48' 31.839668'' 0.001024 9° 05' 28.958875'' 0.000822 261.8267 0.0021165 45° 47' 11.153968'' 0.005086 9° 04' 12.674795'' 0.003367 345.4428 0.0101276 45° 48' 08.800211'' 0.005645 9° 05' 27.338192'' 0.004926 260.8516 0.0112857 45° 47' 11.178140'' 0.004712 9° 03' 30.906837'' 0.004153 360.4529 0.0108168 45° 47' 50.739941'' 0.013141 9° 03' 21.258386'' 0.012399 385.8086 0.0301879 45° 47' 33.067361'' 0.002995 9° 05' 51.045109'' 0.001747 332.9399 0.0043910 45° 48' 05.525938'' 0.001475 9° 05' 46.070814'' 0.002401 262.4553 0.00330911 45° 48' 01.317307'' 0.001679 9° 05' 01.004119'' 0.001616 266.67 0.00388212 45° 47' 57.272764'' 0.006661 9° 03' 52.073158'' 0.00447 416.3491 0.01047713 45° 48' 52.816103'' 0.002203 9° 04' 24.198290'' 0.001865 246.8335 0.00414814 45° 48' 31.839668'' 0.001024 9° 05' 28.958875'' 0.000822 261.8267 0.00211615 45° 48' 34.019941'' 0.001744 9° 04' 22.181597'' 0.001676 261.4732 0.00419916 45° 48' 08.137487'' 0.004111 9° 02' 49.698992'' 0.003518 378.6961 0.008689

latitudine longitudine altezzapunto

Risultati della compensazione

Nota: i sigma di stima sembrano troppo ottimistici sarebbe opportuna una verifica con un altro programma

Conclusioni

L’elaborazione ha evidenziato alcune problematiche quali:

•Tutta la seconda giornata di Milano

•La base Milano-10 della prima giornata

Il rilievo e l’elaborazione hanno comunque fornito i risultati attesi in una rete di appoggio fotogrammetrico con stime di coordinate caratterizzate da precisione minore di 5 cm.