Dr. Ing. GIAMPIERO LE DIVELEC
I. PREMESSA. 1-1. Nell'insieme delle operazioni per eseguire carte o piani topografici con metodi aerofotogrammetrici, la restituzione attua la trasformazione di im magini fotografiche in proiezione topo-cartografica del terreno fotografato. 1-2. L'abilità degli operatori e la qualità degli strumenti influiscono diret tamente sulla fedeltà con la quale la restituzione è realizzata. Ma, poiché essa è la fase conclusiva di una serie di operazioni preparatorie alla trasformazione delle immagini fotografiche, ad esempio segnalizzazione, fotografia, inquadra mento, orientamento, la bontà della restituzione è influenzata anche dalla maniera nella quale sono state realizzate le altre operazioni elementari di un rilevamento fotogrammetrico.
I-3. La fotogrammetria in generale ed in particolare la restituzione, hanno corrisposto perfettamente al loro scopo. Tuttavia esse manifestano e probabil mente, almeno per quanto concerne la restituzione, continueranno a manife stare delle lacune. Le lacune della restituzione sono eliminate con l’inter vento di:
I-3-1. Operazioni ausiliarie fotogrammetriche, 1-3-2. Metodi terrestri di misura. 1-4. Lo scopo che i fotogrammetri perseguono è: eseguire la carta nelle condizioni più vantaggiose. Esso è raggiunto quando il valore tecnico della carta restituita corrisponde alle necessità degli utilizzatori od il costo di pro duzione è il più basso possibile. Già da adesso è logico affermare raggiunto lo scopo impiegando: restituzione, operazioni ausiliarie e metodi terrestri inte grativi. Un miglioramento è ugualmente auspicabile. Esso può essere ottenuto migliorando le qualità tecniche e riducendo il costo del complesso: restituzione affetta da lacune e metodi per eliminare o ridurre le lacune stesse. Questo è il nostro argomento di discussione. 1-5. Allo scopo di coordinare la discussione stessa proponiamo la se guente classificazione delle possibili lacune, classificazione basata sulle cause determinanti. |
I-5-1. Lacune per la natura delle immagini fotografiche. Eliminabili cor la lettura critica e ragionata delle fotografie. (1) Esposto introduttivo presentato alla Commissione IV (Piani e Carte) del IX Congresso internazionale di fotogrammetria (Londra 1960).
1-5-2. Lacune per la limitazione delle immagini fotografiche.
I-5-3. Lacune per la limitazione della organizzazione del lavoro ovvero lacune volontarie. Eliminabili come le precedenti con misure integrative.
I-5-4. Lacune involontarie dovute alla restituzione propriamente detta, segnalate ed ellminate con una verifica. 2. LACUNE DI RESTITUZIONE PER LA NATURA DELLA FOTOGRAFIA. 2-1. Uno dei compiti che il tecnico operante la restituzione fotogramme trica deve assolvere, è la « lettura della fotografia ». La «lettura della fotogra fia » determina la natura e la posizione fotografica di un oggetto. Essa è faci litata dalla visione stereoscopica. Può essere o immediata o controllata o ra gionata. È immediata la lettura dell’immagine fotografica di un oggetto netta mente diversa da quella di qualsiasi altro oggetto-circostante. Ad esempio: l’immagine stereoscopica di una palificazione d’elettrodotto su terreno brullo. L’assenza dalla carta restituita dalla rappresentazione topografica di oggetti a «lettura immediata » è imputabile solamente ad incuria dell’operatore. La conseguente lacuna di restituzione è eliminabile nella « verifica di comple tezza >. 2-2. Quando la scelta della posizione o la classificazione della natura del l'oggetto fotografato possono dar luogo a dubbi od incertezze, perché l’imma gine dell’oggetto pur visibile non si diversifica sufficientemente da quella di altri oggetti, ovvero non è completa o evidente, la lettura non è più immediata. In tal caso occorre controllare la lettura della fotografia sul terreno (ricogni zione) ovvero interpretare razionalmente la fotografia. Pre-identificazione (ri cognizione preventiva) e foto-interpretazione rendono possibile la corretta restituzione di oggetti la cui lettura fotografica non è immediata. 2-3. La pre-identificazione, indipendente dalla restituzione, è condotta esaminando stereoscopicamente o isolatamente le fotografie e confrontandole al terreno. 2-3-1. Individuare tra i numerosi segni fotografici che. contornano un oggetto di natura evidente quello la cui rappresentazione cartografica è necessa ria. Ad esempio: i bordi dell’asfaltatura di una strada. 2-3-2. Determinare la natura degli oggetti fotografati quando non è definita dalle immagini fotografiche. Ad es.: canale di drenaggio o canale di irrigazione ? Termini segnalizzati o segnali di altro genere ? 2-3-3. Determinare l'andamento di linee che collegano oggetti foto grafati; tale andamento è richiesto dalla carta, ma non è visibile nella fotografia. Ad es.: acquedotto sotterraneo con pozzetti di accesso affioranti (fotografici) - ovvero limiti virtuali di proprietà fra termini segnalizzati e fotografici. 2-3-4. Individuare punti fotografici cui appoggiare rilievi terrestri com
plementari per la rappresentazione topografica di oggetti invisibili nelle foto grafie. 2-3-5. Eliminare la restituzione di oggetti inutili. 2-4. I rilevamenti topografici eseguiti con procedimenti non fotogram metrici necessitano, fra le operazioni da condurre sul terreno, l'esecuzione di un grafico: « minuta di rilevamento » quando si operi con la tavoletta pretoriana 0 «abbozzo di ricogiazione » quando si operi con i procedimenti celerimetrici e numerici. Durante questa fase di lavoro era raccolta, in quanto richiesta, la toponomastica. Una analoga raccolta di toponimi occorre per completare le notizie fornite dalla fotografia che è muta. La raccolta dei toponimi può aver luogo in fase di pre-identificazione. 2-5. Non ci risulta che la tecnica della pre-identificazione abbia avuto nel corso degli ultimi anni delle innovazioni appariscenti. Si possono segnalare de gli affinamenti, degli alleggerimenti di lavoro ed essi ci sembrano dovuti al. miglioramento delle immagini fotografiche e ad un più diffuso uso degli « ste reoscopi da campagna ». Una identificazione stereoscopica più diffusa è valsa a ridurre la mole del lavoro di rilevamento complementare. Ad es.: prima di intraprendere il rilevamento diretto sistematico della rete dei viottoli che si intersecano in un bosco si ritiene oggi conveniente percorrere questa rete ed individuare sulle fotografie i punti nei quali, tra gli alberi o nelle radure è visibile il terreno battuto dei viottoli. Generalmente dal collegamento razionale di tutti i punti visibili si ottiene una rappresentazione sufficiente della rete. Il rilevamento diretto del genere è sempre molto difficoltoso e sarebbe, in de finitiva, condotto nello stesso modo: collegando pochi punti di posizione deter minata. 2-0. Al $ 3 a) del Rapporto sull’« Essai contròlé n. 2 « Vercors » (Atti del VII Congresso SIP) 11 Presidente Bachmann dice: il 45 % degli oggetti esa minati sul posto (in fase di collaudo) ha una rappresentazione cartografica difettosa o errata — il 13 % perché furono restituiti oggetti che non dovevano essere restituiti, 11 7 % per restituzione non chiara, il 13% per omissione, il 6 % per falsa interpretazione del genere, il 4 % per incompletezza ed il 2 %; per falsa interpretazione del tracciato di linee caratteristiche. Egli aggiunge: mentre la precisione degli strumenti di restituzione è grandissima, il lato car tografico-topografico lascia a desiderare. L’equilibrio non può esser raggiunto che per mezzo di una ricognizione sul terreno. Questo lavoro può essere ope rato avanti o dopo la restituzione. 2-7. Gli utilizzatori fotogrammetrici discutono ma senza eccessivo acca nimento la convenienza o meno della fotointerpretazione preventiva. Fu que sto il tema del IV Congresso SIFET (Firenze-1955).
Sembra di poter affermare col Prof. Bachmann (0.C.) che il metodo da adottare: pre-identificazione sulle fotografie o ricognizione successiva alla re stituzione sulle minute di restituzione debba essere scelto caso per caso sulla base di considerazioni economiche d’un lato e secondo le esigenze cartografi
che d’altro lato. In questa regola generale possiamo tentare di fornire qual che dettaglio esemplificativo: 2-7-1. La foto-identificazione preventiva è indispensabile per carte di tipo catastale. Il solo fatto che il perito catastale deve individuare le intestazioni delle ditte proprietarie dei terreni e perciò deve percorrere passo passo il ter reno sarebbe sufficiente a dimostrare che la pre-identificazione completa non comporta un aggravio di lavoro. Il lavoro del perito potrebbe esser lasciato a dopo la ricognizione. Però solamente in questa fase egli ritroverebbe linee ca tastalmente interessanti che non sono restituibili e pertanto non furono re stituite. Con la pre-identificazione egli è in grado di seguire tali linee ed in pari tempo identificare punti fotografici circumvicini non sempre interessanti per i fini catastali ma che devono essere restituiti per poggiarvi le misure comple mentari che consentiranno di introdurre con minor lavoro nella carta le linee catastali non altrimenti rappresentabili. 2-7-2. La foto-identificazione preventiva è vantaggiosa per l’esecuzione delle carte fondamentali a media scala (1/20.00-1/25.000) dei tipi correnti or mai in molti paesi. Ce lo conferma la relazione su « Vercors ». Avendo eseguito la restituzione senza pre-identificazione su 200 oggetti: 13 furono omessi e 4 incompletamente restituiti. Per un quinto circa della planimetria della carta sì sarebbe dovuto procedere a rilevamento post-restituzione oltre, naturalmente, a correggere, senza fare rilevamenti, un altro quarto della carta. Alcuni at fermano: Ciò nonostante, è meglio la post-ricognizione: a) perché così la carta esce dalle mani del topografo anziché da quelle del « restitutista »; b) perché essa rende la carta più sicura da incompletezze.
Altri rispondono: a) nessuno ci vieta di far diventare il restitutista un perfetto interprete della topografia; b) il topografo che esegue la pre-identificazione può dare al restitutista le indicazioni (sulle fotografie e con un simbolismo appropriato) necessario a sopperire la non presenza reale del terreno; c) la fotografia originale (eventualmente ingrandita) sicuramente mo «tra altrettante linee quanto la minuta di restituzione ; essa, dopo la foto-iden ‘ificazione, può essere considerata carta topografica con linee ed oggetti sele zionati, geometricamente non corretta. Éssa è approntata con criteri topografici - passata al « restitutista » solo per la corretta trasformazione geometrica; d) l’importanza di carte del genere giustifica una verifica completa ed accurata. Quando si procede sistematicamente ad una pre-identificazione la verifica di completezza può essere facilitata e condotta in due tempi: controllo Jella fedeltà della identificazione preventiva; controllo della rispondenza fra -a carta restituita e la fotografia ricognizionata.
2-7-3. La foto-identificazione preventiva non è strettamente necessaria per la esecuzione di carte a grande scala o media scala destinate alla ingegne ristica rurale. |
La rappresentazione planimetrica ha, qui, importanza inferiore alla rap presentazione altimetrica. Essa è generalmente limitata agli oggetti la cul let tura è immediata. Le linee da introdurre con misure dirette sono poche e possono esser rilevate nel sopraluogo generalmente necessario per la verifica per il completamento della rappresentazione altimetrica. Il completamento e altimetrico che occorrerà per le zone coperte da vegetazione, fatto dopo la restituzione, viene ridotto al minimo indispensabile. 2-7-4. La pre-identificazione non elimina la necessità di post-ricognizione, e quindi occorre, ma può essere limitata seguendo criteri particolari per le carte a grande scala che necessitano di notevoli misure complementari e di ricavare dal le fotografie dettagli di difficile lettura immediata, ad es.: i rilevamenti urbani. 2-8. Abbiamo distinto la « lettura immediata della fotografia » dalla « let tura ragionata » a mezzo della « foto-interpretazione ».
L'organizzazione del lavoro fotogrammetrico si allontana sempre più dalla forma artigianale per trasformarsi in industriale. Tende da un lato ad utilizzare specialisti perfettamente allenati per alcune operazioni elemen ‘ tari, dall'altro a ridurre i costi di produzione cercando per esempio di aumentare la produzione oraria degli apparati di restituzione. La pre-iden tificazione consente evidentemente un più spedito lavoro del restitutista. Questo guadagno di tempo non è rimangiato dal lavoro aggiunto purché la pre-identificazione sia fatta in modo da ridurre proporzionalmente o sop primere del tutto il tempo di permanenza in campagna per la post-ricogni zione. La foto-interpretazione per la parte almeno che si svolge lontano dal terreno potrebbe esser effettuata dal restitutista stesso, come la lettura imme diata. Ne deriverebbero: eccessivo lavoro per il restitutista, troppe le qualità e la capacità che egli dovrebbe espletare, impegno discontinuo degli strumenti. Il foto-identificatore topografo è anche un fotointerprete, in quanto estende quanto possibile, ad altre parti delle fotografie, senza sopraluoghi, le identi ficazioni che ha eseguito. Ma per alcuni tipi di carte (per es. le geologiche, le agronomiche, le minerarie, le pedologiche, le archeologiche, ecc.) il lavoro di estensione diventa prevalente sul lavoro di identificazione e richiede spe cialisti che sono generalmente chiamati foto-interpreti, e non sono più dei topografi ma piuttosto foto-geologi, foto-pedologi, ecc. 2-9. La foto-interpretazione ha assunto ormai l’importanza di una scienza separata dalla fotogrammetria propriamente detta. Nella S.I.P. essa è seguita dalla VII Commissione. I suoi rapidi sviluppi furono constatati fra le risolu zioni finali del VII Congresso di Stoccolma. Da allora e secondo gli impegni assunti la presidenza della VII Commissione (USA) ha annualmente pub blicato in Photogrammetric Engineering) rapporti annuali degli sviluppi in campo internazionale. |
Considerandola per il possibile ausilio alla restituzione fotogrammetrica, la foto-interpretazione, seguendo una metodologia notevolmente perfezionata, consente di utilizzare 1 dati raccolti con la foto-1dentificazione e serve a defi nire per analogia la natura di oggetti non identificati in loco, identici ad altri (chiavi o campioni) regolarmente identificati. Gli elementi che consentono la estensione delle chiavi o dei campioni non sono quasi mai intuitivi, ma se guono una logica razionale per l’uso della quale si dimostra conveniente la formazione di specialisti: i fotointerpreti.
La forma mentale del fotointerprete è diversa da quella del fotoin dicatore in quanto il primo opera prevalentemente su analogie di imma gini fotografiche, il secondo su cause che di un oggetto hanno determi nato una certa immagine fotografica. Però il lavoro del primo occorre a quello del secondo. 2-10. Una foto-identificazione priva di errori estesa a tutti i punti del terreno fotografati e da restituire porta alla formazione di un foto-abbozzo di ricognizione sufficiente per eliminare tutte le lacune che si potrebbero tenere nella restituzione a causa della natura delle fotografie. La indicazione sul foto abbozzo degli oggetti di «lettura fotografica immediata » è superflua. Ai fini della chiarezza del documento soprattutto quando la loro mancanza potrebbe generare confusione al restitutista, anche questi oggetti sono, eventualmente in modo un po’ più sommario, indicati nel foto-abbozzo. Per una foto-identifi cazione occorre confrontare la fotografia col terreno. Il lavoro può essere ac celerato quando la costruzione del foto-abbozzo è affidata in parte ed in quanto possibile alla tecnica della foto-interpretazione.
La foto-identificazione è, per sua natura, operazione distinta dalla resti tuzione.
La foto-interpretazione è tenuta distinta dalla restituzione per ragioni di carattere organizzativo. 3. LACUNE DI RESTITUZIONE PER LE LIMITAZIONI DELLA FOTOGRAFIA. 3.1. Per restituire occorre collimare. Non si collima l'immagine che non c'è, non si collima con abbastanza sicurezza l’immagine che non è nettamente definita. La fotografia non dà l’immagine degli oggetti nascosti, non sufficien temente illuminati, non contrastanti con l’ambiente, ovvero di dimensioni inferiori ad un minimo (potere separatore). L'immagine fotografica non è ben definita quando l'oggetto o la linea fotografata sono in condizioni prossime a quella per le quali non darebbero immagine fotografica. Se gli oggetti non fo tografati devono apparire nella carta, la restituzione, che non può darli, pre senta una lacuna insormontabile coni soli mezzi fotogrammetrici. L'incertezza della collimazione può causare errori della restituzione superiori a quelli am missibili ed i mezzi fotogrammetrici risultano insufficienti per eseguire il rile vamento topografico richiesto. Alla eliminazione di questo tipo di lacune si
provvede rilevando direttamente. Le operazioni di topografia ordinaria im piegate prendono nel complesso la denominazione di «completamenti a terra ». I completamenti differiscono dai « rilievi integrativi » di cui parleremo dopo, solamente a ragione della estensione superficiale e della causa determinante. La metodologia operativa è analoga per « completamenti » e « rilievi integra tivi», ne parleremo quindi allora. 3-2. I completamenti propriamente detti sono di due tipi: 3-2-1. Completamenti di oggetti non fotografati. La loro necessità si manifesta nella pre-identificazione e nella post-ricognizione. 3-2-2. Completamenti di oggetti malamente fotografati. La loro necessità può essere prevista con l’esame accurato delle fotografie nella pre-identifi cazione o nella foto-interpretazione. Essi possono essere richiesti in seguito ad « Incertezze di restituzione », ovvero possono risultare indispensabili in seguito ad una verifica geometrica della carta restituita. 3-3. I completamenti si distinguono in: 3-3-I. pre-completamenti: se le misure di campagna sono eseguite prima della restituzione. 3-3-2. post-completamenti: quando tali misure sono eseguite dopo la restituzione.
Il pre-completamento è necessariamente connesso con la pre-identifica zione. Il post-completamento non necessita una post-ricognizione estesa a tutto il terreno rilevato purché sia stata fatta una pre-identificazione.
Non sembra che la discussione fra i partigiani del « pre » e quelli del « post » sia violenta. La scelta, quando possibile, è guidata da regioni economiche e dalla esigenza cartografica. 3-4. Però solamente a restituzione avvenuta si possono risolvere i dubbi e le incertezze di restituzione. In teoria il pre-indicatore con l’esame stereosco pico delle fotografie potrebbe prevedere ed eliminare tutte le cause di incer tezza di restituzione. ln pratica ciò non si potrà ottenere neanche con ulte riori perfezionamenti alle tecniche già tanto perfezionate dalla identificazione e della interpretazione. Infatti: 3-4-1. Per ragioni di ordine pratico identificazione e interpretazione si compiono su copie fotografiche che non sono le stesse di quelle usate nella re stituzione e dubbi diversi nascono dalle diversità delle copie. 3-4-2. La formulazione di un dubbio è sempre connessa con un certo ra gionamento ed anche se identificazione e restituzione fossero condotte dalla stessa persona (ragioni di ordine pratico lo sconsigliano) essa sovente sarà por tata a fare nei due casi due ragionamenti diversi. Un post-completamento è quasi sempre inevitabile. 3-5. Resta quindi da applicare quei tali criteri economici e tecnici per ve dere se convenga effettuare il pre-completamento e come possa essere ridotto il lavoro di post-completamento. A noi sembra che gli utilizzatori fotogramme trici siano concordi su alcuni punti.
3-5-1. In fase di pre-identificazione è conveniente fare anche il pre-com pletamento o progettare il lavoro eventuale di post-completamento con la scelta dei punti da restituire che serviranno da inquadramento delle successive misure di dettaglio. Per questo 1 rilevatori catastali, quelli delle carte a media scala che hanno adottato la sistematica pre-identificazione, i rilevatori ur bani eseguono il pre-completamento. 3-5-2. Viceversa se la pre-identificazione è superflua ma una post-rico gnizione necessaria, come per es. per i rilevamenti a scopo di ingegneristica rurale, il pre-completamento sarebbe anti-economico, esso infatti richiederebbe uno speciale sopraluogo ed una permanenza in campagna non sufficientemente giustificata. 3-5-3. Il pre-completamento diventa inutilmente oneroso quando esso non consenta di ridurre il numero dei dubbi di restituzione ad es. nel rileva mento di centri fittamente abitati. Molto vantaggioso nel caso contrario, ad es.: rilevamenti dei contorni di case isolate nella campagna. 3-5-4. Il post-completamento sistematico diviene inutile per le carte geo grafiche a media o piccola scala ottenute da fotografie a scala non eccessiva mente piccola (1 :2 al minimo della scala della carta) preidentificate e pre completate. Qui infatti l'errore di graficismo assorbe in larga misura l’errore temibile per difetto di collimazione. I dubbi di restituzione saranno in numero o di entità tali da poter essere indicati e lasciati ad una verifica generale finale. 3-6. Prima di lasciare il tema « pre » o « post » e la discussione sui vantaggi e svantaggi relativi segnaliamo che, a parte i dosaggi ed 1 casi speciali, i foto grammetri, tanto nel caso della ricognizione quanto nel caso del completa mento, sembrano portati verso il « pre » od il « post » per motivi che sono con nessi con la necessità di verifiche o collaudi in corso di lavorazione. Avremo modo di tornare su questa questione che qui è richiamata solo per comple rezza di esposizione. :. LAVORO DI RESTITUZIONE VOLONTARIO. 4-1. La scala della fotografia, il rapporto profondità-base, la precisione -d il numero dei punti di controllo a terra, la precisione intrin eca dello stru mento di restituzione, la esperienza personale del tecnico restitutista influiscono sul costo della carta e sulla precisione di restituzione. Nel proporzionare i vari -lementi, ai fini di ottenere un resultato tecnicamente soddisfacente ed eco 2omicamente vantaggioso occorre non trascurare le possibilità offerte dai me 2>di di lavoro misti. Metodi di lavoro che sopperiscono a sanare, con rileva menti integrativi da terra le deficienze della restituzione, volontariamente accettate per ragioni d’economia, sopra una parte del lavoro da effettuare ver es. l’altimetria e la planimetria di alcuni oggetti). 4-2. I continui perfezionamenti strumentali, la ideazione di procedimenti istogrammetrici nuovi e per così dire audaci hanno nell’ultimo quadriennio
ancora ridotto in molti casi la necessità di ricorrere a rilevamenti integrativi sistematici. Ricordiamo ad esempio: la creazione di registratori automatici di coordinate e di strumenti ausiliari per tracciamento profili e per quanto si riferisce al metodi, il ritocco d’orizzontamento su punti quotati sovrabbon danti con la conseguente autocompensazione della restituzione altimetrica.
Tuttavia 1 metodi di lavoro misti sono ancora largamente impiegati e con criteri diversi a seconda del genere di carta. Accenneremo ad alcuni di essi. Ci auguriamo che altri vengono segnalati nel corso della discussione. 4-3. Rilevamenti catastali. - Determinazione della posizione dei termini. 4-3-1. L'aumento del costo del lavoro causato da una segnalizzazione ante-volo dei termini lapidei di proprietà, e dall’abbassamento della quota re lativa fino al limite per il quale la restituzione può essere sicuramente eseguita con la precisione imposta dalle tolleranze vigenti sulla distanza relativa fra termini adiacenti, è largamente compensato dalla eliminazione dei rilievi in tegrativi quando il rilevamento catastale debba essere esteso a zone relativa mente vaste, che hanno un frazionamento minuto ed uniforme. 4-3-2. Per zone a frazionamento largo le tolleranze vigenti consentono l'impiego di fotografie raccolte da quota più alta. La presenza di isole a frazio namento minuto nell’interno delle zone a frazionamento più largo non giusti fica, dal punto di vista economico l'abbassamento della quota relativa di volo. È conveniente conseguire la precisione richiesta sulle distanze relative dei ter mini, assai vicini l'uno all’altro, di queste isole con un rilevamento integrativo. La segnalazione ante-volo dei termini da integrare non è necessaria. È conve niente però creare nella zona da integrare alcuni punti sicuramente fotografici (segnalizzati) in posizione topograficamente dominante. 4-3-3. Il rilevamento di termini di nuovo impianto, in seguito alla realiz zazione di progetti di «ridimensionamento fondiario» o di lottizzazione, progetti eseguiti con l’uso di carte di recente esecuzione, sovente non giustifica l’orga nizzazione di un nuovo rilevamento fotogrammetrico, ma è effettuato coni me todi terrestri. Se già dal primo impianto del rilevamento che servì al progetto fu nota la necessità di questo ulteriore rilevamento, è conveniente predisporre punti fotografici (segnalizzati) per il rilevamento integrativo. 4-3-4. Gli stessi metodi si applicano per il rilevamento di termini invisi bili nelle fotografie. 4-3-5. Nella generalità dei casi il rilevamento integrativo dei termini catastali, da inserire nel rilevamento di altri oggetti ottenuto per restituzione fotogrammetrica non va poggiato su poligonali colleganti punti trigonometrici, che non servono all'orientamento delle fotografie. A parte la laboriosità e il costo della creazione di tali poligonali indipendenti, esse causano scollega menti e quindi errori talvolta intollerabili nelle distanze relative fra punti re stituiti e punti integrati, coesistenti sullo stesso piano catastale. 4-3-6. La integrazione viene fatta con stazioni strumentali o attestamento di allineamento su punti d’orientamento o punti restituiti, eccezionalmente
creando alcuni vertici poligonometrici fra suddetti punti abbastanza vicini fra loro. Sporge pertanto la necessità di restituire appositi punti, naturali o segnalizzati. Conviene progettare preventivamente 1 rilievi integrativi in fase di preidentificazione. Si manifesta talvolta la necessità di progettare, almeno in linea di massima il rilievo integrativo ante-volo per istituire appositi segnali sul punti-stazione. 4-3-7. L’apparente contrasto fra cause che provocano la necessità dei rile vamenti integrativi (imprecisione della restituzione) e metodi usati per il rilievo (stazioni su punti restituiti) è stato negato dai risultati pratici. Infatti l'errore temibile nella restituzione di un punto isolato, dovuto in massima parte ad errore di identificazione, è indipendente dalla distanza reale del punto ri spetto ad altri dello stesso modello. Esso è contenuto in limiti tollerabili fin tantoché si considera la posizione assoluta. Può divenire inaccettabile algebri camente sommato ad analogo errore di altro punto vicino (vedasi gli esperi menti della Commissione C-OEEPE). 4-4. Rilevamenti di agglomerati urbani. 4-4-I. Sl discute se la restituzione fotogrammetrica è economicamente vantaggiosa o no per i rilevamenti di agglomerati urbani. Tuttavia nell’ultimo quadriennio la fotogrammetria è stata sempre più largamente impiegata per i questo tipo di rilievi. Sembra quindi fuori discussione che la restituzione ab binata ai rilevamenti integrativi, consente di raggiungere le precisioni richie ste. L'influenza del costo della ripresa fotografica sul rilevamento di piccoli nuclei urbani come sempre per piccole superficie, può essere determinante per la scelta del metodo di rilevamento. L’impiego dei metodi fotogrammetrici ai rilevamenti dei nuclei urbani offre il vantaggio evidente di sopprimere le lifficoltà di una rete di poligonazione attraverso strade per corse da traffico continuo e quello di consentire il rilevamento di cortili e giardini interni senza ‘ollegarli alle poligonali con le complesse soluzioni richieste dai metodi to nografici normali. La restituzione corretta della pianta delle case (al piano strada) è sovente impedita dai defilamenti provocati dalle sporgenze delle “ase e dalle profondità delle strade. Il lavoro di integrazione a terra è talvolta î: mole notevole. 4-4-2. I punti di controllo planimetrici vengono normalmente istituiti per 2riangolazione operando al piano tetto delle case. Quelli altimetrici con livella “one trigonometrica al piano tetto e con livellazione geometrica al piano terra. suest’ultima è assai meno complessa della poligonazione a motivo della limi “ata lunghezza delle battute, della possibilità di percorrere solo le strade prin ‘“apli ed i loro marciapiedi, del relativamente limitato sviluppo. 4-4-3. I metodi di rilevamento integrativo variano a seconda del tipo di -zlomerato e delle caratteristiche reali delle fotografie. 4-4-4. Se per ogni blocco o per ogni corte interna si possono restituire due ciù spigoli di muro a filo terra, il rilevamento integrativo comporta la misura
diretta con mezzi metrici delle distanze relative tra questi spigoli restituibili e gli altri che non lo sono. Per dare la pianta dei fabbricati occorre inoltre deter minare gli angoli formati fra i vari lati. Nelle corti è facile collegare ogni spi golo integrato o i più importanti a più di uno degli spigoli restituiti ed elimi nare le misure angolari. Per il contorno dei fabbricati l’angolazione può esser: dedotta dalla restituzione dei tetti ovvero collegando alcuni degli spigoli in tegrati a spigoli restituiti di altri fabbricati fronteggianti.
La determinazione dei muri comuni di fabbricati adiacenti di uno stessi blocco è dedotta con lo stesso sistema dalle variazioni architettoniche esterne. a meno che non sia deducibile dalla restituzione del tetto. Questo procedimente integrativo sembra 1l più rapido ed economico. Può essere eseguito anche avant: la restituzione quando gli spigoli restituibili siano stati pre-identificati con cura. 4-4-3. La restituzione dei tetti può quasi sempre essere completa. Alcunî rilevatori di centri urbani la sostituiscono a quella del piede-terra dei muri perimetrali o delle corti interne là dove il piede-terra non è visibile. Essa è suf ficiente per rappresentazioni grafiche a scale tali per cui l’aggetto del tetto ce contenuto nell’errore di graficismo (alla scala 1/50.000 l’errore di graficismo « mt 1,5 = mm 0,3), purché il disegnatore abbia la cura di attenersi con il tratte sempre un poco nell’interno del tratto restituito. Le misure integrative da fare sul terreno, quando la precisione della carta la richieda, sono riferite al bordo del tetto riportato a terra o con stima ad occhio o meglio con l’uso di: appositi strumenti ottici verticali. Sistema integrativo un po’ più laborios del precedente e che non offre garanzie maggiori utilizzate per blocchi di cu: sia restituibile al massimo uno spigolo a piano-terra. 4.4.6. I sistemi di rilevamento misti suddetti non si prestano per il rileva mento di agglomerati urbani nei quali l’altezza dei fabbricati, in rapporto alle larghezza delle strade, rende, da un lato, sistematicamente impossibile d: | vedere il piede-terra dei muri e d'altro lato, i fabbricati presentano rastrema zioni ed oggetti di non facile interpretazione. Le misure integrative diventani allora assai più complesse, con la restituzione si avranno le posizioni grafiche « le coordinate numeriche di punti situati nelle piazze o nei quadrivi dove 1 terreno è visibile, punti eventualmente presegnalizzati, che serviranno d: appoggio a completamenti terrestri eseguiti con il sistema degli allineament: e squadri metrici o, addirittura, con il sistema delle poligonazioni e degli ir radiamenti di dettaglio. 4-5. Rilevamenti longilinea. 4-5-1. Nell'ultimo quadriennio si è andato estendendo l’impiego della re | stituzione fotogrammetrica per lo studio e la progettazione dei tracciati stra dali, ferroviari, di oleodotti od elettrodotti e per lo studio dei fiumi. Caratte ristiche comuni di questo genere di rilevamenti sono il loro sviluppo secondo ur. asse longitudinale e la richiesta di accurati profili longitudinali e sezioni tra sversali.
Recenti innovazioni nel campo degli strumenti di restituzione offrono ai fotogrammetri la possibilità di restituire e tracciare i profili e le sezioni delle zone non sommerse, con speditezza maggiore di quella ottenuta finora dalla restituzione per punti. Tuttavia in attesa di ulteriori perfezionamenti dei si stemi ausiliari di restituzione per il tracciamento dei profili a causa della im possibilità di restituire al di sotto del pelo dell’acqua o quando non sia tecnica mente possibile ed economicamente conveniente ridurre la quota di volo fino al limite necessario per conseguire la precisione domandata a quelle tali se zioni è ancora largamente diffuso l’impiego dei mezzi terrestri integrativi. Anche quando si debba ricorrere a questi metodi integrativi l’uso della foto grammetria è da considerare vantaggioso perché la fotografia aerea permette uno studio sommario ed approssimato del tracciato, la restituzione completa di una fascia a cavallo del tracciato così scelto consente di perfezionare il pro getto ovvero, nel caso di corsi d’acqua, dà la conoscenza del terreno rivie rasco, ed inoltre perché con la restituzione si sopprime il lavoro di poligona zione fra 1 caposaldi in cui poggiare il rilevamento dei profili e delle sezioni. 4-5-2. In quanto possibile una oculata distribuzione di segnali ante-volo lungo il presunto andamento del tracciato o lungo le rive del corso d’acqua rende più agevole il successivo rilevamento integrativo. Altrimenti i rilevamenti integrativi sono poggiati su caposaldi naturali restituibili. 4-5-3. Generalmente la serie di fotografie aeree occorrenti per questo ge nere di rilevamenti è costituita da strisciate successive condotte lungo l’asse del tracciato da rilevare. Una buona parte dei punti restituiti per inquadrare il profilo longitudinale od appoggiare le sezioni trasversali risultano al centro delle fotografie. Fra essi possono essere scelti i punti centrali di controllo del l'orientamento. Un collegamento poligonometrico di questi punti è vantag gioso per l'omogeneità tra restituzione e rilevamenti integrativi. Sono all'uopo impiegati sistemi che consentono poligonali a lati lunghi, ad es. misuratori “lettronici di distanze del tipo « tellurometro », la misura di angolo parallat tico su stadia di lunghezza costante orizzontale, eventualmente integrati con .0 sviluppo di piccole basi trasversali. 4-5-4. Quando si attui un collegamento del genere, sempre per maggiore aniformità fra rilievo integrativo e restituzione, è conveniente poggiare anche ‘a determinazione dei punti di orientamento marginali ai punti centrali il ‘he è fatto per triangolazione o trilaterazione a seconda degli strumenti di :ampagna di cui si dispone. 4-5-5. Il rilevamento integrativo dei profili e delle sezioni poggiate o sui cunti centrali d’orientamento e sugli altri punti restituibili naturali o all'uopo zredisposti può indifferentemente avvenire a restituzione avvenuta o prima iella restituzione. Questo secondo procedimento è corrente per i rilievi dei “mi. Il primo è più conveniente per gli altri rilevamenti longilinei, perché 1l zracciato definitivo è più sicuramente definito a restituzione eseguita. La scelta iello strumento adatto per l'esecuzione delle sezioni (livello o tacheometro)
dipende dalla precisione che si vuol conseguire. Una livellazione geometrica che colleghi i punti di base restituiti è normale. 4-5-6. La misura periodica del pelo d’acqua che rientra nei lavori per lo studio dei fiumi è pure fatta con i metodi ordinari (osservazione contempora nea lungo i bordi) e poggiata alla quota assoluta (in genere ottenuta per resti tuzione) di punti scelti nelle posizioni opportune (gomiti, ponti, ecc.), Ecce zionalmente questa misura può essere affidata alla restituzione di fotografir raccolte in epoche diverse. 4-06. Relevamenti di piani quotati di precisione. 4-6-1. Al di sotto di certi limiti di precisione l’organizzazione interamente fotogrammetrica dei rilevamenti dei piani quotati di precisione può divenire anti-economica. Tali limiti sono stati ancora estesi nell’ultimo quadriennio a motivo del miglioramento delle camere e degli apparati restitutori. Sono stati pure estesi con particolari accorgimenti adottati nei lavori di preparazione altimetrica dei fotogrammi e di orientamento — (compensazioni ed auto-com pensazioni su punti livellati che dividono il fotogramma restituito in triangoli relativamente piccoli). | 4-6-2. Talvolta è stato ritenuto conveniente lasciare alla restituzione il solo compito della cartografia planimetrica ed effettuare la determinazione delle quote con i metodi ordinari. 4-6-3. Il metodo più naturale sarebbe quello di impiegare come stru mento misuratore delle differenze di quote la tavoletta pretoriana. Il livella tore sl pone con la tavoletta su caposaldi quotati (per es. da una rete di livel lazione) di posizione nota a seguito della restituzione e determina la differenze relative di quota dei punti circostanti di posizione pure nota in base alla resti tuzione o ad una misura celerimetrica di distanza. Il metodo richiede parti colari cure per essere sufficientemente esatto. 4-0-4. Il metodo numerico è un poco più laborioso, ma quasi sempre pre ferito. La individuazione della posizione planimetrica dei punti quotati è otte nuta dal grafico di restituzione o da misure celerimetriche su allineamenti tra punti individuati dalla minuta di restituzione. 4-7. Rilevamenti di dettagli invisibili. 4-7-1. La posizione dei dettagli invisibili è determinata con misure inte grative isolate ed appoggiate a punti restituibili 1 più prossimi ai dettagli stessi. 4-7-2. I metodi di rilevamento variano a seconda la scala della carta e cioè a seconda la precisione necessaria. È talvolta sufficiente una stima grossolana di distanza ed orientamento, ma può necessitare anche un lavoro più accurato. In quest’ultima ipotesi si prestano particolarmente i metodi di misura diretta o celerimetrica delle distanze riferite ad almeno due punti restituiti. I metodi misti (angolo e distanza) danno luogo più frequentemente ad errori grossolani di misura ed a difficoltà nel disegno.
i 35 4-7-3. Quando il lavoro sia stato organizzato con una pre-identificazione si preferisce effettuare questi rilevamenti integrativi prima della restituzione: ciò assicura la restituzione degli elementi di appoggio indispensabili. 5. LACUNE INVOLONTARIE DELLA RESTITUZIONE. 5-1. La carta restituita è, come ogni nostro lavoro, inevitabilmente im perfetta. Siamo tenuti ad adottare tutti gli accorgimenti che servono a miglio rarla, controllando, con la maggior sicurezza e severità il nostro stesso lavoro, eliminando, per quanto possibile, le imperfezioni. In altri termini un sistema di verifica e collaudo serve a spronare le nostre capacità ed a garantirci di non aver superato per incapacità i limiti di una imperfezione tollerabile. 5-2. Fintantoché la fiducia nelle possibilità della fotogrammetria era infe riore, sotto il profilo tecnico, a quella riposta in altri metodi di rilevamento spe rimentati da diecine di anni, si ritenne che l’unico modo sicuro di verificare una carta restituita fosse quello di usare altri metodi di rilevamento e ripe tere saltuariamente il rilevamento fotogrammetrico. Affidando in pari tempo a topografi provetti un controllo sul terreno della completezza della rappresen tazione cartografica.
Nell'ultimo quadriennio, la sempre maggior fiducia nelle capacità della fotogrammetria, la più approfondita conoscenza della tecnica fotogrammetrica e la ricerca di metodi rapidi ed idonei al collaudo hanno portato ad un affina mento di quei metodi di collaudo misti segnalati ed auspicati nel precedente VII Congresso di Stoccolma.
Proporremo pertanto alla vostra critica ed alla vostra discussione il me todo di controllo misto sistematicamente usato in Italia dall’Istituto Geogra fico Militare per i rilevamenti a scala 1:25.000, perché riteniamo che metodi analoghi sono o possono essere adottati a qualunque tipo di carta e perché a nostro avviso, procedendo questo metodo di pari passo con il lavoro di rile vamento, garantisce di non compiere passi falsi intermedi, assai incresciosi a correggere quando il controllo sia riservato all’ultima fase: la carta topografica finita. 5-3. Controllo della completezza della carta. 5-3-1. Abbiamo già osservato che vi sono carte per le quali la completezza della rappresentazione planimetrica è essenziale, altre nelle quali essa è trascu rabile. Nel secondo caso una maggiore imperfezione è tollerabile e ci si affida alla lettura immediata delle fotografie. Nel primo caso no. In tal caso, poiché sicuramente la fotografia è più completa della carta restituita conviene che la ricognizione topografica sia fatta con la fotografia: pro-identificazione, foto interpretazione. La fotografia pre-identificata diviene una carta geometrica mente scorretta, ma topograficamente completa.
5-3-2. Il controllo di completezza della restituzione è condotto in due tempi: a) verifica della pre-identificazione; 5) verifica della restituzione.
La verifica della completezza della pre-identificazione è da fare sul ter reno; essa fornisce sicurezza al restitutista e gli toglie ogni possibilità di inter vento personale per criticare e correggere l’opera del topografo. La verifica della completezza della restituzione è fatta a tavolino confrontando fotografia pre-identificata e pre-verificata e restituzione. La eliminazione di lacune è immediata e rapida. 5-3-3. Quando il genere di carta non richiede (non è il caso del 25.000) la pre-identificazione anche la completezza di restituzione può essere verificata confrontando la carta con la fotografia usata dal restitutista. Il verificatore avrà cura di esaminare se la « lettura della fotografia » è stata fatta dal resti tutista con la cura necessaria, se sono stati posti in evidenza e sono stati accuratamente risolti gli eventuali dubbi di lettura. . 5-4. Controllo della precisione geometrica della carta. 5-4-I. Cause di errore geometrico della carta possono essere: errori di de terminazione dei punti d’inquadramento errori di ripristino dell’orientamento, difetti degli strumenti, errori di restituzione vera e propria. La verifica della precisione geometrica viene compiuta in varie fasi. Ciò riduce il rischio di do . ver ripetere alcune operazioni per cause indipendenti da esse e permette di ridurre i controlli sul terreno (affidati ai mezzi della topografia ordinaria). 5-4-2. Con i mezzi della topografia ordinaria si controllano saltuariamente i punti di inquadramento fissati sul terreno. Sarebbe interessante definire la precisione con la quale questi punti devono essere stabiliti in relazione alla precisione finale della carta. Esperienze in corso (?) cercano di stabilire la correlazione fra errori di determinazione delle coordinate dei punti di inqua dramento ed errori di posizione plano-altimetrica dei punti restituiti. 5-4-3. Il controllo dei punti d’inquadramento ottenuti per aerotriangola zione dovrebbe esser basato sulla verifica degli errori di chiusura e sul confronto tra le coordinate vere e le coordinate strumentali di alcuni punti eventualmente noti nell'interno della catena, prima di effettuare la compensazione. Successi vamente si dovrà controllare la buona esecuzione della compensazione. Su questo argomento che esula dalla nostra discussione ci permettiamo di segna lare la differenza tra la maggiore tolleranza accettabile sull’errore di posizione assoluta di un punto e la più ristretta tolleranza dell’errore di posizione re (*) G. BirarnI: Sulla precisione dei punti d'appoggio per la restituzione grafica delle carte al 25000. « Bollettino di Geodesia e Scienze Affini ». Anno XIX, n. 5, novembre dicembre 1960.
. 37 lativa di un punto rispetto agli altri punti da utilizzare per l'orientamento della coppia. Esperienze sono in corso anche su questo problema. 5-4-4. La natura, lo stato di conservazione, e per così dire lo stato di salute degli strumenti deve essere noto al verificatore e può essere periodica mente determinato con controlli camerali e l’uso di speciali « test ». 5-4-5. Nelle condizioni garantite dai precedenti controlli l'orientamento deve esser considerato soddisfacente se le coordinate strumentali dei punti di controllo non differiscono oltre prestabilite tolleranze dalle coordinate topo grafiche note del punti d'appoggio. 5-4-6. Così il controllo e la verifica della precisione geometrica della resti tuzione può essere effettuato con una eventuale ripetizione della restituzione stessa. La scelta di collaudatori provetti restitutisti e l’uso di strumenti par ticolarmente buoni e riservati al collaudo, assicura che gli errori della seconda restituzione (quella di verifica) non siano superiori alle lacune della prima re stituzione. 5-5. Contrclli terrestri. — Quando non si voglia o non si possa séguire questi metodi misti la precisione geometrica della restituzione e la sua completezza non possono essere verificate che con operazioni sul terreno. Ì metodi che pos sono essere usati devono eludere la introduzione di giudizi falsati da difetti propri del metodo terrestre. In un lavoro eseguito molti anni fa e collaudato da una commissione mista di funzionari del Catasto Svizzero e del Catasto Ita liano si usarono vari metodi di collaudo e cioè: la tavoletta pretoriana, il ta cheometro e l’autoriduttore-e si constatò che l’error medio della carta restituita variava col variare dello strumento usato. Da questo riteniamo poter conclu dere che il sistema di tolleranze non può non tener conto del sistema di collaudo. Così è stato fatto là dove esistono normalizzazioni per i collaudi finali della restituzione.
Sono ritenute inadatte per i collaudi planimetrici di carte restituite le lunghe poligonali indipendenti dai punti usati per l'appoggio di fotogrammi. E per i collaudi altimetrici le sezioni che non siano appoggiate e chiuse su punti quotati di cui non si sia tenuto conto nell’orizzontamento dei modelli.
Ciò premesso un collaudo con metodi terrestri è basato sulle seguenti fasi - modalità: a) Verifica con procedimenti di triangolazione o di trilaterazione della vorrettezza di determinazione dei punti di controllo terrestre; bd) Verifica dell’esatta rappresentazione di tali punti; c) Verifica analoga a mezzo di allineamenti o di sezioni o di determina zioni per azimut e distanza di punti restituiti nelle zone di attacco fra mo lelli, partendo dai punti di controllo; d) Verifica analoga operata sulla posizione relativa ai punti di controllo ventrali o tra essi ed i marginali.
Il verificatore della completezza confronta la carta restituita con 1l terreno.