GPS: rilevamento altitudine
sergio
l'altitudine di una rilevazione? correggetemi se sbaglio: io sapevo che le
quote rilevate di questi strumenti sono piuttosto imprecise visto che si
basano su un calcolo rispetto al geoide di riferimento, non a caso molti
modelli portatili integrano per la quota sensori baromentrici. E' esatto?
saluti
Sergio
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Inviato via http://usenet.iol.it
The freerider
> l'altitudine di una rilevazione? correggetemi se sbaglio: io sapevo che le
> quote rilevate di questi strumenti sono piuttosto imprecise visto che si
> basano su un calcolo rispetto al geoide di riferimento, non a caso molti
> modelli portatili integrano per la quota sensori baromentrici. E' esatto?
> saluti
Per quel che ne so io si basano sull'elissoide (non so quale però)
infatti spesso si parla di paradosso idraulico.
Mi sa che i GPS non vengono mai utilizzati per determinare la
quota.
--
The freerider
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(se sei una ragazza è meglio)
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Paolo
INFORMAZIONI:
I dati GPS si basano sull'ellissoide WGS'84 (World Geodetic System'84 =
perche' riferito a misure e ad un modello di rotazione terrestre
"istantanee" effettuate nel 1984).
I dati di quota ricavati dal GPS (height) si riferiscono quindi a tale
ellissoide (definito da un modello matematico) e non al GEOIDE (elevation)
che invece e' definito da un modello fisico.
GEOIDE = superficie equigravitazionale, in paricolare quella che piu'
approssima alla sup. definita dal livello medio dei mari intorno al globo
terrestre.
Al contrario dell'ellissoide, quindi, il geoide presenta ondulazioni causate
dalle diverse spinte gravitazionali nelle differenti zone della Terra.
Ad esempio, in Italia, il Geoide e' sopra l'ellissoide; in USA e' l'opposto
e in Grecia sono pressocche' =.
SOLUZIONI:
Tutto e' relativo!
Che precisioni in quota vuoi ottenere?
Per ottenere dati altamente precisi delle quote (scarti del cm) bisognerebbe
conoscere l'"ondulazione del geoide" (cioe' la variazione geoide/ellissoide)
nelle zone da rilevare. Tale informazione la puo' fornire l'IGM (a
pagamento!!) ed e' il metodo piu' preciso (scarti intorno ai 5 cm).
Altrimenti si possono usare i dati di quota dei punti IGM'95, in questo caso
posso avere errori anche di 1 metro!
Infine volevo precisare che il GPS e' uno strumento validissimo per ottenere
i dati sui DISLIVELLI.
In particolare il delta_h del GPS varia in media di 2-3 cm/km rispetto al
delta_H del Geoide.
Se si lavora a grandi scale e su zone non molto estese posso mantenere
precisioni centimetriche sui dislivelli.
A presto
Paolo
"The freerider" <NOS...@libero.it> ha scritto nel messaggio
news:myOk7.21547$MO.7...@news.infostrada.it...
Jack N
Paolo <ppe...@tin.it> wrote in message
lE%k7.97208$TS4.8...@news2.tin.it...
> Scusami freerider devo precisare e correggere le tue affermazioni!
> INFORMAZIONI:
> I dati GPS si basano sull'ellissoide WGS'84 (World Geodetic System'84 =
> perche' riferito a misure e ad un modello di rotazione terrestre
> "istantanee" effettuate nel 1984).
> I dati di quota ricavati dal GPS (height) si riferiscono quindi a tale
> ellissoide (definito da un modello matematico) e non al GEOIDE (elevation)
> che invece e' definito da un modello fisico.
Non credo, perché i dati di quota riportati sono riferiti al modello
geodetico WGS 84. Ovvero l'altitudine è riferita al livello medio dei mari
calcolato rispetto ad un modello "geodetico" di riferimento. Da quello che
ho capito il sistema WGS 84 definisce un ellissoide globale ed un modello
gravimetrico (definito da uno sviluppo in armoniche sferiche) che permette
di calcolare il geoide di riferimento per il calcolo della quota.
Un saluto
gibbo
>Scusami freerider devo precisare e correggere le tue affermazioni!
>INFORMAZIONI:
>I dati GPS si basano sull'ellissoide WGS'84 (World Geodetic System'84 =
>perche' riferito a misure e ad un modello di rotazione terrestre
>"istantanee" effettuate nel 1984).
Io avevo capito che il "geodetic datum" WGS 84 fosse un geoide, non un
elissoide.
Per esempio qui leggo:
"Geoid models attempt to represent the surface of the entire earth
over both land and ocean as though the surface resulted from gravity
alone. Bomford described this surface as the surface that would exist
if the sea was admitted under the land portion of the earth by small
frictionless channels.
The WGS-84 Geoid defines geoid heights for the entire earth.
The U. S. National Imagery and Mapping Agency (formerly the Defense
Mapping Agency) publishes a ten by ten degree grid of geoid heights
for the WGS-84 geoid. "
(http://www.colorado.edu/geography/gcraft/notes/datum/datum.html)
Sei sicuro che il WGS 84 sia un modello di un ellissoide e non di un
geoide?
Paolo
precedente mail, ad eccezione di un piccolo errore:
il termine HEIGHT (H) si riferiche alla quota GEODICA mentre il termine
ELEVATION (h) alla quota ELLISSOIDICA.
Dico purtroppo per tutti noi, perche' sarebbe fantastico avere uno strumento
con il quale, pigiando semplicemente un tasto (per i DGPS RTK) ottieni
subito le coordinate x,y,z (o lambda, fi, h) di un punto senza bisogno di
effettuare conversioni, calibrazioni, comprare punti IGM'95 o peggio ancora
affidarti a punti fiduciali catastali! E questo lo dico per esperienza
diretta di lavoro sul campo da oltre due anni con un DGPS Trimble doppia
frequenza RTK! (o forse e' meglio cosi'? nel senso che comunque ci sara'
sempre bisogno di un tecnico -geologo, topografo, ingegnere, ecc.-per
utilizzare nel milgiore dei modi tali strumentazioni ...ma questo e' tutto
un altro argomento!).
Le affermazioni della precedente mail, logicamente, non sono frutto della
mia fantasia, ma ho semplicemente riportato quanto appreso da docenti
universitari e dell'IGM a corsi sul GPS (se desiderate delle dispense...).
Ad esempio l'Ing.A.Cina (Politecnico di Torino ci...@polito.it) scrive:
"Il GPS fornisce le coordinate xyz: dopo le trasformazioni di coordinate si
ricava l'altezza ellissoidica "h". Per scopi ingegneristici e di
progettazione, le quote (H) sono riferite alla superficie del Geoide.
h=H+N
dove h=altezza ellissoidica, H= quota ortometrica, N= ondulazione del
Geoide.
E' dunque importante conoscere l'ondulazione del Geoide N o la sua
variazione a partire da un punto di note H e h. solo in ambiti ristretti
(<10Km) il Geoide puo' essere approssimato ad un piano inclinato. Per ambiti
maggiori si puo' ricorrere ai "modelli globali". Questi pero', contengono
solo in parte l'effetto gravimetrico dovuto alle masse topografiche locali.
e' stata eseguita una "stima locale del Geoide" (dal Politecnico di Milano)
con misure gravimetriche, denominato ITALGEO95, con precisione assoluta
decimetrica e relativa di pochi cm su basi di diversi Km."
Verbalmente, ci ha poi riferito che ITALGEO95 e' stato "regalato" all'IGM
che ora gestisce (a pagamento) tali informazioni!
L'Ing. Ambrogio M.Manzino (Politecnico di Torino) e L'Ing. Luigi Tombolini
(Nikon -Trimble) confermano affermando che: "Si usera' il GPS in modo
tridimensionale perche' piu' rapido, ma ricordiamo che delta_h e' diverso da
delta_H! Il Geoide rimarra' come superficie di riferimento per le quote,
infatti: i treni, le auto, gli acquedotti, e le opere antropiche si
progettano con H e non con h! Si puo' usare il GPS anche per l'altimetria a
patto di conoscere N (o delta N) con precisione."
Inoltre bisogna fare attenzione alla differenza tra DATUM GEODETICO e
GEOIDE:
dal libro "GPS: guida all'uso del GPS per il rilevamento del territorio"
(Nikon-Trimble, Maggioli Editore):
"DATUM GEODETICO: modello matematico destinato ad adattarsi in parte al
geoide, definito dalla relazione fra ellissoide ed un punto della superficie
topografica assunto come origine del sistema......Vari datum sono stati
definiti per adattarsi a particolari regioni. Per esempio, molta cartografia
dell'Europa e' basata sul sistema geodetico europeo (European Datum) del
1959 (ED-50). Molta cartografia degli USA e' basata sul North American Datum
del 1927 (NAD-27 o NAD-83). Tutte le coordinate GPS sono riferite al datum
WGS'84."
In pratica il WGS'84 e' pur sempre un modello matematico che cerca di
approssimare il geoide (modello fisico), ma che per determinate procedure
di precisione in quota (ingegneristiche, edili, ecc.) non e' altamente
affidabile.
Infine una domanda pratica che elimina ogni dubbio: avete mai "battuto" un
punto di quota ortometrica nota con il GPS e confrontato i due valori (quota
ortometrica ed ellissoidica) senza effettuare
georeferenziazioni/calibrazioni?
non so dalle vostre parti, ma nelle zone dove lavoro (Toscana centrale), la
quota registrata con il GPS differisce in media di circa +50 metri rispetto
alla quota IGM (a conferma che in Italia il geoide e' sopra l'ellissoide).
A presto
Paolo
"Paolo" <ppe...@tin.it> ha scritto nel messaggio
news:lE%k7.97208$TS4.8...@news2.tin.it...