Utilizzo base permanenti di rete

[gianni-rossi]

Ciao Fausto.

@Fausto_Gregorio

Analizzando i due rilievi ho visto che le due basi 1000 sono delle basi VRS (chiamate 1000 per entrambi i rilievi), e quindi, la base permanente credo che sia già stata trasportata (per i due rilievi) nelle rispettive VRS 1000.

Esatto, i due rilievi erano entrambi appoggiati alla base distante (Castelfranco) e per ciascuno è stata generata la VRS chiamata 1000 per entrambi i rilievi.

Non avevo capito che volevi fare un raffronto tra i due rilievi lasciati sulla base permanente e gli stessi rilievi riferiti alla VRS locale. Vedo se riesco a recuperare i rilievi originari riferiti alla base permanente e,se così, li pubblico unitamente al confronto tra i due calcoli.

Stai comunque certo che le differenze esistono perché …

• il trasporto in locale della base virtuale è privo di errori in quanto viene svolto in coordinate geocentriche, e con tutte le correzioni che elabora il sistema NRTK, in pratica è come se tu avessi svolto un rilievo base-rover con la base posta sulla VRS calcolata dal sistema, mentre invece …

• lasciare la base distante comporta sempre l’errore di sfericità che ho descritto in un post sopra perché esci dal campo topografico.

Poi può essere che le differenze siano accettabili o trascurabili ma, come dicevo, lasciare la base a quelle distanze è comunque concettualmente sbagliato e può essere potenzialmente causa di errori anche significativi.

Poi riprendo questo tuo passaggio nel tuo post precedente

@Fausto_Gregorio

Ti dico come la penso io in merito alle multibasi permanenti, avendomi studiato molto compiutamente (non proprio dal punto di vista matematico purtroppo) un rilievo con multibasi (che conosci) …
Unica cosa che pero io faccio è quello di non lasciare le varie basi permanenti isolate ma ho creato delle Basline virtuali per simulare la lettura dalla base gps 1000 di tutte le altre basi, in modo che il sistema di riferimento geocentrico è sempre quello riferito alla base gps1000.

Sono andato a riguardarmi quel tuo mega-rilievo dato dall’unione di tanti rilievi. È vero che tu hai creato la base B1000 riportando su questa le altre basi permanenti, ma questa base B1000 dista comunque circa 10 km dal baricentro del mega-rilievo e 15 km dai punti più distanti.
Ora è assodato che fino a 15 km l’errore planimetrico è trascurabile (vedi le tabelle postate sia da me che Roberto nei post sopra), ma io contesto l’errore concettuale di trasformare rilievi molto localizzati, come quelli che si fanno normalmente per lavori catastali e di riconfinazione, in mega-rilievi che sono al limite del campo topografico.
Capisco l’esigenza di sfruttare i PF o altri punti già battuti, ma dato che questa opportunità si ha già semplicemente unendo due rilievi limitrofi (come quelli che ho postato io), non capisco l’esigenza di unire rilievi che stanno a 10 km l’uno dall’altro, come nel tuo caso.
A meno che tu non voglia crearti una tua cartografia personale della zona in cui operi, ma in quel caso diventa una questione di geodesia e non può essere gestita solo con gli usuali criteri topografici.
Naturalmente non prendere queste mie note come un “insegnamento”, si tratta solo della mia opinione personale condizionata dal “perfezionismo topografico” di cui sono affetto.

[giampaolo-landucci]

Buongiorno a tutti, e grazie davvero per queste vostre condivisioni, scusatemi se vengo subito al punto.
Sono completamente neofita del rilievo geodetico e vi chiedo pertanto di perdonare eventuale strafalcioni. Tuttavia non voglio accettare che la strumentazione e la tecnologia software mi impediscano di capire ciò che sto facendo e come lo sto facendo.

Leggendo i post precedenti ho capito di essere assai fortunato: lavoro da pochi mesi con un sistema multi costellazione ad alto rendimento esclusivamente in RTK e per rilievi di piccola estensione in una zona che è servita (meno male) da una sola base permanente che dista fra i 10 ed i 17 km da dove opero, ma so di essere al limite del piano topografico e questa cosa non mi fa stare tranquillo.

Quando mi è capitato di sovrapporre due rilievi, per verificare velocemente la bontà geodetica del mio lavoro ho empiricamente escogitato questo modo:
Rilevo almeno due punti materializzati a terra (chiodi topografici) in modo da capire al volo quanto sono distante dal rilievo1, per poi eventualmente utilizzarli come appoggio per la rototraslazione del rilievo2.
Devo dire che i risultati planimetrici sono ottimi, nell’ordine poco più di 1 cm, l’altimetria è invece incerta.

Ho sperimentato vari mount point e ho trovato che quello che rende il migliore rapporto tra precisione e intensità del segnale (mio personale e sindacabilissimo giudizio) sia il MAX3-RDN.
Non sono però sicuro se ciò dipende dal fatto che ricevo correzione da una sola base, il che renderebbe inutile utilizzare quel tipo di tecnologia.

Ho provato il VRS3 riscontrando diversi problemi:

1. una difficoltà estrema di arrivare al fix imposto con una precisione di 1cm in xy e 2 in z.
2. gli stessi punti, rilevati a giorni di distanza con base virtuale diversa erano traslati di oltre 25 cm.

Con il classico NRT trovo invece un fix più lento ed una generale incertezza delle misure ossia, gli stessi punti rilevati in tempi diversi, risultano traslati di poco ma risultano traslati, questo non lo accetto.

Mi piacerebbe avere chiarimenti e, Gianni, naturalmente ritieniti libero di togliere il post se avessi scritto strafalcioni

[fausto-gregorio]

Ciao Giampaolo non hai detto assolutamente alcuna castroneria, condivido in pieno quanto da te detto in merito ai vari mountpoint.

Io utilizzo l’IMAX3-RDN-MSN poichè utilizzo la rete italpos la quale rilascia correzioni utilizzando le costellazioni galileo-glonass-galileo.

L’unico mountpoint che permette di gestire la multicostellazione (che io sappia) per la rete italpos è solo questo.

Purtroppo a differenza tua io mi trovo a rilevare per la maggior parte dei miei rilievi a circa 25/35 km e se imposto una “precisione” di H1 e V2 vuol dire non portare a casa il rilievo, proprio perchè la distanza è notevole e l’incertezza della rete non può arrivare a queste precisioni.
Preciso che io utilizzo un gps geomax di ultima generazione e mi trovo bene, e chiarisco che non è un problema di marca ma di distanza, infatti quelle volte che mi “avvicino” entro i 10 km dalle basi la precisione aumenta subito ed il fix è quasi immediato.
L’ultimo rilievo che ho fatto distava 4 km dalla base permanente più vicino, uno spettacolo precisioni al di sotto del cm sia in H che in V, ma purtroppo ripeto quando le distanze aumentano anche l’incertezza aumenta.

Ho provato anche io la VRS3 ma non mi soddisfa poichè per ogni rilievo essendo a distanza notevole laddove si perde la connessione il sistema crea troppo basi virtuali ubicate anche a pochi metri una dall’altra.

Ma la discussione aperta in questo modo è: lasciare la base permanente nella sua posizione originale oppure “trasportarla” in punto prossimo al rilievo “VRS”.

Saluti.

[giampaolo-landucci]

Grazie della veloce risposta Fausto, mi hai rincuorato!
Nel frattempo ho studiato un pò e sono contento di poter dire che, seppure a intuito, avevo trovato la soluzione giusta che peraltro stava scritta qui e forse ho anche anche finalmente capito perché:
Dipende probabilmente dal mio rover che è non convenzionale (Emlid) e quindi sicuramente non in grado di utilizzare gli algoritmi non standard, per contro riceve anche Beidou ed alla fine compensa con il protocollo MAX che, stando a quello che dichiara Hegaxon in quel documento, sembra anche il migliore dal punto di vista concettuale per risolvere il problema delle basi multiple.
Ditemi che è così

[gianni-rossi]

Ciao Giampaolo e Fausto,
ho letto con interesse il vostro scambio di messaggi sui protocolli di generazione delle
correzioni di rete nei rilievi NRTK. Tuttavia non era questo il problema di precisione che stiamo dibattendo in questa discussione (ma ovviamente ben vengano anche approfondimenti su questo).

Quella di cui avete parlato voi due in questi ultimi post è la precisione che può garantire la rete. Su questo punto non c’è nulla da eccepire, ognuno può scegliere la tecnica correttiva che ritiene più idonea al rilievo che sta eseguendo in funzione degli aspetti che voi avete messo bene in evidenza. Ma fin qui stiamo sempre parlando del sistema satellitare, basato su una terna cartesiana con origine nel centro di massa della terra.

Il problema che abbiamo sollevato in questa discussione, è a valle del rilievo satellitare. Riguarda cioè il passaggio dal sistema geocentrico a quello topografico piano. È qui che possono generarsi gli errori temibili che avevo descritto nei post precedenti, errori che sono del tutto indipendenti dalla precisione che si è ottenuta dal rilievo satellitare.

Cerco di riepilogarli brevemente in modo da chiarire il tutto.

Il primo errore potenziale è quello di sfericità (sia planimetrico che altimetrico) evidenziato dall’immagine che ripropongo:

Il secondo errore è quando si vogliono unire due rilievi GPS per ovvi motivi di economicità del lavoro. Ad esempio, Giampaolo, quando dici:

@Giampaolo_Landucci

Quando mi è capitato di sovrapporre due rilievi, per verificare velocemente la bontà geodetica del mio lavoro ho empiricamente escogitato questo modo:
Rilevo almeno due punti materializzati a terra (chiodi topografici) in modo da capire al volo quanto sono distante dal rilievo1, per poi eventualmente utilizzarli come appoggio per la rototraslazione del rilievo2.

Devi tener conto se i due rilievi sono stati rilevati dalla stessa base permanente, altrimenti, se le basi sono diverse, stai applicando la “rototraslazione piana” a due rilievi che giacciono su due piani sghembi tra loro. Ripropongo anche qui per comodità l’immagine e la spiegazione già postate:

I due piani euleriani definiti sui due diversi punti P e Q sono posti nello spazio in modo non immediatamente relazionabile, non hanno cioè gli assi paralleli: le due normali all’ellissoide (assi verticali) sono sghembi e i due assi Nord convergono, come i meridiani a cui sono rispettivamente tangenti.

Questo cosa significa?

Significa che il punto Q espresso nel sistema di P ha coordinate diverse da quelle del punto P espresso nel sistema di Q. Questo per quanto riguarda l’aspetto planimetrico. Per quello altimetrico succede che, essendo il meridiano a curvatura variabile (perché siamo su un’ellissoide e non su una sfera), il piano tangente in P non passa alla stessa altezza su Q di quanto il piano tangente su Q passa sopra al punto P.

Questo secondo errore ovviamente si ingigantisce all’aumentare del primo nel caso le due basi siano molto distanti tra loro ed entrambe distanti dal rilievo.

@Giampaolo_Landucci

Devo dire che i risultati planimetrici sono ottimi, nell’ordine poco più di 1 cm, l’altimetria è invece incerta.

Giampaolo, come l’hai stimato l’errore di “poco più di 1 cm”?
Te lo chiedo perché ho notato che chi è intervenuto in questa discussione tende a non distinguere tra l’errore relativo che può esserci tra due rilievi non molto lontani tra loro (e questo può in effetti essere molto contenuto) e l’errore assoluto per il quale ti trovi a collocare il rilievo topografico (cioè a valle dell’elaborazione) in una posizione spostata rispetto a quelle in cui si trova nella realtà.

Fermo restando che, esagerando con le distanze base-rilievo, base-base e rilievo-rilievo, cominci a subire anche l’errore relativo … il più delle volte senza nemmeno accorgertene.

[giampaolo-landucci]

Ciao Gianni,
come ho premesso sono neofita della geodesia ma davo per scontato che non si potesse pretendere di unire due rilievi geodetici appoggiati a basi diverse, per i problemi che tu hai così ben descritto.
Personalmente sono andato in confusione perché non ero affatto sicuro che la correzione differenziale della base permanente fosse omogenea nel tempo.

@Gianni_Rossi

Giampaolo, come l’hai stimato l’errore di “poco più di 1 cm”?

Ho pensato questa semplice verifica:
Quando devo tornare a completare o integrare un rilievo fatto in precedenza col rover vado in tracciamento sui 2/3 punti a terra che ho rilevato in precedenza così ho la percezione visiva del grado di precisione. Quando non sono caduto esattamente sul chiodo mi è capitato di arrivarci molto molto vicino, magari ai bordi. Poi staziono i chiodi e tornato in ufficio li uso come caposaldi per la rototraslazione (rigida) ottenendo scarti che variano fra pochi mm a massimo 15mm.
Devo dire che questa cosa mi ha lasciato un pò perplesso: non mi aspettavo una simile precisione dal GNSS, e devo anche dire che l’interfaccia software mi comunica costantemente una precisione in H di 1,2 cm e in V di 3cm, possibile? Non mi fido molto dei software preconfezionati, si è capito.

@Gianni_Rossi

Devi tener conto se i due rilievi sono stati rilevati dalla stessa base permanente

Sì come dicevo per me la base è sempre e solo una. Sono stato fortunato, perché non avevo idea di questo problema.

Gianni, volevo chiederti in quel documento Hexagon che ho linkato si legge che col protocollo MAX "il server spedisce al rover tutte le osservazioni e le coordinate per una singola stazione di riferimento (stazione Master) - Non è chiarissimo ma deduco che sia la più vicina o quella che è più omogena al rover, nel senso che vede gli stessi satelliti, però potrebbe anche essere quella che ha il segnale più forte e non essere necessariamente omogena al rover - poi ancora che per tutte le altre stazioni della rete, o per un suo sottoinsieme, conosciute come stazioni ausiliarie, vengono trasmesse le osservazione con ambiguità già ridotte e la differenza di coordinate (variazioni relative alla stazione Master) qui ho inteso che fornissero quel tipo di correzione che tu intendi risolvere col tuo software, ma posso senz’altro sbagliarmi, correggimi se sbaglio.

Poi avrei necessità di parlarti in privato, credo di avere la tua mail da qualche parte, posso scriverti?
Ciao

[gianni-rossi]

Ciao Giampaolo.

@Giampaolo_Landucci

come ho premesso sono neofita della geodesia …

Direi che noi geometri, provenienti dalla topografia “classica”, siamo un po’ tutti neofiti della geodesia (io mi metto per primo), quindi sei in buona compagnia . Ed è proprio per questo che io mi sto impegnando già da qualche anno per ridurre questo gap di conoscenza della categoria organizzando corsi in materia specificamente rivolti ai geometri. Se di tuo interesse, sul sito www.corsigeometri.it trovi questi due corsi specifici:

Il 300 è uno dei 7 moduli (quello dedicato al GPS) del corso completo Topografìa-Catasto-
Riconfìnazioni che abbiamo tenuto io e i colleghi geometri Corrado Brindani e Sergio Ivaldi ed è quindi un corso spiegato “da geometri”. Il 296 è invece uno dei 3 moduli (quello dedicato alla Geodesia) del corso Geodesia e Cartografìa per Geometri, di livello più elevato tenuto dai prof. Renzo Maseroli e Luciano Surace.

Per quanto riguarda il metodo che usi per unire due rilievi, direi che è senz’altro corretto, sempre a patto che la base permanente sia la stessa, anche se sarebbe da verificare come calcoli la rototraslazione rigida (ti affidi a un software?). Né c’è da stupirsi sulle precisioni che indichi, che trovo del tutto compatibili con una buona situazione di campagna (satelliti e rete NRTK).

@Giampaolo_Landucci

Gianni, volevo chiederti in quel documento Hexagon che ho linkato si legge che col protocollo MAX "il server spedisce al rover tutte le osservazioni e le coordinate per una singola stazione di riferimento (stazione Master) - Non è chiarissimo ma deduco che sia la più vicina o quella che è più omogena al rover, nel senso che vede gli stessi satelliti, però potrebbe anche essere quella che ha il segnale più forte e non essere necessariamente omogena al rover

Naturalmente non sono nemmeno io un esperto conoscitore degli algoritmi correttivi delle reti NRTK, ma per quanto quanto ho potuto appurare, Il protocollo MAX (in altre pubblicazioni viene chiamato con il nome originario “MAC”) si basa su una pre-selezione delle stazioni permanenti della rete che possono fornire la migliore soluzione correttiva per il rover, minimizzando nel contempo la quantità di dati da trasmettere. Per quest’ultimo scopo (ridurre la quantità di dati da trasmettere) una di queste stazioni assurge al ruolo di “stazione master”. Per comodità questa viene in genere scelta sulla stazione più vicina al rover, ma ciò non ha alcuna incidenza sulla precisione perché nell’algoritmo di calcolo la distanza della stazione master dal rover non ha alcun ruolo privilegiato.

@Giampaolo_Landucci

poi ancora che per tutte le altre stazioni della rete, o per un suo sottoinsieme, conosciute come stazioni ausiliarie, vengono trasmesse le osservazione con ambiguità già ridotte e la differenza di coordinate (variazioni relative alla stazione Master) qui ho inteso che fornissero quel tipo di correzione che tu intendi risolvere col tuo software, ma posso senz’altro sbagliarmi, correggimi se sbaglio.

Infatti ti sbagli, e più parlo con colleghi che usano il GPS, più mi rendo conto che sono in tanti a cadere in questo equivoco.

Qual è l’equivoco?

È che i metodi correttivi NRTK riguardano sempre e soltanto il sistema satellitare basato sull’ellissoide WGS84. Questi metodi, cioè, affinano la precisione delle baseline dX-dY-dZ, ma sempre rispetto a quel sistema cartesiano con origine nel centro di massa della terra. Devi infatti pensare che chi ha congegnato il GNSS non aveva certo tra i suoi obiettivi che le rilevazioni satellitari dovessero poi servire ad un geometra che lavora su un piano topografico.

Pertanto, come dicevo nel post precedente, il problema che ho sollevato io è a valle del rilievo satellitare ed esiste comunque, indipendentemente dalla precisione ottenuta dal rilievo satellitare. Nelle condizioni già dette, può essere causa di errori anche significativi perché si passa dal sistema geocentrico ad un piano tangente al punto di emanazione del rilievo.

[roberto-ciucci]

Molto spesso mi sono fatto anche io la domanda, su quale sia il metodo corretto per sommare rilievi GPS.
La mia conclusione, è che il metodo che fornisce l’errore minore, è la somma dei libretti in coordinate WGS84 ossia nello stesso sistema originario, e la conseguente trasformazione in un sistema locale del rilievo totale ottenuto dopo la somma.
Altro metodo forse più complesso, ma con un metodo di controllo certo, sarebbe quello di includere/inquadrare nei due rilievi GPS da sommare, tre vertici IGM di coordinate note.
Voi cosa ne pensate ?

[gianni-rossi]

Ciao Roberto, concordo in toto con questa tua considerazione:

@Roberto_Ciucci

La mia conclusione, è che il metodo che fornisce l’errore minore, è la somma dei libretti in coordinate WGS84 ossia nello stesso sistema originario, e la conseguente trasformazione in un sistema locale del rilievo totale ottenuto dopo la somma.

Infatti è la procedura che ho implementato su Geocat e che per comodità ripropongo qui. L’immagine che segue riporta due rilievi GPS distanti circa 2.7 km uno dall’altro e ciascuno con la propria base virtuale portata in locale. Dopo averli aperti, basta posizionarsi su quello sul quale si desidera importare l’altro (in questo esempio il rilievo in alto) e, da questo rilievo si attiva il comando (icona) Fusione 2 rilievi GPS:

Questo comando importa nel 1° rilievo (in coda ai suoi punti originari) tutti i punti del 2° ricalcolando le baseline come se fossero stati rilevati dalla base locale del 1° rilievo. Per distinguere i punti importati del 2° rilievo, oltre che a presentarli in colore azzurro, viene aggiunto il trattino di sottolineatura al nome, in modo che non vengano ad assumere lo stesso nome dei punti originari del 1° rilievo. Inoltre, come vedi dalla nota evidenziata, per una maggiore comprensione da parte del tecnico, anche la base locale del 2° rilievo viene importata come se fosse un punto rilevato dalla base locale del 1°.

Ottenuto il rilievo unico, la trasformazione in coordinate topografiche locali (con origine sulla base del rilievo che ha importato l’altro) è corretta in quanto si resta nel campo topografico.

[roberto-ciucci]

@Gianni_Rossi avevi un punto omologo di controllo nei due rilievi per verificare la correttezza della somma ?
Questo non lo dico per mettere in dubbio il risultato del tuo software, ma perché nonostante utilizzi il GPS da venti anni, non mi sono mai fidato dei dati che escono da quella scatoletta
In particolare, facendo la somma di due rilievi “agganciati” ad antenne (rete italpos) diverse il punto omologo non sempre coincide esattamente (differenze di alcuni centimetri)

[gianni-rossi]

@Roberto_Ciucci

avevi un punto omologo di controllo nei due rilievi per verificare la correttezza della somma ?

No, non c’era un punto in comune perché i due rilievi sono stati eseguiti per due lavori del tutto indipendenti tra loro, quindi all’atto del rilievo non c’era alcuna necessità di unirli. Li ho usati in questo topic perché rispondevano alla situazione in cui operano Roberto Rena e Fausto Gregorio (vedi i loro post precedenti), e cioè:

• la base permanente è molto distante (circa 30 km);

• loro non portano in locale tale base permanente, ma la lasciano nella sua posizione orginaria in modo da avere tutti i loro rilievi GPS appoggiati alla stessa base (operano in questo modo per poter agevolmente copiare le righe 2 di PF o altri punti da un rilievo all’altro);

• i due rilievi sono molto distanti dalla base permanente ma sono invece relativamente vicini tra loro (circa 2.7 km).

@Roberto_Ciucci

In particolare, facendo la somma di due rilievi “agganciati” ad antenne (rete italpos) diverse il punto omologo non sempre coincide esattamente (differenze di alcuni centimetri)

Infatti è quello che ho sostenuto nei post precedenti, ma non era questo il caso in questione perché, come dicevo, qui la base permanente è la stessa, vedi qui la situazione su Google Earth:

Quello che io sostengo è che lasciare la base permanente così distante per poter travasare punti da un rilievo all’altro è un errore perché, nel trasformare le coordinate da geocentriche a topografiche (con piano topografico tangente alla base permanente distante) ti porta fuori dal campo topografico con gli errori sia planimetrici che altimetrici che ho tentato di esporre nel mio primo post.

[roberto-ciucci]

Appena ho un po’ di tempo ti invio due rilievi che avevo fatto con antenne diverse e punti comuni così puoi provare

[fausto-gregorio]

Un saluto a Gianni e a tutti i colleghi del forum.

Ritorno su questo post, in quanto io sono tra quei topografici (pochi o molti che siano, non lo so) che utilizzano le base permanenti fisiche, ossia quelle da cui effettivamente vengono determinate le varie basline dei punti rilevati con mountpoint MAX/IMAX/MAC.

Il discorso prettamente matematico sul piano topografico, sulla sfera locale, sul geoide, è imprescindibile da tutto e da tutti, e su questo non ho alcunchè da aggiungere a quanto già scritto da Gianni.

Quello che voglio dire invece, che io non trovo difficoltà ad elaborare, tramite software naturalmente, un rilievo con multibasi distanti, sia che il rilievo sia composto da migliaia di punti posti a distanze notevoli dalle basi (anche a 30 km dalle basi permanenti), sia se gli stessi siano ubicati a qualche km dalle basi permanenti.

Il fatto che un rilievo sia elaborato con i punti “originari” o sia se esso viene elaborato “trasportando” la base fisica permanente in una base virtuale ubicata in posizione prossima al rilievo, la c.d. “VRS” per me, non comporta gravi problemi dal punto di vista del rilievo “locale” tale da dover per forza di cosa utilizzare il trasporto della base con la creazione della VRS.

A tal uopo, e per maggior chiarezza di quanto sopra detto, allego due file:
-211000.dat (rilievo originale con tutte le basi permanenti, senza alcuna trasposizione delle base e senza alcuna modifica del rilievo iniziale);
-211001.dat (stesso rilievo di cui al file precedente ma con unica base VRS sul punto CS_339).

Allego anche un’immagine dello schema del rilievo con multibasi:

Allego il risultato dei calcoli effettuati con i due rilievi, quello con multi basi lontane e quello elaborato con unica base VRS (punto CS_339:
Raffronto coordinate.png

Allego anche il file in formato excel:
Quadro di raffronto delle coordinate elaborate

Come si può notare nel prospetto “Differenza tra MULTIBASI e VRS” la differenza di coordinate “Delta EST”, “Desta NORD” e “Delta QUOTA”, tra le due metodologie di elaborazione del rilievo rientrano tranquillamente nelle normali tolleranze topografiche.

Io preferisco utilizzare i dati “reali” ossia quelli che effettivamente l’antenna GNSS riceve ed elabora, e non avere dei dati che risultano essere stati “elaborati”, con qualsiasi software esso sia, in modo da avere anche le matrici di varianza e covarianza originali e non rideterminate.

E’ normale che parliamo di rilievi che “alla fine” avranno sempre un’estensione di pochi km al massimo, e quindi, una volta elaborato il tutto, dal “mega rilievo” cancello i “dati reali dei punti che non mi servono” ed avrò i punti che servono per quel determinato lavoro. Punti questi che sono “reali” e non calcolati.

Gianni ti chiedo se puoi adesso elaborare con GEOCAT (dato che purtroppo non sono un esperto utilizzatore di geocat avendolo a disposizione da poco ) il rilievo generale 211000.dat (quello con le multibasi per capirci) sia in modalità multibasi e poi con il trasporto delle multibasi in un’unica VRS sul punto CS_339, e postare le relative coordinate in modo da poter confrontare i risultati con quelli da me ottenuti.

Ti preciso che le coordinate locali da me utilizzate per la base 1000 sono:
Est =7’132.375 mt
Nord =266.836 mt
Quota = 575.114 mt
mentre le coordinate geografiche WGS84 sempre della base 1000 sono:
Latitudine = 40° 50’ 38.40596" N
Longitudine = 15° 01’ 18.22768" E
h ellissoidica = 623.348 mt
Q Ortometrica = 575.114 mt

Dal calcolo da me effettuato le coordinate WGS84 del punto VTR_450168 corrispondono, sia in planimetria che in altimetria, alle coordinate determinare dal sistema regionale Campania in data 28/11/2001.

Grazie a chi vorrà contribuire a questa discussione.

Saluti

Fausto Gregorio

AGGIUNGO:
schermata calcolo rilievo effettuato con GEOCAT:

Le coordinate con multibasi sono pressoche identiche a quelle calcolate in precedenza.

[roberto-ciucci]

La differenza, ossia l’errore di misurazione lo puoi vedere facilmente quando rilevi un vertice equidistante da due basi GPS o meglio antenne della rete nearest.
Se ad esempio rilevi lo stesso punto, una volta agganciandoti all’antenna A ed una volta lo misuri agganciandoti all’antenna B, vedrai che le due posizioni non corrispondono pur essendo materialmente lo stesso vertice.
Per esperienza ti posso dire che con antenna posta a circa 20 km ci sono differenze sullo stesso punto di circa 10 cm.

[fausto-gregorio]

Infatti nel mio rilievo il punto CS_1 è stato misurato da 6 basi permanenti (1000, 11000, 2000, 5000, 6000 e 8000).

L’errore medio in planimetria è in media di circa 0.02 mt mentre quello in quota arriva al massimo a 0.05 mt:
.

.
.
.

Come già detto io non utilizzo la correzione NEAREST bensi IMAX/MAX/MAC

[roberto-ciucci]

Se utilizzi la correzione IMAX/MAX/MAC non puoi evidenziare l’errore (di cui ha fatto un esempio molto chiaro Gianni nel suo libro) perché il sistema utilizza la correzione d’area e non una correzione in base alla distanza dall’antenna come fa la NEAREST.
Dai calcoli che hai mostrato sembra che, hai fatto una specie di iperdeterminazione del punto misurato da più stazioni, quindi nel risultato credo sia compresa anche una cerca compensazione geometrica (sqm).
Per evidenziare l’errore di cui parlo io, dovresti rilevare in nearest, assegnano allo stesso punto un nome diverso per ogni singola stazione collegata.
Spero di essermi spiegato perché non sono molto bravo ad inserire immagini

[gianni-rossi]

Ciao Fausto, Roberto e tutti.

Fausto,
ottimo il materiale che hai postato, lo analizzo senz’altro per verificare se anche a me risultano le stesse differenze contenute che hai riportato.

Per quanto riguarda la mia analisi dell’errore potenziale delle basi lasciate a 20-30 km e quello dei rilievi con basi doppie (o multiple), riporto anche qui il link al capitolo (aggiornato) del mio libro che avevo postato sul topic I rischi nell’utilizzo di basi GPS permanenti nel caso vi sia sfuggito.

I rischi nell’utilizzo di basi GPS permanenti - 2.pdf

@Roberto_Ciucci

Se ad esempio rilevi lo stesso punto, una volta agganciandoti all’antenna A ed una volta lo misuri agganciandoti all’antenna B, vedrai che le due posizioni non corrispondono pur essendo materialmente lo stesso vertice.
Per esperienza ti posso dire che con antenna posta a circa 20 km ci sono differenze sullo stesso punto di circa 10 cm.

Infatti, nell’esempio della doppia base del mio articolo (è a pag. 203) la differenza risulta dello stesso ordine di grandezza. Fausto, tieni presente che questo esempio l’ho ricavato proprio dal tuo mega-rilievo che mi avevi inviato. Da quel mega-rilievo ho preso uno dei tuoi punti (a caso) sufficientemente distante dalle due basi considerate.

Ci aggiorniamo.

[fausto-gregorio]

Sia che si rilevi in NEAREST o in IMAX la posizione WGS 84 ritengo che sia sempre la stessa essendo un sistema “assoluto”.

Utilizzare una nearest con base a 30 km ritengo sia poco attendibile in quanto a quelle distanze le effemeridi che rileva la base, quasi sicuramente, non sono le stesse che rileva il rover, per questo motivo è nata l’esigenza di avere una correzione d’area che tenga conto anche di questi fattori.

La differenza di coordinate dello stesso punto P rispetto a basi distinte B1, B2… Bn è dovuto a quanto esaurientemente detto da Gianni, ossia all’orientamento “convergente ai poli” (per noi al polo nord) lungo i vari meridiani passanti per i punti delle basi B1, B2… Bn, orientamenti che, non essendo paralleli ma convengenti, creano di fatto una “deviazione”.

Ma, questo vale solo se le varie basi vengono prese e considerate “singolarmente”, ossia se elaboro il punto P prima dalla base B1 e poi separatamente dalla base B2; operando in questo modo avrò coordinate geografiche WGS84 univoche per lo stesso punto P, ma coordinate piane diverse, proprio a causa del diverso orientamento del piani euleriani passanti per i punti delle due (o più) basi B1 e B2… Bn.

Se invece, le due (o più basi permanenti) vengono “legate” tra loro, con misure determinate da unica base (nel mio esempio la base 1000) allora ritengo che il problema del disallineamento dei vari piani euleriani con origine nelle basi permanenti successive non ci sia più.

Saluti

[roberto-ciucci]

Fausto, il tuo esempio è la dimostrazione di come la rete IMAX/MAX/MAC con correzione d’area può eliminare gli errori delle misurazioni effettuate con la rete Nearest, ossia come vengono eliminati gli errori di evidenziati nell’empio fatto da Gianni.

Gli errori causati da base lontana (nearest) sono più frequenti di quanto immagini, perché questo tipo di correzione essendo la più economica (l’abbonamento costa la metà del IMAX) è la più utilizzata da chi possiede soltanto un rover gps.

Per fortuna l’errore della misurazione nearest è molto ridotto se lavoriamo in “locale” ossia rilievi di ridotta estensione come quelli catastali.

Inoltre le coordinate GPS, possono essere considerate assolute quando provengono da un rilievo statico, ma se la misurazione è in RTK saranno sempre affette da qualche correzione/compensazione. Stesso discorso quando lavori con coordinate geocentriche o locali che derivano da calcoli di trasformazione.

Avrai discordanze anche se lo stesso punto lo misuri con stessa rete ma strumentazione diversa, perché ogni marca di GPS utilizza software che fanno calcoli e compensazioni diversi.

Comunque per non terrorizzare chi sta leggendo e magari è ultra convinto della precisione del GPS, ti posso dire per esperienza, che l’errore evidenziato da Gianni si verifica in situazioni estreme o durante il picchettamento se non si prendono le dovute precauzioni, mentre nella maggior parte dei casi lavorando in locale (rilievo con estensione inferiore ad 1 km) tali errori sono ininfluenti anche se è bene sapere che esistono.

[gianni-rossi]

Ciao Fausto e Roberto.

Prima di passare all’analisi dei rilievi postati da Fausto, vorrei innanzi tutto chiarire il punto sollevato da questi vostri passaggi:

@Roberto_Ciucci

Se utilizzi la correzione IMAX/MAX/MAC non puoi evidenziare l’errore (di cui ha fatto un esempio molto chiaro Gianni nel suo libro) perché il sistema utilizza la correzione d’area e non una correzione in base alla distanza dall’antenna come fa la NEAREST.

@Fausto_Gregorio

Sia che si rilevi in NEAREST o in IMAX la posizione WGS 84 ritengo che sia sempre la stessa essendo un sistema “assoluto”.

Nel capitolo del mio libro avevo cercato di chiarirlo con questo paragrafo:

@I rischi nell’utilizzo di basi GPS permanenti - 2.pdf

Nella nota 35 a pagina precedente ho accennato alle tecniche correttive rese disponibili dalle reti di stazioni permanenti per aumentare la precisione delle rilevazioni fino a livelli molto spinti. Ne parlo perché, nei dibattiti che abbiamo tenuto sul forum di www.corsigeometri.it (si veda la nota 34 a pag. 193), è emerso che alcuni tecnici erano (o sono tuttora) convinti che tali tecniche correggessero anche gli errori di cui vi ho parlato in questo paragrafo.

Niente di più sbagliato!

I metodi correttivi NRTK riguardano sempre e soltanto il sistema satellitare basato sull’ellissoide WGS84. Queste tecniche, cioè, affinano la precisione delle baseline dX-dY-dZ, ma sempre rispetto a quel sistema cartesiano con origine nel centro di massa della terra. Dobbiamo infatti pensare che chi ha congegnato il GNSS non aveva certo tra i suoi obiettivi che le rilevazioni satellitari dovessero poi servire ad un geometra italiano che lavora su un piano topografico per produrre rilievi da presentare in Catasto. I problemi che ho cercato di mettere in evidenza in questo paragrafo si manifestano “a valle” del rilievo satellitare ed esistono comunque, indipendentemente dalla precisione ottenuta da tale rilievo, proprio perché nascono dalla trasformazione dei dati dal sistema geocentrico al piano topografico.

Ha quindi ragione Fausto nel dire che la tecnica di rilevazione adottata (NEAREST, IMAX o le altre disponibili) non ha niente a che vedere con l’errore da me denunciato, il quale, come ho scritto nel libro, si genera nel momento in cui noi vogliamo trasformare le coordinate geocentriche WGS84 a coordinate topografiche piane.

Fausto, passo ora ad analizzare i rilievi che hai postato.

@Fausto_Gregorio

Se invece, le due (o più basi permanenti) vengono “legate” tra loro , con misure determinate da unica base (nel mio esempio la base 1000) allora ritengo che il problema del disallineamento dei vari piani euleriani con origine nelle basi permanenti successive non ci sia più.

Non mi è chiaro cosa intendi nella frase che ho evidenziato in verde nel tuo passaggio qui sopra. Voglio dire, la base 1000 è una base GPS effettiva o una VRS generata dalla rete, oppure te la sei ricavata tu con qualche elaborazione? Se fosse quest’ultimo caso, come te la sei ricavata?
Stesso discorso per la base CS_339 del rilievo 211001.dat: è una VRS generata dalla rete?

Poi, sempre per capire come sono stati ottenuti i tuoi due rilievi, ti riporto qui sotto due prospetti che ho compilato in Excel (il file lo trovi qui: Basi_multiple.xlsx).

Questo primo qui sotto è tratto dal rilievo 211000.dat (multi-basi) nel quale ho sommato i delta x-y-z del punto CS_339 alle geocentriche delle altre basi, confrontando il risultato (colonna Differenza) con le geocentriche che hai dichiarato nella base CS_339 del secondo rilievo 211001.dat (base locale unica). Poi ho trovato la media di tali differenze e calcolato il divario con i valori medi. Come vedi, i valori finali (colonna Differenze da media) differiscono in misura significativa (anche oltre 1 metro per la base 8000).

Il secondo prospetto che segue è invece tratto dal rilievo 211001.dat (base locale unica) nel quale faccio esattamente il contrario. Sommo alle geocentriche della base CS_339 di questo rilievo i delta x-y-z alle altre basi e confronto il risultato (colonna Differenza) con le geocentriche che hai dichiarato per tali basi nel primo rilievo 211000.dat. Poi trovo la media e calcolo le differenze su questa. Come vedi, qui i valori finali (colonna Differenze da media) differiscono di pochissimi mm. Tra l’altro qui mi incuriosisce la coincidenza esatta dei valori della base 11000 con le medie.

Per me già questa evidenza in questi tuoi due rilievi (differenze da 1 metro a pochi millimetri) mi fa concludere che le basi multiple sono da evitare, indipendentemente se poi, tramite elaborazioni varie, i risultati possano essere resi compatibili. Dico questo perché, se ci affidiamo a delle elaborazioni (anche quelle del mio software, beninteso), c’è sempre il rischio che diano risultati inattendibili, magari anche solo in alcune condizioni non previste a priori. Farsi invece portare la base in locale dalla rete, ti dà la garanzia di non commettere errori di cui non sei consapevole.

Quanto poi a questa tua nota nel foglio di calcolo:

@Fausto_Gregorio

“N.B. Le coordinate dei punti calcolati con VRS con origine nel punto CS_339 sono stati rototraslati sui punti omologhi calcolati in precedenza con multibasi permanenti ed utilizzati quindi come caposaldi. Tale rototraslazione si è effettuata onde correggere l’errore di deviazione del piano euleriano con origine nel punto CS_339.”

Non hai precisato quali scarti ti ha dato la rototraslazione. Te lo dico perché ovviamente rototraslare un sistema di coordinate su un altro ha senso solo se gli scarti sono entro la tolleranza prefissata. Se sono invece eccessivi, come nell’esempio nel PDF del mio libro, significa che i due sistemi non sono congruenti. Se puoi, ti invito quindi a precisare gli scarti.

Per quanto riguarda Geocat, è corretta la tabella delle coordinate che hai postato. L’ho infatti verificata nel rilievo a basi multiple svolgendo questi passaggi:

• Con il comando Fissa origine e quota ho impostato i valori che hai indicato per la base 1000:

I riultati per il punto VTR_450168 sono praticamente identici a quelli del foglio di calcolo che hai condiviso:

Tieni presente ciò che ho scritto sul libro riguardo il calcolo di Geocat quando il rilievo presenta più basi:

@I rischi nell’utilizzo di basi GPS permanenti - 2.pdf

Questa eventualità di basi doppie (o addirittura multiple) di uno stesso rilievo GPS mi ha quindi indotto ad introdurre in Geocat alcune varianti al calcolo proprio per evitare le incongruenze appena illustrate. Infatti, nel caso un rilievo GPS contenga più stazioni, durante il calcolo Geocat trasferisce sulla prima stazione tutte le baseline (ricalcolandole) delle stazioni successive.

Quindi, in questo tuo rilievo, il piano topografico considerato da Geocat è comunque unico ed è quello tangente all’ellissoide nella base 1000.

Elaborando invece il rilievo a base unica CS_339, i risultati mi vengono molto diversi (anche di 4 metri). Mi piacerebbe quindi capire la causa ma per farlo mi servirebbero i chiarimenti che ti ho chiesto sopra.

Ci aggiorniamo.