Dal sottosuolo allo spazio

La misurazione nazionale condotta nel 1903 è stata sostituita negli anni Novanta: dal 1995 swisstopo gestisce una nuova rete di punti di misurazione in tutta la Svizzera. Le prime misurazioni si basavano sul GPS, un sistema di navigazione satellitare americano. Oggi le antenne di rilevamento ricevono i segnali dei quattro sistemi principali di navigazione satellitare: il GPS, il sistema europeo Galileo, il sistema russo GLONASS e il sistema cinese Beidou. Questi quattro sistemi vengono raggruppati anche sotto il nome di «Global Navigation Satellite Systems» o, in breve, GNSS. Dall’introduzione della nuova procedura di misurazione sono state apportate solo poche modifiche alla rete di punti, poiché è molto importante poter misurare gli stessi punti per un lungo periodo di tempo. Con 220 punti fissi si raggiunge un compromesso tra i benefici risultanti e i costi che ne derivano: se il numero di punti fosse significativamente inferiore, la qualità diminuirebbe, mentre se ci fossero più punti sulla rete, lo sforzo richiesto per completare la campagna di misurazione sarebbe decisamente eccessivo. Oltre al numero di punti è importante anche la posizione dei punti di misurazione. Idealmente, i punti fissi dovrebbero essere ancorati nella roccia, in modo che non si possano spostare. I punti devono anche essere facilmente accessibili e avere una visione del cielo nitida; questo assicura che la connessione ai satelliti GNSS sia sempre affidabile.

15 settimane on tour

Ogni sei anni, due team di misurazione di swisstopo trascorrono l’estate in giro per la Svizzera per controllare e rimisurare i 220 punti (vedi carta). In questo modo è possibile rilevare eventuali spostamenti della crosta terrestre superiore. Le discrepanze sono sempre molto ridotte grazie alla frequenza del monitoraggio. I dati rimangono aggiornati e le conoscenze specialistiche possono essere mantenute e trasmesse. Il lavoro procede per settori. Durante una settimana (= un settore), ogni persona misura da sei a otto punti di misurazione. A tale scopo, viene montata un’antenna su un treppiede e posizionata con precisione millimetrica sul punto di misurazione ancorato nel terreno. L’antenna è collegata a uno speciale ricevitore GNSS che registra le misurazioni. Ogni punto viene visitato tre volte. Durante la prima visita, vengono installati l’antenna e il ricevitore, che vengono monitorati nel corso della seconda visita e poi smantellati durante la terza. Questa procedura garantisce almeno 24 ore di misurazione per punto.

Ridurre il carico di lavoro con la digitalizzazione

Le stazioni permanenti sono antenne e ricevitori installati in modo permanente che funzionano senza l’intervento umano. Le 41 stazioni gestite da swisstopo ricevono in ogni momento i segnali dei satelliti GNSS. Le stazioni permanenti forniscono risultati molto accurati e aggiornati quotidianamente. Tuttavia, sono costose da costruire e gestire, il che significa che non è possibile sostituire tutti i 220 punti fissi con delle stazioni permanenti. Come compromesso, le stazioni permanenti servono come riferimento per i 220 punti fissi. I dati raccolti durante il processo vengono quindi analizzati. Il processo è in gran parte automatico grazie alla crescente digitalizzazione. L’interazione tra stazioni permanenti e punti fissi garantisce un’accuratezza delle misure al millimetro.

I punti fissi della prima categoria (PFP1) costituiscono la base per tutti i lavori di misurazione in Svizzera.

Le sfide

Una volta allestite, le stazioni di misurazione mobili funzionano in modo indipendente grazie a una batteria esterna in grado di alimentarle per almeno tre giorni. La sfida maggiore per garantire misure affidabili non è rappresentata né dalla fornitura di energia né dal processo di misurazione bensì dal vento, dalle condizioni atmosferiche e dagli animali, che possono ostacolare il processo. Per questo motivo, i punti situati in luoghi esposti devono essere assicurati con cinghie di fissaggio, corde per tende o addirittura con corti binari ferroviari. Con un po’ di creatività e di capacità di improvvisazione, il ricevitore può anche resistere a forti venti o a cervi curiosi.

L’attuale campagna di misurazione GNSS proseguirà fino alla fine di ottobre 2022. Gli specialisti di swisstopo porteranno avanti il loro lavoro nel corso dei prossimi mesi. I dati raccolti garantiscono l’accuratezza del sistema di coordinate svizzero. Di conseguenza, anche negli anni a venire si potrà determinare in modo preciso ogni località della Svizzera. Grazie ai dati di swisstopo è inoltre possibile pianificare itinerari con sistemi di navigazione o illustrare con precisione percorsi per il jogging.