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Altri 25 anni integrati in SWISSIMAGE HIST

Il viaggio nel tempo – immagini aeree copre adesso l’intero periodo dal 1946 a oggi. È stato infatti integrato con un quarto di secolo di ortofoto SWISSIMAGE HIST (1946-1970), la cui realizzazione ha richiesto parecchio lavoro e ingegno.

08.11.2022 | Felix Frey

Illighausen_1953
Illighausen in Turgovia con frutteti, 1953 (dettaglio SWISSIMAGE HIST).

Nel settembre del 1930, il consiglio comunale di Aarberg inviò una lettera al Servizio topografico per ringraziare i suoi ingegneri, che avevano assemblato numerose fotografie aeree individuali in un piano fotografico coerente e in scala reale. Il fascino che emanava dalla visione insolita del proprio comune era palpabile nella lettera di ringraziamento delle autorità locali:

L’autorità comunale [...] esprime la sua piena ammirazione e il suo apprezzamento per questo lavoro squisitamente riuscito e peculiare e ringrazia sentitamente sia Lei, caro direttore, che tutto il personale che ha dedicato la sua abilità e il suo lavoro a questa bella opera.

 

Anche a distanza di quasi un secolo dalla lettera di Aarberg, l’interesse per le mappe aeree non si è mai spento. Ciò è comprovato dal fatto che il mosaico di ortofoto SWISSIMAGE è un servizio di swisstopo molto richiesto.

Uno speciale mosaico di ortofoto

SWISSIMAGE HIST è una composizione di immagini aeree storiche (scattate prima del 1998) in bianco e nero, per la totalità del territorio svizzero, con una risoluzione al suolo di 50 cm. La particolarità di questo mosaico di ortofoto è la sua componente temporale: SWISSIMAGE HIST non si basa sulle fotografie del presente, ma sulle immagini che swisstopo ha scattato in un lasso di tempo di 76 anni. La loro composizione permette di effettuare un affascinante viaggio nel tempo.

Tra il 2017 e il 2020, swisstopo ha pubblicato SWISSIMAGE HIST nel viaggio nel tempo – immagini aeree per l’intero periodo dal 1970 in poi. Questa serie temporale già considerevole è stata ora estesa di un quarto di secolo sulla base di circa 60’000 fotografie aeree degli anni 1946-1970. 

Le fotografie aeree utilizzate sono state scattate nell’ambito dell’aggiornamento generale della Carta nazionale e, inizialmente, erano disponibili solo in forma analogica su lastre di vetro o pellicola fotografica. I collaboratori di swisstopo hanno restaurato e conservato con cura le fotografie, le hanno scansionate ad alta risoluzione e hanno registrato i metadati esistenti. Solo grazie a questo lavoro è stato possibile creare un mosaico di ortofoto storiche.

Ripensare il passato

Sotto la guida di Holger Heisig, topografo di swisstopo, le fotografie aeree sono state standardizzate in modo da rappresentare il paesaggio in scala e senza distorsioni. Per correggere e orientare le fotografie è stato necessario determinare la posizione, l’altezza e l’angolo di rotazione della camera aerea al momento dello scatto di ogni singola fotografia. Per raggiungere questo obiettivo è stato necessario ricorrere all’ingegno: nel corso dei decenni, le fotografie aeree sono state scattate a diverse altitudini, da diverse angolazioni e con diverse macchine fotografiche. I dati relativi alla posizione e alla fotocamera, che oggi vengono registrati automaticamente durante i voli di rilevamento, non sono stati conservati per le fotografie aeree del periodo 1946-1970. 

Grazie ai metadati registrati, ad esempio relativi alla lunghezza focale della fotocamera, e alla misurazione automatica dei punti di riferimento a terra, è stato possibile ricostruire la posizione e l’orientamento della fotocamera di ogni fotografia con sufficiente precisione. Questi dati e il confronto con l’attuale modello altimetrico di swisstopo, swissALTI3D, sono stati utilizzati per l’ortorettifica. Sono state prodotte ortofoto in scala reale, adatte all’uso nel viaggio nel tempo – immagini aeree.

Le fotografie aeree corrette sono state assemblate in tessere, ciascuna composta solo da fotografie scattate nello stesso anno. Il perimetro di una singola tessera corrisponde a un sedicesimo di un foglio della Carta nazionale 1:25 000. Questa divisione è stata necessaria affinché il mosaico non si sfilacciasse ai bordi. Nonostante le necessarie limitazioni, è stato possibile utilizzare il 90-95% delle fotografie aeree disponibili per il mosaico di ortofoto.

Verwendete Luftbilder
Esempio di mosaico in tessere 1/16-LK25. Per le aree contrassegnate in arancione sarebbero state disponibili anche le fotografie aeree. Tuttavia, non è stato possibile utilizzarle perché erano isolate dal resto del mosaico (linea di volo a sud-ovest) e/o non coprivano completamente le rispettive tessere.

Sfide

Come dimostra l’esempio dei dati mancanti delle telecamere, gli ingegneri si trovano a dover affrontare delle sfide particolari quando producono un mosaico di ortofoto dalle fotografie aeree storiche. Una delle sfide poste dalla recente estensione di SWISSIMAGE HIST è rappresentata dal fatto che le linee di volo nel periodo in questione erano fortemente orientate alla topografia svizzera: lo stato tecnico degli aerei e la minore lunghezza focale delle telecamere aeree hanno richiesto che si volasse a una bassa altitudine fino agli anni ‘70, motivo per cui i piloti seguivano le linee di valle nelle zone montuose. Il risultato sono linee di volo che a posteriori appaiono caotiche e più difficili da georeferenziare, ma che al momento in cui sono state scattate rappresentavano la migliore pianificazione di volo possibile con i mezzi tecnici dell’epoca.

Fluglinien
Fino agli anni ‘70, i piloti di topografia terrestre dovevano seguire le linee di valle nelle aree montane (a destra). Con le altitudini più elevate e, allo stesso tempo, con le lunghezze focali maggiori, è diventato possibile volare nelle zone montane seguendo delle linee ovest-est con una spaziatura uniforme (a sinistra).

 

Un servizio pubblico

SWISSIMAGE HIST è il risultato di un processo di lavoro innovativo a più livelli, che qui si può descrivere solo a grandi linee. I non addetti ai lavori interessati, gli ingegneri forestali, i glaciologi e i geomorfologi possono utilizzare il viaggio nel tempo – immagini aeree per effettuare delle indagini interessanti e utili. È adatto sia per un viaggio nostalgico e curioso nel passato del proprio villaggio, sia per applicazioni scientifiche come l'analisi del ritiro dei ghiacciai. I dati del prodotto SWISSIMAGE HIST possono essere ordinati dal sottoprocesso “Distribuzione di geodati” di swisstopo.

Il mosaico di ortofoto storiche presentato nel viaggio nel tempo – immagini aeree rappresenta un servizio pubblico non solo per la sua vasta gamma di applicazioni. Questo servizio è accessibile gratuitamente e può essere utilizzato liberamente da chiunque. Grazie alla produzione e alla fornitura su scala nazionale di SWISSIMAGE HIST da parte di swisstopo, non è più necessario creare con grande impegno il proprio mosaico di ortofoto per avere delle risposte. Per gli scienziati, in particolare, questo principio una tantum comporta un notevole risparmio di tempo e di costi. La produzione da un’unica fonte garantisce inoltre la massima qualità e omogeneità.

Prospettiva

Dall’autunno del 2022, l’espansione di SWISSIMAGE HIST è per il momento nella sua ultima fase. Nei prossimi anni, anche le immagini aeree create per aggiornare l’Atlante topografico della Svizzera (Carta Siegfried) saranno incorporate nel mosaico di ortofoto. Le fotografie delle serie di mappe precedenti alla Carta nazionale risalgono agli anni dal 1926 al 1952.


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