Il posizionamento con ricevitori GPS mass-market per applicazioni di Mobile Mapping System: un approccio innovativo

Negli ultimi venti anni, il posizionamento con di sensori a basso costo ha avuto un rapido sviluppo sia a livello commerciale che di ricerca accademica. A questo proposito, il Gruppo di Ricerca di Geomatica del DIATI del Politecnico di Torino ha progettato e sviluppato un sistema universale per Mobile Mapping, chiamato LCMMS (Low Cost Mapping System Mobile), che utilizza solo strumentazione e sensori di basso costo: è possibile trovare in bibliografia i risultati dei vari esperimenti condotti da questo gruppo, in cui sono state integrate strumentazioni GPS e IMU (Inertial Measurements Unit). Questo lavoro vuole essere una continuazione di quanto descritto precedentemente, ma senza considerare l'utilizzo di apparecchiature inerziali e con solo strumenti GPS singola frequenza di basso costo, fatta eccezione di un Leica 1200, utilizzato solo per confrontare la traiettoria ottenuta durante la navigazione. L'uso di questo tipo di strumentazione introduce una serie di problemi, quali l’accuratezza con la quale si riesce a determinare la posizione del rover in ambienti urbani con molti ostacoli via via variabili durante il percorso. L’uso di più di un ricevitore in questo contesto costituisce il vero scopo di questo lavoro che è il il miglioramento del posizionamento e il controllo della sua qualità. Per risolvere questi problemi e per verificare la possibilità di utilizzare ricevitori GPS di basso costo per applicazioni di Mobile Mapping, il gruppo di ricerca ha sviluppato un software scritto in linguaggio MATLAB, che permette un posizionamento cinematico “di rete” a singola epoca di un certo numero di ricevitori rover in riferimento ad una master mobile, esperimenti che, alla conoscenza degli Autori, non sono stati effettuati in precedenza. I risultati ottenuti mostrano che per migliorare ma anche per controllare la qualità del posizionamento è utile inserire, in aggiunta alle equazioni di misura, per ogni epoca, anche le equazioni di vincolo di interdistanza tra le antenne. Alcuni test sono stati condotti per validare questo algoritmo nonché per valutare la precisione ottenibile con questi strumenti in varie condizioni di visibilità satellitari, in termini di ostruzioni urbane (anche nei cosiddetti urban canyon).