SOFTWARE UTILIZZATI

6.6.2.1 SOFTWARE ODK Collect (form ABC Collector)

Il software open source ODK Collect, nello specifico la form ABC Collector, per la geolocalizzazione di punti utilizza i servizi di geolocalizzazione presenti nel sistema operativo di Android, in particolar modo quelli inclusi nella “location class”40, per fornire latitudine, longitudine, altitudine, livello di accuratezza e tipologia di segnale utilizzato, ovvero satellitare GPS oppure da network, rete wi-fi o telefonica.

Il livello di accuratezza, espresso in metri, è dato dalla funzione di Android “getAccuracy” e si riferisce solamente all’accuratezza delle coordinate orizzontali. Così come definito dalle librerie online di Android, registrato un punto generico di coordinate φ, λ e costruendo una circonferenza intorno a questo punto di raggio pari all’accuratezza dichiarata, il livello di confidenza che il punto reale si trovi all’interno di questa circonferenza è pari al 68 %, ovvero la probabilità che le coordinate orizzontali del punto reale ricadano all’interno di questo intorno del punto misurato è pari al 68%.

Operativamente durante la geolocalizzazione di un punto sul campo, il software ODK Collect registra le coordinate fornite dal sistema operativo Android con il grado di accuratezza migliore ottenibile dalla combinazione dei valori ottenuti mediante i sistemi disponibili ed attivati sul dispositivo di raccolta, ovvero rete GPS/GLONASS, rete wi-fi e rete mobile. E’ inoltre utilizzato il sistema AGPS per velocizzare i tempi

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di acquisizione dati da satelliti, ottimizzare e combinare tutti i valori registrati dai diversi sensori.

Questo processo di aggiornamento è continuo ma si interrompe automaticamente quando è raggiunto un livello di accuratezza predefinito dal software stesso, oppure quando il segnale GPS e di rete è stabile ma non può ottenere valori di accuratezza maggiori. In alternativa, solitamente quando il segnale è instabile e i tempi di geolocalizzazione sono fortemente dilungati, l’utente può decidere di interrompere la ricerca in qualunque momento, quando ritiene di aver raggiunto un livello di accuratezza che ritiene soddisfacente, salvando e registrando così il livello raggiunto al momento dell’interruzione.

In ODK Collector il livello massimo, detto soglia, di accuratezza impostato di default è pari a 5 m, in ABC Collector si è optato per una soglia di 4 m.

Una volta ottenute le coordinate, visivamente nella form ABC Collector si è deciso di visualizzare il punto raccolto su una mappa base presa da Google Maps41.

In ambiente offline, ovvero senza la disponibilità di una rete internet, potrebbe capitare che la mappa visualizzata sia “bianca”, ovvero priva di toponomastica, riferimenti stradali e riferimenti geo-morfologici, ciò è in particolar modo evidente quando si incrementa al massimo il livello di ingrandimento (zoom).

Questo è dovuto al fatto che la mappa visualizzata è quella già disponibile nella memoria del dispositivo Android, utilizzata e scaricata precedentemente dall’applicativo Maps.

Viceversa, in caso di ambiente online ovvero con connessione internet disponibile, la mappa si ricarica in automatico permettendo così di relazionare il punto raccolto con i riferimenti stradali e morfologici più aggiornati.

In caso si riscontrasse un errore grossolano di geolocalizzazione, ad esempio un punto individuato si trova sulla sponda sinistra anziché su quella destra di un torrente, è possibile correggere manualmente la posizione del punto collocandola adeguatamente sulla mappa.

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6.6.2.2 SOFTWARE STATO GPS

Il secondo software utilizzato, Stato GPS, è la versione in italiano dell’applicativo proprietario ungherese GPS Status42 sviluppato da MobiWIA Ltd. e EclipSim.

Esistono due versioni, una base gratuita, una più completa ma a pagamento; entrambe sono scaricabili dalla libreria di Google Play. La versione utilizzata per questa raccolta dati è la V4.3 gratuita.

Questo applicativo mostra i dati presi dai sensori del dispositivo in cui è installato, in particolare l’antenna del GPS e il sensore Triassiale Geomagnetico. Tra i dati mostrati quelli più utili sono la posizione e l’intensità di segnale dei satelliti GPS disponibili, l’accuratezza delle coordinate registrate, l’altitudine (altezza ellissoidica), la livella per l’orientamento verticale e orizzontale e la bussola indicante nord magnetico e geografico. Un ulteriore punto di forza di questo sistema è la possibilità di resettare e aggiornare i dati AGPS (effemeridi) scaricandoli da internet velocizzando così i tempi di risposta del dispositivo nell’ottenere le coordinate dai satelliti GPS. Questo comando al contrario in ODK Collect non è presente, ovvero è possibile aggiornare da internet i valori di AGPS configurando correttamente il software di Android ma non è possibile verificare l’avvenuto aggiornamento direttamente in ODK Collect, con il rischio così di allungare i tempi di ricezione del segnale GPS.

Stato GPS permette inoltre una correzione manuale dell’altezza ellissoidica registrata, dopo un confronto con quella ottenuta da uno strumento professionale; per questa campagna si è deciso di mantenere invariate le altezze misurate nei punti di interesse, in modo da poter poi confrontare le diverse prestazioni dei due cellulari.

Per quanto riguarda l’accuratezza indicata a display al momento della visualizzazione delle coordinate φ, λ, Z, l’azienda sviluppatrice dichiara genericamente che essa dipende dalla precisione del pacchetto hardware installato nel cellulare.

Infine non è prevista la visualizzazione su mappa del punto raccolto, ma è possibile salvare le sue coordinate per una successiva elaborazione.

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6.6.2.3 SOFTWARE GARMIN

Il software proprietario di Garmin, installato nel dispositivo portatile GPS tradizionale, fornisce tutte le maggiori informazioni (tra le altre φ, λ, Z, potenza segnale, numero satelliti utilizzati, accelerazione, orientamento, etc.) inviate solamente dai satelliti della rete americana GPS in quanto non è predisposto per la lettura dei segnali inviati dai satelliti della rete russa GLONASS. Inoltre esso non è dotato della correzione AGPS in quanto il dispositivo è privo di una connettività con la rete mobile o wi-fi.

Il sistema può potenzialmente usare il DGPS (Differential GPS) per correggere le coordinate raccolte utilizzando i dati forniti da una stazione permanente di controllo facente parte del network GNSS (Global Navigation Satellite System), incrementando così il livello di accuratezza dei dati raccolti fino ad una soglia di 10 cm nelle versioni più moderne e performanti. Il dispositivo utilizzato durante questa raccolta dati non è stato utilizzato in questa configurazione per l’assenza di una stazione permanente pubblica collocata nella vallata e per la mancanza di un dispositivo professionale geodetico di verifica. Infatti le stazioni permanenti più prossime sono quelle di Aceranza (PZ), inclusa nella rete integrata nazionale GPS dell’Istituto di geofisica e vulcanologia, e il Centro di geodesia Spaziale di Matera, integrato nella rete geoDAF gestito dall’agenzia spaziale italiana ASI, entrambe distanti più di 50 km.

Il rilevatore GPS Garmin permette una visualizzazione su mappa dei dati raccolti già sul campo utilizzando una mappa pre-caricata di MapSource, un pacchetto fornito da Garmin. Alternativamente è possibile scaricare e salvare nella memoria esterna del dispositivo altre mappe compatibili, come quelle di OSM.

Figura 48 Schermata registrazione coordinate in ABC Collector e Stato GPS