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PANGEA Numero 1 Anno 2019

Tale lavoro è strutturato nella seguente maniera: nel paragrafo seguente verranno forniti alcuni cenni inerenti
la metodologia di posizionamento NRTK, mentre nella sezione 3 si forniranno alcuni dettagli circa l’infrastruttura
presente in Regione Piemonte, focalizzando l’attenzione sui risultati di posizionamento ottenuti basandosi su tale
infrastruttura. Infine l’ultima sezione riassumerà le precisioni ad oggi ottenibili e le sfide future da affrontare, sotto-
lineando i problemi aperti.

2. Il posizionamento NRTK

Una rete di stazioni permanenti per il posizionamento in tempo reale è un'infrastruttura composta da tre parti
(Wang et al., 2010): la prima parte è costituita da tutte le stazioni permanenti (aventi inter-distanze variabili dai 40
km fino ai 120 km), dislocate su punti aventi coordinate note, che trasmettono i loro dati a un centro di controllo in
tempo reale (Landau et al., 1995). La seconda parte consiste nel centro di controllo che riceve ed elabora i dati di
tutte le stazioni in tempo reale, stima le ambiguità di fase per tutti i satelliti di ciascuna stazione permanente e cal-
cola i bias GNSS (ad esempio ritardi ionosferici e troposferici, errori di orologio dei satelliti). La terza parte è l'insie-
me di prodotti di rete che possono essere forniti dal centro di controllo all'utente: questi prodotti consistono o in
file di osservazione grezzi di ciascuna stazione permanente che l'utente può richiedere per scopi di post-
elaborazione (Euler et al., 2001; Euler et al., 2003) o in flussi (chiamati correzioni differenziali) contenenti informa-
zioni relative ai bias precedentemente citati che consentono al rover di effettuare il posizionamento in tempo reale
(Manzino and Dabove, 2013). Inoltre, il centro di controllo è composto anche da un database che contiene i bias
calcolati e lo stato della rete (cioè le ambiguità di fase, i ritardi ionosferici e troposferici per ogni stazione, ...) per
scopi di post-elaborazione, al fine di poter creare i cosiddetti Virtual RINEX (Cina et al., 2014; Dabove et al., 2016). Il
posizionamento NRTK è tradizionalmente utilizzato quando si vuole ottenere una migliore qualità di posizionamen-
to in termini di precisione, rispetto alla tecnica stand-alone o al posizionamento effettuato con correzioni d’area,
detto posizionamento con correzioni Wide Area Augmentation System (WAAS, quali ad esempio EGNOS). Le corre-
zioni differenziali generate da una singola stazione permanente GNSS sono valide solo in un'area limitata attorno al
sito sul quale la stazione è installata: l'ipotesi principale alla base di tale affermazione è che se la distanza tra la sta-
zione master e la rover è piccola (inferiore a 10 km in caso di ricevitori geodetici) i biases possono essere considera-
ti circa gli stessi su entrambi i siti, e quindi possono essere eliminati tramite un approccio differenziale o relativo

(Fortes et al., 2000). L’utilizzo invece di una rete di stazioni permanenti permette di estendere tale inter-distanza tra
il master (la stazione permanente) e il rover, arrivando anche a 50-100 km, grazie a tecniche di interpolazione di tali
biases, garantendo comunque il raggiungimento di precisioni centimetriche in tempo reale.
In generale, il centro di controllo fornisce cinque tipologie di prodotti di rete, riassunti come segue:
- Stazione di riferimento virtuale (VRS);
- Stazione di riferimento multipla (MRS);
- Master ausiliario (MAC o MAX);
- Flächen Korrektur Parameter (FKP);
- Stazione più vicina (NRT).

Mentre nel secondo, terzo e quarto caso è necessario avere un ricevitore GNSS a doppia frequenza come rover
(Wubbena et al., 2002), nel primo (Landau et al., 2002) e l'ultimo caso è possibile usare anche un ricevitore a singo-
la frequenza: questo fattore consente di eseguire un posizionamento NRTK anche con ricevitori cosiddetti mass-
market o con sensori in grado di tracciare solo la singola frequenza GPS L1.
In ogni caso, va tuttavia sottolineato che al fine di poter raggiungere un’accuratezza centimetrica, prima di ese-
guire un posizionamento NRTK è necessario che il software di rete abbia fissato le ambiguità di fase per i satelliti
visibili: solo in seguito un utente generico può eseguire il posizionamento avendo la possibilità di ottenere le accu-
ratezze descritte in precedenza, a seguito del fissaggio delle ambiguità anche per il ricevitore rover, tramite meto-
dologie ampiamente descritte in letteratura (Landau ed Euler, 1992; Feng, 2008; Teunissen et al., 2002; Verhagen et
al., 2013).
In Italia quasi tutte le regioni si sono dotate di un servizio di posizionamento regionale tramite l’utilizzo di reti
di stazioni permanenti. Anche la Regione Piemonte e la Regione Lombardia hanno inizialmente sviluppato due ser-
vizi separati che dal 2017 sono stati integrati, dando origine al Servizio di Posizionamento Interregionale GNSS di
Regione Piemonte e Regione Lombardia (SPIN GNSS - www.spingnss.i), utilizzato in questo lavoro e visibile in Fig. .
Oltre a tali tipologie di reti, che molto spesso offrono tali servizi gratuitamente previa registrazione, come nel caso
della rete SPIN GNSS, esistono anche reti a copertura nazionale gestite da alcune ditte del mondo della Geomatica
che forniscono la stessa tipologia di servizio garantendo la continuità del posizionamento anche tra differenti regio-

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