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Titolo: Sorveglianza dall'alto

Riprendendo il ragionamento sul come la marina italiana potrebbe e
dovrebbe sorvegliare le coste.
Ho cercato di stabilire quale area di superficie terrestre si riesce a
controllare via via che ci si eleva al di sopra del livello del mare,
e questo nell'ambito del thread sulla marina italiana e la
sorveglianza delle coste, che secondo me non dovrebbe escludere
elicotteri, aerei e satelliti. In pratica sono partito
dall'approssimazione che la Terra sia una sfera di 6370 Km di raggio,
e per stabilire di quanto aumenti l'orizzonte apparente (la linea dove
cielo e terra o mare sembrano toccarsi), e di conseguenza la
superficie visibile e controllabile, all'aumentare della quota alla
quale si pone il punto di osservazione, usando semplici formule
geometriche, con le ulteriori ipotesi semplificative (che non alterano
il risultato) di considerare una sezione piana della Terra (e quindi
lavorare su due coordinate invece di tre) e di scegliere il sistema di
riferimento in modo che l'ascissa del punto di osservazione sia zero e
vari solo la quota, salvo errori di calcolo la distanza dell'orizzonte
apparente dalla verticale del punto di osservazione dovrebbe essere
data dalla formula
rr=r*((h*h+2*r*h)**(1/2))/(r+h) 
dove * indica la moltiplicazione e ** l'elevamento a potenza, r il
raggio terrestre e h l'altezza del punto di osservazione sul livello
del mare..
Vediamo alcuni valori significativi. A un metro (l'altezza degli occhi
di un bimbo) corrisponde un orizzonte apparente a 3,569 Km; a 2 m
5,048 Km; a 5 m (la postazion edi un bagnino) 7,981 Km; a 500 m 80 Km;
a 1000 m 113 Km; a 2000 m 160 Km (provare a vedere fin dove si puo'
spingere lo sguardo da San Marino); a 3000 m (la quota ideale per un
cacciabombardiere della SGM) 195 Km; a 10.000 m ( quota di un aereo
spia ai confini dell'URSS nel 1948) 365 Km; a 20.000 m (quota di volo
degli U2) 503 Km; a 36.000 Km (quota dei satelliti geostazionari) 6298
Km (quasi il raggio terrestre).
E' ovvio che sulla terraferma o addirittura in montagna i valori
posono essere un po' diversi perche' se si e' circondati da altre
montagne le cui vette sono ben al di sopra del livello del mare questo
limita la visuale.
In zone montuose (come sono i confini alpini italiani) o collinose
(come dove Tsahal e i loro nemici arabi giocano a nascondino) sarebbe
interessante applicare software grafico per simulare in prospettiva
cosa si riesce a vedere da un certo punto di osservazione e cosa
rimane nascosto. Si potrebbe cosi' stabilire se e con che
distribuzione di guardie di confine si puo' sorvegliare un confine
terrestre. La descrizione del terreno viene inserita come coordinate
geometrica, se si trattasse di una sfera o un cilindro sarebbe facile,
per descrivere un territorio vero e' un po' piu' rognoso, ci si puo'
immaginare che sia come tradurre in insiemi di coordinate la
descrizione di una superficie ricavata per esempio per
aerofotogrammetria.
Dei decreti di applicazione della Bossi-Fini uno uscito nell'estate
2003 accenna appunto al ricorso alla sorveglianza delle coste tramite
aerei e altri mezzi, ed al ricorso alle risorse anche degtli alleati
(suppongo si riferiscano ai satelliti spia e al Comando NATO di
Napoli).
Sperando possa esservi utile. 
Paolo

 terrestre. 
Cosa che si fà abitualmente... magari con l'ausilio di software GIS o 
dedicati alla modellizzazione delle superfici (vedi [1], [2]).
Mi ricordo la demo di un software GIS del '91 che permetteva di trovare 
i "buchi" della copertura radar in una porzione di territorio montagnosa.
Comunque, se vuoi divertirti, cerca [3] con le parole chiave DEM o DTM, 
troverai parecchio software o dati di elevazione gratuiti.
Saluti,
[1] 
http://www.esri.com/software/arcgis/arcgisxtensions/3danalyst/index.html
[2] 
http://www.goldensoftware.com/products/surfer/surfer.shtml
[3] 
http://www.freegis.org
-----------------------------------
Luca Morandini   -   GIS Consultant
lmora...@ieee.org
http://xoomer.virgilio.it/ukmorand/
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Un'altra cosa oltre a cio che ha detto Luca.....
Bisogna considerare anche che un conto è un satellite, un conto è qualcuno
che guarda...... a cui immancabilmente sfugge qualcosa, vuoi xche si gratta,
perche beve dalla borraccia o perche gli entra qualcosa nell'occhio....
E perfino il satellite non puo fare piu di tot calcoli alla volta (e non puo
controllare con la stessa precisione un territorio vasto piu di tot)......
senza dimenticare che sulla terra tutto è in costante movimento..... un po'
di sassolini che rotolano, l'erba che si muove, le onde, ecc.
A questo punto si capisce come le variabili sulla dimensione, il tipo di
movimento, la forma, ecc di quello che si deve controllare va ad incidere
moltissimo sul tipo di controllori da utilizzare....... E' una faccenda che
nel reale diviente ahimé molto molto complessa......

 spingere lo sguardo da San Marino)
___________________
90 Km.? Dato che San Marino è a soli 700 m... :-)

...

Buona osservazione. In effetti da un'altezza di 739 m si arriva a
spaziare fino a 90-110 Km (a secondo della formula usata :::), circa
fino a meta' Adriatico. Invece dovrebbe essere possibile vedere non la
costa dalmata, ma parte della catena montuosa retrostante, con cime
che arrivano a 1800 metri.
Ciao
Paolo

...

D'accordo che anche le macchine possono guastarsi ed avere i loro
limiti, ma non condivido questo scetticismo nei satelliti spia.
Intanto osservando dall'alto la visione e' molto meno disturbata che
in orizzontale, chi osservi oggetti a 20-40 Km di distanza con un buon
binocolo dalla plancia di una nave si trova "disturbato" da appunto
20-40 Km di aria con le caratteristiche di densita', vapor acqueo etc
che ha l'aria al livello del mare, ma via via che si sale la densita'
diminuisce, fino a annullarsi, idem tutto il resto, per cui 36.000 Km
dall'alto potrebbero pesare meno di 30 in orizzontale (disponendo dei
dati esatti si potrebbe calcolare i due integrali, in orizzontale e in
verticale, e fare il confronto).
Inoltre da grande altezza la profondita' di campo dovrebbe agevolare
l'osservazione, e non ci dovrebbero essere grossi problemi di messa a
fuoco.
E perche' mai un satellite dovrebbe poter coprire solo una piccola
area?
E perche' mai dovrebbe fare quantita' impossibili di calcoli, nel
peggiore dei casi trasmettera' le immagini a terra dove verranno
elaborate, e ricevere al caso istruzioni su che bersagli seguire.
Cordiali saluti
Paolo