Calcolo della linea di vista – A vede B sopra il terreno?

La linea di vista decide se un ponte radio funziona, se una pala eolica si vedrà dal paese, se un drone resta in vista del pilota o se da una vetta se ne vede un'altra. La domanda è sempre la stessa: la linea retta da un punto all'altro passa sopra ogni collina, cresta e tetto che sta in mezzo? Fai clic sulla mappa per mettere il punto A, poi il punto B, e indica l'altezza dal suolo a ciascun estremo: gli occhi di una persona, un'antenna su un palo, la quota di volo di un drone o il mozzo di una pala eolica. Lo strumento legge la quota del terreno in 400 punti lungo il percorso, aggiunge la curvatura della Terra e disegna la vista laterale: il terreno, la linea di vista dritta e, se inserisci una frequenza radio, la prima zona di Fresnel intorno a essa. Sulla mappa la linea diventa rossa dal primo ostacolo, e il pannello dice a che distanza da A si trova, di quanto il terreno supera la linea e l'altezza minima in A o in B per una vista libera. Il link di condivisione salva i due punti e tutte le impostazioni, e il percorso si scarica in CSV, KML o GeoJSON.

Come si usa

1. Cerca una città o ingrandisci la mappa e fai clic per mettere il punto A; un secondo clic mette il punto B.
2. Inserisci l'altezza dal suolo in A e in B, per esempio 1,7 m per gli occhi o l'altezza di un palo.
3. Scegli la rifrazione e, per un ponte radio, inserisci la frequenza in MHz per vedere la zona di Fresnel.
4. Leggi il risultato nel pannello e scorri il grafico per vedere il margine sul terreno in ogni punto.
5. Trascina A o B altrove, poi copia il link o scarica il percorso.

Quanto è preciso?

Curvatura e rifrazione

Su lunghe distanze la Terra si incurva sotto la linea di vista: al centro di un percorso di 50 km il suolo è circa 49 m più alto che su una Terra piatta. Lo strumento aggiunge questo rigonfiamento, d·(D−d)/(2kR), al terreno, usando il raggio di curvatura dell'ellissoide WGS84 nella direzione del percorso invece di un raggio medio. L'aria piega leggermente verso il basso luce e onde radio, che quindi seguono un po' la curvatura; il fattore k descrive questo effetto. k = 4/3 è il valore standard per i ponti radio, circa 7/6 vale per la luce visibile in una giornata normale e k = 1 elimina la rifrazione. Con aria fredda e ferma sopra acqua o ghiaccio k varia molto e coste lontane possono apparire o sparire, quindi le viste vicine al limite sono incerte.

La prima zona di Fresnel

Un segnale radio non viaggia su una linea sottile ma in un ellissoide attorno a essa, più largo al centro. Il raggio della prima zona di Fresnel è √(λ·d·(D−d)/D): 5,6 m al centro di un collegamento di 1 km a 2,4 GHz e 17 m al centro di uno di 10 km. Il terreno che entra nella zona indebolisce il segnale anche se la linea è libera, perciò si tiene libero almeno il 60 %. Con una frequenza il grafico mostra la zona, e il pannello indica la parte libera nel punto peggiore e l'altezza minima dell'antenna in B per il 60 %.

Dati del terreno e limiti

Le quote vengono da Terrain Tiles, che uniscono modelli lidar nazionali, EU-DEM, SRTM e dati globali più grossolani. Dove c'è il lidar la quota è di solito giusta entro uno o due metri; con SRTM spesso entro 5–10 m, e le creste strette possono risultare smussate. Lo strumento legge un livello di tile più fine o più grossolano secondo la spaziatura dei 400 punti: un percorso di 4 km viene campionato ogni 10 m, uno di 40 km ogni 100 m. I dati mostrano il suolo nudo: boschi, edifici e tralicci non ci sono, quindi inserisci la loro altezza in «Alberi o edifici».

Buono a sapersi

Boschi ed edifici coprono più delle colline

In pianura il terreno raramente blocca un percorso breve, ma un bosco di 20 m o una fila di case sì. Se il percorso attraversa un bosco o un paese, inserisci un'altezza tipica in «Alberi o edifici»: si somma al suolo tra A e B, non agli estremi, e il risultato e le altezze dei tralicci cambiano di conseguenza.

Le altezze sono dal suolo, non dal mare

Inserisci l'altezza degli occhi o dell'antenna dal suolo nel suo punto. Un palo su una collina riceve già la collina dai dati di quota; aggiungere anche la sua quota la conterebbe due volte e farebbe sembrare libera una linea che non lo è.

Una linea libera non garantisce il collegamento

Per la radio la linea di vista è il primo controllo. Potenza, guadagno delle antenne, perdite dei cavi, attenuazione da pioggia alle alte frequenze e interferenze decidono se il collegamento trasmette davvero. Usa il risultato per scegliere siti e altezze, poi verifica il bilancio di collegamento con gli apparati previsti.