Negli ultimi anni l’evoluzione dei droni, ha portato in campo civile a grandi innovazioni nel campo del rilievo territoriale ed urbano determinato in larga parte dalla praticità di questo mezzo aereo essendo sia più veloce ed economico effettuare un rilievo con un drone, piuttosto che utilizzare, un aereo oppure un elicottero.
Il rilievo aerofotogrammetrico nasce nella metà del secolo scorso grazie all’uso di appositi apparecchi fotografici posti su aeroplani. Dai rilievi aerofogrammetrici nascono le cartografie moderne, ad esempio le CTR, le Carte Tecniche Regionali e le ortofoto. Il passaggio al digitale permette la nascita, sempre a partire dai rilievi aerofotogrammetrici, dei primi modelli digitali del terreno (DTM), e la sovrapposizione delle ortofoto, permettendo di creare i primi modelli realistici 3D del territorio. Infatti tutti questi dati, rilevati da laser o da apparecchi fotografici, non potrebbero essere gestiti se non vi fosse il software adatto. L’evoluzione del software oggi permette di ricavare da questi dati molto di più di quanto non ci saremmo aspettati fino a pochi anni fa.
Il rilievo aerofotogrammetico di prossimità si può realizzare attraverso i Sistemi Aeromobili a Pilotaggio Remoto (Sapr, comunemente detti “droni“). Della tecnologia che consente l’acquisizione dei dati e la loro restituzione in un modello tridimensionale fruibile in formato Cad, (dwg) Tiff.
L’obiettivo del lavoro è quindi quello di effettuare il rilievo aerofotogrammetrico , fruibile in formato CAD, per esempio per sovrapporlo successivamente alla cartografia tecnica regionale, catastale locale; per effettuare sezioni di territorio, analisi morfologiche.
Da qui la necessità di georeferenziare la mappa finale di restituzione.
Fase preliminare: rilievo topografico
Attività preliminare e indispensabile è il rilievo topografico, in quanto risulta estremamente utile in fase di post-elaborazione, per orientare e scalare il modello tridimensionale, per georeferenziarlo nel Sistema di Riferimento Geografico e sovrapporlo alle cartografie tecniche regionali e catastali.
Fondamentale è il posizionamento dei GCP (Ground Control Point) generalmente plastificati e di dimensioni non inferiori a cm 60×60, di colore giallo e nero per essere meglio riconoscibili in post produzione ed evitare l’effetto riflettente del bianco.
Rilievo aerofotogrammetrico ed elaborazione dati
Fase 1
La prima fase corrisponde al rilievo aereo che dovrà essere adeguatamente calcolata l,altezza di volo, i tempi di scatto e la sovrapposizione.
Le foto generalmente sono acquisite ad un’altezza costante pari a 30 metri e con una sovrapposizione media del 70%, in entrambe le direzioni.
I moderni droni, per uso industriale dispongono di potenti software dotati di algoritmi capaci di impostare la griglia di volo corretta.
Fase 2
La fase di elaborazione fotogrammetrica e ottenimento del modello tridimensionale viene svolta , in post produzione, con appositi software di elaborazione digitale. Il Batch Process è impostato attraverso l’allineamento delle immagini con accuratezza quanto più elevata.
Già dal primo allineamento si verifica l’intera copertura dell’area rilevata con il riconoscimento dei “Tie Point”.
I GCP rilevati vengono quindi inseriti nel Sistema di Riferimento prescelto.
Fondamentale è l’elevata definizione delle immagini per consentire di riconoscere graficamente il centro dei GCP con precisione tale da contenere l’errore complessivo medio sul posizionamento dei Marker nelle tre direzione X, Y, Z.
Fase 3: i Prodotti
Il primo e probabilmente più importante prodotto, è l’elaborazione della Dense Cloud (Nuvola di punti) che in sostanza è una rappresentazione di milioni di punti dell’ oggetto su spazio tridimensionale.
La nuvola di punti (point cloud) è quindi un insieme di punti caratterizzati dalla loro posizione in un sistema di coordinate e da eventuali valori di intensità (colore, profondità, ecc.) ad essi associati.
Le nuvole di punti servono, di solito, come rappresentazione di strutture tridimensionali come oggetti o superfici in rilievo (quali, ad esempio, la superficie terrestre).
Ha diversi scopi: la creazione di modelli CAD tridimensionali, piani quotati, la misura di precisione, il controllo qualità dei prodotti.