Fotogrammetria con droni

DroniHub: Servizio di Fotogrammetria con drone

L’aerofotogrammetria con i droni è una tecnica di misura, che consente in modo semplice ed immediato di rappresentare digitalmente la realtà nelle sue tre dimensioni rigorosamente in scala, restituendo modelli tridimensionali estremamente accurati e ad elevata risoluzione.

Attraverso l’applicazione degli innovativi algoritmi Structure from Motion (SfM) della computer vision, associati a quelli della fotogrammetria classica, tale tecnica consente di creare nuvole di punti ad altissima densità, dalle quali si estrapolano agevolmente modelli digitali 3D, 2.5D e 2D:

DTM (Digital Terrain Model)
DSM (Digital Surface Model)
DEM (Digital Elevation Model)
Mesh e Texture
Stereoscopie
Ortofoto di precisione
Curve di livello, profili e sezioni
Elaborati CAD e GIS

VANTAGGI

Elevata accuratezza, garantita soprattutto dagli innovativi sistemi RTK che equipaggiano i nostri droni, con precisioni di pochissimi centimetri.
Alta risoluzione, GSD (ground sample distance, ovvero la dimensione del pixel a terra) centimetrici e sub-centimetrici.
Economicità, ottimo rapporto qualità prezzo.
Rapidità, tempi di rilievo in campo decisamente inferiori rispetto alle tecniche tradizionali.
Rilievo simultaneo di moltissimi punti.
Fotorealismo, rappresentazione della scena inquadrata in real-time.
Flessibilità, vasto campo di applicazioni: territorio, ambiente, strutture e infrastrutture.
Accessibilità, ovvero possibilità di rilevare zone difficilmente raggiungibili.
Ripetibilità, gli stessi piani di volo possono essere ripetuti in ogni momento.

CHI SIAMO

Realizziamo servizi per la geologia e servizi di rilievi e modellazione 3D con Droni e strumentazione terrestre. Attività queste, ormai necessarie in molti settori: dall’edilizia fino ad arrivare alla Protezione Civile.

Per poterli fornire, come nostra consuetudine, al livello più alto disponibile sul mercato, abbiamo creato una partnership con il dott. Massimo MICIELI, noto geologo di fama nazionale.

Il curriculum del dott. MICIELI, parla per se stesso:

Laurea a pieni voti in Scienze Geologiche presso l’Università della Calabria.
Abilitazione alla professione di Geologo.
Iscritto all’Albo Professionale – sez. A dell’Ordine dei Geologi della Calabria.
Ha conseguito l’attestato di PUBBLICA BENEMERENZA (ai sensi del DPCM del 19 dicembre 2008) – Brevetto n. 21926/44694 di III classe – 1ª Fascia A testimonianza dell’opera e dell’impegno prestati nello svolgimento di attività connesse ad eventi della Protezione Civile – Rilasciato dal Capo del Dipartimento della Protezione Civile.
Ha conseguito l’attestato di REMOTE PILOT CERTIFICATE OF COMPETENCY (Certificato di competenza di Pilota remoto) ITA-RP-000003252aby, category A1/A3 e A2.
Ha conseguito l’attestato di COMPETENZA DI PILOTA REMOTO ITA-STS-000123.
Esperto in Fotogrammetria e Nuvole di punti, di sistemi GIS, di Editing CAD e di Disegno e immagini digitali.
Ha realizzato rilievi aerofotogrammetrici con droni in numerosi Comuni Italiani, su committenza sia pubblica che privata.
Ha realizzato cantieri geognostici, studi geologici e geotecnici per la costruzione di edifici di varie dimensioni e destinazioni d’uso, opere di sostegno, ristrutturazioni, adeguamento sismico, piani di lottizzazione, verifiche di stabilità di versanti, su committenza sia pubblica che privata.
Dotato di una vasta esperienza accademica e di ricerca.
Relatore a corsi, APC, seminari e convegni presso l’Università della Calabria.
Autore di pubblicazioni, poster e rapporti interni CNR-IRPI.
Dottorando in Scienze dell’Ingegneria Civile, Ambientale e dell’Architettura – curriculo: Rischio, Vulnerabilità, Ambiente, Salute e Territorio. Dipartimento di Ingegneria Civile Edile ed Ambientale (DICEA), Università degli Studi di Padova. Progetto ERC (European Research Council) DyNET – Dynamical River Networks: climatic controls and biogeochemical function.
Campi di ricerca: geomatica, UAV (Unmanned Aerial Vehicle), geologia, idrologia, idrochimica. Le attività di ricerca riguardano l’osservazione e la modellazione delle dinamiche di espansione e contrazione dei bacini idrografici, nell’ambito del progetto ERC DyNET, con particolare riferimento all’utilizzo dei droni per l’acquisizione di dati di dettaglio con tecniche fotogrammetriche, multispettrali e termografiche.
Autore del libro “Aerofotogrammetria con droni. Mappatura e modellazione 3D del territorio con tecniche aerofotogrammetriche da SAPR (Sistemi Aeromobili a Pilotaggio Remoto) edito da Dario Flaccovio Editore.

Per informazioni, contatti, preventivi vi basterà cliccare su uno dei nostri classici bottoni gialli che vi accompagneranno velocemente ad un apposito modulo di contatto posto alla fine di questa pagina.

TECNOLOGIA LiDAR

Il LiDAR (Light Detection and Ranging) è una tecnica di rilevamento aereo e terrestre a scansione che permette di modellare e digitalizzare in 3 D tutti gli oggetti di qualsiasi forma e dimensione. Attraverso la misura del tempo di ritorno di uno specifico impulso laser, restituisce le distanze di un elevatissimo numero di punti, che andranno a costituire un modello discreto formato da una maglia di dati ad elevata densità ed alta precisione (la nuvola di punti).

Associato ad un opportuno sistema i posizionamento GPS il LiDAR fornisce le coordinate spaziali e le quote di tutti i punti misurati. L’elaborazione della nuvola di punti ottenuta consente l’estrapolazione dei modelli digitali (DTM – digital terrain model, DSM – digital surface model, DEM – digital elevation model, DBM – digital buildings model, DCM – digital copony model, e se abbinata ad un rilievo fotogrammetrico permette di ottenere ortofoto di grandissima precisione.

VANTAGGI

Elevata accuratezza, legata alla misura diretta delle distanze.
Altissima densità di campionamento e produttività, con acquisizione di nuvole di milioni di punti 3D in tempi relativamente brevi.
Possibilità di “penetrare” la vegetazione, quindi ingente capacità di determinare la morfologia del terreno naturale, anche se parzialmente coperto.
Ripetibilità delle misure nel tempo.
Relativa indipendenza dalle condizioni meteo e dalla luminosità dell’ambiente.

NUVOLE DI PUNTI

Il primo risultato dell’elaborazione fotogrammetrica è la nuvola di punti, un modello 3D discreto, formato da un numero elevatissimo di punti, ognuno dei quali contiene le coordinate spaziali XYZ, i valori RGB ed una valore relativo al vettore che ne rappresenta la direzione di presa. A partire da questa nuvola vengono successivamente elaborati, attraverso i processi di calcolo della mesh e della texture, i modelli tridimensionali continui (DTM, DSM, DEM, ecc.) e le ortofoto di precisione.

Le nuvole di punti possono essere restituite direttamente con i sistemi a scansione laser (LiDAR), risultando senz’altro più precise rispetto a quelle ottenute indirettamente con il processo fotogrammetrico.

Indipendentemente dalla loro origine, le nuvole di punti determinano, in funzione della loro precisione, l’accuratezza dei modelli digitali che ne derivano e dei relativi elaborati.
È possibile estrapolare direttamente dalla nuvola di punti: curve di livello, maglie ad intervalli regolari di punti, profili, nonché misure lineari, superficiali e volumetriche.

ORTOFOTO

Fotografia aerea geometricamente corretta (orto-rettificata) e georeferenziata; equiparabile ad una mappa, dove poter effettuare misure di distanze reali.

Utili per la mappatura del territorio, per la creazione di mappe in GIS, nonché indispensabile per misurazioni precise e per la creazione di piante e prospetti di vario tipo.

MODELLI DIGITALI DTM, DSM, DEM

Sono quei modelli digitali rappresentabili sia in 3D che come mappe 2.5 D:

DTM (Digital Terrain Model)
DSM (Digital Surface Model)
DEM (Digital Elevation Model)

Il DTM, rappresenta il modello digitale del solo terreno, ripulito da tutti gli elementi ivi ubicati (oggetti naturali e antropici). Il DSM è il modello globale contente tutti gli oggetti dell’area rilevata (terreno + tutto il resto). Il DEM è una rappresentazione di uno dei due modelli precedenti in scala di colore in funzione dell’elevazione.

Da questi modelli si estrapolano prodotti vettoriali come piani quotati, curve di livello, profili e sezioni, oltre che misure lineari, di superfici e volumetriche.

ELABORATI CAD

La fase di editing sui modelli digitali 3D e 2.5D consiste in processi automatici e manuali.

Le curve di livello, i piani quotati e le sezioni si ricavano generalmente in maniera automatica sia in ambiente CAD che GIS, richiedendo spesso interventi manuali per rifinirne la rappresentazione ed il dettaglio.

APPLICAZIONI

GEOLOGIA (cartografia tecnica e tematica, mappatura geomorfologica e strutturale, costoni, cave, frane, pendii, manutenzione costiera, bacini e reticoli fluviali, GIS)
INGEGNERIA (edilizia, BIM, SAL, strutture e infrastrutture, tunnelling)
TOPOGRAFIA e TERRITORIO (curve di livello, piani quotati, sezioni e profili)
ARCHITETTURA (piante, prospetti, sezioni, interventi di ristrutturazione)
MONITORAGGIO (strutturale, ambientale, geologico, industriale)
SICUREZZA e MANUTENZIONE (impianti eolici, elettrodotti, gasdotti aerei, impianti industriali, strutture e infrastrutture edili, grandi opere)
ARCHEOLOGIA e BENI CULTURALI (catalogazione e mappatura siti e costruzioni storiche, data base 3D, SAL scavi)
REVERSE ENGIGNEERING (trasformazione di qualsiasi oggetto reale in realtà virtuale in scala, come modellazione di antichi edifici, impianti di vario genere, scene del crimine, oggettistica antica, ecc.).