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Martedì, 30 Luglio 2019
Un rilievo aerofotogrammetrico per un parco eolico

Italsabi si è aggiudicata una gara per prestazioni di rilievo aerofotogrammetrico con SAPR (Sistema Aeromobile a Pilotaggio Remoto ) per il rilievo di un crinale di montagna dove è in prossima progettazione la costruzione di un parco eolico. 

Abbiamo deciso per questo importante rilievo, di lavorare in sinergia con Paolo Corradeghini di 3dMetrica, topografo/pioniere tra i più stimati del campo SAPR per rilievi aerofotogrammetrici di altissima precisione. 

Ecco il motivo della scelta tecnica di affidarsi ad un drone.

Le foto qui sopra riprendono un ambiente piuttosto vegetato, con una lunga lingua pulita in corrispondenza della cresta.
Forse la fotogrammetria non è la scelta tecnica migliore per questo genere di cose.
Tuttavia, in un caso del genere, utilizzare un drone per fare foto ed elaborarle in un software di fotogrammetria ha senso.
Anche, e soprattutto, da un punto di vista dei tempi di rilievo e dei relativi costi.

  • il rilievo con un sensore LiDAR, montato su APR, avrebbe avuto un costo maggiore e la gestione della logistica e dei trasporti non sarebbe stata per niente facile 
  • la superficie da coprire non era così grande da giustificare l’uso di un aereo o di un elicottero, con a bordo sensori LiDAR e camere fotogrammetriche 
  • un rilievo terrestre con antenna satellitare avrebbe richiesto un sacco di tempo in più per battere tutti i punti necessari alla caratterizzazione topografica, morfologica e orografica dell’area (e sarebbe costato di più);
  • se avessimo scelto la stazione totale, oltre alle considerazioni valide per il rilievo GNSS, si sarebbe aggiunto il trasporto di strumentazione, pesante ed ingombrante, per lunghi tratti a piedi oltre all’ obbligo di avere quattro braccia operative in campo;
  • usare uno scanner terrestre, anche “multi-echo”, avrebbe richiesto tanti punti di scansione per caratterizzare tutta l’area in maniera continua e robusta, sarebbe stato pesante da trasportare e la tecnologia è comunque più costosa;
  • gli alberi ai lati del crinale erano spogli ed erano dei faggi che, per le loro caratteristiche, non lasciano crescere nessun tipo di sottobosco – c’erano quindi buone possibilità di vedere parecchi punti a terra nelle immagini scattate dal drone (a patto di lavorare in inverno!);
  • se quest’area fosse stata coperta dai dati Lidar del Ministero dell’Ambiente (maglia 100×100 cm) non avremmo fatto questo rilievo, perchè quel dato sarebbe stato sufficiente per la progettazione del parco eolico.

RISULTATI ATTESI

Questi erano gli output da produrre e le richieste specifiche per la restituzione:

  • punti tridimensionali (caratteristici del terreno) con una densità a terra di un punto ogni metro quadrato di superficie (in formato txt, las, shp, dxf);
  • modello digitale del terreno (DTM) con maglia di un metro (tif e asci grid);
  • curve di livello con passo di un metro (formato shp e dxf);
  • ortofoto (geotif);
  • planimetria generale in ambiente CAD (formato dwg).

Tutti i dati avrebbero dovuto essere georeferenziati nel sistema cartografico Roma40 – Gauss Boaga e l’accuratezza generale non avrebbe dovuto eccedere 30 cm sulla posizione tridimensionale dei punti.

Il rilievo è durato due giorni.
Nel primo giorno abbiamo messo i target e ne abbiamo rilevato la posizione.
Nel secondo abbiamo volato e fotografato.

Un rilievo del genere, visti i limiti della fotogrammetria nei confronti della vegetazione, andava necessariamente fatto prima della primavera.
Prima delle rinascita delle foglie.

Questo è uno screenshot della nuvola grezza.

E questo è il risultato dei punti del terreno dopo l’algortimo di classificazione del terreno di Lidar360:

L’algoritmo è molto solido ma non fa magie.
Se il rilievo fosse stato fatto in primavera inoltrata sono certo che sarebbe riuscito ad estrarre ben pochi dati del terreno rispetto a quello fatto con il dato “invernale”.

Dalla nuvola di punti del terreno, muovendomi tra Lidar360 e Cloud Compare, è stato generato un modello digitale del terreno, interpolato nelle zone bucate, del tutto assimilabile ad un DTM (Digital Terrain Model) di maglia 1×1 m, da cui si sono ricavate le curve di livello (con passo 1m) e la nuvola di punti equidistanziati uno dall’altro secondo un passo regolare.

In Metashape abbiamp generato un’ortofoto di tutta l’area.
In fine, abbiamo portato ortofoto + punti + curve di livello dentro il CAD (io uso Bricscad Pro) dove è stato sistemato e rifinito tutto quanto prima di consegnare il lavoro.
La restituzione planimetrica è stata ntegrata nella CTR regionale, scaricata dal geoportale regionale toscano (Geoscopio).

integrazione cuve di livello e CTR

Tutti i dati sono stati consegnati nei formati di file richiesti ed in più li abbiamo caricati online per l’esplorazione immediata e l’interrogazione tramite strumenti web.

Leggi l'intero articolo sul blog 3dMetrica al seguente link

 

Foto e testi di Paolo Corradeghini - 3dMetrica