Presentazione dell'ing. Tiziano Cosso sul rilievo da drone per gli stati di emergenza Fotogrammetria da drone

1. Il rilievo da drone per la gestione
degli stati di emergenza
Tiziano Cosso
CEO Gter srl
Genova, 29 settembre 2017

2. Overview
1. Gestione post terremoto
a. Perchè usare l’UAV
b. Campagna di misura
c. Elaborazione dati
d. Prodotti del rilievo
2. Gestione rischio idrogeologico
a. Perchè usare l’UAV
b. Campagna di misura
c. Elaborazione dati
d. Prodotti del rilievo

3. Caso 1: Gestione post terremoto

4. Perchè usare l’UAV

5. Esigenze da soddisfare
Strutturali
● Valutare con precisione forme e dimensioni
● Valutare stato di stabilità
● Progettare le attività per la messa in
sicurezza
Culturali
● Individuare le opere artistiche ancora
esistenti
● Valutarne lo stato di conservazione
Logistiche
● Quantificare le volumetrie delle
macerie da rimuovere

6. Perchè un rilievo fotogrammetrico da UAV
● In alcuni casi è difficile accedere fisicamente alle aree da rilevare, avvicinarsi troppo o
entrare in locali chiusi
● Grande vantaggio nell’effettuare un rilievo 3d completo, vista la situazione in forte
evoluzione
● I tempi di esecuzione sono relativamente brevi

7. Campagna di misura

8. Strumentazione
UAV
● Inspire DJI
● Piccolo e maneggevole, rapido
nell’avvio
Camere
● Sony X5
● 16 Mpx
Ricevitore GNSS
● Leica 1200 GPS + GLONASS
● Correzioni differenziali da rete
esterna
GCP
● Materializzazione a terra dei punti di
controllo

9. Piani di volo
Collocazione e rilievo
dei GCP
Fasi del rilievo
Volo nadirale
Volo a 45°
Rilievo
fotogrammetrico da
terra

10. Risultati grezzi
Serie di immagini digitali ad alta risoluzione con opportuno ricoprimento trasversale e longitudinale

12. Elaborazione

13. Allineamento foto
● N° immagini: circa 200 - 300 a rilievo (in toto)
● Tempi di calcolo: circa 1 h
● Integrazione diversi voli e rilievi a terra
● Ricostruzione della posizione delle camere

14. Allineamento foto
● N° immagini: circa 200 - 300 a rilievo
● Tempi di calcolo: circa 1 h
● Integrazione diversi voli e rilievi a terra
● Ricostruzione della posizione delle
camere

15. Allineamento foto
● N° immagini: circa 200 - 300 a rilievo
● Tempi di calcolo: circa 1 h
● Integrazione diversi voli e rilievi a terra
● Ricostruzione della posizione delle
camere

16. Inserimento GCP
● Almeno 4 per rilievo, tipicamente 6 - 7
● Coordinate assolute WGS84
● Consentono georeferenziazione e
scalatura modello
● Collocazione distribuita (laddove
possibile)

17. Generazione Dense Cloud
● Da 10 a 50 milioni di punti per modello
● Associazione dell’informazione di colore
● Tempi di calcolo: 3 h

18. Filtraggio e pulizia
● Eliminazione rumore
● Eliminazione punti doppi
● Pulizia manuale dei punti fuori oggetto

19. Prodotti

20. Dense Cloud
● Panoramica dei casi
Chiesa S. Salvatore Chiesa S. Maria Argentea
Chiesa S. Maria delle Grazie
Chiesa S. Francesco
Chiesa S. Maria delle Grazie

21. Mesh
● Superficie continua
● Necessaria una nuvola molto pulita
● Attenzione alla generazione di impurità
● Rimozione superfici non reali

22. Ortofoto e sezioni
● Necessità di passare da un modello 3D ad un prodotto 2D per elaborazioni successive e
maggiore facilità di fruizione

23. Ortofoto e sezioni
● Necessità di passare da un modello 3D ad un prodotto 2D per elaborazioni successive e
maggiore facilità di fruizione

24. Valutazione delle differenze
● Il modello 3D è un prodotto che consente di valutare rapidamente ed accuratamente le
eventuali variazioni nel tempo della struttura oggetto di rilievo

25. Valutazione delle differenze
● Il modello 3D è un prodotto che consente di valutare rapidamente ed accuratamente le
eventuali variazioni nel tempo della struttura oggetto di rilievo
Dicembre Febbraio

26. Valutazione delle differenze
● Il modello 3D è un prodotto che consente di valutare rapidamente ed accuratamente le
eventuali variazioni nel tempo della struttura oggetto di rilievo

27. Pubblicazione su 3dhosting
● Rendere facilmente
visualizzabile ed
interrogabile un modello
3D ad ogni utente senza la
necessità di particolari
competenze o strumenti
SW

28. Caso 2: Gestione del rischio idrogeologico

29. Gestione del rischio idrogeologico
Il contesto
● Oggetto del rilievo estremamente “vivo”
● Precisioni richieste non eccessive (10 cm)
● Necessità di fornire prodotti ad-hoc per la
successiva analisi idraulica

30. Oggetto estremamente “vivo”

31. Precisioni richieste

32. Che dobbiamo “tirare fuori”?
● Sezioni trasversali
○ più fitte in corrispondenza di manufatti
○ Caratteristiche dei cambiamenti di forma
● Caratteristiche del fondo
● Importazione in:
○ CAD
○ HEC-RAS

33. Perchè usare l’UAV

34. PRO
● Consente di rilevare grandi aree rapidamente
● Le precisioni richieste sono facilmente raggiungibili con tecniche fotogrammetriche
● Diventa sostenibile un monitoraggio relativamente frequente nel tempo
● Rilievo areale invece che tradizionale rilievo “per sezioni”
● Possibilità di estrarre anche in un secondo momento sezioni ad-hoc
● Il modello colorato da informazioni sul tipo di fondo
CONTRO
● Non si possono rilevare aree sommerse

35. Campagna di misura

36. Si scende in alveo
● Per collocare i target
● Per rilevare i target e le aree
sommerse

37. Rilievo di appoggio

38. Piano di volo

39. Volo

40. Elaborazione e prodotti

41. Fotogrammetria
● Dataset di immagini ● Dense Cloud

42. GNSS
● Rilievo NRTK
● Punti sparsi in alveo

43. DEM
● DEM 1 da punti GNSS ● DEM 2 da rilievo UAV

44. Sezioni

45. Progetto in HEC-RAS

46. Modellazione idraulica

47. Ortofoto

48. Piano quotato

49. Riassumendo

50. Riassumendo

51. Grazie per l’attenzione
tiziano.cosso@gter.it
www.gter.it