Fotogrammetria Aerea con drone

Uno strumento fondamentale per misurare e progettare con precisione centimetrica

La tecnica fotogrammetrica consiste nell’ acquisire una serie di fotografie di un soggetto (es. un terreno, una infrastruttura, ecc), muovendo la camera rispetto al soggetto.

Prendiamo ad esempio una porzione di terreno:
ogni foto inquadra una porzione del terreno e spostando la camera si inquadra l’area adiacente alla precedente fotografia e cosi via, finché si copre tutta l’estensione del terreno in oggetto. Le foto adiacenti hanno una sovrapposizione fino anche al 90%, di modo che la stessa porzione di terreno viene inquadrata in più di una fotografia. Dato che la camera si muove rispetto al soggetto, l’area in comune tra due o più immagini è ripresa da punti di vista diversi. Il principio della stereoscopia, che consente di visualizzare gli oggetti in 3d, si basa appunto sulla visualizzazione di uno stesso soggetto da due o piu punti di vista che consente la percezione della profonditá di un soggetto e quindi di avere la percezione della terza dimensione. Questo è il principio base su cui si basa la vista umana: guardando un oggetto con due occhi (e quindi con due punti di vista leggermente diversi) siamo in grado di visualizzare la terza dimensione.

L' uso dei droni in Fotogrammetria

L’applicazione della fotogrammetria su immagini acquisite da droni é ormai una tecnica assodata da almeno un decennio.

Attraverso la camera montata sul drone siamo in grado di acquisire centinaia di immagini, ad esempio di un terreno, con una sovrapposizione calcolata tra le foto. Attraverso l’algoritmo conosciuto come “Structure from motion” , diversi software sul mercato sono capaci di trovare i punti in comune tra le varie foto scattate dal drone. Va detto che all’interno del drone è presente un GPS che permette di geolocalizzare la posizione del mezzo e quindi di ogni singola foto al momento del suo scatto. Tutto questo permette di “vedere” una porzione di terreno da diversi punti di vista e di calcolare la posizione nei tre assi dello spazio (x,y,z) dei diversi pixel presenti nelle foto.

Visto l’utilizzo del GPS ogni pixel sarà quindi georeferenziato nello spazio. In questo modo, é possibile ricostruire una nuvola di punti in 3d che corrisponde al terreno sorvolato.

La “digitalizzazione” del soggetto permette poi di poter fare una serie di analisi ed ottenere diversi prodotti finali.

Una visuale aerea è il requisito fondamentale per l’ aerofotogrammetria. L’impiego di SAPR ha permesso al settore dei rilievi fotogrammetrici di espandersi abbattendo notevolmente i costi e i tempi di realizzazione rispetto all’uso di aeromobili con equipaggio tradizionali.

Vantaggi della fotogrammetria aerea

I principali prodotti finali che si ottengono dal processamento dei dati sono ortomosaici e modelli digitali della superficie (DSM) o del terreno (DTM) di precisione centimetrica. Tali dati possono essere utilizzati in una singola osservazione oppure confrontati nel tempo, con passaggi del drone e ricostruzioni 3d in periodi diversi.

Attraverso la realizzazione di mappe 2d/3d di un’area, di un versante o di un edificio si possono estrarre misurazioni di linee, aree, volumi, orientazioni di piani, ecc.. Attraverso reiterati sorvoli della stessa area é quindi possibile comparare le varie mappe e calcolare i possibili cambiamenti (e.g. volumetrici) avvenuti nel tempo tra i due sorvoli.

Gli usi della fotogrammetria applicata sono diversi e ricadono sia nei campi applicativi nel campo delle infrastrutture, degli impianti estrattivi e di progettazione sia per quanto riguarda il monitoraggio ambientale, la prevenzione e lo studio di fenomeni geologici ed ambientali.

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Garantendo al tuo rilievo:

Minore Spesa

I rilievi con drone abbattono notevolmente i costi per il sorvolo dell'area interessata rispetto ai velivoli tradizionali

Minor Tempo

I nostri APR possono essere trasportati sul campo ed entrare in missione in meno di 30 minuti. La missione può essere pianificata anche giorni prima

Maggior Precisione

Grazie alle tecnologie a bordo dei nostri droni, ogni pixel è georeferenziato. Inoltre le missioni possono essere ripetute nel tempo se memorizzate

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Esempi di applicazione della fotogrammetria con drone

  • calcolo delle cubature del materiale cavato/depositato in impianti di estrazione
  • misurazione delle cubature di edifici e delle estensioni dei terreni
  • creazione di mappe geomatiche in ambiente GIS
  • digitalizzazione di un territorio reale su cui modellare lo sviluppo di una possibile opera civile e quindi visualizzare un progetto 3d su cui anche basare la Valutazione dell’Impatto Ambientale (VIA), ecc.
  • calcolare i volumi di materiale potenzialmente instabile, o movimentato, in aree di frana e versanti instabili
  • monitoraggio degli spostamenti di un versante franoso o instabile
  • caratterizzazione della fratturazione e possibile sviluppo di crolli di versanti rocciosi
  • monitoraggio e caratterizzazione possibli danni a infrastrutture
  • realizzazione di modelli matemtici di strutture esistenti (es. ponti o edifici) da importare su software di modellazione per simulare la sollecitazione ad eventi sismici, verificare l’efficienza di eventuali modifiche strutturali, ecc.
  • disegnare in ambiente CAD e/o GIS mappe catastali, tracciamento di confini territoriali, ecc.
  • monitorare gli alvei fluviali, le possibili aree soggette ad esondazioni, i cambiamenti del livello delle acquee fluviali o lacustri nel tempo.
  • quantificare la quantità di materiale depositato in discariche e valutarne successivi ampliamenti.

I nostri droni impiegati in Aerofotogrammetria

DJI MAVIC PRO

Versatilità e prestazioni. Trasportabile ovunque e in grado di riprendere immagini fino a 4K e scattare foto in formato RAW

DJI PHANTOM 4 PRO

Con il suo sensore da 1 Pollice permette di effettuare riprese e fotogrammetrie aeree di alta qualità pur restando compatto e leggero

DJI MATRICE 210 V2

Drone per operazioni industriali. Supporta vari sensori. Può trasportare fino a 3 camere contemporaneamente

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