STRUMENTI PER IL RILIEVO TOPOGRAFICO

13 Maggio 2017
Immagine di stazione totale in sito

Vuoi sapere che cosa usano i topografi per fare un rilievo?
Te lo dico in questo articolo dove ti parlo degli strumenti di rilievo topografico.

Non scrivo un post super tecnico, né entro nel dettaglio di ogni strumento, perchè non penso che aggiunga valore per te.
Piuttosto, faccio una panoramica su che cosa si usa prevalentemente in campo, pregi, difetti ed ambiti operativi.
Prendi queste righe come un opuscolo informativo su quello che usano i topografi al lavoro.

foto stazione totale elettronica

LA STAZIONE TOTALE

La stazione totale è l’evoluzione tecnologica del teodolite ottico-meccanico.
Il teodolite misura angoli. Integrandolo con un distanziometro nasce la stazione totale che misura:
– angoli orizzontali;
– angoli verticali;
– distanze oblique;
e, tramite il computer di bordo (per le stazioni elettroniche, ormai comuni), anche:
– dislivelli;
– distanze oblique.

La stazione totale si piazza su un punto (stazione) e il topografo misura le posizioni di altri punti collimandoli con il cannocchiale (guardando dentro il cannocchiale dello strumento si inquadra il punto da battere e si registra la misura).  La misura si può fare con o senza un prisma riflettente, un oggetto a specchio (specchi sagomati a spigolo di cubo) che riflette il raggio laser del distanziometro integrato. foto di riflettore a prismaUsando il prisma, oltre al topografo allo strumento, c’è anche il “canneggiatore“, che vagabonda portandosi in giro il prisma su un bastone graduato e piazzandolo sui punti da rilevare. Si può lavorare anche senza prisma, mirando direttamente all’oggetto da misurare (ad esempio uno spigolo). La stazione totale misura il tempo necessario al raggio emesso dal distanziometro per colpire il bersaglio e tornare indietro e calcola la distanza. Usare il prisma permette misure più precise oltre che raggiungere distanze maggiori rispetto alle misure senza prisma.
I rilievi con la stazione totale si chiamano rilievi celerimetrici (da celerimensura) e danno informazioni plano-altimetriche. Ti dicono dov’è un punto nel piano, oltre che dirti il suo dislivello rispetto all’origine delle misure (stazione totale).

PREGI

Ottime precisioni: le precisioni di una stazione totale si aggirano intorno a 2″ – 3″ (secondi di grado) sulle misure di angoli; 1-2 mm per le distanze misurate con il prisma e 4-5 mm per quelle misurate senza prisma.
Ampio range di misura: Una stazione totale arriva a misurare fino a 3km di distanza, se si mira ad un prisma riflettente. Senza, il range si riduce a circa 500-600 m;
Ok in interni: si può usare alla grande in luoghi chiusi (miniere, gallerie, edifici).

DIFETTI

Accessibilità: il punto su cui si staziona lo strumento deve essere raggiungibile, comodo per lavorarci e sicuro. Lo stesso vale per i punti battuti dal canneggiatore. Io non andrei dentro un corpo di frana!
Servono quattro mani: lavorando con il prisma riflettente serve un altro paio di braccia per portarlo in giro (tranne che per stazioni motorizzate, ma non entro nello specifico);
Tempi lunghi: per rilevare bene grandi superfici servono tanti punti e, spesso, diverse stazioni di misura. Non è raro passare più giorni consecutivi sul campo per fare un rilievo celerimetrico.

IL GPSimmagine di ricevitore satellitare GNSS

GPS sta per Global Positioning System, ma questo non credo ti interessi molto. Una cosa che non tutti sanno è che tra gli strumenti di rilievo topografico si dovrebbe parlare almeno di GNSS. Questo sistema permette di conoscere la posizione spaziale di punti terrestri, navali o aerei, grazie a costellazioni di satelliti artificiali in orbita attorno alla Terra. Le costellazioni più famose sono quella Americana (GPS) e quella Russa (GLONASS), con circa 24 satelliti operativi ciascuna (GPS+GLONASS=GNSS). E’ arrivata nello spazio anche l’India, con la costellazione BEIDOU (4 satelliti) e tra poco (speriamo!) sarà operativa la costellazione Europea, GALILEO (30 satelliti).

Togliamoci subito il dente cariato: per un rilievo topografico non si può usare il GPS dello smartphone, dell’orologio o del Tom Tom (esiste ancora il Tom Tom?!). Chiedetegli quanto manca al prossimo autogrill, o quanti km avete corso, ma non andate oltre. Per un rilievo di precisione si devono usare ricevitori specifici (a doppia frequenza) e più grandi.

immagine di posizionamento satellitare GPSIl posizionamento satellitare si spiega in poche parole: un ricevitore GPS (lo strumento sul campo) comunica con almeno quattro satelliti nello spazio che gli dicono qual è la sua posizione sulla Terra. Stop. In realtà è un bel po’ più complesso di così e magari te ne parlo in un articolo dedicato, ma ti basti sapere che il topografo va con il suo ricevitore GPS sul punto che vuole rilevare, schiaccia un pulsante e registra la sua posizione; si sposta sul punto successivo, registra la posizione anche di quello e così via fino alla fine del rilievo. Ora, i colleghi topografi mi staranno rivolgendo i peggiori insulti, perchè ho tralasciato un bel po’ di cose sul funzionamento di questo sistema, facendolo sembrare un giochino. Fidati che non lo è, ma non serve che ti spieghi tutto quanto.

PREGI

Veloce: rispetto alle operazioni di un rilievo con stazione totale, utilizzare il GPS richiede tempi di solito più rapidi;
Semplice: un rilievo GPS si può fare da soli spostandosi, senza aiuto, su tutti i punti da battere;
Georeferenziato: la posizione dei punti rilevati viene presa nel sistema di riferimento globale WGS84. Si conoscono quindi latitudine, longitudine e quota, che non è male!

DIFETTI

Accessibilità: anche per il rilievo GPS i punti battuti devono essere raggiungibili e calpestabili. Per una parete rocciosa, capisci che non è proprio così semplice;
Precisioni inferiori: rispetto ad una stazione totale, la precisione normalmente raggiunta da un sistema GPS è di 1-2 cm sulla posizione del punto battuto;
Visibilità della volta celeste: basandosi tutto sulla comunicazione con i satelliti in orbita nello spazio, un rilievo GPS non si può fare al chiuso o in situazioni in cui il cielo sopra il ricevitore è parzialmente o totalmente oscurato (boschi, città con palazzi piuttosto alti, fondovalle scavata o canyon).

immagine di un laser scannerIL LASER SCANNER

Laser Scanner e LIDAR (LIght Detection And Ranging o anche Laser Imaging Detection And Ranging) sono la stessa cosa e misurano la posizione di un punto calcolando il tempo che passa tra l’emissione di un raggio laser, l’urto sull’oggetto da rilevare e il rientro, dopo il rimbalzo, al punto di partenza.
Ok, però questo lo fa anche la stazione totale.
Vero, ma il laser scanner ruota automaticamente sul suo asse verticale e su quello orizzontale e riesce ad emettere (e leggere) un enorme numero di punti (da centinaia a migliaia) AL SECONDO. E fa tutta la differenza!
Lo strumento si posiziona in un punto, si schiaccia un pulsante e si avvia la scansione che rileva tutto quello che riesce a vedere. Se ci sono zone che non sono visibili dalla prima stazione ci si sposta in una seconda e si avvia una nuova scansione. E così via. In genere non ci deve neppure preoccupare di unire scansioni diverse, ci pensa il software di bordo.
Forza, altri insulti dagli amici topografi!
Non ti aggiungo altro anche se, ancora una volta, non è tutto così semplice.
Sappi che il linea di massima il laser scanner non rende al massimo per rilievi in esterno a prevalenza planimetrica, mentre va alla grande per rilievi di oggetti o ambiti a prevalenza verticale (edifici, falesie rocciose, cave).

PREGI

Velocissimo: per il suo principio di funzionamento è senza dubbio il più veloce tra gli strumenti di rilievo topografico;
Semplicissimo: le operazioni sono 1) metto lo strumento in stazione e 2) schiaccio il pulsante di avvio scansione (…);
Ok in spazi chiusi: non ci sono problemi ad usarlo in interni;
Altissima densità: il risultato di una scansione con laser scanner è una nuvola di punti ad altissima densità.
immagine di nuvola di punti da laser scanner

DIFETTI

Precisione: la precisione di un punto battuto con laser scanner è, ancora, inferiore rispetto ad una stazione totale (siamo sull’ordine di 1 cm);
Visibilità: un rilievo con laser scanner permette di battere tutti i punti intorno allo strumento purchè visibili. I raggi emessi viaggiano in direzione (quasi) rettilinea e non possono girare gli angoli, aggirare un ostacolo o superare la cima di una collina;
Inutilizzabile nella pioggia: un raggio laser che picchia contro una goccia di pioggia può cambiare direzione rischiando di falsare il risultato del rilievo.

DRONIimmagine di drone in volo

Droni, UAV, APR: oggetti volanti che, per scopi topografici, trasportano una macchina fotografica. In questo modo un drone permette di far fare al topografo un rilievo aerofotogrammetrico.

Qui la faccenda si fa un po’ più complicata e forse vale la pena mettere giù alcuni punti:
– un drone NON è uno strumento topografico, un drone trasporta una macchina fotografica;
– la macchina fotografica NON è uno strumento topografico, altrimenti sarebbero tutti topografi;
– l’aerofotogrammetrica ha bisogno di software specifici per elaborare le immagini scattate dalla macchina fotografica montata sul drone;
– un rilievo aerofotogrammetrico ha bisogno NECESSARIAMENTE di punti riconoscibili a terra, la cui posizione è nota ed è stata determinata con qualcuno degli strumenti di rilievo topografico di cui ti ho parlato prima.

Comunque funziona più o meno così: Il topografo materializza (rende ben visibili e ne determina la posizione) a terra dei punti (marker) – Vola con un drone sopra l’area da rilevare – Scatta fotografie con la macchina fotografica – Elabora le fotografie e le posizioni dei marker dentro software specifici (structure from motion) – Costruisce un modello tridimensionale di quello che ha rilevato da cui tira fuori informazioni tipo: modello digitale del terreno (DTM), curve di livello, ortofoto.
Ok?
Ti riparlerò sicuramente dei droni in qualche altro articolo dedicato.

PREGIorotofotografia fortezza sarzana

Veloce: il rilievo aerofotogrammetrico, per quanto riguarda le operazioni in campo, è senza dubbio tra le tecnologie più rapide;
Accessibilità estrema: facendo volare il drone sopra aree inaccessibili a piedi si hanno informazioni in zone altrimenti difficilmente rilevabili;
Alta densità: come il laser scanner anche il rilievo aerofotogrammetrico da drone permette di avere nuvole di punti dense;
Ortofoto: la ripresa fotografica aerea permette di elaborare ortofotografie ad alta risoluzione.

DIFETTI

Ridotte precisioni: diffidate da chi vi vende un rilievo aerofotogrammetrico con precisione millimetrica. Personalmente mi sento confidente nel restituire rilievi di questo tipo con precisione che va intorno a 5-10 cm;
Sensibilità alle condizioni meteo: anche se le cose stanno cambiando, al momento è meglio non far volare i droni nella pioggia perchè danneggia i rotori delle eliche;
Se a terra la vegetazione è densa, meglio scegliere un altro metodo: visto che i dati topografici sono ricavati dalle fotografie, in caso di vegetazione fitta (alberi o cespugli) difficilmente si riusciranno ad avere informazioni robuste sul terreno.

CONCLUSIONI

Eccoci alla fine! Con grande approssimazione ho finito questa panoramica generale sugli strumenti di rilievo topografico più usati.
Non è detto né necessario che un topografo li possegga tutti. E non esiste neppure uno strumento migliore di un altro. Dipende dall’ambito di lavoro e dalle esigenze specifiche.
Non me ne vogliano i più rigorosi: ho tralasciato davvero tanti particolari e semplificato brutalmente anni di studi e di ricerca scientifica!
Se ti interessa saperlo (se sei un po’ tech-geek o nerd come me), nel momento in cui scrivo questo articolo, io utilizzo:
– una stazione totale elettronica SANDING STS;
– un ricevitore GPS Geomax Zenith 20;
– un drone DJI Phantom 4;
– il software Agisoft Photoscan.

Lasciami un commento qui sotto per ogni dubbi o chiarimento  sulle righe che hai appena letto, sarò felice di risponderti.

Se, invece, ti occupi anche tu di topografia, sentiti libero di aggiungere la tua esperienza, un’integrazione o un consiglio.

Per rimanere aggiornato sui nuovi articoli, anche quelli che tratteranno meglio le tecniche di cui hai appena letto, iscriviti alla mia newsletter!

Ciao!
Paolo

 

P.S.
Questo articolo lo puoi ascoltare anche nella puntata del podcast di 3DMetrica dal player qui sotto:
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RILIEVI

Paolo Corradeghini

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14 Comments


Massimo
30 June 2018 at 12:28
Reply

Buongiorno Paolo, mi chiamo massimo e sono un informatico appassionato di tecnologia. Leggo con molto interesse i tuoi articoli e non posso far a meno di notare la passione che metti nello scriverli.
Vorrei approfittare di questo spazio per chiederti come approcciarsi da neofita all’aerofotogrammetria e quali strumenti possono essere utili per cominciare. in prima battuta, è possibile sostituire il geomax zenith con uno smartphone in grado di restituire coordinate di un punto a terra? Quali sono i costi di un GNSS basico e quali sono i canali per acquistarlo? Ho moltissime domande da farti ma per ora mi limito a quelle poste e approfitto per rinnovarti i miei complimenti.



    Paolo Corradeghini
    2 July 2018 at 9:02
    Reply

    Ciao Massimo, grazie per il tuo commento e per i tuoi complimenti!

    L’aerofotogrammetria è una tecnica che risale ai primi del ‘900 ed è un po’ “figlia della topografia“.
    L’approccio ad una tecnica di rilievo del territorio, che permette di ricavare informazioni digitali da acquisizioni di dati di campo deve, a mio parere, avvenire con tanta applicazione pratica e studio teorico perchè, anche se sembra facile, con gli strumenti disponibili oggi, fare foto da drone e elaborarle dentro un software per estrarne un modello 3D, ci sono un sacco di aspetti e conoscenze basilari che, se ignorati, possono portare a errori grossolani.
    E questo è molto pericoloso se su un rilievo aerofotogrammetrico si fondano dei progetti o degli altri studi specifici.
    Ho scritto un articolo, che trovi a questo link, dove parlo un po’ di tutto quello che c’è dietro ad un rilievo fotogrammetrico (costi, esperienza e formazione, …), magari può darti qualche informazione in più…

    Per quanto riguarda la possibilità di sostituire un ricevitore satellitare con uno smartphone, per i punti di appoggio del rilievo aerofotogrammetrico purtroppo, oggi, non è possibile.
    Anche se si possono ottenere precisioni interessanti, con alcune procedure ed app (40-50 cm), queste sono ancora del tutto inadeguate per poter restituire un risultato topografico.
    In più, se ogni punto ha un’incertezza di 50 cm, l’incertezza generale di tutto il modello generato usando N punti sarà molto maggiore di 50cm!
    Quindi non si può prescindere da strumenti di rilievo di precisione nel rilievo delle coordinate dei punti di appoggio.

    Il ricevitore satellitare che uso sul campo è il Geomax Zenith 20 che è costato (due anni fa) circa 6.000€.
    Lo uso spesso in modalità rover NRTK appoggiandomi alla rete GNSS Italpos, per un costo di 350 €/anno.
    Ho disponibilità, presso un amico professionsita, di un secondo, uguale, per i casi in cui devo lavorare in modalità base-rover.

    I canali di acquisto della strumentazione topografica sono essenzialmente quelli legati alla rete commerciale delle varie ditte.
    Se le contatti, tramiti i canali ufficiali (sito web), sarai indirizzato al personale commerciale di area per i vari dettagli.
    Per Liguria/Piemonte/Lombardia Geomax è trattato da Instrumetix s.r.l. di Tortona.

    Spero di aver risposto esaustivamente alle tue domande.
    Per altre info non esitare a contattarmi, nei modi in cui preferisci.

    Ciao Massimo, grazie ancora del commento e buona giornata!
    Paolo

Giulio
24 January 2019 at 18:58
Reply

Buonasera Paolo, mi chiamo Giulio e vorrei avere informazioni su che Strumento (e se c’é) sia meglio usare per Rilievi di giardini che vanno dai 100 metri quadri a più ettari di parco… Spesso ci sono alberi e vegetazione… Ma da profondo neofita non saprei ne che strumento utilizzare ne i costi di un possibile acquisto di strumentazione…

Grazie, giulio

(non so perché il testo sia venuto fuori con le maiuscole…)



    Paolo Corradeghini
    27 January 2019 at 15:05
    Reply

    Ciao Giulio,
    lo scelta dello strumento da usare dipende molto dal risultato che vuoi ottenere.

    Se hai bisogno di una nuvola di punti densa e di una ricostruzione 3D, vista la presenza di alberi forse il laser scanner potrebbe funzionare bene, anche se la pulizia dei dati dal rumore potrebbe non essere banale.
    Se si tratta invece di rilevare punti discreti e caratteristici, credo che con la stazione totale tu riesca ad ottenere sempre un risultato valido.
    Un’antenna satellitare potrebbe avere più problemi legati alla presenza di alberi e vegetazione.

    I costi di uno scanner si aggirano intorno alle decine di migliaia di Euro.
    Per una stazione totale nuova potresti partire da 5.000-6.000 Euro.
    Tuttavia non sono un grande esperto di marche, strumenti e relativi prezzi.
    Ti consiglierei per questo di rivolgerti a rivenditori o, in prima battuta, a ricerche online.

    Spero comunque di esserti stato di aiuto, Giulio.
    In caso contrario non esitare a scrivermi di nuovo.

    Ciao!
    Paolo

    P.S.
    Le maiuscole su ogni parola di un commento sono un problema che non sono ancora riuscito a risolvere!
    🙂

Nicola
6 June 2019 at 10:59
Reply

Ciao Paolo
sono un geologo pilota APR che ha acquistato un drone per uso fotogrammetria.
Essendo “neofita” per quanto riguarda la sezione topografia ho bisogno di chiederti alcune cose.
Prima di tutto se non ho capito male (ma ci può stare!) in generale un rilievo topografico eseguito con stazione totale è il più preciso che si possa ottenere, mentre un rilievo fatto con solo GPS ha un grado di attendibilità minore.
Dovendo eseguire mappature di frane attive, magari con movimento lento dell’ordine di qualche cm (2-4) all’anno, sarà necessario un rilievo di alta precisione ripetuto nel tempo per valutare planimetricamente le aree in movimento. Al momento del posizionamento dei GCP è quindi meglio batterli con una stazione totale laddove possibile anziché con GPS? Può aiutarmi a ridurre gli errori del posizionamento dei GCP, è così? e poi, vista l’accuratezza necessaria, trascurando gli eventuali errori di qualsiasi natura, può essere valida la soluzione di accoppiare il volo del drone per i rilievi con RTK?
Ho un po’ di confusione e prima di cimentarmi ho bisogno di chiarire diversi aspetti.
Complimenti per il tuo sito!!!! Condividi esperienze professionali, consigli, passione per la tua professione in maniera libera e totale! E’ un piacere seguirti in rete oltre che un arricchimento!
Grazie

Nicola



    Paolo Corradeghini
    9 June 2019 at 22:08
    Reply

    Ciao Nicola,
    grazie del tuo commento.
    In generale la stazione totale ha la migliore precisione ma ciò non significa che il GPS sia meno attendibile.
    La stazione totale misure coordinate a partire da angoli e distanze e, se per tratti corti riesci ad avere precisioni millimetriche, per lunghe gittate, specialmente senza una rete di inquadramento costruita ad hoc puoi avere errori ben maggiori della precisioni di un GPS che, invece, rileva coordinate.
    Se vuoi ottenere precisioni millimetriche con un GPS puoi fare un posizionamento statico di qualche ora e riuscire ad arrivare al millimetro.

    Per il tuo caso specifico la stazione totale è forse la migliore scelta e quello che devi fare tu è un monitoraggio.
    Ma non realizzerei un rilievo fotogrammetrico quanto piuttosto un controllo di punti sparsi.
    Dovresti materializzare nel corpo di frana delle mire ad alta riflettività e misurarne la posizione da un punto di stazione con letture ripetute nel tempo per monitorare gli spostamenti.
    È importante che tu faccia stazione con lo strumento in una zona che non si muove, altrimenti le letture saranno falsate.

    La fotogrammetria non è una scelta consigliata per la gestione dei piccoli spostamenti perchè l’accuratezza che riesci ad ottenere in output ha lo stesso ordine di grandezza dello spostamento annuo che vuoi misurare.

    Spero di averti risposto in modo sufficientemente chiaro.
    Se hai altri dubbi non esitare a scrivermi.

    Ciao Nicola,
    buon lavoro!

    Paolo

david
16 October 2019 at 14:03
Reply

Buongiorno Paolo,
vorrei chiederti un consiglio su quale strumento GPS utilizzare per un lavoro di piantagione di alberi.
Ho creato un file GPX georeferenziato con l’indicazione puntuale di ogni albero da piantare e vorrei andare in campo e localizzare con buona precisione ogni punto.
uno strumento come il Garmin etrex 20 può fare al caso mio?
Non vorrei spendere molti soldi…inoltre in questo strumento ho visto che posso caricare mappe personalizzate ( come quelle di openstreetmap).
Grazie per il tuo parere.
David



    Paolo Corradeghini
    19 October 2019 at 14:42
    Reply

    Ciao David,
    purtroppo non so aiutarti nello specifico dello strumento che mi hai segnalato, il Garmin Etrex 20, perchè non lo conosco.

    Considera comunque che dispositivi come questo hanno dei limiti nella precisione dei punti molto simili agli stessi limiti che hanno gli smartphone.
    Se il tuo scopo è quello di avvicinarti alla misura reale con uno scarto di qualche metro andrà sicuramente bene (ma forse prima di acquistarlo proverei proprio con lo smartphone), ma se invece hai bisogno di precisioni più spinte (pochi decimetri o anche qualche centimentro) dovrai affidarti ad antenne satellitari geodetiche che, purtroppo, sono parecchio più costose ma ti permettono un tracciamento molto più accurato.

    Ciao!
    Paolo

Fabrizio
20 November 2019 at 9:47
Reply

Buongiorno,
sono Fabrizio, un geometra libero professionista. Il rilievo topografico, non è la mia mansione principale, ma comunque occupa una buona fetta del mio operato. Sono in possesso di una stazione totale, ahimè senza distanziometro, ed è un po’ di tempo che vorrei aggiornare la mia strumentazione. Abito in Piemonte, quindi se non erro, la possibilità di operare con un solo strumento GNSS è percorribile. L’80% dei miei rilievi (20 rilievi annui circa in totale) è finalizzato all’accatastamento di immobili quindi devo rilevare una gran quantità di spigoli di fabbricati, la restante parte delle operazioni di campagna è legata a riconfinamenti e/o tracciamenti. Secondo la sua esperienza, ho convenienza a passare ad una soluzione GNSS o rinnovare solamente la mia stazione totale? Dotarmi di stazione totale con disto + GNSS obiettivamente mi sembra un passo troppo oneroso rispetto al concreto mio uso . La ringrazio in anticipo.



    Paolo Corradeghini
    24 November 2019 at 21:42
    Reply

    Ciao Fabrizio,
    ultimamente le antenne GNSS hanno implementato la possibilità di fare misure inclinate molto utili per spigoli di fabbricati.
    Personalmente credo che per la pratica catastale la stazione totale sia ancora lo strumento da preferire, se se ne dovesse scegliere uno solo.
    Il GNSS ha alcuni limiti di utilizzo legati alla copertura della volta celeste che, in ambiti urbani, potrebbero essere difficili da risolvere.
    Tuttavia, non occupandomi di catasto, non ho un riscontro diretto su questo aspetto e quindi non posso darti un consiglio derivante dall’esperienza di campo.

    Spero comunque di averti dato spunti utili per la tua scelta.

    Ciao e buon lavoro!
    Paolo

Maurizio
10 July 2020 at 23:42
Reply

Ciao Paolo,
grazie ai tuoi video sono riuscito a creare una nuvola densa di punti, ottenuta tramite fotografie da drone. Ho rilevato con stazione totale dei GCP sul posto. Non riesco a capire però, se sia possibile georeferenziare la nuvola in base ai punti noti. Esiste Un video in merito? Grazie
Un caro saluto
Maurizio



sara
14 July 2020 at 16:17
Reply

ciao. ESISTE UN PROGRAMMA GRATUITO CHE SERVA A CONFRONTARE LE STAZIONI TOTALI PER PUNTI SU CUI SI STA FACENDO IL MONITORAGGIO? (QUINDI INSERENDO LETTURE DI PUNTI FISSI E LETTURE DI PUNTI SU FRANA)



    Paolo Corradeghini
    17 July 2020 at 19:48
    Reply

    Ciao Sara,
    purtroppo non so rispondere alla tua domanda.
    Non mi occupo di monitoraggi e quindi non lavoro su software che gestiscono misure ripetute.
    Credo che alcuni software di topografia possano integrare questa funzionalità ma dubito che ce ne siano di completamente gratuiti e funzionali per tutte le tue necessità.
    Ciao!

    Paolo

Chiara
31 July 2020 at 10:38
Reply

Ciao Paolo, dove lavoro saremmo interessati ad effettuare rilievi topografici con drone, ci capita di dover rilevare settori di spiaggia per approdi e concessioni demaniali, talora anche con copertura vegetativa. Innanzitutto, occorre avere un’abilitazione come topografo per realizzarli?siamo geologi ed ingegneri, con confidenza con con sistemi GNSS, Lidar, rilievi GPS/RTK, stazioni totali..Ci Siamo Informati Per Il Corso Sapr, Base E Cro, Ma Prima Di Avviare Il Tutto, Vorrei Capire Se Ha Senso O Sarebbe Meglio Pensare Ad Altri Sistemi..In caso dovesse essere di nostra competenza, che sistema/configurazione /software consiglieresti?
Grazie anticipatamente della tua disponibilità ed esperienza, chiara



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    Paolo Corradeghini, ligure, classe 1979, ingegnere per formazione, topografo di professione, sportivo per necessità e fotografo per passione. Fai click sulla mia faccia e scopri qualche informazione in più.
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    Paolo Corradeghini
    Video YouTube UCi7FWlZ8-gdWbBqScaODajw_PKkLQkItVpg In questo video ti condivido come poter fare per integrare un progetto di QGIS all'interno di un altro.

Può essere un'operazione utile nell'ambito di un gruppo di lavoro in cui i singoli lavorano su tematiche specifiche (viabilitò, ambiente, edificato) di un'area che poi devono essere riunite in un unico contenitore.

La procedura è semplice e nella seconda parte del video ti condivido anche come provare a risolvere alcuni problemi che potrebbero capitare, come la gestione di layer che hanno lo stesso nome.


A questo link puoi scaricare lo script di Python che ti mostro nel video: https://gist.github.com/3dmetrica/b854db28411daaa532f811bea9d5b99a


Questo video fa parte del progetto "QGIS in Azione" fatto in strettissima collaborazione con @GterGeomatica 
Io ospito il progetto e provo a dare voce al loro vasto know how su QGIS, messo generosamente a disposizione.
Se ti va di segnalarci un problema o qualche difficoltà che stai avendo nell'uso di QGIS ne prendiamo spunto per altri contenuti come questo o, se basta lo spazio di un commento, ti rispondiamo qui sotto.

Con il codice sconto 3DMETRICAGTER puoi usufruire del 20% di sconto su tutti i corsi della loro offerta formativa, che trovi qui: https://www.gter.it/formazione/online/

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Se ti va di unirti alle discussioni su QGIS, puoi farlo in questo gruppo Telegram: https://t.me/+ZKm37iQHD083MTRk


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Se vuoi, puoi decidere di sostenermi diventando un finanziatore di 3DMetrica tramite la pagina di Patreon: patreon.com/3dmetrica 
È grazie a chi supporta il progetto se posso fare questi video per tutti.



0:00 Intro
0:43 Perchè integrare?
1:53 Integro un nuovo progetto
3:27 Inserire i progetti ex novo
5:00 Dati collegati
6:26 QGIS in Azione
9:39 Gestire layer con lo stesso nome
11:06 Usare i file di definizione dei layer
14:03 Usare uno script di Python
17:45 Un progetto in QGIS
19:52 Progetto VS Geopackage
22:10 Outro
    In questo video ti condivido come poter fare per integrare un progetto di QGIS all'interno di un altro.

Può essere un'operazione utile nell'ambito di un gruppo di lavoro in cui i singoli lavorano su tematiche specifiche (viabilitò, ambiente, edificato) di un'area che poi devono essere riunite in un unico contenitore.

La procedura è semplice e nella seconda parte del video ti condivido anche come provare a risolvere alcuni problemi che potrebbero capitare, come la gestione di layer che hanno lo stesso nome.


A questo link puoi scaricare lo script di Python che ti mostro nel video: https://gist.github.com/3dmetrica/b854db28411daaa532f811bea9d5b99a


Questo video fa parte del progetto "QGIS in Azione" fatto in strettissima collaborazione con @GterGeomatica 
Io ospito il progetto e provo a dare voce al loro vasto know how su QGIS, messo generosamente a disposizione.
Se ti va di segnalarci un problema o qualche difficoltà che stai avendo nell'uso di QGIS ne prendiamo spunto per altri contenuti come questo o, se basta lo spazio di un commento, ti rispondiamo qui sotto.

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È grazie a chi supporta il progetto se posso fare questi video per tutti.



0:00 Intro
0:43 Perchè integrare?
1:53 Integro un nuovo progetto
3:27 Inserire i progetti ex novo
5:00 Dati collegati
6:26 QGIS in Azione
9:39 Gestire layer con lo stesso nome
11:06 Usare i file di definizione dei layer
14:03 Usare uno script di Python
17:45 Un progetto in QGIS
19:52 Progetto VS Geopackage
22:10 Outro
    La nuvola di punti è un oggetto che occupa lo spazio 3D ed è formato da tantissimi elementi, i punti, di cui Cloud Compare conosce tutte le coordinate in un sistema di riferimento cartesiano XYZ.

Per questo motivo puoi fare misure usando il software Cloud Compare.

Per misure di coordinate e distanze rettilinee 3D c'è lo strumento "Point Picking" mentre per misure di percorsi o di superfici serve fare qualche passaggio in più.
Per un percorso le cose sono ancora semplici e si risolvono usando una polilinea.
Le superfici invece creano qualche problema in più e bisogna affidarsi alle mesh.

Ti dico tutto in questo video che sperao possa esserti utile.


Questo video fa parte del progetto "Cloud Compare on Demand"
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0:00 Intro
0:26 Misura un punto
4:00 Etichette
5:42 Misura una distanza
8:22 Misura un triangolo
11:00 Annotare con le etichette
12:44 CloudCompare On Demand
13:40 Misura un dislivello
14:34 Misura un percorso
17:38 Misurare una superficie
21:32 Misurare una superficie con concavità
25:27 Misurare una superificie verticale
31:35 CloudCompare crash
32:40 Riprendo la misura del muro
33:28 Misurare superfici complesse
34:59 Misuro un volume???
36:50 Outro
    Lo strumento "Georeferenziatore" di QGIS ti permette di elaborare anche dati vettoriali.

Ti condivido la procedura all'interno di questo video dove tratto un dato DXF,  insieme ad una lista di coordinate di punti noti.


Qui trovi un video dove ho usato il Georeferenziatore per sistemare un raster: https://youtu.be/p1pVECtsDPE 


Questo video fa parte del progetto "QGIS in Azione" fatto in strettissima collaborazione con  @GterGeomatica
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0:00 Intro
0:56 I dati
1:33 Il Georeferenziatore
2:30 Punti e coordinate
3:51 Assegnare le coordinate
5:30 Il processo di georeferenziazione
6:29 QGIS in Azione
7:38 Errori
8:52 I parametri di trasformazione
9:52 I dati georeferenziati
10:27 Considerazioni
11:02 GTER
12:33 Outro
    In questo video ti condivido un po' di informazioni su uno dei comandi principali e più importanti di CloudCompare: la Segmentazione.

Segmentare una nuvola di punti significa tagliarla/ritagliarla in relazione a quello vuoi mantenere, eliminare o separare.

Se dovessi elencare, in ordine di priorità, i tools più significativi di CloudCompare, la Segmentazione sarebbe nella top 3, combattendo seriamente per il primo posto.
E ti consiglio di farci un po' di pratica perchè permette di essere molto efficienti nella gestione delle nuvole di punti.

Spero che questo video possa aiutarti.


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0:00 Intro
0:40 Orientare la nuvola
1:18 Poligono di taglio
2:28 Segment In
3:30 Terminare il ritaglio
4:50 Segment Out
5:34 Eliminare i punti nascosti
6:34 Mettere in pausa
9:05 CloudCompare on Demand
10:00 Annullare un'azione
11:05 Selezione rettangolare
11:31 Ritagliare con una polilinea
13:19 Salvare il poligono di ritaglio
15:35 Come funziona la segmentazione
19:07 Usare le polilinee di segmentazione
21:00 Esportare una selezione
22:30 Rinominare i risultati
23:18 Riunire nuvola segmentate
24:47 Outro
    In questo video ti racconto il rilievo, l'elaborazione e la condivisione dei dati di un sito "mistico": il sito megalitico della Farfalla Dorata, nei Monti di San Lorenzo.

Ho scelto un approccio integrato usando un'antenna GNSS per battere le coordinate di target, necessari per la georeferenziazione (che è importante!), uno SLAM per acquisire una nuvola di punti (da cui estrarre informazioni a posteriori) ed una fotocamera per una presa fotogrammetrica.

Si è trattato di un "rilievo leggero".
La logistica mi ha richiesto di camminare su sentieri escursionistici e, pertanto, tutta la strumentazione è stata in uno zaino.

L'elaborazione ha preso tutti i dati in campo per creare un modello 3D, orientato, scalato, georeferenziato e texturizzato delle rocce di questo sito millenario.

Lo puoi esplorare qui: https://skfb.ly/pBKMO


Questo video è stato possibile grazie alla partnership con Dynatech - https://www.dyna-tech.it/
Tramite il link qui sotto puoi beneficiare di 3 mesi di licenza gratuita del software Lixel Cyber Color: https://bit.ly/44uzrKW


Se pensi che questo video possa essere utile anche a qualcuno che conosci puoi condividerglielo.
Ne sarei felice.


Se hai dubbi, domande, richieste specifiche su procedure, comandi o modi di fare qualcosa scrivimi ed io ne prendo spunto per un altro video come questo.

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0:00 Intro
0:28 La Farfalla Dorata
2:44 La logistica
3:30 I target e la misura GNSS
7:59 Il rilievo SLAM
11:19 Le fotografie
14:03 Fine del rilievo
14:20 Elaborazione SLAM
18:35 I punti per la fotogrammetria
20:04 La fotogrammetria
27:09 Confronto tra nuvole di punti
28:56 Gaussian Splatting
30:57 Outro
    C'è la possibilità di scaricare nel tuo QGIS i file vettoriali di Open Street Map.
Sono dati liberi, appartenenti ad un progetto grande e molto virtuoso e ci sono alcuni modi per poterli ottenere.

Quello che ti offre l'esperienza più ampia e completa è il plugin "Quick OSM (Open Street Map)".
Oltre a scaricare i dati organizzati in alcuni preset, puoi applicare dei filtri di ricerca molto avanzati per scaricare solo quello che ti interessa davvero.

Ti parlo di questo e di altri modi utilizzabili, oltre a dirti qualcosa sull'enorme progetto di Open Street Map, un database geografico mondiale aggiornato direttamente dagli utenti della comunity. 


Qui ci sono i link che ho citato nel video:
Open Street Map: https://www.openstreetmap.org/
Il Plugin Quick OSM: https://docs.3liz.org/QuickOSM/
Categorie e Tag di OSM (inglese): https://wiki.openstreetmap.org/wiki/Map_features
Categorie e Tag di OSM (italiano): https://wiki.openstreetmap.org/wiki/IT:Map_Features
Servizio online: https://extract.bbbike.org/


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Nel video dico, erroneamente, che i Geobreak sono settimanale ma in realtà hanno cadenza mensile!


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0:00 Intro
0:41 Il plugin Quick OSM
1:28 I preset di dati
3:05 I dati scaricati
4:59 QGIS in Azione e GTER
8:08 Le query di ricerca
8:40 Categorie a Tag dei dati
10:48 Cercare dati specifici
12:19 Intersezione di ricerca
14:16 Unione di ricerca
16:03 Open Street Map e i dati osm
18:49 Servizi online
20:10 Outro
    In questo video ti mostro come georeferenziare una nuvola di punti in Cloud Compare.

Devi avere due cose:
la nuvola di punti;
punti/elementi/cose riconoscibili nella nuvola di punti di cui conosci le coordinate nel sistema di riferimento di destinazione.

Si utilizza lo strumento di "allineamento tra nuvole di punti" anche se, di fatto, di nuvola di punti ne hai soltanto una.



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0:00 Intro
0:36 Dati
0:50 I punti noti
2:12 Allineamento
5:11 Gli errori
6:28 Alcuni suggerimenti
8:40 I risultati del processo
12:25 Informazioni extra del tool
13:43 I punti da usare
15:31 Outro
    In questo video porto in campo uno SLAM della categoria "Low Cost".
Si tratta del LiGrip O2 Lite (di GreenValley International) che monta il "famoso
LiVox Mid-360", comune ad altri sistemi simili (200.000 punti al secondo, portata 70 m, precisione del laser 2 cm).

L'ho usato per acquisire i dati all'interno di un bosco in cui è presente un vecchio fabbricato abbandonato, pericolante ed in parte inaccessibile.
Ho usato anche un'antenna GNSS, per acquisire le coordinate di alcuni target, e fornire un output georeferenziato.

Nella prima parte del video ti racconto la parte di campo oltre che le caratteristiche dello SLAM mentre nella seconda ti condivido i dati in output.


Questo video è stato possibile grazie alla partnership con Lidar Italia https://www.lidar-italia.it/
Qui puoi iscriverti al Roadshow di Genova del 21 Ottobre 2025: https://tinyurl.com/bp7vkm2m


I DATI
Se sei un finanziatore di 3DMetrica puoi scaricare la nuvola di punti attraverso questo link https://tinyurl.com/slamnelbosco


Se pensi che questo video possa essere utile anche a qualcuno che conosci puoi condividerglielo.
Ne sarei felice.


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Qui trovi qualche informazione su Villa Volpara:
https://www.diaritoscani.it/2021/06/12/trekking-nella-storia-la-stamperia-clandestina-di-villa-volpara/


0:00 Intro
0:25 Strumenti leggeri
0:52 Lidar Italia
1:14 Il costo dello SLAM
1:31 Hardware
3:10 App di campo e controllo
4:26 Roadshow Lidar Italia
4:59 Villa Volpara (il Fodo)
5:50 I target e la misura GNSS
6:46 Le scansioni SLAM
9:37 Lidar360 MLS
11:24 La nuvola in output
13:47 Qualità e rumore
17:25 Dal 3D al 2D
18:56 Pregi
23:17 Difetti 
25:49 Outro
    Come si calcola la minima distanza tra le feature di due layer in QGIS?
Qual è la fermata dell'autobus più vicina agli edifici di una città?
Dove sono i parchi urbani più vicini alle scuole?
Quanto è distante il primo punto di raccolta della popolazione (per emergenze di protezione civile) rispetto alle abitazioni?

Questi sono problemi che si possono risolvere con il contenuto di questo video.
Almeno lo spero.

Ti mostro il lavoro (e le possibilità) dello strumento "Shortest lines between features" e si trova tra gli strumenti di analisi vettoriale.

Nella prima parte del video ti mostro come si usa mentre nella seconda parte faccio qualche passo in avanti, filtrando i risultati dell'algoritmo per ulteriori analisi.

Spero possa essere utile.


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0:00 Intro
0:28 I dati
0:53 Shortest line between features
2:49 Lo schema di calcolo
3:33 Le opzioni del tool
5:10 Casi applicativi
6:44 QGIS in Azione e GTER
9:05 Lavorare con i centroidi
10:59 Un caso applicativo
14:51 Outro
    Hai ricevuto due nuvole di punti che riguardano lo stesso sito e che risalgono a due momenti diversi.
E quello è un sito in cui avvengono scavi o riporti o entrambe.

Se vuoi sapere qual è il volume che è stato movimentato puoi portare le nuvole di punti in Cloud Compare ed usare lo strumento per il calcolo del Volume 2.5D.

Te lo faccio vedere in questo video dove ti dico però anche come ottimizzare i dati che stai trattando (ritaglio, sottocampionamento e pulizia del rumore), prima del calcolo volumetrico, e come controllare la "stabilità" del risultato.


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0:00 Intro
0:43 I dati
1:15 Ritagliare le nuvole
3:03 Sottocampionare i dati
4:59 Filtrare il rumore
6:44 Ordinare i dati 
7:23 Calcola il volume
10:05 Analizzo i risultati
12:17 Stabilità dell'output
14:50 Esportare i risultati
18:26 Outro
    Se cerchi un'antenna GNSS che ti permetta di misurare la posizione di punti, con buona precisione, anche centimetrica, e che sia piccolo e performante, forse Trimble Catalyst DA2 può interessarti.

Costa poco, molto poco (520 €), ed è un ricevitore multicostellazione (GPS, Glonass, Beidou, Galileo, QZSS, ...) e multifrequenza (L1, L2, L5, ...), che pesa meno di 350 grammi e lo utilizzi attraverso il tuo smartphone (Android o IOS).

Per poterlo usare (a meno che tu non voglia usarlo in modalità "libera" e con precisioni metriche) è necessario attivare un abbonamento il cui costo mensile varia in relazione alla precisione offerta: 1 cm, 10 cm, 30 cm, 60 cm.

C'è tuttavia la possibilità di acquistare dei pacchetti orari, a costi molto interessanti (130 €/10ore), che ti permettono di avere precisioni centimetriche.
E questo lo rende molto interessante per chi ha bisogno "solo" di misurare coordinate di punti ma di poterci fare affidamento.

Ci sono alcune cose che non si possono fare con questa antenna:
- misura con asta inclinata (non c'è l'IMU);
- tracciamenti;
- rilievi statici per post elaborazione di dati grezzi;
- collegamenti base-rover via radio;
- fornire correzioni a droni RTK

Però con Catalyst si può sfruttare un servizio di Trimble, Trimble RTX, che ti permette di fare misure con precisioni centimetriche (o sub-decimetriche) anche in assenza di collegamento a reti di stazioni permanenti.

Personalmente l'ho consigliato a:
Geologi che fanno indagini in campo e hanno bisogno di localizzare i geofoni o in sondaggi;
Ingegneri o tecnici che lavorano nel dissesto idrogeologico e vogliono misurare la posizione in campo delle opere realizzate (paramassi, fermaneve, opere di consolidamento;
Agronomi o Forestali che censiscono il verde, alberi monumentali, boschi e parchi urbani;
Tecnici che lavorano nell'ambito della fotogrammetria aerea da drone e che vogliono contenere i costi di investimento iniziale avendo comunque a disposizione un'antenna GNSS che gli permette di misurare le coordinate dei target, con buona affidabilità.

Sicuramente dimentico qualcosa o qualcuno.
I commenti sono a tua disposizione!
:)


Qui sotto trovi un po' di link relativi a quello che ti ho raccontato nel video:
Trimble Catalyst DA2 https://geospatial.trimble.com/en/products/hardware/trimble-da2
Spektra e Catalyst https://www.spektra.it/catalyst/
Trimble RTX https://positioningservices.trimble.com/en/rtx


0:00 Intro
0:24 Il costo
0:49 La filosofia
1:12 I costi di abbonamento
1:53 Pay per use
2:54 I pregi di Catalyst
4:31 Catalyst e Smartphone
5:00 I difetti di Catalyst
6:10 Usare un servizio NTRP
6:47 Trimble RTX
7:39 Come usare Catalyst
8:59 Lavorare con altre app
10:40 La misura di un punto 
11:42 Software
12:24 Chi ne può beneficiare
15:07 Per chi (forse) non è indicato
16:09 Perchè uso Catalyst
17:31 Outro
    In questo video ti condivido come fare ad unire tutti i layer di un progetto di QGIS e salvarli in un unico file di formato Geopackage.
Si usa lo strumento "Package Layer" ed è piuttosto semplice.
Funziona con i vettori ma non con i raster e ti crea una copia dei file non permettendoti un'eventuale sincronizzazione dei layer con database esterni.

Il processo è molto veloce e quindi nella seconda parte del video ti dico qualcosa su: layer, vettori, raster e formati di file associati.
Inoltre ti faccio un confronto tra file geopackage e shapefile da cui spero che emergano i vantaggi di usare un geopackage e del perchè la tendenza generale sia quella di abbandonare gli shapefile.


"Package layer" lo trovi descritto qui: https://docs.qgis.org/3.40/en/docs/user_manual/processing_algs/qgis/database.html#package-layers


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0:00 Intro
0:27 I dati di lavoro
0:53 Package Layer
2:56 Carico il file in QGIS
4:07 Due considerazioni sul processo
5:02 QGIS in Azione
7:46 Che cos'è un layer
8:43 Vettori e Raster
9:36 I formati di file
11:30 Shapefile VS Geopackage
15:43 Perchè ha senso raggruppare i layer
17:22 Gli svantaggi del geopackage
18:26 Non si impacchetta un raster
19:16 Geopackage VS Progetto di QGIS
19:51 Outro
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