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CONVERTIRE COORDINATE CON CONVERGO

21 Febbraio 2018
Logo di Convergo Cisis

In questo articolo ti parlo del software gratuito Convergo per la trasformazione di coordinate tra Sistemi di Riferimento.

TRASFORMARE LE COORDINATE

La trasformazione tra Sistemi di Riferimento diversi è una questione non banale.
In Italia poi, dove storicamente si sono succeduti parecchi Sistemi di Riferimento, ricondurre le coordinate di un punto ad un unico sistema, e possibilmente a quello in vigore per legge, può essere un vero problema.

VERTO 3K vs WINDOWS 10

Io utilizzo il software Verto3K sviluppato e prodotto dall’Istituto Geografico Militare (IGM) e con lui ci gestisco la trasformazione delle coordinate di punti tra diversi sistemi di riferimento.
Tipicamente mi capita di rilevare punti sul campo con un’antenna satellitare nel sistema geografico WGS84 e doverli poi convertire in un sistema cartografico/piano (ETRF2000 o Roma 40)

Verto3K lo scarichi dal sito dell’IGM ma funziona solo tramite chiave di licenza hardware.
Costa circa 300€.

In realtà dovrei dire che usavo Verto3K.
Sì, perché l’ultimo aggiornamento corposo di Windows 10 ha mandato in crash il software che, ad oggi, non mi funziona più!
Mi sono confrontato con l’Ing. Maseroli, dell’IGM, il papà di tutta la serie dei software Verto (1, 2 e 3) e persona molto disponibile.
Mi ha confermato la possibilità di diversi problemi (che si manifestano con errori specifici da macchina a macchina!) con le ultime versioni di Windows.
Verto3K è un software nato e compilato sotto WindowsXP e dopo Vista, 7, 8  ed ora 10 fatica a tenere il passo.

In attesa che il gruppo dell’Ing. Maseroli trovi una soluzione al problema ho dovuto cercare un’alternativa per continuare a lavorare.

USARE I GRIGLIATI

Verto3K usa specifici grigliati di trasformazione, emanati sempre dall’IGM, che, in ogni punto dell’area coperta, sanno quale sono le differenze tra le coordinate dei Sistemi di Riferimento oltre che l’ondulazione del geoide per la trasformazione delle quote da ellissoidiche a ortometriche (ho scritto un articolo sul problema della quota a questo link).

I grigliati sono di diverso tipi e si differenziano per copertura dell’area e riferimento del modello del geoide (per la conversione delle quote).
Per quanto riguarda l’area ci sono grigliati che coprono un’area pari ad un cerchio di raggio 10KM con centro coincidente con un punto della rete di caposaldi trigonometrici IGM95, e grigliati che interessano l’area rappresentata dalle carte/tavolette IGM della serie 50L, in scala 1:50.000.
Tutto quello che è dentro l’area di competenza di un grigliato viene trasformato.
Per il modello del Geoide i grigliati GK1 includono al loro interno il modello di geoide ITALGEO99, mentre quelli GK2 includono il geoide ITALGEO2005.
La differenza tra i due modelli è principalmente nella precisione che si ottiene nella trasformazione tra altezze ellissoidiche e quote ortometriche: gli scarti quadratici medi normalizzati sono di circa ±0.15 m per ITALGEO99 e di circa ±0.04 m per ITALGEO2005.
La specificazione tra la differenza tra grigliati GK1 e GK2 è un contributo dello stesso Mattia De Agostino, io avevo scritto inizialmente cose sbagliate!

La mia necessità era quella di trovare un software robusto ed affidabile che utilizzasse i grigliati per le trasformazioni.
E mi hanno consigliato Convergo!

CONVERGO

Ho trovato Convergo grazie alla segnalazione su un mio post di LinkedIn da parte di Mattia De Agostino, esperto GIS e GNSS di GeneGIS GI e CSI Piemonte.

Grazie Mattia!

Il Programma Convergo è realizzato dall’Ing. V. Cima ed è a messo a disposizione gratuitamente da parte del Centro Interregionale CISIS – CPSG.

Convergo e fa la trasformazione di coordinate secondo il Decreto del 10 novembre 2011 “Adozione del Sistema di riferimento geodetico nazionale” (quello che avrebbe mandato in pensione il vecchio riferimento Roma40 – Gauss Boaga ma che invece gode ancora di ottima salute nei geoportali regionali!) e ti permette di muoverti tra i vari sistemi di riferimento in cui sono espressi i dati geografici delle Amministrazioni regionali (ROMA40, ED50, ETRS89 nelle due realizzazioni ETRF89 e ETRF2000), considerando anche i rispettivi sistemi cartografici (Gauss-Boaga, UTM-ED50, UTM-ETRF89 e UTM-ETRF2000).

Convergo considera anche la componente altimetrica per convertire quote ellissoidiche e geoidiche.

Per calcolare le trasformazione il programma usa i grigliati IGM.

I grigliati sono disponibili gratuitamente per le Pubbliche Amministrazioni, mentre i privati devono rivolgersi a IGM.
Peccato (un grigliato 10K costa 45€ mentre uno 50K ne costa 90€).
Nell’ottica di muoversi verso un futuro Open Data sarebbe auspicabile che siano messi a disposizione di tutti!

Il software funziona anche senza i grigliati ed è comunque in grado di eseguire le trasformazioni usando un modello di calcolo approssimato (con accuratezza metrica).
Un po’ come fa il software Traspunto.

Qui sotto ti metto i link per scaricare Convergo.
Questo qui è quello diretto del centro interregionale ma, nel momento in cui scrivo non è funzionante.
Questi invece sono i link al portale della Regione Lombardia e Regione Piemonte.

CONVERGO – UNA BREVE PANORAMICA

Aggiungo poche informazioni operative su Convergo.
Il manuale del software è fatto comunque molto bene e dopo una panoramica delle sue funzionalità e caratteristiche riporta alcuni esempi pratici molto utili per i casi specifici.

Puoi scaricare il manuale qui.

LA FINESTRA PRINCIPALE

Immagine della finestra principale del software Convergo

Nella finestra principale puoi scegliere i dati di input e di output, tra coordinate geografiche e coordinate piane (ho scritto un articolo sulla differenza tra questi tipi di coordinate a questo link) ed i sistemi di riferimento ETRS89, ROMA 40, ED50, UTM-ETRF2000, UTM-ETRF89, Gauss-Boaga, UTM-ED50.

Da qui scegli anche se fare una trasformazione di quote, da geoidica a ellissoidica e viceversa.

È tutto molto intuitivo: a sinistra ci sono i dati in input e a destra quelli in output.

Puoi scegliere anche di convertire una lista di punti o un punto singolo.
Capirai certamente che se hai tanti punti è molto più semplice, pratico e veloce scegliere di convertire un file di testo piuttosto che inserirne ognuno a mano.
Non ti passa più e, cosa molto più rilevante, le possibilità di commettere errori di battitura aumentano all’aumentare del numero di punti.

CONVERTIRE LISTE O PUNTI

Se scegli di convertire più punti insieme li devi organizzare in un file di testo che Cnovergo legge ed elabora.

Accedendo alla sezione “Formato file con liste di coordinate” trovi le impostazioni con cui comunichi al software come è strutturata la tua lista.

Immagine della finestra del software Convergo che definisce i parametri per l'importazione di file di testo di coordinate

Devi preparare un semplice file di testo dove per ogni punto (a cui corrisponde ad una riga) definisci ID, Coppia di coordinate (es. Lat/Lon) e quota.

Nel file delle impostazioni scegli anche il separatore decimale, se c’è o meno una quota da convertire, se prima hai indicato la Latitudine e poi la Longitudine, o viceversa, se i gradi degli angoli sono sessagesimali o sessadecimali (in questo articolo trovi un covertitore gratuito per trasformare gli angoli nelle loro unità di misura).

Quando hai preparato il file, lo segnali a Convergo e poi avvii la funzione “Converti Lista File”.

Se invece vuoi convertire un punto singolo, accedi alla sezione “Punto Singolo”, ti si apre una nuova finestra dove inserisci manualmente le coordinate del punto da convertire ed hai in output i valori convertiti, secondo le impostazioni Input/Output che hai scelto nella finestra principale.

Immagine della finestra di trasformazione di un punto singolo del software Convergo

I GRIGLIATI IN CONVERGO

Convergo usa i grigliati IGM!
Se hai uno o più file GK radunali in una cartella che segnali al software nella parte inferiore della finestra principale.

Ti consiglio comunque di accedere alla finestra delle Opzioni perché è da qui che decidi come Convergo gestirà le sue trasformazioni, usando o meno i Grigliati.

FInestra delle opzioni generali del software Convergo

Nella parte alta della finestra trovi la sezione “Utilizzo Grigliati”.
Qui puoi scegliere tra tre opzioni:
Solo grigliati – in questa modalità Convergo fa le trasformazioni solo se c’è il grigliato della zona di interesse. Se non lo trova, interrompe l’elaborazione.
Cartlab2 – utilizza un modello approssimativo con cui restituisce i risultati con una confidenza di 1 m in planimetria e 2m in quota.
Auto – se ci sono i grigliati li usa, altrimenti usa il modello approssimativo. È un metodo che può portare a discontinuità e te lo sconsiglio.

Le altre opzioni che puoi scegliere in questa finestra sono spiegate bene all’interno del manuale e non ci entro nel dettaglio, per non dilungarmi troppo.

CONVERGO e VERTO 3K A CONFRONTO

Prima di utilizzare Convergo per il mio lavoro ho fatto un confronto con Verto3K ed i dati restituiti dai due software

Ne è emerso questo:

  • I risultati che si ottengono nelle trasformazioni tra sistemi di riferimento sono gli stessi. L’ho verificato con dati rilevati sul campo e convertiti sia con grigliati GK validi per un intorno di 10KM da un punto IGM che per quelli validi per un intero foglio al 50.000.
  • Convergo funziona bene su Windows 10 e Windows 10 Pro.
  • Convergo è gratuito e se sei in una Pubblica Amministrazione puoi richiedere la versione includa di tutti i grigliati di trasformazione.
  • Convergo ti permette anche di trasformare coordinate catastali nel sistema di riferimento Cassini-Soldner, Verto3K no.
  • Verto3K può fare calcoli geodetici specifici e raffinati che ti permettono di stimare le equazioni di trasformazione tra due sistemi di riferimento (anche diversi da quelli usati per le sue trasformazioni) a condizione che siano note le coordinate di un punto in entrambe i sistemi.

In conclusione penso che Convergo sia la migliore scelta possibile per chi lavora con le coordinate di punti e necessita di trasformarle nei sistemi di riferimento usati comunemente mentre Verto3K è adatto per analisi geodetica più specifiche ed aprofondite.

 

Spero di averti dato informazioni utili per gestire le trasformazioni tra coordinate e sistemi di riferimento.
O una valida alternativa a Verto3K, se anche tu hai avuto problemi con gli aggiornamenti del sistema operativo.

 

Ti invito a iscriverti al canale Telegram di 3DMetrica (lo trovi @tredimetrica) dove condivido quotidianamente aggiornamenti, informazioni, notizie e dietro le quinte di quello che faccio!

 

A presto

Paolo Corradeghini

 

Ho pubblicato un video sul Canale You Tube dove ti mostro il funzionamento di Convergo:

E poi parlo un po’ di questo argomento anche all’interno del podcast di 3DMetrica, in questo episodio:
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SOFTWARE

Paolo Corradeghini

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8 Comments


Andrea Tani
20 March 2018 at 12:06
Reply

Ciao Paolo,
ho scaricato Convergo dal link che hai indicato tu ma non mi attiva ETRF2000…sai perchè?
Grazie ciao



    Paolo Corradeghini
    20 March 2018 at 20:31
    Reply

    Ciao Andrea,
    forse perchè nel menù Opzioni hai messo la spunta a “Cartlab2” nella finestra di utilizzo dei grigliati.
    Se selezioni “Auto” o “Grigliati” dovrebbe attivarti anche la voce ETRF2000.
    Ciao!
    Paolo

Francesco Licordari
31 July 2018 at 9:48
Reply

Spiegazioni su Convergo estremamente esatte e condivise , specialmente per quanto riguarda le Differenze tra GK1 e Gk2 , ho avuto modo di testare le Differenze in occasione di mie misure nella zona oltrepo pavese ,emilia romagna ,piemonte (Monte Penice)
Il problema delle misure in Italia mi ha un po’ interessato e anche appassionato, questi non esistono in Svizzera dove opero , per l’abbondanza di punti fissi , catastali e Federali , e se si usa il GPS il servizio di topografia Federale mette a disposizione un file da inserire nell’antenna e si ottengono direttamente oltre a WGS 84 i due sistemi di coordinate militari svizzere , CH 1903 e CH 1995 , ma come dico serve relativamente avendo a Disposizione quasi tutti i campanili a +- 1cm anche in quota e poi infiniti punti a terra , tutti i dati Aperti al pubblico, non si deve pagare nulla , anche per le livellazioni di alta Precisione che sonopraticamente disponibili su tutto il territorio.
Distinti saluti.



    Paolo Corradeghini
    1 August 2018 at 21:33
    Reply

    Ciao Francesco, grazie per il tuo commento e per la tua testimonianza sulla “situazione cartografica” svizzera.
    Quanto mi piacerebbe che fosse così anche per l’Italia!!!
    Sarebe davvero un gran salto in avanti verso l’accessibilità ai dati territoriali, ma credo che siamo ancora un bel po’ lontani dal realizzare un progetto (ed un’infrastruttura tecnologica) di questo tipo.
    Tuttavia, io ci spero sempre!
    A presto!
    Paolo

Agostino Sacconi
4 October 2019 at 15:44
Reply

Ciao Paolo,
ripesco questo post per chiederti come vanno impostati i file personalizzati per essere importati correttamente .
Faccio riferimento alle coordinate geografiche con i simboli dei gradi°,primi’ e secondi.
Grazie



    Paolo Corradeghini
    11 October 2019 at 19:05
    Reply

    Ciao Agostino,
    se vuoi trasformare una lista di coordinate di punti devi utilizzare gradi espressi in formato decimale.
    Vanno bene sia i gradi sessagesimali che quelli decimali, purchè siano scritti nel formato XX,XXXXXXXX
    I gradi sessagesimali li ottieni dividendo i primi per 100 ed i secondi per 10000 mentre quelli sessadecimali li hai dividento per 60 e 3600.
    Una volta che hai le coordinate espresse in modo giusto puoi preparare un file di testo in formato txt da fare leggere a Convergo.
    Il software ti darà in output un nuovo file con le coordinate trasformate.

    Spero di aver risposto alla tua domanda.
    Ciao Agostino!

    Paolo

Roberto
18 January 2020 at 16:47
Reply

Ho provato anche io e mi da lo stesso problema.



    Paolo Corradeghini
    20 January 2020 at 10:59
    Reply

    Ciao Roberto,
    mi spiace del problema.
    Provo a fare qualche ricerca online.

    Paolo

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    Paolo Corradeghini immagine profilo
    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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    tredimetrica

    Con lo strumento "Point List Picking" di Cloud Com Con lo strumento "Point List Picking" di Cloud Compare puoi selezionare diversi punti di una nuvola, da portare in planimetria.

Alla fine puoi creare un file di testo o una nuova nuvola di punti, fatta solo dai punti che hai selezionato.
O entrambe le cose.

In un software di topografia poi, i punti 3D si trasformano facilmente in punti "topografici" (anche se non derivano da una misura strumentale diretta) ai quali puoi assegnare uno stile del simbolo ed aggiungere diversi campi testuali.

#cloudcompare #nuvoledipunti #3d #pointlistpicking
    [Nuvole Lidar e classificazione automatica del ter [Nuvole Lidar e classificazione automatica del terreno - Prima di tutto togli (almeno) gli "Outliers"]
Prima di fare la classificazione automatica del terreno degli elementi di una nuvola di punti Lidar ti conviene pulirla un po' affinchè il risultato del processo sia buono.

Gli "outliers" sono i più insidiosi.
Se ad esempio ci sono punti isolati sotto il livello reale del piano campagna, questi possono dare indicazioni fuorvianti al classificatore.

Nelle immagini che condivido in questo post vedi:
1. una nuvola Lidar (completa e colorata);
2. la classificazione del terreno senza la preventiva rimozione degli outlier;
3. la nuvola vista di lato con evidenza degli outlier;
4. la classificazione del terreno dopo la pulizia.

#lidar #nuvoledipunti #3d
    [Stazione Totale - Misure di distanza - Coordinate [Stazione Totale - Misure di distanza - Coordinate proiettate e cose che non tornano]
Fai attenzione al fattore di scala dei sistemi di riferimento proiettati quando fai misure con la stazione totale.

La distanza diretta, misurata con stazione totale, tra due punti in campo è diversa tra la distanza proiettata sul piano e presa tra le coordinate Nord ed Est degli stessi punti misurati con un GPS.

Nel passaggio da un sistema di coordinate geografiche ad un sistema cartografico si applica un fattore di scala.
Nel sistema di riferimento ETRF2000-UTM, questo fattore di scala è 0.9996.

Su 100 m lasci per strada 4 cm.
Su 3 km perdi 1.20 m!

Credo che questa sia un'informazione molto importante da gestire nei rilievi e nella restituzione.
    [Laser scanner e ombre] Il laser scanner è una m [Laser scanner e ombre]

Il laser scanner è una misura attiva ma i raggi emessi non distruggono gli oggetti che incontrano nel loro percorso!

Ci sono scanner che permettono di registrare più ritorni, per lo stesso raggio, ma se questo sbatte contro un muro, un tetto, un'auto o il terreno, non riesce ad andare oltre.
E meno male!

Al di là di questa introduzione, in una scansione terrestre (TLS) è molto probabile che ci siano ostacoli che fermano parte dei raggi e proiettano delle "ombre" nella nuvola di punti.
Lì non ci sono informazioni.

La forma e, soprattutto, la distanza dell'ostacolo dall'emettitore determinano la dimensione dell'ombra.

Anche se un elemento sembra poco rilevante rispetto alla scena da scansionare, la sua ombra potrebbe cancellare parecchi punti che, tradotti in superficie da rilevare, possono diventare parecchi metri quadrati.

Se non puoi liberarti dell'ostacolo l'unico modo per riempire le ombre è quello di fare più scansioni, da punti diversi, in modo che l'emettitore riesca a "vedere" oltre.

La programmazione di un rilievo laser scanner in campo tiene conto anche di questo.
Più stazioni fanno aumentare i tempi operativi di lavoro.
E con uno scanner ad approccio topografico le scansioni extra si fanno sentire nel budget finale delle ore in campo!

#laserscanner #3d #nuvoledipunti #pointcloud #trimble #trimblesx10
    [Aerofotogrammetria - Ortofoto sull'acqua] Si poss [Aerofotogrammetria - Ortofoto sull'acqua]
Si possono creare ortofoto d'acqua (ferma) anche se il modello 3D fotogrammetrico fa schifo ed è bucato.

Se la nuvola di punti o la mesh sono "bucate" è perchè il software non è stato capace di trovare punti di legame nell'allineamento delle immagini.
Ma non è detto che l'ortofoto non possa venire fuori ugualmente bene.
Par farlo succedere devi creare una superficie di riferimento, su cui "stendere" le fotografie, ortorettificate, priva di buchi.
Puoi usare il DEM o la Mesh.
Quando fai creare il DEM (Modello Digitale di Elevazione) hai la possibilità di dire al software di interpolare i buchi.

L'interpolazione della mesh non sempre va a segno al primo colpo (in realtà neppure quella del DEM) ma ci sono altri strumenti (più o meno avanzati) che ti vengono in aiuto.

L'accorgimento da prendere in fase di presa fotografica è di estendere la copertura delle fotografie ad un bel pezzo extra di riva, dove sei sicuro che il software fotogrammetrico lavorerà senza problemi nella creazione di nuvola di punti e mesh.

#ortofoto #fotogrammetria #aerofotogrammetria #3d #nuvoladipunti #mesh #dem
    [Rilievi di argini e vegetazione] Gli argini di c [Rilievi di argini e vegetazione]

Gli argini di canali artificiali, realizzati in terra, si prestano bene ad un rilievo aerofotogrammetrico ma, affinché il rilievo sia davvero efficace, andrebbe fatto dopo la pulizia dalla vegetazione.

Un sorvolo su un argine pulito permette di creare una nuvola di punti efficace da cui estrarre informazioni per tutta la lunghezza del tratto rilevato.

Se invece le sponde sono vegetate, il dato che si ottiene potrà essere buono qua e là ma sarà comunque globalmente più scarso rispetto alle condizioni ideali.

Lo sfalcio ed il decespugliamento sono attività che possono avere costi importanti.
Gli Enti locali hanno solitamente un piano di sfalcio sulle aree di competenza, specialmente se si tratta di zone frequentate, aree verdi, parchi e percorsi ciclopedonali.
Se hai tempo di aspettare, vale la pena coordinarsi in tal senso per andare in campo subito dopo le pulizie programmate.
Se invece hai fretta si devono accettare costi maggiori per lo sfalcio straordinario.

O si può andare in campo con la tecnologia LiDAR su drone per riuscire a penetrare la copertura vegetale.
Anche se non sempre si riesce a fare!

P.S.
Tutto questo vale per la parte emersa.
Per andare sott'acqua servono altri strumenti!
    [Monitoraggio e considerazioni sul tema] Prendend [Monitoraggio e considerazioni sul tema]

Prendendo spunto da una recente installazione di sistema di monitoraggio della falesia del Cimitero di Camogli (con tecnologia GNSS da parte di Gter e Yet It Moves) faccio alcune considerazioni sul tema.
Gli strumenti per monitorare possono essere tanti e quello che accumuna ogni situazione è la ripetizione nel tempo delle misure.

La precisione del controllo può già fare una discriminazione.

Il caso di Camogli pone poi l'attenzione sul "quante misure fare nel tempo".
Una rete GNSS che elabora dati in continuo permette di accedere alle letture dei singoli nodi con una frequenza alta (si che può arrivare ad essere anche di qualche ora).

A Camogli mi sono occupato dei rilievi fotogrammetrici e laser scanner di tutta la porzione di costa, in due momenti differenti, da cui si sono potuti misurare movimenti macroscopici che hanno permesso di fare valutazioni successive per la scelta dei punti di installazione dei sensori del monitoraggio di precisione.

Credo anche che sia rilevante l'aspetto della responsabilità di chi restituisce un dato da monitoraggio.
Questi dati servono per scelte progettuali, decisioni di sicurezza e protezione civile per niente banali.
Vale la pena "metterci la testa".

Io non sono un esperto di monitoraggi, anzi non lo sono per niente, ma il tema della misura legata, in qualche modo, alla "quarta dimensione", quella del tempo, mi affascina molto.
Se hai contributi, commenti o esperienza da condividere fallo assolutamente perchè il tema è interessante!
    Sono iniziati (in realtà già da qualche mese) i Sono iniziati (in realtà già da qualche mese) i lavori di messa in sicurezza dei versanti sopra la Via dell'Amore ed il ripristino della passeggiata, chiusa ormai da diversi anni).

Reti di placcaggio, barriere paramassi, nuove gallerie e rifacimento di tutto il percorso per un po' di milioni di euro ed almeno due anni di tempo.

Dovrei supportare i lavori con alcune "cose" dall'alto...

#viadellamore #parcocinqueterre  #lavori #roccia #drone
    [Laser scanner, nuvole colorate e fotocamere integ [Laser scanner, nuvole colorate e fotocamere integrate]

Per colorare una nuvola di punti da scansione laser servono delle fotografie.
Ci sono ormai parecchi scanner con fotocamera integrata, che semplificano il lavoro dell'operatore.

L'esposizione delle immagini deve essere la più "corretta" possibile per  riprodurre al meglio l'informazione colorimetrica nei punti della nuvola.

Non conosco il funzionamento specifico di ogni camera ma vale la pena dedicare un po' di tempo a capire come lavora l'esposimetro ed evitare così punti bianchi (per foto sovraesposte) o neri (per sottoesposizione).

Nel caso della SX10 di Trimble (l'unico caso che conosco), si può fissare un'esposizione costante ed è ok se l'illuminazione della scena scansionata non cambia.
I risultati sono scarsini se si passa da alte luci ad ombre e viceversa.

Nelle prime due immagini la nuvola è colorata da foto con esposizione fissa e presa ai due estremi delle zone di luminosità della scena scansionata.

L'altra opzione possibile è quella di scegliere un'esposizione automatica e variabile che permette di compensare i cambi di luce, per un risultato più armonico.

Occhio che l'angolo di campo dell'ottica incide parecchio.
È difficile avere tutto quanto esposto perfettamente in un'immagine sferica a 360°.
A meno di non sfruttare la tecnica dell'HDR (che alcuni scanner fanno)

Se poi c'è la possibilità di usare più camere (a lunghezza focale diversa) per scattare foto da usare nella colorazione della nuvola, quella a campo più stretto permette una lettura dell'esposizione più accurata rispetto alle panoramiche.
Ma servono più foto per coprire l'intera scena.
    [Fotogrammetria ed attenzione al colore] Spoiler: [Fotogrammetria ed attenzione al colore]
Spoiler: questo post non è interessante se ti occupi solo di fotogrammetria per il rilievo del territorio.
Ma se fai anche ricostruzioni 3D di edifici storici, beni culturali, monumenti ed opere d'arte di ogni forma e dimensione, credo che serva molta attenzione anche alla riproduzione fedele del colore nel processo fotogrammetrico.

Nella campagna di scatto è necessario utilizzare degli oggetti  che permettano di correggere le dominanti di colore in post elaborazione.
Si tratta generalmente di tabelle formate da quadrati colorati (in cui ogni colore è codificato).
In inglese si chiamano "color checker".
Li dovresti mettere nella scena e fotografare nelle stesse condizioni di illuminazione dell'oggetto del rilievo.

In post elaborazione poi si prendono le immagini in cui è presente il color checker e si applicano correzioni cromatiche sulla base del colore "letto" nell'immagine rispetto a quello che dovrebbe essere realmente (i valori codificati).

Tutto questo deve essere accompagnato da un altro paio di cose:
1. il controllo dell'illuminazione della scena;
2. un monitor calibrato (tutto passa attraverso i pixel del tuo schermo e se non sono "veritieri" il rischio di vanificare tutto il processo che ti ho raccontato, avendo una percezione sballata dei colori, è alto).

#fotogrammetria #colore #colorchecker
    [Lidar e software di elaborazione dei dati] Condiv [Lidar e software di elaborazione dei dati]
Condivido alcune caratteristiche che un software di elaborazione dati Lidar (da drone) dovrebbe avere.

1. Gestione dei dati grezzi della base GNSS di riferimento per il calcolo della traiettoria.

2. Aggiustare e/o correggere le traiettorie.

3. Dividere la traiettoria e, conseguentemente, la nuvola di punti.

4. Colorare la nuvola di punti e gestire problemi di "matching" tra immagine e traiettoria.

5. Gestione di datum, sistemi di riferimento e coordinate.

6. Misurare la nuvola di punti.

7. Visualizzare i punti secondo le informazioni dei campi scalari (intensità e numero di ritorni, tempo di acquisizione, ...)

8. Esportazione della nuvola in formati comuni.

Poi ce ne sono altri, non necessari, ma che possono aiutare l'elaborazione.

9. Segmentare, ritagliare ed eliminare parti della nuvola di punti.

10. Filtrare la nuvola per eliminare rumore ed outliers, oltre che sottocampionarla

11. Classificare i punti con algoritmi automatici.

12. Verificare l'accuratezza con punti di coordinate note.

13. Generare report di elaborazione.

Dimentico senz'altro qualcosa.
Se vuoi aggiungere, integrare o commentare in base alla tua esperienza sentiti davvero libero o libera.
È utile per tutti.

#lidar #nuvoledipunti #3d #pointcloud #software #editing #realitycapture
    Se sei in un posto aperto a misurare con il GPS pu Se sei in un posto aperto a misurare con il GPS puoi anche tenere la palina bassa, i satelliti si vedono ugualmente bene.

#gnss #gps #rilievo #topografia #misura
    È importante aggiornare i firmware degli strument È importante aggiornare i firmware degli strumenti di rilievo ed i software dei dispositivi che li controllano.

Credo che l'evoluzione tecnologica di quello che si usa in campo si porti con sé la necessità di una consapevolezza nuova sulla loro manutenzione.

Se prima gli aspetti legati alla taratura, al controllo delle parti meccaniche, ..., bastavano per permetterne il funzionamento, ora serve un'attenzione in più.

Non vale per ogni strumento che si vede in giro, ma credo che, piano piano, sarà un aspetto con cui tutti ci confronteremo.

Le case produttrici ti permettono di aggiornare continuamente una stazione totale o un laser scanner con nuovi firmware, che ne integrano funzionalità o correggono dei "bug".

E lo stesso succede per i software che girano sui dispositivi di controllo (smartphone, tablet, ...).

Nuove release migliorano la user experience o, anche qui, sistemano gli errori.

Se dopo un rilievo spari aria compressa e spennelli una stazione totale per togliere la polvere, prima di andare in campo dovresti controllare che software e firmware siano ok e tutto sia funzionante.

Usiamo strumenti tecnologicamente fantastici che tuttavia potrebbero incepparsi in campo per qualche "banale" conflitto software irrisolto.

#rilievo #strumenti #topografia #software #firmware
    La fotogrammetria non è la tecnica ideale per lav La fotogrammetria non è la tecnica ideale per lavorare con la vegetazione: copre il terreno che sta sotto (in una presa da drone) e non è facile ricostruirla.

Fotografie ad alta risoluzione, scattate da un sensore grande (full frame), possono avere problemi maggiori per ricreare nella nuvola di punti, le chiome di alberi.

Da quando ho iniziato ad usare una fotocamera più performante (full frame - 40 Megapixel) rispetto a quelle che ho usato in passato (1" - 24 Megapixel) sto verificando dei buchi nella nuvola di punti laddove ci sono alberi spogli.
Può sembrare controintuitivo ma è così.

Fotografie troppo dettagliate, di elementi molto complessi, porosi e con informazioni disposte su vari piani (tutta l'altezza degli alberi) non aiutano il software, anzi...

Per provare ad avere qualche informazione in più lì sopra,  puoi lanciare l'elaborazione della nuvola di punti ad una qualità inferiore.
Le immagini del dataset vengono sottocampionate (la risoluzione si riduce) ed il software structure from motion lavorerà con una minore quantità di dettagli descritti nei pixel.
Questo aumenta il numero di punti lungo gli alberi, anche se la loro confidenza (cioè l'attendibilità della posizione 3D) è piuttosto scarsa.
Oh, non è che il problema sia superato, anzi...
La nuvola di punti in effetti fa ancora piuttosto schifo.

La presenza di foglie aiuta il processo quindi se vuoi avere informazioni sulle altezza degli alberi è meglio acquisire i dati in estate.
Ed anche il tipo di albero (forma e dimensione) influenza il risultato...

#fotogrammetria #structurefrommotion #nuvoledipunti #3d #pointcloud
    Il back up dei dati subito dopo un rilievo, mette Il back up dei dati subito dopo un rilievo, mette al sicuro il lavoro della giornata.

Molti dispositivi di controllo sono palmari, smartphone o tablet, piuttosto avanzati, ma pur sempre a rischio di danneggiamento software o, peggio, furto o danno fisico.

Perdere i dati di una giornata di lavoro può avere conseguenze importanti.

Se hai rilevato qualcosa che non c'è più (scavo, abbancamento, demolizione) non potrai ripetere il rilievo.

Ci sono vari livelli di "sicurezza" per i dati di uno strumento.

Salvare i dati in una memoria interna (ad uno scanner o una stazione totale) ed in quella del controller ti permette di avere i file in due posti distinti.

Backuppare un lavoro in una chiave USB o in un hard disk esterno è un'altra opzione valida. Vale però per dispositivi dotati di porta USB.

Salvare i dati nel cloud è forse la scelta più sicura. Attivando un hot spot con lo smartphone riesci a mandarli in posti che sono a prova di furto o danno. Il cloud ti permette anche di essere molto efficiente se c'è qualcuno pronto a riceverli ed iniziare subito ad elaborarli.

Una volta ho temuto di aver perso i dati di un rilievo "un po' complicato".
Non ho passato una bella mezz'ora!
    [Laser scanner e traffico] Un camion che passa da [Laser scanner e traffico]

Un camion che passa davanti ad un laser scanner e è un ostacolo al rilievo.
A volte il traffico si riesce a gestire (movieri, gestione del cantiere o indicazioni specifiche, ...).
Altre volte no.
L'ideale immobilismo è, di fatto, irrealizzabile.

Alcuni scanner hanno la possibilità di mettere in pausa, una scansione per riprenderla una volta passato il mezzo.

Anche aumentare la qualità della scansione può aiutare.
Spesso una qualità maggiore significa effettuare la scansione, della stessa area, più volte.
Se i mezzi si muovono, ci sono buone probabilità che, se te li ritrovi tra i piedi al primo giro, non ci saranno più al secondo.

Fare scansioni da punti diversi aiuta.
Scegli punti di scansione in modo che si integrino uno con l'altro.

Oppure  puoi sempre considerare l'ipotesi di fare il rilievo di notte quando, auspicabilmente, il traffico è ridotto o assente.
    Un ponte può creare problemi ad un rilievo con Li Un ponte può creare problemi ad un rilievo con Lidar lungo un alveo

Manca il pezzo d'alveo sotto al ponte.
Non è sempre vero.
Ma può capitare.

Non c'è l'intradosso ed i dettagli non sono ricchissimi.

La classificazione del terreno può venire ingannata.
Non è facile per un software di classificazione automatica  distinguere il ponte dal terreno.
Se ci pensi ha la stessa quota del piano stradale.

Questi problemi si possono risolvere.

Una scansione con laser terrestre mette (forse) a posto i primi due punti 

Se c'è acqua o non riesci ad andare sotto all'impalcato puoi interpolare il terreno con le informazioni a monte ed a valle.
Se però c'è una soglia o un salto dovrai battere dei punti con una stazione totale.

Per la classificazione automatica l'intervento manuale è la soluzione migliore per garantire un risultato confidente.

Il Lidar da drone è molto efficace per acquisire dati in questi ambiti (occhio alla vegetazione!) ma l'integrazione strumentale è sempre la soluzione più efficiente.

#rilievo #rilievo3d #lidar #drone #lidardadrone #3d #realitycapture #alveo #idraulica #dtm #nuvoledipunti
    Non è detto che quello che ti serva sia un'ortofo Non è detto che quello che ti serva sia un'ortofoto di una facciata.
Potresti correggere la distorsione prospettica con software di fotoritocco e "raddrizzare" l'immagine (per i tuoi scopi).

Il punto di presa e la forma dell'oggetto fotografato deformano la rappresentazione secondo una vista prospettica.
Linee parallele nella realtà (muri verticali) sono convergenti nello spazio immagine.

Tutti i principali software di photoediting hanno strumenti di correzione della prospettiva.
Ci sono nel famoso Photoshop, nell'open source Gimp e nel "nuovo" ed economico Affinity Photo.

Funzionano più o meno nel solito modo.
Intervieni sulle immagini alterando i pixel e, aiutato da una griglia virtuale, allinei gli elementi dell'immagine alla maglia.
È veloce e non richiede hardware super.

La posizione reciproca tra punto di presa ed oggetto fa molto.
Così come la forma di quello che hai fotografato è rilevante.

È diverso dal fare un'ortomosaico.
Così come è diverso dall'usare, in campo, un obiettivo basculante e decentrabile ("tilt/shift") per le foto.
Ma è piuttosto pratico e può funzionare ugualmente.

Dopo tutto il raddrizzamento delle foto del costruito è una tecnica che gli architetti usano da parecchio tempo.
😉
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