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COME ESTRARRE CURVE DI LIVELLO DA UNA NUVOLA DI PUNTI

23 Gennaio 2018
Immagine di curve di livello da nuvola di punti in cloud compare

In questo articolo ti spiego come estrarre curve di livello da una nuvola di punti utilizzando il software open source Cloud Compare.

LE NUVOLE DI PUNTI

Una nuvola di punti è un file in cui migliaia, centinaia di migliaia o milioni di punti nello spazio riproducono tridimensionalmente un oggetto o un paesaggio.
La puoi trovare in questi formati di file: LAS, LAZ, PLY, BIN, XYZ, ASCI (e ce ne sono anche altri…).

I rilievi aerofotogrammetrici che hanno seguito la diffusione dell’uso dei droni e la disponibilità di strumenti LiDAR a prezzi più competitivi rispetto a qualche anno fa, fanno parlare sempre più frequentemente delle nuvole di punti.
Le nominano in tanti, le elaborano parecchi tecnici e topografi (ma non solo loro), e molte software house ci hanno investito sopra delle risorse, realizzando prodotti ed applicazioni per importarle, vederle, cambiarle e gestirle.

NUVOLE DI PUNTI DA RILIEVI

Se, qualche anno fa, commissionavi un rilievo topografico quello che ti aspettavi di ricevere (e in molti casi ricevevi…) era la restituzione dell’area secondo una planimetria a curve di livello ed elementi caratteristici del territorio disegnati in un CAD dopo averli ricavati dai punti battuti sul campo.
Oggi potresti ricevere anche una nuvola di punti, una cloudpoints.

Se non ne hai mai vista una l’argomento potrebbe non interessarti ma aspetta a chiudere questo articolo!
Io credo che una nuvola di punti ti può dare accesso a molte informazioni su quello che è stato rilevato.
Se sai come aprirla, ispezionarla, modificarla e trattarla puoi ottenere molto di più di una restituzione planimetrica (spesso bidimensionale!).
E potresti farlo lavorando in completa autonomia, ricercando tu quello che ti serve sapere per il tuo lavoro e senza interfacciarti costantemente con il tecnico che ti ha fatto il rilievo.

CLOUD COMPARE

Cloud Compare è un software open source che nasce per confrontare tra loro nuvole di punti da rilievi laser scanner.
È stato poi implementato nel tempo dal suo sviluppatore con diversi strumenti e plugin avanzati e piuttosto interessanti.

Avevo  scritto due articoli su come usarlo per ricavare delle sezioni da nuvole di punti.
Li trovi a questi link: una sezione da una nuvola di punti, sezioni con Cloud Compare.

Apprezzo le qualità di questo software da un po’ di tempo ma è stato solo dopo un corso di formazione organizzato dalla società genovese Gter s.r.l. e tenuto dall’Ing. Ilaria Ferrando, del Laboratorio di Geomatica della Facoltà di Ingegneria dell’Unversità di Genova, che ho percepito davvero tutte le sue potenzialità, oltre ad averne scoperto funzionalità molto interessanti.

Il fatto di essere un software open source e l’enorme comunity online che ha alle spalle (in cui cercare e trovare informazioni, tutorial e soluzione a dubbi) lo rende, a mio avviso, un software da installare e da usare!

Non credo di esagerare se dico che Cloud Compare diventerà, tra i software di gestione delle nuvole di punti, quello che QGIS è diventato nell’ambito GIS.

CURVE DI LIVELLO DA UNA NUVOLA DI PUNTI

Che cos’è una curva di livello lo sai, ma lo riscrivo.
Una curva di livello è una linea che unisce punti del terreno che hanno la stessa quota.
La differenza tra la quota dei punti di una curva di livello e la quota di quelli di una curva vicino è costante per tutte le curve di una mappa ed è l’equidistanza.
Le curve di livello si chiamano tecnicamente isoipse.
Uno dei primi articoli che ho scritto in questo blog riguardava proprio le loro caratteristiche: lo trovi a questo link.

Con le curve di livello puoi sapere dove sono gli impluvi e gli espluvi, puoi capire le pendenze di un versante o localizzare una strada…

Puoi estrarre curve di livello da una nuvola di punti ed ora provo a spiegarti come fare.

IMPORTA LA NUVOLA DI PUNTI

Il primo passo da fare è importare la nuvola di punti in Cloud Compare.
Nel momento in cui scrivo questo articolo è disponibile per il download la versione 2.10 Alpha del software.

Se ti è utile puoi scaricare a questo link una nuvola di punti su cui esercitarti.
È un pezzo di versante a valle di una cava di marmo nel bacino delle Alpi Apuane.
La nuvola proviene da un rilievo aerofotogrammetrico con drone.

Finestra di importazione di un file LAS in Cloud CompareQuando importerai il file (LAS), Cloud Compare ti chiederà due conferme: una riguarda le informazioni da caricare insieme ai punti e l’altra è relativa ad una traslazione (di coordinate X, Y e di quota) che ti viene consigliato di fare per evitare errori nell’elaborazione di coordinate troppo grandi (tipiche di un rilievo georeferenziato).
Confermale entrambe.

Finestra di avvertimento per la traslazione di coordinate di un file las in Cloud Compareertimento per
Non preoccuparti però della traslazione, è solo fittizia e quando esporterai il risultato delle elaborazioni tutto sarà come prima.

SELEZIONA LA NUVOLA DI PUNTI

Una volta importata la nuvola di punti la devi selezionare per attivare le funzioni di elaborazione.
Lo fai cliccando sull’oggetto “Cloud” che trovi nel pannello “DB Tree“, messo di default a sinistra dell’area di lavoro.

Finestra che rappresenta una nuvola di punti nell'arera di lavoro di Cloud Compare

CURVE DI LIVELLO DA DEM

Per ricavare curve di livello da una nuvola di punti è necessario passare attraverso la creazione di un modello digitale di elevazione: il DEM (Digital Elevation Model).

Un DEM è una superficie statistica che associa ad ogni coppie di coordinate (X,Y) un’elevazione, una Z.
Il DEM è tipicamente riferito alla topografia terrestre ma può riguardare anche altre superfici.
Non mi addentro nella teoria delle superfici statistiche perchè non credo che sia di valore per lo scopo di questo articolo.
Se vuoi approfondire un po’ di più l’argomento avevo scritto un post sulle differenze tra DEM, DTM e DSM, che trovi a questo link.

Per aiutarti a capire un DEM ed il perchè è importante nel generare le curve di livello, mi aiuto con lo schema che vedi qui sotto.
Questa immagine è la sezione semplificata di un versante, ma tu prova ad immaginarlo intero e nelle tre dimensioni dello spazio.
Un DEM si costruisce discretizzando la superficie topografica con una maglia quadrata.
I quadrati della maglia sono tutti uguali.
Il loro lato è il passo, lo step o la risoluzione del modello digitale.
Ciascun quadrato è un pezzetto di piano orizzontale delimitato dai suoi quattro vertici (di cui sono note le coordinate X e Y) ed ha un’elevazione (un valore di Z) che, solitamente, è uguale all’elevazione media di tutti i punti che ci trovano dentro.

Immagine che mostra come si crea un DEM

Il DEM è un raster, un’immagine che appare più o meno quadrettata, o pixelata, a seconda delle dimensioni dei quadrati della maglia.
Più il passo è piccolo e più accuratamente sarà rappresentato il paesaggio rilevato.

Il formato di file più comune per un DEM è il TIF.
Si può aprire con qualsiasi software GIS e mantiene al suo interno le informazioni di georeferenziazione.

GENERA IL DEM

Ora che hai un’idea di che cosa sia un DEM ti faccio vedere come si procedere per estrarre le curve di livello da nuvola di punti.

Con la nuvola selezionata vai su “Tools – Projection – Rasterize (and contour plot)“.
Ti si aprirà una nuova finestra dove puoi impostare parecchi parametri per la generazione del DEM e, dopo, delle curve di livello.

Schermata di Cloud Compare relativa alla rasterizzazione di una nuvola di punti

All’inizio la finestra è vuota, perchè il DEM non è stato ancora generato.

Ti dico brevemente alcune cose sulle opzioni di generazione.

GRID

La GRID è la maglia che discretizza il modello.

Lo STEP definisce la lunghezza del lato dei quadrati della maglia.
È un parametro importante, anche al fine della generazione delle curve di livello.
Se i quadrati della maglia sono piccoli il DEM approssima bene la nuvola ma le curve di livello potrebbero essere un po’ “nervose“, riproducendo elementi localizzati non interessanti o, addirittura, da non rappresentare (massi e blocchi a media pezzatura lungo il versante).
Se la maglia è fatta da quadrati grandi le curve di livello potrebbero essere più gradevoli da vedere ma rischi di perderti delle particolarità specifiche come conche o dossi che per l’analisi della corrivazione superficiale delle acque di pioggia potrebbero invece essere rilevanti.

Attenzione: Cloud Compare utilizza unità di misura implicite!
Questo vale per la generazione del DEM così come per tutte le altre operazioni sulla nuvole di punti (distanze, superfici, allineamenti, …)
L’unità di misura dipende dall’esecuzione del rilievo.
Se hai rilevato in millimetri, 1 corrisponde ad un millimetro.
Se hai rilevato in metri, 10 sono dieci metri.
Io lavoro in metri.

Qui sotto vedi tre immagini che rappresentano il DEM della nuvola di punti con passo 1 (m) e 5 (m).
Ti accorgi sicuramente come il DEM con step = 5 sia più quadrettato rispetto a quello con step = 1.

Immagine di Cloud Comapare in cui si vede un DEM con passo 1

 

Immagine di Cloud Comapare in cui si vede un DEM con passo 5

L’Active Layer è un modo di vedere il DEM.
Puoi scegliere di usare colori diversi in funzione dell’elevazione (è il caso più frequente e quello che ti faccio vedere qui), usare colori RGB èresi dai colori dei punti della nuvola di punti o ancora usare altri metodi.
Non cambia nulla nella sostanza.
Si tratta solo di una modalità di rappresentazione.

Qui sotto vedi uno zoom sul DEM generato con step di un metro, dove i punti sono i centri dei quadrati in cui si è discretizzato il modello tridimensionale.

Immagine di Cloud Compare in cui si vede la discretizzazione di un DEM

PROJECTION

Nel box Projection decidi le informazioni su come Cloud Compare calcolerà il DEM.

Per estrarre curve di livello da nuvola di punti la direction deve rimanere la Z, perchè è nella Z che c’è l’informazione sull’elevazione.

Cell Height ti fa scegliere come vuoi calcolare l’altezza delle celle.
Io lascio solitamente indicato average height – altezza media – perchè mi permette di ridurre la possibilità di avere valori non coerenti con la realtà e dovuti ad una nuvola di punti “sporca” o ad un terreno particolarmente complesso.

Le altre due opzioni (interpolate SFs e resample input cloud) sono meno rilevanti (per questi scopi) e puoi lasciarle non segnate.

EMPTY CELLS

Empty cells è un parametro importante con cui decidi come Cloud Compare si comporta se trova un “buco” nella nuvola di punti.
Con Leave Empty gli fai lasciare il buco vuoto che, a mio avviso, è filosoficamente la scelta più corretta.
Oppure puoi dirgli di riempirlo secondo vari modi.
Tra quelli disponibili ti consiglio “interpolate” con cui il software prende le informazioni sulla quota dai punti esistenti intorno al buco e lo riempie.
Ma puoi provare comunque tutte le varie opzioni per vedere come lavora nel tuo caso.

Il tema dei buchi in una nuvola di punti non è irrilevante, anzi!
Se ricevi una nuvola da un rilievo aerofotogrammetrico (ma vale anche per uno fatto con il laser scanner) potresti volerla pulire per togliere alberi, edifici, tralicci degli elettrodotti, auto parcheggiate o altri elementi antropici, mantenendo solo le informazioni sul terreno (bare earth).
Questa operazione, che Cloud Compare ti fa fare molto bene con i suoi strumenti, è molto importante perchè irrobustisce la nuvola nei riguardi delle informazioni che vuoi mantenere (come il terreno) tuttavia lascia inevitabilmente delle zone prive di informazioni che dovrai scegliere come trattare nella generazione del DEM e delle curve di livello.

Una volta decisi tutti i parametri per la creazione del DEM clicca sul tasto rosso Update Grid e ti comparirà il modello digitale nella finestra principale.

Il DEM lo puoi esportare in un file TIF (geoTIF) andando nel pannello Export della solita finestra (è in basso) e scegliendo l’opzione Raster .
Questo file lo puoi usare all’interno di qualsiasi GIS per eventuali analisi o eleborazioni.
È un file georeferenziato!

Immagine che mostra la finestra di esportazione di un DEM in Cloud Compare

GENERA ED ESPORTA LE CURVE DI LIVELLO

Nel riquadro in basso alla finestra che hai ancora aperto seleziona il TAB Contour plot.

Ora puoi generare ed esportare le curve di livello a partire dal DEM.
Qui devi scegliere la quota di partenza nella generazione delle curve.
Attenzione perchè si tratta della quota ricalcolata sulla base della traslazione iniziale che Cloud Compare ti ha proposto all’importazione della nuvola di punti!
Il mio consiglio è quello di arrontondare questo numero con la decina immediatamente inferiore al valore che trovi di default nella cella.

Lo step è l’equidistanza tra le curve di livello.

Min. vertex count rappresenta un indice della complessità di ciascuna curva di livello.
Ogni isoipsa è un elemento polilinea e più è alto questo valore e minore sarà il numero di vertici che la compongono.
Viceversa, un valore basso del Min. vertex count implica polilinee complesse con tanti punti.

Il mio suggerimento è ancora quello di fare vari tentativi in base alla complessità del tuo caso.

Immagine di Cloud Compare in cui si estraggono curve di livello da DEM

Se scegli di mettere la spunta su Colorize le curve di livello avranno colori diversi a seconda della loro elevazione.

Quando avrai impostato i parametri per la generazione delle curve clicca sul tasto Generate.

Con Export poi le esporti come elementi vettoriali.

ESPORTA LE CURVE DI LIVELLO DA CLOUD COMPARE

Immagine di Cloud Compare dove si vedono elencate le curve di livello generate a partire dal DEMSe hai scelto di esportare tutte le curve di livello ti troverai il pannello DB-Tree di sinistra pieno di nuovi elementi raggruppati in una cartella che si chiama Contour Plot.
Ciascuna curva è identificata da un numero, è la sua quota.
Ti ripeto ancora una volta che questo valore non è la quota reale ma quella calcolata dalla traslazione iniziale all’importazione della nuvola di punti.

Sono tutti elementi vettoriali che puoi salvare ed importare all’interno di altri software, come un CAD.

Per esportarle seleziona tutta la cartella che le contiene e fai “Save (CTRL+S)“.
Scegli il formato di file che preferisci tra quelli disponibili (tra cui trovi il DXF e lo shapefile SHP) e dai una destinazione al file.

Se apri il file che hai appena salvato in AutoCAD vedrai le curve rappresentate come polilinee 3D con la corretta elevazione e georeferenziate.

E lo stesso ragionamento vale per il file shapefile aperto in un GIS.

Immagine di AutoCAD in cui sono rappresentate curve di livello generate con Cloud Compare

 

Spero che questo articolo ti sia utile per estrarre curve di livello da nuvola di punti in modo semplice e veloce usando un software open source.

La nuvola di punti che ti ho messo a disposizione per il donwload (ti rimetto qui il link) non è complessa né troppo estesa.
Credo che sia piuttosto facile gestirla dalla maggior parte dei computer, senza che siano necessarie particolari prestazioni hardware.
Puoi usarla per sperimentare e fare un po’ di prove a tuo piacimento su quello che ti ho scritto.

Se hai dubbi o hai bisogno di chiarimenti specifici puoi scrivere nei commenti qui sotto.

Usa i commenti anche per consigli e suggerimenti su modalità operative che hai già sperimentato in Cloud Compare durante il tuo lavoro.

A presto!

Paolo Corradeghini

 

Ho pubblicato un video sul mio canale You Tube che tratta l’interpolazione di una nuvola di punti per ottenere un raster 2.5D e le curve di livello rappresentative del terreno.
Lo trovi qui:

E qui invece puoi ascoltare una puntata del podcast che parla poprio del software Cloud Compare
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cloud comparecloudpointscurve di livellonuvola di puntiopen sourcesoftwaretutorial
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SOFTWARE  / TUTORIAL

Paolo Corradeghini

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14 Comments


Daniel
26 January 2018 at 8:54
Reply

Thanks for this nice and detailed article ou CloudCompare… If possible, could you please avoid to advertise cloudcompare as being “totale gratuità” ? We are “Free” as in “freedom”, not as in “Free beer” ;). We really need the active support from our users! And that’s the exact same thing for QGIS by the way 😉

Don’t hesitate to add the link to our donation app: https://donorbox.org/support-cloudcompare



    Paolo Corradeghini
    26 January 2018 at 10:45
    Reply

    Hi Daniel, thank you for your feedback and for your work!
    Sorry for my mistake, i will go through the post and change what you pointed out.
    You’re absolutely right!
    Thanks again!
    Paolo

Antonio Ariano D'Elia
20 March 2018 at 10:36
Reply

articolo ed argomenti molto interessanti!.
Complimenti e saluti
Antonio Ariano D’Elia



    Paolo Corradeghini
    20 March 2018 at 20:32
    Reply

    Ciao Antonio,
    grazie mille!
    Paolo

Marcello Pilia
16 April 2018 at 19:52
Reply

complimenti per il tutorial
ti segnalo un piccolo refuso a questo URL subito dopo la tua firma
https://3dmetrica.it/curve-livello-da-nuvola-punti/



Marcello Pilia
16 April 2018 at 19:52
Reply

complimenti per il tutorial
ti segnalo un piccolo refuso a questo URL subito dopo la tua firma
https://3dmetrica.it/curve-livello-da-nuvola-punti/



Marcello Pilia
16 April 2018 at 19:54
Reply

CLOUD COMARE, CLOUDPOINTS, CURVE DI LIVELLO, NUVOLA DI PUNTI, OPEN SOURCE, SOFTWARE, TUTORIAL



paolo
10 May 2018 at 16:17
Reply

Bravo, ottimo post!



Francesco
11 July 2019 at 20:22
Reply

Ciao, ottima spiegazione, una domanda: perchè nella schermata per la generazione del DEM la casella ”interpolate sF(s)” non è attiva e quindi non riesca a selezionarla. questo è un problema perchè quando esporto il raster per metterlo nel GIS ho solo una nuvola di punti.
grazie mille



    Paolo Corradeghini
    12 July 2019 at 18:08
    Reply

    Ciao Francesco, l’opzione per l’interpolazione delle celle del DEM la trovi nella finestra immediatamente al di sotto di “Interpolate Scalar Field”, nel box “Empty cells”.
    Lo scalar field è un elemento diverso dal DEM.
    Con empty cells dici al software di riempire o meno i buchi della nuvola di punti.

    Dopo aver generato la griglia, potrai esportare il raster del DEM oltre che generare la nuvola di punti a passo regolare.

    Spero di aver capito bene la tua domanda…
    In caso contrario fammi sapere.

    Ciao e grazie!

    Paolo

Damiano
31 July 2019 at 9:14
Reply

Ottimo articolo, è possibile ottenere curve di livello senza passare per il DEM? Il programma riesce a fare sezioni parallele lungo l’asse z interpolando direttamente i punti?



    Paolo Corradeghini
    5 August 2019 at 9:47
    Reply

    Grazie Damiano,
    è possibile tracciare sezioni a passo regolare lungo uno dei tre assi e da lì estrarre il profilo di inviluppo che passa per i punti della nuvola all’interno di un’area di taglio.
    Ti segnalo questo articolo dove spero possa trovare spunto per affrontare il tuo caso specifico: https://3dmetrica.it/sezioni-con-cloud-compare/

    Va fatta un po’ di attenzione nei profili di inviluppo perchè capita che facciano confusione in corrispondenza di concavità e convessità della nuvola di punti.

    Spero di averti risposto Damiano!
    Ciao!

    Paolo

daniele
6 March 2020 at 13:16
Reply

Ciao Paolo, complimenti per l’articolo!
Vorrei porti un quesito.
Sono uno studente di ingegneria civile, e mi sto trovando a che fare con un DTM di una cava, in cui dovendo estrarre curve di livello (equidistanza 2mt), con cloud compare, mi ritrovo delle curve di livello che tengono conto non solo del reale andamento dei vari piazzali ma anche di macchinari, cumuli di terra provvisori, e blocchi di marmo.
Mi chiedevo se esiste un modo per creare curve di livello limitatamente al “reale” cantiere di cava, senza dover togliere manualmente uno per uno gli oggetti estranei con la pulizia della nuvola di punti?
Grazie in anticipo!



    Paolo Corradeghini
    7 March 2020 at 18:31
    Reply

    Ciao Daniele,
    purtroppo (o per fortuna!) l’unico modo per generare curve di livello effettivamente rappresentative del terreno è quello di togliere (o classificare) i punti della nuvola che ne sono estranei…
    Di default il software non può sapere che cosa è “ground” e che cosa non lo è, pertanto è l’utente a doverglielo comunicare.
    Buon lavoro!
    Paolo

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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
    YouTube Video UCi7FWlZ8-gdWbBqScaODajw_yJJec8erYNs "Structure from Motion" significa "Ricostruire la forma dal movimento".
Ma quello che devi ricostruire (a meno che tu non sia in una situazione "controllata" con un piatto rotante), non si deve muovere, altrimenti le cose non funzionano.
Prendo spunto da un caso pratico per condividere con te questa cosa...


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.

Il modo più veloce per contattarmi è tramite Telegram @paolocorradeghini
Oppure trovi gli altri miei contatti li trovi sul blog di 3DMetrica: https://3dmetrica.it/

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


0:00 Intro
2:07 Le foto in Metashape
2:53 Allineamento delle immagini
4:36 Nuvola densa
6:37 Creo il DEM
7:06 Ortomosaico
8:52 Provare a risolvere il problema nell'ortomosaico
13:26 Outro
    "Structure from Motion" significa "Ricostruire la forma dal movimento".
Ma quello che devi ricostruire (a meno che tu non sia in una situazione "controllata" con un piatto rotante), non si deve muovere, altrimenti le cose non funzionano.
Prendo spunto da un caso pratico per condividere con te questa cosa...


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
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2:53 Allineamento delle immagini
4:36 Nuvola densa
6:37 Creo il DEM
7:06 Ortomosaico
8:52 Provare a risolvere il problema nell'ortomosaico
13:26 Outro
    Utilizzando lo strumento "Cross section/Unnfold" di Cloud Compare, ti condivido condivido un modo per sviluppare il profilo longitunale di una galleria (da una scansione laser).<br /><br /><br />Questo video, e tutti gli altri di questa serie, esiste grazie al Gruppo Naturalistico Montelliano - http://www.gnmspeleo.it/<br /><br />Ecco i video della serie:<br />EP01 - Scarica ed installa Cloud Compare: https://youtu.be/UiGda9FTct4<br />EP02 - L'area di lavoro di Cloud Compare: https://youtu.be/_Tdzv0ZaKsg<br />EP03 - Importa una nuvola (LAS) e applica una traslazione globale: https://youtu.be/CbTiTv3Qafw<br />EP04 - Elimina parti che non ti interessano (strumento di Segmentazione): https://youtu.be/aLAmh4tJUpY<br />EP05 - Salvare un progetto in Cloud Compare in formato BIN: https://youtu.be/02iuRsgPKaw<br />EP06 - Sezioni dinamiche: https://youtu.be/udvvyoHB9cM<br />EP07 - Trova i limiti planimetrici di una nuvola: https://youtu.be/Xo-DvdjRMQo<br />EP08 - "Scoperchia" una nuvola di punti, separando pavimento e soffitto: https://youtu.be/eunYw58c4Bk<br />EP09 - Misurare una nuvola di punti: https://youtu.be/XH9nLfm78J4<br />EP10 - Colorare una nuvola con le informazioni della quota: https://youtu.be/A8p0ZmsCvi8<br />EP11 - Creare una polilinea: https://youtu.be/faYyQvHLqrI<br />EP12 - Sezioni trasversali: https://youtu.be/ciincbrKWxA<br />EP13 - Profilo longitudinale di una miniera: https://youtu.be/Ur_Var3SDXE<br />EP14 - Sviluppo longitudinale di una miniera: https://youtu.be/nMQ5RZN-nHQ<br /><br /><br />Se pensi che questo video possa essere utile o interessante anche a qualcuno che conosci puoi condividerglielo.<br />Se hai dubbi, domande, richieste specifiche su procedure, comandi o modi di fare qualcosa fammelo sapere che io ne prendo spunto per un altro video di questa serie.<br />Scrivilo nei commenti.<br />Oppure mandami un messaggio su Telegram @paolocorradeghini<br /><br /><br />0:00 Intro<br />2:04 Una miniera in Cloud Compare<br />3:10 Il processo di sviluppo di una sezione longitudinale<br />4:14 Inizio il processo<br />5:07 Disegno la traccia del profilo longitudinale<br />10:25 Cross Section Unfold<br />18:59 Outro<br /><br /><br />Trovi altri informazioni su di me qui: https://3dmetrica.it/<br /><br />Se vuoi, puoi decidere di sostenermi diventando un finanziatore di 3DMetrica tramite la pagina di Patreon: https://www.patreon.com/3dmetrica
    Se l'output dell'elaborazione di una nuvola di punti Lidar va verso la produzione di un output 2D può valere la pena sottocampionare i punti del terreno (per non averli troppo fitti).
Da questi ti mostro come creare un modello 3D a facce triangolari (il TIN, che poi è una specie di mesh...) che è molto interessante.
E ti condivido anche il tool per modificare direttamente le facce o creare delle linee di discontinuità sul modello.


Qui ci sono i video di questo percorso in Lidar360:
01 - I controlli sulla nuvola di punti: https://youtu.be/jo2HEHeA3tM
02 - Pulisco la nuvola da "outliers" e rumore: https://youtu.be/HltISGTxM90
03 - Da quota ellissoidica a quota ortometrica: https://youtu.be/HsUYNBFLqdw
04 - Ritaglia la nuvola di punti: https://youtu.be/Ycno8uW8ea4
05 - Classifica automaticamente i punti del terreno: https://youtu.be/D6HUYywrpno
06 - Affino la classificazione automatica: https://youtu.be/Prpgx7-2pOY
07 - Controllare il terreno con il modello TIN: https://youtu.be/Adx-jTTVS6w
08 - Infittire i punti del terreno ed estrarli dalla nuvola generale: https://youtu.be/SR207WpzIvU
09 - Modello 3D a facce triangolari TIN: https://youtu.be/ztH_RI9iVhU


Questa serie è fatta in collaborazione con   @lidaritalia  (https://www.lidar-italia.it/) con cui portiamo avanti un bel po' di attività di studio, analisi e test sui sistemi Lidar (da drone e da terra) e sui software di  @GreenValleyINTL   (https://greenvalleyintl.com/).
È grazie a loro se posso condividere questi contenuti!


Se pensi che questo video possa essere utile o interessante anche a qualcuno che conosci puoi condividerglielo.
Se hai dubbi, domande, richieste specifiche su procedure, comandi o modi di fare qualcosa fammelo sapere che io ne prendo spunto per un altro video di questa serie.
Scrivilo nei commenti.
Oppure mandami un messaggio su Telegram @paolocorradeghini



0:00 Intro
1:50 Entro il Lidar360
2:56 Estrarre i punti del terreno
5:00 Una considerazione verso il 2D
6:09 Sottocampionare i punti del terreno
8:14 Genero il modello TIN
11:20 Editare il TIN
14:30 Outro


Trovi altri informazioni su di me qui: https://3dmetrica.it/

Se vuoi, puoi decidere di sostenermi diventando un finanziatore di 3DMetrica tramite la pagina di Patreon: https://www.patreon.com/3dmetrica
    In una missione fotogrammetrica è importante poter "governare" il comportamento della fotocamera che scatta le immagini.
Questo video concludo una piccola serie di video sul software di mission planning UGCS specificatamente per l'acquisizione fotogrammetrica.

Ti parlo di missione a "doppia griglia" e di "comportamento" della fotocamera.


Prima di questo video ce ne sarebbero altri due collegati in una piccola serie.
Questo è il primo: https://youtu.be/5HGRmcaW4u8
E poi c'è il secondo: https://youtu.be/ZFI8XFvDWLE


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0:00 Intro
1:02 Torno in UGCS
2:05 Il comportamento della camera
2:30 Missione a doppia griglia
4:10 I comandi per la gestione della camera
5:58 Tilt della camera
6:44 Impostazione dello scatto
10:03 Intervenire sulla velocità di crociera
11:32 Sovrapposizione in avanzamento
12:32 Action Execution
13:48 Outro
    In questo video ti condivido come poter fare un calcolo volumetrico, attraverso l'uso di modelli digitali di elevazione, dentro QGIS.

C'è un modo di farlo con gli strumentio di processing già dentro QGIS, usando il "Raster Surface Volume" tool.

Oppure puoi installare un plugin che ti permette di fare analisi un po' più complesse come, ad esempio, confrontare due modelli digitali corrispondenti a momenti temporali diversi.
Il plugin si chiama "Volume Calculation Tool".


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0:00 Intro
0:32 Le nuvole di punti da cui arrivano i DEM
1:22 Carico i DEM in QGIS
2:14 Raster surface volume tool
4:29 Il plugin Volume Calculation Tool
6:22 Creare il poligono dell'area di limite
8:09 Uso il plugin
9:00 Definire il piano di base del calcolo
12:05 I risultati del calcolo
14:02 Il log file
14:27 Outro
    Se hai a disposizione una mesh (una superficie formata - spesso - da triangoli) puoi creare una nuvola di punti.
Si può fare con il software open source Cloud Compare utilizzando il comando "Sample point on a mesh".


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0:00 Intro
1:29 I dati a disposizione
2:58 Carico il file OBJ (con la texture)
4:44 Nel caso ci sia solo il file OBJ
8:07 La nuvola di punti associata alla mesh
10:02 Sample point on a mesh
12:54 Colorare la nuvola di punti con la texture
14:03 Outro
    Capita che davanti ad una facciata ci siano degli alberi.
E che questi alberi te li ritrovi nell'ortomosaico.
O nella texture.

Se togli gli alberi dal modello 3D, prima di lanciare la creazione dell'ortomosaico (o della texture), le cose non si risolvono.

In questo video provo a spiegarti il perchè e provo a darti indicazioni per risolverlo.
Anche se non è per niente banale.


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0:00 Intro
1:10 Entro in Metashape
1:58 Uno sguardo alle immagini
2:58 La nuvola densa
4:00 La mesh
5:00 Pulisco la mesh
5:46 Creo l'ortomosaico
7:50 Tolgo l'albero dal modello 3D
9:54 Ma non risolvo il problema
11:33 Come risolvere il problema
14:21 Outro
    In questo video ti faccio vedere come estrarre il profilo longitudinale di una galleria con lo strumento "Extract section/Unfold"


Questo video, e tutti gli altri di questa serie, esiste grazie al Gruppo Naturalistico Montelliano - http://www.gnmspeleo.it/

Ecco i video della serie:
EP01 - Scarica ed installa Cloud Compare: https://youtu.be/UiGda9FTct4
EP02 - L'area di lavoro di Cloud Compare: https://youtu.be/_Tdzv0ZaKsg
EP03 - Importa una nuvola (LAS) e applica una traslazione globale: https://youtu.be/CbTiTv3Qafw
EP04 - Elimina parti che non ti interessano (strumento di Segmentazione): https://youtu.be/aLAmh4tJUpY
EP05 - Salvare un progetto in Cloud Compare in formato BIN: https://youtu.be/02iuRsgPKaw
EP06 - Sezioni dinamiche: https://youtu.be/udvvyoHB9cM
EP07 - Trova i limiti planimetrici di una nuvola: https://youtu.be/Xo-DvdjRMQo
EP08 - "Scoperchia" una nuvola di punti, separando pavimento e soffitto: https://youtu.be/eunYw58c4Bk
EP09 - Misurare una nuvola di punti: https://youtu.be/XH9nLfm78J4
EP10 - Colorare una nuvola con le informazioni della quota: https://youtu.be/A8p0ZmsCvi8
EP11 - Creare una polilinea: https://youtu.be/faYyQvHLqrI
EP12 - Sezioni trasversali: https://youtu.be/ciincbrKWxA
EP13 - Profilo longitudinale di una miniera: https://youtu.be/Ur_Var3SDXE
EP14 - Sviluppo longitudinale di una miniera: https://youtu.be/nMQ5RZN-nHQ


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Scrivilo nei commenti.
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0:00 Intro
1:25 la nuvola in Cloud Compare
1:56 Ritaglio la nuvola di punti
2:51 Scoperchio la nuvola di punti
3:49 La polilinea come traccia del profilo
5:50 Unisco le nuvole divise
6:21 Extract section/Unfold
11:05 Controllo i risultati
13:55 Esportare la polilinea in DXF
14:48 Outro


Trovi altri informazioni su di me qui: https://3dmetrica.it/

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    Continuo a lavorare sui punti del terreno classificati da una nuvola di punti.<br />In questo video infittisco i punti del terreno usando il tool "Classify by Height Above the Ground".<br />Poi correggo alcuni errori che sono rimasti con il "Classification Editor" che permette di fare un intervento localizzato sulle classi.<br />Ed infine estraggo solo i punti del terreno dalla nuvola di punti totale.<br /><br /><br />Qui ci sono i video di questo percorso in Lidar360:<br />01 - I controlli sulla nuvola di punti: https://youtu.be/jo2HEHeA3tM<br />02 - Pulisco la nuvola da "outliers" e rumore: https://youtu.be/HltISGTxM90<br />03 - Da quota ellissoidica a quota ortometrica: https://youtu.be/HsUYNBFLqdw<br />04 - Ritaglia la nuvola di punti: https://youtu.be/Ycno8uW8ea4<br />05 - Classifica automaticamente i punti del terreno: https://youtu.be/D6HUYywrpno<br />06 - Affino la classificazione automatica: https://youtu.be/Prpgx7-2pOY<br />07 - Controllare il terreno con il modello TIN: https://youtu.be/Adx-jTTVS6w<br />08 - Infittire i punti del terreno ed estrarli dalla nuvola generale: https://youtu.be/SR207WpzIvU<br /><br /><br />Questa serie è fatta in collaborazione con   @lidaritalia  (https://www.lidar-italia.it/) con cui portiamo avanti un bel po' di attività di studio, analisi e test sui sistemi Lidar (da drone e da terra) e sui software di  @GreenValleyINTL   (https://greenvalleyintl.com/).<br />È grazie a loro se posso condividere questi contenuti!<br /><br /><br />Se pensi che questo video possa essere utile o interessante anche a qualcuno che conosci puoi condividerglielo.<br />Se hai dubbi, domande, richieste specifiche su procedure, comandi o modi di fare qualcosa fammelo sapere che io ne prendo spunto per un altro video di questa serie.<br />Scrivilo nei commenti.<br />Oppure mandami un messaggio su Telegram @paolocorradeghini<br /><br /><br />0:00 Intro<br />0:55 Entro il Lidar360<br />1:51 Classify by Height above Ground<br />5:30 Classification Editor<br />7:39 Salvare la classificazione<br />9:40 Aggiustare localmente la classificazione<br />13:17 Estraggo i punti del terreno<br />14:44 Outro<br /><br /><br />Trovi altri informazioni su di me qui: https://3dmetrica.it/<br /><br />Se vuoi, puoi decidere di sostenermi diventando un finanziatore di 3DMetrica tramite la pagina di Patreon: https://www.patreon.com/3dmetrica
    In questo video condivido su come intervenire nelle impostazioni del software UGCS che governano l'acquisizione fotogrammetrica fatta con un drone in volo.

Ti parlo di sovrapposizione, velocità di crociera e qualche altro parametro.

Questo video segue questo: https://youtu.be/5HGRmcaW4u8
E precede questo: https://youtu.be/nHd_nq2M9HM


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0:00 Intro
1:05 Ritorno in UGCS
1:35 Sovrapposizione tra gli scatti
3:44 Overlap e Sidelap
4:52 Side overlap
8:21 Forward overlap e Velocità di crociera
9:08 Flight Speed
11:43 Qualche altro parametro
14:24 Outro
    Questo video è la risposta ad una domanda in cui mi è stato chiesto di associare una quota presa da un modello digitale di elevazione ad una serie di punti sparsi (di cui si conoscono le coordinate planimetriche).

Utilizzo il software QGIS e lo strumento "Campionare raster".


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0:00 Intro
1:01 La domanda
1:59 Il file di testo dei punti
2:48 Il DTM di riferimento per le quote
3:56 Porto i punti in QGIS
6:08 Campionare il raster
11:12 Esporto il file di testo
12:59 Outro
    In questo video rispondo ad una domanda specifica che chiede:
"Si può partire da curve di livello 3D per creare un DEM da usare per l'analisi volumetrica?"

Se hai curve di livello con informazione di elevazione si può creare una mesh, per poi campionare punti sulla superficie (creando una nuvola di punti) e da qui creare un raster/DEM (Digital Elevation Model)


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0:00 Intro
0:35 La domanda
1:20 Premessa al processo
2:04 Importo un DXF
2:50 Ritaglio le curve di livello
4:55 Da polilinee a mesh
8:05 Da mesh a nuvola di punti
10:42 Da nuvola di punti a raster
12:30 Esportare il DEM
13:19 Outro
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    tredimetrica

    La fine dell'anno e l'inizio del nuovo è tempo di La fine dell'anno e l'inizio del nuovo è tempo di rilievi nelle cave di estrazione...

#cave #rilievo #aerofogrammetria
    Trasportare drone e svariate batterie (12), in spa Trasportare drone e svariate batterie (12), in spalla, dentro uno zaino, è una cosa rilevante se devi fare un po' di strada a piedi.

Foto (tagliata malamente da me) di @davidemarcesini 

#drone #porto #fotoaeree #uav #apr #sapr
    Se il tuo Lidar è equipaggiato con una camera fot Se il tuo Lidar è equipaggiato con una camera fotografica per colorare la scansione e se puoi accedere alle immagini, le puoi usare per fare un progetto fotogrammetrico.

Non è detto che tu ci riesca.
La sovrapposizione laterale delle strisciate Lidar non è paragonabile a quella fotogrammetrica ma qui ho fatto un volo Lidar a griglia e i dati erano abbondanti.

A partire dai punti di legame, puoi fare la nuvola densa, mesh, texture e ortomosaico.

Credo che i prodotti che sfruttano le informazioni nelle immagini siano quelli più interessanti perchè complementari con il dato Lidar che non può arrivare a contenere le informazioni delle fotografie.

#lidar #fotogrammetria #rilievo #3d
    Capita che in un rilievo Lidar il drone voli a par Capita che in un rilievo Lidar il drone voli a partire da luoghi accessibili, lungo strade o aree poco distanti da parcheggi.
Nelle zone agricole le strade possono non essere pubbliche, anche se non ci sono cancelli o sbarre.

Credo che valga sempre la pena contattare la proprietà per informarla del lavoro.
Anche se prevedi di stare lontano da case, fattorie o altri insediamenti.
Il più delle volte si evitano possibili problemi o anche solo rallentamenti nella tabella di marcia della giornata.

Se poi ci sono delle greggi (e l'area è frequentata dal lupo) è normale che queste siano protette da cani pastori.
Il loro lavoro è proteggere le pecore.
Da chiunque.
Ti avvertono, abbaiando, se ti avvicini troppo.
Se vai oltre potrebbero fare anche qualcos'altro.

Valuta anche questo aspetto del lavoro.
Anche se il gregge è in un recinto, parcheggiare l'auto e lavorare troppo vicino potrebbe mandare in allerta/allarme i cani.
Meglio spostarsi un po' e lasciarli fare tranquilli il loro lavoro ma senza metterli sotto stress costante.

Se lì vicino c'è la fattoria e ti presenti alla proprietà potrebbero aiutarti gestendo i loro cani pastori in tua presenza e permettendoti di concentrarti solo sul tuo lavoro (senza dover controllare costantemente dove si trovano).

Per nessun motivo passerei vicino ad un gregge non recintato e custodito!

#rilievo #topografia #misure #cani #gregge #pastori #proprietàprivata
    È piuttosto normale (quando si parla di rilievi c È piuttosto normale (quando si parla di rilievi con drone) rilevare un'area maggiore rispetto ai limiti di progetto.
Questo perchè una macchina fotografica ed un Lidar (come in questo caso) hanno un angolo di campo del sensore e volando lungo il confine prendono informazioni anche dei punti esterni ad esso.

Inoltre si possono ottimizzare le missioni automatiche per far sì che (in andata o in ritorno) il drone passi su zone esterne continuando ad acquisire dati.

Qui in rosso ci sono i limiti di progetto di un rilievo Lidar ed in giallo le aree effettivamente acquisite (e con dati "buoni")

#lidar #rilievo #rilievo3d #realitycapture
    Il laser scanning è il modo migliore per creare m Il laser scanning è il modo migliore per creare modelli 3D di strutture reticolari: tralicci, ringhiere o strutture metalliche in generale...

Si può provare a creare delle nuvole di punti da fotogrammetria ma è dura (ed i motivi sono diversi...)

Il laser scanning, è invece molto performante.
Serve avere un po' di accortezza nel fare più stazioni di scansione, per coprire più punti di vista ed evitare le zone d'ombra.

L'altra valutazione da fare è relativa alla portata dello scanner.
I tralicci dell'alta tensione possono essere parecchio alti.
Questo misura 100m da terra.
Serve una portata sufficiente per arrivare, bene, fino in cima.
Se lo scanner è sufficientemente preciso, si riescono ad avere anche buone nuvole dei conduttori!

#3d #laserscanning #laserscanner #rilievo #tralicci
    Prima di partire con un rilievo sottoscrivi i limi Prima di partire con un rilievo sottoscrivi i limiti dell'area.
Può essere un allegato al contratto/offerta o qualcosa a parte.
L'importante è che sia chiaro.
A te e al cliente (se tu fai il rilievo).
A te e al topografo (se lo commissioni).

Sono tornato in campo per integrare un'area che avevo tralasciato.
La responsabilità era tutta la mia.
Non avevo fatto attenzione alle email scambiate con il committente.
Per fortuna era vicino a casa, è stato facile e veloce.
Ma ci sono comunque dovuto ritornare.

Allora ho riflettuto sull'importanza della chiarezza tra le parti prima di iniziare un lavoro.
Non si tratta di essere rigidi o pignoli.
È un modo per tutelare il lavoro di tutti.

Se sei tu a fare il rilievo non ti sentirai chiedere cose tipo: "Ah ma io credevo che saresti arrivato fino a là".

Se invece lo commissioni puoi stroncare sul nascere ogni fraintendimento per un'area che non ti viene restituita.

Non serve una planimetria con chissà quale dettaglio!
Va bene anche uno stralcio di mappa di Google.
L'importante è che sia chiaro e condiviso.

E più il rilievo è esteso/complesso/costoso, più è importante farlo.
    Se in terra c'è tanta polvere (ed in questo perio Se in terra c'è tanta polvere (ed in questo periodo siccitoso ce n'è davvero tanta!), trova il modo di far decollare il drone in un posto non troppo "sporco" e se puoi alzalo da terra.
Il rischio "desert storm" è altissimo, specialmente con droni grossi ed eliche montate sotto i bracci.

#drone #uav #rilievi #voli #fotogrammetria #sabbia #polvere
    Rilievi GNSS di punti di appoggio per un rilievo f Rilievi GNSS di punti di appoggio per un rilievo fotogrammetrico.

#rilievo #gnss #rtk #cava
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