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UN RILIEVO CON DRONE ALLE CINQUE TERRE

25 Agosto 2017
Fotografia aerea ripresa da drone del borgo di Manarola - Parco Nazionale delle Cinque Terre

In questo articolo ti parlo di un caso di studio: un rilievo con drone nelle 5 Terre a supporto di studi e progetti su importanti frane che hanno obbligato la chiusura della famosa “Via dell’Amore”.

Il lavoro è stato affidato da un Raggruppamento Temporaneo di Professionisti incaricati da IRE – Regione Liguria – di uno studio di fattibilità per sistemare i dissesti idrogeologici lungo un imponente versante nel Parco Nazionale delle Cinque Terre (La Spezia) e riaprire il sentiero pedonale chiuso per pericolo frana.
L’RTP era formato dalla società Flow-Ing s.r.l. , dal Geologo Carlo Malgarotto e dall’Agronomo Elena Lanzi (ENVI Area).

La Via dell’Amore è un suggestivo sentiero che collega, rimanendo in quota, i primi due borghi delle 5 Terre: Riomaggiore e Manarola. La sua prosecuzione, da Manarola a Corniglia, si chiama Sentiero Azzurro.
Da anni ormai questi percorsi sono chiusi per pericoli legati a frane e caduta massi dai versanti sopra di essi.
In questo lavoro abbiamo studiato la costa tra Manarola e Corniglia, dal livello del mare fino alla cima del tratto interessato dai dissesti.
Qui di seguito ti racconto che cosa ho fatto.

L’AREA

L’area studiata misura 65 ettari, ha uno sviluppo costiero di 1.500 m e un dislivello di 400 m.
E’ un versante parecchio pendente (pendenza media 45°-50°) con diversi dissesti idrogeologici diffusi: crolli in roccia e caduta massi, dilavamenti superficiali, frane attive, colate di detrito ed erosione marina.
La copertura vegetazionale è scarsa in basso, tra il sentiero e la spiaggia, ma è davvero rilevante dalle altre parti: macchia mediterranea e vigneti.
L’accessibilità è estremamente ridotta e solo pedonale.
Il Sentiero Azzurro attraversa il versante da Sud-Est a Nord-Ovest alla sua base, a circa 20-30 m di quota media.

Immagine di planimetria su base ortofoto con indicazione dei confini dell'area di rilievo lungo il Sentiero Azzurro - 5 Terre

CHE COSA USARE?

L’estensione dell’area, l’orografia e la scarsa accessibilità hanno guidato la scelta delle tecniche di rilievo: tecniche aerofotogrammetriche con l’uso di sistemi aerei a pilotaggio remoto (S.A.P.R.), insomma un rilievo con drone, integrato da misure GPS a terra.
Nonostante l’accuratezza di un rilievo aerofotogrammetrico sia inferiore rispetto ad altre tecniche (ho scritto qualcosa a riguardo in questo articolo) l’ho scelto perchè:

  • il rilievo con drone ottiene un’alta densità di informazioni e molto più velocemente rispetto a stazione totale o GPS;
  • un mezzo aereo rileva zone inaccessibili dalla strumentazione di terra o pericolose per i tecnici (aree in frana);
  • l’aerofotogrammetria, basandosi sulle immagini, unisce al rilievo la possibilità di guardare e studiare le fotografie, utile ed efficace per aree inaccessibili e parecchio estese.
  • i risultati del rilievo aerofotogrammetrico (ortofoto, DSM, modello 3D del terreno) sono interessanti per studiare e proporre gli interventi di sistemazione: danno una visione generale e complessiva dell’area, sono immediatamente fruibili (un’ortofoto è un’immagine visualizzabile da qualunque dispositivo elettronico), integrabili nei GIS e gestibili nei CAD.
  • uno studio di fattibilità non richiede precisioni millimetriche, come per un progetto esecutivo.

CHE COSA HO USATO

IL DRONE

fotografia di drone in sorvolo a corniglia - 5 TerreHo usato un drone DJI Phantom 4.
Un multicottero a quattro eliche che pesa un chilo e quattrocento grammi e trasporta una fotocamera da 12 Mpixel ed ottica grandangolare.

Perchè ho scelto un drone così piccolo per un’area tanto vasta te lo spiego qui:

  • Un drone piccolo decolla ed atterra in poco spazio o, addirittura, dalle mani del pilota. Qui le situazioni in cui il punto di decollo ed atterraggio erano comodi sono state pochissime e quasi ovunque c’erano polvere e terra al suolo, non buone per i motori quando le eliche le alzano. Gli spazi stretti dei sentieri hanno obbligato a decolli ed atterraggi a due metri da terra, dalle mie mani. Con un drone più grande e senza un’altra persona sul campo sarebbe stato problematico.
  • Nonstante i droni ad ala fissa abbiano indubbi vantaggi per efficienza di volo e durata delle batterie, un multicottero è più agile nei movimenti. Può fare cambi di direzione e di quota in spazi ristretti e con immediata risposta ai radiocomandi. L’agilità di un multirotore è un pregio per un versante con marcato sviluppo verticale. Inoltre un multicottero può scattare facilmente non solo immagini nadirali (fotocamera puntata verso il basso) ma anche frontali ed inclinate a diversi angoli. Questo è importante per rilevare informazioni significative in un versante con pendenze alte.

IL GPS

Battere punti di riferimento (GCP: Ground Control Points) a terra è necessario per scalare ed orientare il modello elaborato. Il rilievo di appoggio l’ho fatto con un ricevitore satellitare a doppia frequenza in modalità Rover RTK (Real Time Kinematic) con correzione in tempo reale della posizione sulla base delle informazioni provenienti dalla rete di basi fisse Italpos.

LA CARTOGRAFIA

I sopralluoghi, la pianificazione delle operazioni e l’analisi dei risultati dei rilievi si sono sempre appoggiati a robuste basi cartografiche georeferenziate:

  • La CTR vettoriale tridimensionale della Regione Liguria – in scala 1:5.000 (shapefile scaricabili gratuitamente dal portale cartografico regionale);
  • il LIDAR con maglia 1×1 m del Ministero dell’Ambiente (ho scritto qui un articolo per l’acquisizione dei dati LIDAR)

IL RILIEVO CON DRONE

IL PIANO OPERATIVO

Il Regolamento ENAC sui mezzi aerei a pilotaggio remoto limita (in questo caso) il campo di azione di un drone ad un’altezza massima, dal punto di decollo, di 150 m e ad una distanza massima dalla stazione di terra di 500 m. Tutte le attività devono essere condotte in modalità “VLOS” (Visual Line of Sight), ossia il pilota deve sempre mantenere il contatto visivo con il drone in volo.
Se si aggiunge il fatto che la durata operativa di una batteria è di circa 17-18 minuti è evidente come il rilievo di un’area così vasta abbia richiesto un bel po’ missioni di volo.

I voli sono stati pianificati in modo che la distanza tra la macchina fotografica a bordo del drone ed il terreno fosse più o meno costante e circa pari a 70 m per un GSD (Ground Sampling Distance) di 2.5 cm/pixel (alcune informazioni sul GSD le trovi in questo articolo).

LE MISSIONI DI VOLO

Le missioni di volo le ho programmate secondo questi criteri:

  • le fotografie hanno coperto tutta l’area studiata;
  • visto lo sviluppo verticale del versante sono state scattate fotografie nadirali, fotografie con camera inclinata a 45° ed immagini frontali (queste solo per la parte rocciosa bassa, tra il Sentiero Azzurro e il mare);
  • i punti di decollo erano tutti accessibili a piedi dal pilota (con scarponi, zaino, casco, bastoni e prudenza!);
  • la sovrapposizione tra due foto consecutive è stata dell’80% e tra due “strisciate” adiacenti del 60%.

Le missioni di volo sono state precaricate all’interno del drone che ha volato in modo automatico.

  • Il versante è stato diviso in  31 settori
  • Sono state condotte 62 missioni per un totale di circa 6 ore di volo.
  • I punti di decollo sono stai 20.
  • Sono state scattate circa 5000 foto.
  • Le operazioni sul campo sono durate 3 giorni.

Nelle immagini qui sotto trovi la suddivisione del territorio in settori con le relative missioni di volo e la posizione dei punti di decollo.

Immagine con indicazione dei limiti delle aree rilevate da missioni di volo con drone e traiettorie delle missioni programmate

Planimetria con indicazione dei punti di decollo di missioni di rilievo con drone

IL RILIEVO SATELLITARE

L’elaborazione fotogrammetrica ha bisogno di punti di controllo a terra di coordinate note per orientare e scalare il modello che verrà generato. La posizione dei punti deve essere rilevata con strumenti topografici ed io ho usato un GPS.

Una stazione totale permette precisioni maggiori di un GPS ma io l’ho scelto per questi motivi:

  • velocità: mettere in stazione una stazione totale non è proprio veloce come mettere in bolla il GPS;
  • praticità: la stazione totale ha bisogno di punti di coordinate note per conoscere la propria posizione assoluta e trasformare di conseguenza le coordinate dei punti battuti che, per altro, devono essere visibili dallo strumento, rendendo necessarie parecchie stazioni. Un ricevitore GPS, in RTK, necessita solo di una buona copertura satellitare visibile nella porzione di volta celeste sopra di esso ed una rete GSM;
  • trasportabilità: la stazione totale è pesante ed ingombrante rispetto ad un GPS su palina e l’accessibilità dei luoghi, ridotta e solo pedonale su sentieri poco agevoli, avrebbe complicato il trasporto;
  • operatori: la stazione totale ha bisogno di un operatore allo strumento e del canneggiatore che porta il prisma sui punti da battere: servono almeno due persone. Per il rilievo con GPS RTK basta un solo operatore che stazioni direttamente sul punto;
  • La precisione sulla misura del GPS, dell’ordine di 5 cm circa, è più che sufficiente per il livello di dettaglio richiesto in uno studio di fattibilità.

Ho rilevato 26 punti di controllo a terra. Sedici (GCP Ground Control Points) sono stati usati nella fase di elaborazione del rilievo per l’orientamento del modello restituito e gli altri dieci (QCP Quality Control Points) sono stati utilizzati per verificare l’accuratezza finale dei risultati.

Non ho messo a terra marker ad alta visibilità ma ho scelto piuttosto di rilevare elementi fisici già sul campo, visibili dalle fotografie del drone. Posizionare target artificiali sarebbe stato più efficace per individuarli meglio nelle foto ma non ero certo che sarebbero rimasti in posizione per tutta la durata delle operazioni e distribuirli uniformemente in un’area così vasta avrebbe richiesto un giorno in più sul campo, oltre a quello necessario per il rilievo.
Per questo motivo il rilievo dei punti a terra l’ho fatto dopo i sorvoli con il drone. Dopo aver scattato tutte le foto ho visto quali erano gli elementi a terra ben visibili da battere (blocchi in cemento, pavimentazioni, spigoli di muri, …).

Qui di seguito trovi una planimetria con la posizione dei punti di controllo GCP (blu) e QCP (viola).

Planimetria con posizionamento dei punti di controllo rilevati mediante GPS di rilievo aerofotogrammetrico

Due immagini che rappresentano il rilievo di un punto di controllo di rilievo con drone mediante antenna GPS

TRASFORAMZIONE DI COORDINATE E QUOTA

Le coordinate rilevate dal GPS a terra (come quelle registrate dal GPS del drone e associate a ciascuna immagine nei dati exif) sono riferite all’ellissoide WGS84 (codice EPSG: 4326): latitudine, longitudine e quota ellissoidica.

Per georeferenziare (qui un articolo sulla georeferenziazione) il rilievo nel sistema di riferimento cartografico scelto (Roma 40) e determinare la quota ortometrica (e qui un altro articolo sul problema della quota) dei punti a terra ho fatto le trasformazioni con il software Verto3K (IGM) usando il grigliato di trasformazione valido per l’intero foglio IGM della serie 50L – scala 1:50.000 248 – La Spezia.

ELABORAZIONE DEI DATI E RESTITUZIONE DEI RISULTATI

Finito il lavoro di campo (che è durato in tutto 5 giorni tra sopralluoghi, voli e rilievi GPS) inizia il trattamento dei dati e la restituzione dei risultati.

IL SOFTWARE

Per l’elaborazione del rilievo con drone ho usato il software Agisoft Photoscan che si basa sulla tecnologia structure from motion (SFM) per generare modelli tridimensionali a partire da immagini digitali e informazioni metriche. Non ti annoio con quello che c’è dietro alle tecniche SFM e ai principi di fotogrammetria per cui elenco solo i passaggi che ho fatto ed i risultati ottenuti.

ALLINEAMENTO DELLE IMMAGINI

Si caricano le immagini nel software che le allinea, ossia trova punti comuni tra di esse che servono per “agganciarne” una con l’altra.
Il risultato dell’allineamento è una nuvola di punti tridimensionale a scarsa densità: la nuvola sparsa.
La nuvola sparsa di questo lavoro conta di 3.300.000 punti.
Qui sotto vedi un pezzetto della nuvola sparsa e la posizione delle fotografie scattate.

Posizione dei punti di ripresa fotografica nella modellazione 3D di rilievo aerofotogrammetrico

COORDINATE DEI PUNTI DI CONTROLLO

Nelle fotografie scattate si cercano i punti di controllo battuti a terra con il GPS e se ne inseriscono le coordinate.
La nuvola sparsa viene orientata e scalata correttamente sulla base dei GCP.
Con le coordinate dei punti di controllo si perfezionano anche alcuni parametri di orientamento delle singole fotografie.

LA NUVOLA DENSA

Questo è il passaggio che richiede più risorse hardware di ogni altra elaborazione: a partire dalla nuvola sparsa il software infittisce i punti comuni tra le immagini e genera una nuvola di punti densa tridimensionale, che è molto simile al risultato di un rilievo con laser scanner.
Questa nuvola di punti era davvero grande (27.000.000 di punti) ed è stata calcolata in una sessantina di ore di elaborazione.
La vedi qui sotto.

Immagine di una nuvola densa di punti da rilievo aerofotogrammetrico

MESH & TEXTURE

Ciascun punto della nuvola di punti densa diventa ora il vertice di un triangolo e tutti i triangoli formano una maglia tridimensionale (mesh) di tutta l’area rilevata. La mesh viene poi vestita dal software con la texture grafica ricavata dalle fotografie scattate. Si crea così un modello tridimensionale realistico.
Immagina la mesh come un manichino, la struttura e la forma, e la texture come il vestito che lo ricopre, il colore, i particolari e le informazioni.
Le facce della mesh triangolare sono state 5.400.000 e la texture ha una risoluzione di circa 3 cm per pixel di immagine.

Immagine di una mesh triangolare di un modello 3D

Immagine di un modello 3D con applicazione di texture ad alta risoluzione

ACCURATEZZA DEI RISULTATI

Tramite il confronto con le coordinate dei punti di controllo della qualità QCP (Quality Control Points) rilevate a terra e le coordinate resituite per gli stessi punti dal modello tridimensionale si può stimare l’accuratezza media del risultato.
Per questo lavoro si è stimata un’accuratezza planimetrica di 10 cm ed un’accuratezza altimetrica di 15 cm.

MODELLO DIGITALE DELLA SUPERFICIE

A questo punto il modello tridimensionale dell’area rilevata è fatto.
Eccolo qui sotto.

Da qui in poi si ricavano informazioni e strumenti da utilizzare nelle successive fasi di studio, analisi e proposta degli interventi.
Uno di questi è il Modello Digitale della Superficie (D.S.M. – Digital Surface Model).
Non si tratta del più famoso D.T.M. (Modello Digitale del Terreno) perchè il DSM descrive tutte le superfici rilevate (inclusi alberi, cespugli, case), non solo il terreno.
Il DSM ricavato ha una risoluzione di 30 cm/pixel ed è interessante per ricavare informazioni topografiche (ad esempio le curve di livello) significative nelle falesie rocciose, nelle aree di frana attiva e lungo spiagge e scogliere.
Il DSM è georeferenziato ed immediatamente utilizzabile dentro gli strumenti GIS.

Dettaglio dell'immagine di un DEM (Digital Elevation Model)

ORTOFOTO

L’ortofoto è un altro risultato interessante dell’elaborazione del modello tridimensionale da rilievo con drone.
Un’ortofoto permette di fornire informazioni aggiornate ad alta risoluzione di tutta l’area rilevata e, dato che anch’essa è georeferenziata, può essere usata all’interno di GIS e CAD come utile strumento di supporto alla progettazione.
Oltre all’ortofoto nadirale (qui un articolo sulle ortofoto) si ricavano anche viste assonometriche, anch’esse utili per una visione generale ed aggiornata del versante rilevato.

ortofoto di area rilevata con rilievo con drone

Immagine assonometrica di area rilevata - punto di vista Nord Ovest Immagine assonometrica di area rilevata - punto di vista Sud Ovest

INFINE…

Se sei arrivato a leggere fino a qui ti ringrazio!
Questo articolo è stato lungo, il lavoro è stato importante ed imponente e le cose che ti ho voluto raccontare non sono state poche.
Grazie davvero per il tuo interessamento!
Concludo con alcune considerazioni e brevi pillole finali su quello che ho fatto e che ho imparato in questo bellissimo lavoro:

  • Il lavoro è durato sei giorni di campo (due di sopralluoghi, tre di sorvoli e uno di misure GPS) ed altrettanti per l’elaborazione dei risultati in ufficio (escluso il tempo macchina per i calcoli nella modellazione tridimensionale), oltre alla pianificazione accurata di tutte le missioni di volo (altri due giorni);
  • I rilievi li ho fatti a Giugno 2017;
  • Con i droni e l’aerofotogrammetria una persona sola può rilevare ampie superfici anche parecchio pendenti;
  • Una delle fasi più importante del lavoro sono stati i sopralluoghi di campo e la pianificazione delle missioni di volo. Sbagliare questa attività vuol dire impiegare sul campo molto più tempo del necessari, scattare troppe o troppo poche fotografie o rilevare a terra punti non significativi;
  • Non è vero che con un drone da grande distribuzione come il Phantom 4 non si possa lavorare per ottenere risultati professionali ed affidabili;
  • Tutti i voli sono stati autorizzati dal Parco delle Cinque Terre (grazie al Direttore Patrizio Scarpellini e a Lorena Pasini – ufficio tecnico del Parco – per la disponibilità ed il supporto);
  • Ho camminato complessivamente per poco meno di 60 km;
  • E’ stato davvero bello stare tanto ed a lungo in mezzo alla natura godendo dei panorami mozzafiato delle Cinque Terre e di questo mi sento privilegiato.

 

Spero di averti dato informazioni utili o interessanti su quello che si può fare in un rilievo con drone.
Per qualsiasi domanda o dubbio sentiti libero di farti sentire come preferisci: o qui sotto nei commenti o tramite i miei contatti diretti che trovi nella sezione Contatti o sui canali Social Network che trovi in fondo alla pagine Chi Sono.

A presto!

Paolo

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LAVORI  / RILIEVI

Paolo Corradeghini

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4 Comments


Alessandro Vernassa
2 April 2018 at 21:28
Reply

Sono un collega topografo, e da tecnico ho apprezzato veramente l’approccio e la metodologia al rilievo , Tipico del rilievo tradizionale, come fosse stato condotto con i metodi tradionali, ma agevolato da tecnologie innovative, drone quadiuvato da gps.
Dato che Ho un caso concreto simile, mi piacerebbe confrontarci su alcuni dubbi che mi sono posto.
Se non le spiace potrei contattarla?
Grazie Alessandro Vernassa



    Paolo Corradeghini
    2 April 2018 at 22:18
    Reply

    Ciao Alessandro (mi sono permesso di darti del “tu”),
    grazie del tuo messaggio.
    Sono disponibilissimo ad un confronto e, se posso, ad un aiuto per il tuo caso.
    Nella sezione “contatti” del blog trovi tutti i miei recapiti.
    Scegli il modo che preferisci!
    A presto.
    Paolo

Matteo Donadi
19 March 2019 at 9:25
Reply

Ciao Paolo,
come collega e quasi coetaneo mi permetto di darti del tu (me lo suggerisce anche l’approccio “solare” delle tue pubblicazioni), complimenti per il tuo lavoro e per la dettagliatissima rendicontazione del metodo e delle procedure.
Se non ti dispiace ti contatterò, attraverso i canali che hai suggerito, per alcune mie curiosità.
Grazie, Matteo Donadi



    Paolo Corradeghini
    20 March 2019 at 17:09
    Reply

    Ciao Matteo, devi darmi del tu!
    🙂
    Grazie del tuo commento e ci sentiamo sui canali diretti che preferirai usare per contattarmi.
    Ciao!
    Paolo

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  • CHI SONO

    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.
  • Paolo Corradeghini

    Topografia, rilievi, droni, gps, cartografia, geomatica e mappe.
    Condivido aggiornamenti, informazioni, contenuti, notizie, novità e dietro le quinte del mio lavoro.

    Paolo Corradeghini
    YouTube Video UCi7FWlZ8-gdWbBqScaODajw_l5KHtITCZok In questo video utilizzo UGCS per creare una missioni di volo per poter fare mission planning con il drone DJI Mini 2 , sfruttando le possibilità dell'app Litchi.


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/

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


0:00 Intro
1:35 Litchi
2:59 Missione di volo in UGCS
6:30 Esporto un KML
7:30 Litchi Mission Hub
11:17 Salvo la missione
14:05 Outro
    In questo video utilizzo UGCS per creare una missioni di volo per poter fare mission planning con il drone DJI Mini 2 , sfruttando le possibilità dell'app Litchi.


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0:00 Intro
1:35 Litchi
2:59 Missione di volo in UGCS
6:30 Esporto un KML
7:30 Litchi Mission Hub
11:17 Salvo la missione
14:05 Outro
    Se usi un drone che monta a bordo un GPS RTK potresti trovarti nella situazione di dover cambiare Sistema di Riferimento, o meglio Datum, rispetto a quello in cui sono state acquisite le immagini (legate alla correzione della posizione del drone i n volo).<br /><br />In questo video ti faccio vedere come puoi gestire il passaggio di Datum dentro il software di fotogrammetria Metashape.<br /><br /><br />Mi sono accorto di avere avuto dei problemi con il microfono e quindi si sentono parecchio i mieri respiri e i miei "sbiascichii".<br />Grazie per la pazienza!<br /><br /><br />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.<br /><br />Il modo più veloce per contattarmi è tramite Telegram @paolocorradeghini<br />Oppure trovi gli altri miei contatti li trovi sul blog di 3DMetrica: 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<br />È grazie a chi supporta il progetto se posso fare questi video per tutti.<br /><br /><br />0:00 Intro<br />2:45 Entro in Metashape<br />5:04 Cambiare Datum<br />7:39 Impostazioni del sistema di riferimento<br />10:00 Esporto le coordinate delle foto<br />12:50 Il file da trattare<br />13:39 Trasformo le coordinate con Convergo<br />16:55 Importo il file delle immagini convertite<br />18:50 Trasformo anche i marker<br />22:21 Outro
    Ho fatto un rilievo aerofotogrammetrico che mi ha richiesto un avvicinamento di circa un'ora su sentieri escursionistici.
Per questo motivo ho dovuto scegliere strumentazione ed accessori leggeri, che stessero in uno zaino: drone, antenna GNSS e relativi supporti, target, ....

In questo video ti condivido il rilievo in campo e l'elaborazione dei dati con i risultati prodotti.

Qui sotto ti metto l'elenco di quello che ho usato:
Target in Forex 30x30 con motivo a "X"
Antenna GNSS: Trimble Catalyst DA2 - https://geospatial.trimble.com/products-and-solutions/trimble-da2
Asta di supporto per l'antenna: Neutech Mamba 270 - https://www.neutech.space/product-page/mamba-270
Tablet Samsung Galaxy S6 Lite
Software di gestione dati GNSS: Trimble Mobile Manager https://help.trimblegeospatial.com/TMM/Home.htm
Software di registrazione dati GNSS: Mobile Topographer Pro: http://applicality.com/projects/mobile-topographer-pro/
Drone: DJI Mini 2 - https://www.dji.com/it/mini-2
Software di elaborazione fotogrammetrica: Agisoft Metashape Pro - https://www.agisoft.com/


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

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0:00 Intro
1:20 Il rilievo in campo
2:13 Zaino e mani libere
3:11 Gli scopi del rilievo
3:55 Target in forex
5:35 Il GNSS Trimble Catalyst DA2
6:40 L'asta per l'antenna GNSS
8:02 Alimentazione del GNSS
8:30 La bolla
9:15 Agganciare il tablet all'asta
10:49 Correzione RTK
12:45 Il drone DJI Mini 2
14:44 Attività finite
15:38 Dentro il software Agisoft Metashape
17:20 Qualche immagine ed i target
22:40 La nuvola densa
24:27 La mesh 3D
28:32 Considerazioni finali
    Ci sono tecniche di acquisizione dati che permettono, in qualche modo, di costruire modelli 3D di un ambito osservato, di un'emergenza o di qualcosa che vuoi registrare.

Si tratta della fotogrammetria e del laser scanning.

Nel primo caso, quello della fotogrammetria, si possono scattare immagini con uno smartphone (con un'abbondante sovrapposizione), prendere delle misure lineare e costruire, a posteriori, modelli 3D (nuvole di punti).

Nel caso del laser scanning (il Lidar inserito solo in alcuni smartphone - iphone Pro) la tecnica invece è attiva e permette di avere, subito disponibile, una nuvola di punti.


Qui c'è il primo video di questo breve percorso: https://youtu.be/oFFCwNlRsJ0
Qui il secondo: https://youtu.be/wMAxJqS2OGA
E poi il terzo: https://youtu.be/e18kWShAFsU


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0:00
3:18 Le tecniche fotogrammetriche
5:13 Fotografie sovrapposte
6:14 Un'elaborazione fotogrammetrica
8:25 Alcuni esempi di modelli fotogrammetrici
11:25 Il laser scanning
14:40 Outro
    Se devi coordinare una squadra di persone che rilevano e registrano informazioni in campo, potrebbe essere utile impostare un ambiente di lavoro che ti permetta di avere i dati già ordinati ed "informatizzati".

In questo senso, soprattutto per dati territoriali, potrebbe avere senso appoggiarti ad un GIS ed a qualche app che sia in grado di dialogare in modo efficiente con lui (il GIS).

In questo video ti parlo (sommariamente) di QGIS e QField.

E, visto che un dato territoriale è rilevante se si conosce la sua posizione,  ti faccio vedere anche come si può superare il limite di precisione sulla posizione di un tablet o di uno smartphone, collegandolo con un'antenna GPS molto più performante (in questo video il Trimble Catalyst)


Qui c'è il primo video di questo breve percorso: https://youtu.be/oFFCwNlRsJ0
Qui il secondo: https://youtu.be/wMAxJqS2OGA
E poi il terzo: https://youtu.be/e18kWShAFsU


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Ne sarei felice.

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0:00 Intro
3:40 Che cos'è un GIS
7:10 L'applicazione QField
11:11 Trasferire le informazioni
12:10 Posizioni precise
    Nel tuo smartphone ci sono, potenzialmente, un sacco di applicazioni che ti permettono di registrare informazioni acquisite durante un rilievo speditivo in campo.

In questo video ti condivido quella che uso spesso: Google Keep.
Ma se ne conosci o usi altre più efficienti scrivilo nei commenti in modo che tutti ne possano beneficiare.


Qui c'è il primo video di questo breve percorso: https://youtu.be/oFFCwNlRsJ0
Qui di seguito i successivi:
https://youtu.be/e18kWShAFsU
https://youtu.be/APi0aQg0-5I


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
4:30 Google Keep
6:20 Usare note audio
8:37 Aggiungere e modificare una foto
9:45 Fare un disegno
10:25 Immagini geotaggate
11:27 Le informazioni nel cloud
    Questo video nasce da un'attività di informazione che ho fatto presso un Ente pubblico nell'ambito del rilievo e della registrazione di informazioni territoriali.

Non si tratta di rilievi topografici (anche se credo che potrebbe essere esteso anche a quel campo) quanto piuttosto di trovare metodi efficienti per trasferire dati e misure.

Credo che la massima efficienza si raggiunga quando si riescono ad utilizzare strumenti comuni o dispositivi familiarei sempre a disposizione, come uno smartphone.

Ti condivido un percorso in più parti dove faccio un focus su come riportare i dati e le informazioni registrate in campo, nel modo più vantaggioso possibile.

Il primo metodo che mi è venuto in mente è usare carta e penna.


In questo video ti parlo di un'app da usare nel tuo smartphone: https://youtu.be/wMAxJqS2OGA
E qui invece delle potenzialità dei GIS e delle app che si collegano a loro: https://youtu.be/e18kWShAFsU
Poi ci sono le tecniche di reality capture: https://youtu.be/APi0aQg0-5I


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Ne sarei felice.

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0:00 Intro
1:19 Che cos'è un rilievo
3:02 Osservazione
4:49 Misurazione
5:10 Registrazione
6:58 Lo scopo di un rilievo detta la scelta degli strumenti
10:05 Riportare un'informazione
11:14 Scrivere su carta
    QGIS ti dà la possibilità di "snappare" su elementi (vettoriali) al suo interno ed in questo video ti condivido una procedura per estrarre dei punti in corrispondenza di vertici di un vettore (una polilinea) che fa proprio uso degli snap.

Da qui esporto un file di testo (che puoi eventualmente importarlo in un controller di qualche strumento topografico per il tracciamento).


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Ne sarei felice.

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0:00 Intro
0:34 Vettori in QGIS
1:44 Creo un nuovo layer per i punti
2:41 Modifico il layer
3:28 Opzioni di "snap"
4:28 Disegno i punti
5:50 Salvo l'editing
6:17 Esporto i punto come file di testo
11:01 Outro
    In questo video ti condivido tre modi per conoscere la pendenza di un versante (ma anche di un cumulo, di una falda di un tetto, di una strada, ...) di cui hai la nuvola di punti.<br /><br />Il primo metodo utilizza la costruzione di un piano interpolatore che prova ad approssimare al meglio la nuvola di punti.<br /><br />Il secondo passa attraverso la creazione di un campo scalare associato alla verticalità (a cui segue poi un aggiustamento per avere in output dei gradi...).<br /><br />Il terzo metodo infine usa lo strumento di Point Picking scegliendo l'opzione di misura degli angoli interni di un triangolo.<br /><br /><br />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.<br /><br />Il modo più veloce per contattarmi è tramite Telegram @paolocorradeghini<br />Oppure trovi gli altri miei contatti li trovi sul blog di 3DMetrica: 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<br />È grazie a chi supporta il progetto se posso fare questi video per tutti.<br /><br /><br /><br />0:00 Intro<br />0:31 La nuvola di punti in Cloud Compare<br />1:03 Duplico la nuvola di punti<br />1:28 Fittare un piano<br />5:27 Creare un campo scalare delle pendenze<br />10:28 Misuro gli angoli di un triangolo<br />14:19 Outro
    Dentro il software di fotogrammetria Agisoft Metashape c'è uno strumento che permette di programmare una missione di volo per un drone, finalizzata ad acquisire in maniera dettagliata le fotografie di una scena (con particolare interesse per gli elementi architettonici).

Lo strumento si chiama "Plan mission/Pianifica missione" e si appoggia ad un modello preliminare (della stessa cosa che vuoi modellare) creato con immagini prese a media/grande distanza e, conseguentemente, non dettagliate.

Ti condivido la parte di pianificazione di volo (ed esportazione) in questo video.


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
0:42 Metashape
1:15 L'elaborazione fotogrammetrica
2:30 Plan Mission
3:13 Qualche informazione extra
3:28 Definisco la Home Point
4:14 L'area di indagine
5:06 Definire gli ostacoli
8:16 Genero la missione
11:44 La missione di volo
13:20 Esportare la missione
14:49 Outro
    Può capitare che una nuvola di punti Lidar abbia problemi di allineamento dei suoi elementi.
Oppure che due nuvole diverse (da due acquisizioni diverse) non siano correttamente aderenti tra loro.
In questo video ti condivido lo strumento "Boresight" che LiGeoference ti mette a disposizione per provare a correggere questi aspetti.


Qui sono i video in cui parlo di LiGeoreference:
1 - Come funziona l'elaborazione Lidar in PPK: https://youtu.be/Cm3hWIOg-7E
2 - Qualche considerazione sulla nuvola Lidar: https://youtu.be/qdQtAmnyqR4
3 - Controlli sulla nuvola di punti: https://youtu.be/mmfvaV48B9A
4 - Editare le traiettorie di volo per lavorare sulla nuvola di punti Lidar: https://youtu.be/tx3h8oBtF0c
5 - Sistemare errori di allineamento di nuvole di punti Lidar: https://youtu.be/bXouq-vqHUQ


Questo video è fatto 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 anche grazie a loro se posso condividere questi contenuti!


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Scrivilo nei commenti.
Oppure mandami un messaggio su Telegram @paolocorradeghini


0:00 Intro
2:26 Divido la nuvola di punti sulle traiettorie
5:38 Boresight
11:37 Outro


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

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    Una della caratteristiche (secondo me) più interessanti del software LiGeoreference è quella di permetterti di editare direttamente le traiettorie di volo.

Intervenendo sulle traiettorie sei in grado di lavorare sulla nuvola di punti perchè, in un rilievo Lidar, ogni punto è legato  alla posizione dell'emettitore in volo.

Ti condivido gli strumenti di LiGeoreference per queste operazioni.


Qui sono i video in cui parlo di LiGeoreference:
1 - Come funziona l'elaborazione Lidar in PPK: https://youtu.be/Cm3hWIOg-7E
2 - Qualche considerazione sulla nuvola Lidar: https://youtu.be/qdQtAmnyqR4
3 - Controlli sulla nuvola di punti: https://youtu.be/mmfvaV48B9A
4 - Editare le traiettorie di volo per lavorare sulla nuvola di punti Lidar: https://youtu.be/tx3h8oBtF0c
5 - Sistemare errori di allineamento di nuvole di punti Lidar: https://youtu.be/bXouq-vqHUQ


Questo video è fatto 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/).
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0:00 Intro
1:32 Una nuvola di punti in LiGeoreference
2:20 Select on Trajectory
5:07 Colorize by Segment
6:12 Split by Segment
9:30 Esportare i dati
10:50 Outro


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

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    tredimetrica

    Rilievi al #saltodellalepre #drone #aerofotogram Rilievi al #saltodellalepre 

#drone #aerofotogrammetria #rilievo
    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
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