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Un rilievo fotogrammetrico integrato terra-aria

14 Luglio 2020

In questo articolo ti racconto di un rilievo fotogrammetrico “integrato” in cui ho usato un drone per fare fotografie in aria ed una macchina fotografica per riprendere gli interni di una galleria, da terra.

Ho elaborato i due dataset e li ho uniti in un unico modello 3D.

L’INTEGRAZIONE VINCE (SEMPRE)

Credo tanto nell’integrazione tra strumenti, nel rilievo (ma potrei dire che integrare è vincente in tanti altri ambiti, più o meno tecnici).

Dove non arriva uno, ci riesce l’altro.
Se il GPS non può battere un punto, ci pensa la stazione totale.
Quando il laser scanner trova molte zone d’ombra, ecco l’aerofotogrammetria da drone.
E si potrebbe andare avanti ancora…

In questo lavoro ho integrato due diverse acquisizioni fotogrammetriche, per ricostruire il modello 3D di una falesia rocciosa, al di sotto di un percorso pedonale, e di una piccola galleria a cui si collega.

E poi ho preso misure topografiche, sia con stazione totale che con un ricevitore GNSS.

MONTEROSSO E LE CINQUE TERRE

L’area del rilievo è a Monterosso, l’ultima delle Cinque Terre (per noi, spezzini, è l’ultima perché le contiamo andando verso Genova)
E’ la più grande e la più “accessibile”.
Il territorio è un po’ meno selvaggio rispetto alle altre quattro, circola qualche auto in più e c’è una spiaggia  “grande” (per quanto possano essere grandi le spiagge dell’aspro levante ligure!).

Monterosso

Ma le falesie di roccia non mancano.
E con esse i dissesti.
Se ci aggiungi il fatto che queste zone sono frequentatissime, tutto l’anno, è facile capire come un dissesto idrogeologico possa causare parecchi problemi.

(Il rilievo è stato fatto a Febbraio 2020, poche settimana prima del lockdown invernale per pandemia di Covid-19, ma confido che le Cinque Terre torneranno ad essere, di nuovo, molto frequentate).

UNA PARETE DI ROCCIA ED UNA GALLERIA

L’oggetto del rilievo è stata una piccola parete di roccia, sul mare.
E’ fatta come un anfiteatro.

foto aerea dell'area del rilievo a Monterosso

Sostiene (o meglio, c’è stato realizzato sopra) un tratto di un sentiero pedonale che unisce le due parti del paese di Monterosso.
Ed in corrispondenza del suo centro c’è un piccolo varco ed una galleria, corta ed angusta, che si collega ad una retrostante, più grande e carrabile.

area-rilievo

Le zone al piede della roccia sono piuttosto frequentate e spesso ospitano spettacoli e piccole rappresentazioni (o almeno era così nel Pre-Covid).
La parete è in gran parte fasciata da rete di placcaggio.
L’ambiente costiero però, per quanto bello, è estremamente aggressivo sulle parti metalliche.

Pezzi di rete più vecchia (non zincata) sono rovinati e praticamente inservibili.

La struttura in cemento armato del percorso pedonale, sopra la falesia, ha avuto un po’ di problemi di degrado.
Alcuni ferri sono esposti ed il calcestruzzo ha bisogno di “un aiuto”.

Ed infine c’è l’intenzione del Comune di Monterosso di aprire il transito pedonale nella piccola galleria, ad oggi chiusa, che è totalmente priva di protezione dalla caduta massi.

Ed ecco il motivo di un rilievo.
Serviva per progettare gli interventi di sistemazione in galleria e tutte le manutenzioni sulle reti esterne.

target-area

NON HO USATO UN LASER SCANNER

L’area era facilmente accessibile con un’auto.
La sua forma e la presenza del sentiero sommitale permettevano movimenti comodi e con la strumentazione al seguito.
La vegetazione era scarsa.
Le dimensioni non erano eccessive.

Tutto il contesto era indicatissimo per un rilievo laser scanner.
Soprattutto l’interno della galleria!

Ma non l’ho fatto!

Nel momento del rilievo non disponevo di un laser scanner (come ora) ed il budget di commessa non ne permetteva il noleggio.

Ho fatto con quello che avevo a disposizione: fotocamere, droni e strumenti topografici.

UN RILIEVO FOTOGRAMMETRICO INTEGRATO

Se per tutta la parte esterna del sito un rilievo aerofotogrammetrico da drone (o meglio, l’acquisizione fotografica con un APR e l’elaborazione in software structure from motion) non presenta particolari problemi, restituire un modello 3D della galleria non è così immediato.

Ma non è nemmeno impossibile, o sconveniente.

Una presa fotografica ad hoc permetterebbe di acquisire un dataset di immagini abbastanza robusto da essere trattato per ottenere una nuvola di punti, consistente.

Di sicuro non potrei volare in nessun modo dentro la galleria.
Lo spazio è davvero poco!
Ed allora ho usato una macchina fotografica terrestre per fotografarne gli interni.

fotocamera per rilievo fotogrammetrico in galleria

Il tutto è associato a misure topografiche di parecchi target in giro per il sito.

Ora ti racconto che cosa ho fatto, in campo ed in elaborazione, fermandomi sugli aspetti più rilevanti del lavoro.

TARGET, OVUNQUE!

In un’elaborazione structure from motion è necessario riconoscere nelle foto un po’ di punti ben visibili, di cui sai le coordinate.

Sono i target, elementi ad alto contrasto e dal centro molto evidente, che vanno distribuiti uniformemente sulla superfice ed in elevazione.

Servono per orientare il modello che si costruisce nell’elaborazione software, scalandolo, correggendone deformazioni e georeferenziandolo.

Le foto scattate da drone sono collegate al suo GPS di bordo, che associa un geotag ad ogni immagine.
Non basta per avere un’accuratezza topografica, ma è comunque qualcosa.
Un po’ aiuta…
Le immagini prese da camera terrestre invece non hanno nessuna informazione di posizione e non si può in nessun modo prescindere dai punti di appogggio!

Anche la distribuzione dei target è rilevante.
E qui lo è in particolarmente.
L’estensione planimetrica è paragonabile a quella altimetrica.
Mettere i punti solo su un piano (ad esempio quello in basso, il più facile posto al livello del mare) vincolerebbe il modello solo lì, lasciando potenzialmente spazio per distorsioni (non lineari) in alto.
Mettere dei punti anche sopra bloccherebbe invece i movimenti della nuvola di punti in costruzione, irrobustendola. 

Ecco quindi qualche foto di come li ho disposti e che cosa usato.

target a terra

All’esterno ho messo in terra target in PVC morbido (70×70 cm), gialli e neri, con motivo triangolare e rossi e neri con disegni quadrati.
Li ho messi in basso, in alto ed un paio anche nel pavimento della galleria.

foto aerea dell'area di rilievo

Oltre a questi ho usato dei pannelli in forex (20×30 cm) con disegni di motivi triangolari gialli e neri.
Li ho distribuiti sulle parti verticali esterne, sia in basso (attaccati alle reti paramassi) che in alto (nella parte esterna del parapetto in pietra del sentiero).

target su pareti verticali

In più ne ho messi un bel po’ sulle pareti della galleria.
Qui ho bisogno di un bel po’ di consistenza delle misure topografiche di riferimento ed ho abbondato!

MISURE

Visto che ti ho detto come li ho disposti, ti dico subito come ho misurato le coordinate dei target.

L’area del rilievo vede molto bene l’orizzonte a Sud Ovest, mentre rimane coperta a Nord Est.
Per la misura GNSS è ok, visto che i “satelliti sono a Sud”.

misure gnss a monterosso

Ma le pareti della falesia non permettono una misura sicura dei punti che sono a ridosso dele parti verticali.
Il Multipath è un rischio che si corre nella misura GNSS di questi casi.
Il segnale del satellite riflette sulle superfici verticali prima di arrivare al ricevitore e sporca il dato introducendo errori di precisione.

Per evitarlo ho rilevato le coordinate dei target disposti in terra, ma solo quelli lontani dalla parete, con un antenna GNSS in modalità nRTK.

misure gnss

Tutti gli altri punti li ho battuti con una stazione totale.
Prima di collimare e rilevare l’ho orientata sulle coordinate note dei punti battuti con il GNSS e da lì ho lanciato tutte le altre misure.
In questo modo, misure GPS e dati da celerimetria sono coerenti tra loro e tutti già nello stesso sistema di riferimento.

prisima per orientamento di stazione totale

Per i punti a terra ho usato un prisma, montato sulla palina, per i target verticali ho collimato direttamente il centro del bersaglio, facendo la misura senza prisma.
Le distanze non sono spinte (meno di 50 m) e la precisione strumentale è in linea con gli output richiesti.

misure con stazione totale

La stessa cosa l’ho fatta per la galleria, dove il GPS capitola rovinosamente.
Ho fatto stazione all’imbocco e collimato tutti i punti (target) che ho messo all’interno.

FOTOGRAFIE

Le foto contengono tutte le informazioni che diventeranno nuvola di punti.
E quindi vanno fatte nel miglior modo possibile.
Esposizione corretta e tutto “a fuoco”.

Per l’esterno ho usato un drone.
Ho fatto foto con inclinazione nadirale, frontale (rispetto alla falesia) ed inclinate di 45° per creare un dataset “ponte” tra le due acquisizioni.

drone dji phantom 4 pro

Tutto ok.
Era piuttosto regolare.
L’ho già fatto altre volte non ci sono stati problemi.

Per l’interno invece ho usato un fotocamera montata su cavalletto.

target in galleria

Ho fotografato la galleria muovendomi dal fondo verso l’uscita e fotografando con le spalle alla luce.
Se avessi fatto il contrario sarei stato sempre in pieno controluce, con grossi problemi di esposizione.

Arretravo per sezioni, distanti, una dall’altra di un paio di metri.
Per ogni sezione ho fatto un punto di scatto sul fianco sinistro, uno al centro ed uno sul fianco destro.
Ed infine, per ogni punti di scatto, ho fatto una seri di foto a coprire la maggior parte della superficie delle pareti, del “pavimento” e del “soffitto”, senza mai andare in controluce e sovrapposte, una con l’altra di una bella percentuale (circa il 70%).
Ho giudicato la sovrapposizione (e quindi ho deciso le inquadrature) guardando nella preview (liveview) del display sul retro della camera.

Forse si capisce di più se ti faccio vedere la posizione dei punti di presa del software di elaborazione structure from motion.

presa fotogrammetrica in galleria
presa fotogrammetria in galleria

La luce in galleria è poca.
E questa galleria non era illuminata.

Quella che entrava dall’apertura era sufficiente per lo scopo (ottenere buone foto da processare) a patto di fotografare nell’orario giusto della giornata.
A Febbraio le ore di luce non sono molto, ma tra le 12 e le 14 il sole dava un buon contributo all’interno.
Prima e dopo, la forma ad anfiteatro del sito lo nasconde, riducendo terribilmente la quantità di luce in galleria.

Vale sempre la pena pianificare l’orario di scatto fotografico in un rilievo fotogrammetrico perché la differenza in un giorno può essere davvero tanta!
(Anche l’acquisizione fotografica da drone ha beneficiato delle ore centrali, evitando ombre lunghe e pesanti). 

Il cavalletto serve per avere immagini a fuoco.
In queste condizioni di presa è importante avere una grande profondità di campo.
Il diaframma va chiuso, almeno ad f/8, ma io ho usato f/11.
La luce che passa è poca e se vuoi tenere gli ISO ragionevolmente bassi (tra 100 e 400), per evitare sporco nelle ombre, i tempi di scatto sono lenti.

Un cavalletto ed un cavo di scatto remoto (o, in alternativa, l’autoscatto) sono necessari!

Non c’è molto altro da dire sulle  attività di campo.

Se ti interessano i numeri, aggiungo che:

  • In campo c’era 1 persona (io);
  • ho lavorato circa  7 ore;
  • ho fatto 2 stazioni, con la stazione totale (in modalità stazione libera);
  • ho rilevato le coordinate di 39 target (tra misure GNSS e celerimetriche);
  • ho scattato 385 foto da drone, volando in 3 missioni di volo manuale;
  • e 177 foto in galleria;
  • ho guidato 45 minuti per 51 km, ho mangiato 2 panini, ho bevuto 2 bottiglie d’acqua ed ho preso 1 caffè (ma forse quest’ultimo punti non è molto rilevante!).

ELABORAZIONE DEI DATI

Se è vero che puoi elaborare fotografie, della stessa fotocamera, fatte con inclinazioni diverse (nadirali e oblique) all’interno del solito progetto di elaborazione fotogrammetrica, quando si tratta di “mescolare” sensori diversi le cose cambiano.

Le foto aeree sono prese dalla camera del drone DJI Phantom 4 Pro.
Ha un sensore da 1”, lunghezza focale (reale) 8mm e risoluzione 20 MegaPixel.

Quelle terrestri, in galleria, le ho fatte con una Sony Alfa 7 II, sensore full frame, ottica con focale 24 mm e risoluzione 24 MegaPixel.

Anche se le risoluzioni sono uguali le differenze di sensori e focali fanno sì che i due set di immagini siano mooooolto diversi (tecnicamente) tra loro.
Trattarli insieme è come usare due ingredienti molto diversi per fare una torta (mi sa che mi sono spinto in terreni scivosi).
Insomma, il risultato è probabilmente scarso.

In questi casi è meglio trattare i dati separatamente.

Ho fatto quindi due modelli diversi, con le foto dei due dataset.

Usando il software Agisoft Metashape Pro ho la possibilità di creare delle scatole (i chunk) nello stesso progetto.

In uno ho messo le foto da drone ed inserito le misure dei target esterni.
Nell’altro ci ho messo quelle in galleria con le relative misure.

Ho fatto gli allineamenti, li ho ottimizzati, ho creato le nuvole dense e poi le ho allineate ed unite in un unico oggetto 3D, inclusivo dell’indoor e dell’outdoor.

nuvola di punti esterno

Affinchè questa procedura funzioni devi preoccuparti di avere zone di abbondante sovrapposizione, fotografate sia in un dataset che nell’altro.
Ed inoltre, ogni dataset deve essere dotato dei suoi target (e quindi anche delle sue misure) per poter essere “sistemato” metricamente.

nuvola di punti galleria

Se mancano questi due requisiti il rischio è quello di non riuscire ad unire i due modelli e/o di averne uno che non è coerente con le dimensioni, la forma e l’orientamento reale di quello che hai fotografato.

Non è complicato.
Se stai attento in campo hai dei buoni per fare modelli altrettanto buoni da unire.
Magari, prima di farlo in un lavoro puoi fare qualche test ed un po’ di pratica per contro tuo.
I casi che si prestano sono parecchi.

IL MODELLO FINITO E LA FINE DI QUESTO ARTICOLO

Alla fine di tutto ho consegnato un unico modello 3D, comprensivo di parte esterna e della galleria.

Non ho fatto disegni.
Niente planimetrie, prospetti o sezioni.

Il mio cliente è stato proprio “smart” e dalla nuvola di punti è riuscito ad estrarre tutte informazioni per lo studio ed il progetto, in modo efficace ed indipendente.
Fossero tutti così!
Spero che diventi la normalità, per tutti!

Come faccio spesso (almeno ultimamente) chiudo con alcune considerazioni.
Questa volta sotto forma di domande e risposte.

L’aerofotogrammetria da drone è stata la scelta più efficace per la modellazione delle aree esterne?
NI
Se la sarebbe giocata con il laser scanner.
Per me è stata efficace, perché ho un po’ di esperienza in acquisizioni per ricostruzioni di questo tipo e non ho fatto fatica a volare (in manuale) per avere le foto “giuste”.
Per altri forse sarebbe stato meno efficace.

La fotogrammetria terrestre è stata le scelta più efficace per ricostruire l’interno della galleria?
NO
Qui un laser scanner, magari veloce, avrebbe permesso un acquisizione molto più robusta (nella copertura di tutte le superfici della galleria) e soprattutto più veloce (mettendo a budget anche il tempo di elaborazione richiesto dalla fotogrammetria).

ingresso della galleria

Ed allora perché non l’hai usato?
Perché non ne avevo disponibilità e non avevo budget per noleggiarlo.
Ho fatto con quello che avevo e sapevo usare…
☺

strumentazione usata nel rilievo

Un rilievo di questo tipo puoi farlo in autonomia?
SI.

Io sono stato solo in campo.
Non ti nego che un paio di braccia in più sono sempre di aiuto, soprattutto nella preparazione del rilievo (posizionare i target) e nelle misure con la stazione totale ed il prisma.
Non ho usato una stazione robotica-motorizzata (non avevo neppure quella a quei tempi) e mi sono arrangiato con palina e tripode per sostenerla.
In generale ci metti più tempo, il contapassi sale veloce, ma porti a casa il lavoro e fai del movimento (che ci sta sempre bene).

Hai consegnato quello che ti è stato richiesto?
SI.
E questa è la cosa più importante.
Ho fatto il lavoro rispondendo alle richieste del mio committente.
Ogni incarico ha un prezzo che è legato alle risorse messe in campo (tempo, uomini, strumenti) ed alla tua esperienza.
Magari non hai a disposizione il top di gamma degli strumenti, ma non per questo un lavoro non si può fare.
Credo che ogni professionista debba essere in grado di valutare, oggettivamente, la fattibilità di un incarico con le sue risorse le disponibilità del committente.
Un po’ di preparazione, studio e programmazione di permettono di arrivare al risultato atteso anche se la strada che hai fatto è diversa da quella che avrebbe fatto un altro.

A presto!

Paolo Corradeghini

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Paolo Corradeghini

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Comment


Gia Ber
20 July 2020 at 11:24
Reply

complimenti nel 3d si leggono bene anche le maglie della rete



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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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In questo video ti faccio vedere dove intervenire (nelle opzioni legate alla creazione di Layout e Sections) e ti condivido anche come creare un PDF. 


A questo link trovi il tutorial in formato PDF che racconta le opzioni di vista dell'output del file CAD: https://pointcab-software.com/wp-content/uploads/2021/01/EXPORT-LAYOUTS-SECTIONS-FOR-CAD%E2%80%8B.pdf

Ed a questa pagina trovi un po' di turorial sul software: https://pointcab-software.com/en/learn/


Il riferimento online per le informazioni sul software è questo: https://pointcab-software.com/en/

A questa pagina trovi già un sacco di tutorial fatti proprio da Pointcab Software   @PointCab  


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01 - Panoramica: https://youtu.be/fgKBT9pTfiE
02 - Piante e Sezioni: https://youtu.be/rXsVU3fms_8
03 - Facciata: https://youtu.be/SXvrsJZE4_s
04 - Esportare in 2D per il CAD e stampa PDF: https://youtu.be/9J3htcvTbHA


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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02 - Piante e Sezioni: https://youtu.be/rXsVU3fms_8
03 - Facciata: https://youtu.be/SXvrsJZE4_s
04 - Esportare in 2D per il CAD e stampa PDF: https://youtu.be/9J3htcvTbHA


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Se usi Cloud Compare, si crea una nuova "entità nuvola di punti" di cui puoi sapere le caratteristiche attraverso la finestra delle proprietà.

Te ne parlo in questo video, facendo un passaggio sulle varie sezioni delle proprietà, con un accenno anche a colore, unità di misura e matrice di trasformazione.


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0:00 Intro
0:37 La nuvola di punti di un versante
1:45 Il colore dello sfondo
2:23 Entità nuvola di punti e DB Tree
3:22 La finestra delle proprietà
4:04 Il volume di inviluppo
5:02 Uno sguardo alla finestra delle proprietà
5:38 CC Object
6:36 Il colore della nuvola di punti
9:11 Colore e Scalar Field
10:54 Box, dimensioni e traslazione
12:41 Unità di misura in Cloud Compare
15:00 Settore Cloud
16:09 Dimensione dei punti
18:09 Le proprietà dei campi scalari
19:39 La matrice di trasformazione
23:38 Metadati del file
23:56 Outro
    Agisoft Metashape Standard non ti permette di creare un output affidabile ed utilizzabile per scopi tecnici, perchè la nuvola di punti (ma anche la mesh) non è né georeferenziata, né scalata, né orientata correttamente.

Tuttavia se hai dei punti di riferimento puoi esportare la nuvola di punti da Metashap Standard per “sistemarla” in qualche altro software, rendendola utilizzabile.

In questo video uso Cloud Compare per fare una rototraslazione rigida con applicazione di fattore di scala.


Qui c’è un video dove ti parlo delle differenze tra le versioni Standard e Professional di Metashape: https://youtu.be/Le2-6mw-jDY?si=FSmR-t_dY4kXLv9B


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0:00 Intro
0:43 Standard VS Pro
1:52 Due progetti fotogrammetrici
3:41 La calibrazione interna delle camere
4:52 Differenze di elaborazione
6:17 Esporto la nuvola di punti
7:05 I punti di riferimento
8:17 Uso il software Cloud Compare
9:02 I dati in Cloud Compare
10:04 Rototraslazione della nuvola di punti
11:00 Il Tool di allineamento
14:16 Scelta delle coppie di punti
17:07 L’errore di trasformazione
19:40 Il risultato del processo
21:08 Considerazioni finali sull’elaborazione
23:42 Outro
    Uno dei vantaggi di PointCab Origins è quello di creare, molto velocemente, degli output 2D a partire da nuvole di punti 3D anche molto complesse e pesanti.

In questo video ti faccio vedere come creare una “facciata” attraverso una nuova sezione.

Non si tratta di un fotopiano o di un ortomosaico (se conosci il processo fotogrammetrico) ma della proiezione dei punti di una porzione di nuvola su un piano.

Ti faccio vedere anche come modificare i parametri di esportazione per vedere un output colorato o con informazione di riflettività e come richiamare, nella vista, queste cose.


Il riferimento online per le informazioni sul software è questo: https://pointcab-software.com/en/

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Qui sotto ti metto tutti i link ai video della serie su PointCab Origins:
01 - Panoramica: https://youtu.be/fgKBT9pTfiE
02 - Piante e Sezioni: https://youtu.be/rXsVU3fms_8
03 - Facciata: https://youtu.be/SXvrsJZE4_s
04 - Esportare in 2D per il CAD e stampa PDF: https://youtu.be/9J3htcvTbHA


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0:00 Intro
0:50 Le viste Standard
1:39 Creo una sezione
2:45 Modifico la traccia
3:21 Controllo la direzione di proiezione
4:12 Aggiusto il volume di taglio
7:18 Faccio una prima elaborazione
8:42 E valuto i risultati
9:37 Riprocessare un lavoro già fatto
11:50 Vedere colore, riflettanza e ombreggiatura
14:26 Attivare la vista dei livelli/sheet
16:00 File di output
17:51 Modificare la risoluzione
20:09 Attenzione al volume di taglio
23:07 Outro
    Una nuvola di punti contiene un sacco di informazioni ma come puoi fare ad accedervi?

Il primo step credo che sia quello di sapere chi metterà mano alla nuvola di punti, quali siano le sue necessità ed i suoi strumenti: tecnico, amministratore, progettista, professionista in altri settori, ...

Dopo si tratta di scegliere tra un visualizzatore o un software.

Se è “sufficiente” ispezionarla ed indagarla (anche quantitativamente) la soluzione più efficiente è il visualizzatore.
Meglio se online in modo da non dover scaricare dati pesanti o installare applicazioni nel tuo computer.

Se invece c'è la necessità di metterci sopra le mani, di fare elaborazioni o altre cose per il tuo lavoro o per i tuoi approfondimenti dovrai orientarti sui software.
Le scelte sono diverse, ma su tutte ti consiglio di iniziare con Cloud Compare che è un progetto open source, fatto molto bene, completo e ricco di contenuti e tutorial online.


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
0:23 Che cos’è la nuvola di punti
1:08 L’utilizzo della nuvola
1:57 Perchè hai ricevuto la nuvola?
3:22 Il peso di una nuvola di punti
5:00 Un visualizzatore online
7:05 Interrogare la nuvola
10:19 I software
10:40 Lidar360
12:06 PointCab Origins
12:46 GIS & CAD
13:47 Un breve elenco di software
14:20 Cloud Compare
15:10 Download
16:12 Un giro per Cloud Compare
16:51 Outro
    Se non hai un computer super performante (ed hai una licenza Professional di Agisoft Metashape) puoi sfruttare "Agisoft Cloud", inviare i dati ai computer di Agisoft, e far processare i dati da loro.
È interessante il fatto che l'interfaccia operativa sia sempre Metashape.

Dopo aver fatto la registrazione al servizio, devi modificare un paio di opzioni nel software.
Da qui in avanti potrai scegliere se sfruttare le risorse del Cloud oppure quelle del tuo hardware.

Il collo di bottiglia di tutto quanto è la trasmissione dei dati attraverso la rete e se devi elaborare tanta roba potrebbe richiederti parecchio tempo.

Caricare i dati in cloud è anche un buon modo per condividere progetti e dati 3D attraverso la rete e l''uso di un browser.


A questo link trovi le informazioni per i servizi di Agisoft Cloud: https://www.agisoft.com/features/cloud/

Mentre qui ci sono un po' di informazioni e tutorial specifici: https://agisoft.freshdesk.com/support/solutions/folders/31000118608


Se sei una finanziatrice o un finanziatore di 3DMetrica (di livello alto) puoi trovare il progetto di Metashape Professional ed il link per navigare nei dati caricati in Cloud qui: https://www.patreon.com/posts/agisoft-cloud-89456359?utm_medium=clipboard_copy&utm_source=copyLink&utm_campaign=postshare_creator&utm_content=join_link


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0:00 Intro
0:36 Informazioni online su Agisoft Cloud
1:56 La gestione dei progetto in Cloud
2:42 Risorse online e tutorial
3:30 Il principio di lavoro
4:25 Impostazioni del software
6:42 Attenzione alla versione di Metashape
7:00 Allineamento di immagini
8:37 Il mio progetto in locale fatto in Cloud
9:21 Upload dei dati
10:32 Caricare dati nel Cloud da locale
11:13 Scaricare i dati dal Cloud in locale
11:31 Il progetto nel Cloud
13:31 Condividere informazioni
14:01 Misure e mesh
14:34 Gestione di elementi e layer
15:48 Inspection mode
17:50 Outro
    Una cosa molto facile da fare dentro il software PointCab Origins è creare output 2D a partire da una nuvola di punti.

In questo video ti faccio vedere come creare nuove proiezioni sul piano XY (piante, che il software chiama “Layout”) o nuove sezioni (section), lavorando sui parametri principali che governano la loro creazione, inclusa la gestione dei file.

P.S.
Al minuto 14:59 dico che si possono usare altre sezioni (diverse dalla viste Standard) per creare nuovi Layout.
È un errore perchè al momento della registrazione del video PointCab Origins ti permette di farlo solo appogiandoti alle viste Standard.


Il riferimento online per le informazioni sul software è questo: https://pointcab-software.com/en/

A questa pagina trovi già un sacco di tutorial fatti proprio da Pointcab Software  @PointCab  


Qui sotto ti metto tutti i link ai video della serie su PointCab Origins:
01 - Panoramica: https://youtu.be/fgKBT9pTfiE
02 - Piante e Sezioni: https://youtu.be/rXsVU3fms_8
03 - Facciata: https://youtu.be/SXvrsJZE4_s
04 - Esportare in 2D per il CAD e stampa PDF: https://youtu.be/9J3htcvTbHA


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0:00 Intro
0:14 La nuvola importata
1:18 Layout e Section
1:48 Creo una nuova sezione
2:15 Il volume di taglio
4:13 La direzione di proiezione ed il Job Editor
5:52 Stringere lo spessore della sezione
8:05 La gestione dei file
9:51 I file che vengono prodotti
11:01 Processing del lavoro
12:23 File dei risultati
14:29 Creo una nuova pianta
18:19 Outro
    Come nasce una nuvola di punti?
Come si fa a generare migliaia o milioni di punti nello spazio tridimensionale, magari colorati?

In questo video ti parlo dei metodi e delle tecnologie che servono proprio a questo: attivo VS passivo, fotogrammetria VS laser scanner.
Tutto in maniera semplice.


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0:00 Intro
0:15 Che cos’è una nuvola di punti
1:30 La posizione dei punti ed il rilievo discreto
2:59 Milioni di punti 3D
3:36 Tecniche attive e passive
5:13 Laser scanning
7:12 Laser scanner nella vita di tutti i giorni
8:46 Laser scanner a tempo di volo
9:58 Laser scanner a differenza di fase
11:13 Scansioni laser in movimento
13:29 Fotogrammetria
16:40 I dettagli di una nuvola di puntiInfl
17:55 Una nuvola di punti da scansione laser statica
19:51 Una nuvola di punti da SLAM
21:01 Colorare una nuvola di punti
21:57 Una nuvola di punti da Lidar da drone
22:40 Una nuvola di punti fotogrammetrica
23:27 Più dettagli in fotogrammetria
24:08 Nuvole di punti alla fine del rilievo
24:57 Outro
    Che cosa devi mettere dentro al tuo computer per poter fare elaborazioni fotogrammetriche?
O meglio, come entrano in gioco le componenti hardware di un pc per permettergli (e permetterti) di elaborare un dataset fotogrammetrico in maniera efficiente (cioè senza piantarsi ed in tempi ragionevoli)?

In questo video ti parlo, in maniera semplice, di CPU, RAM, Scheda Video, Hard Disk.

Prendo spunto dai contenuti già prodotti e pubblicati da Agisoft, per il loro software Metashape, ma spero che questo video possa essere utile anche per chi usa un programma diverso.

In coda faccio anche qualche considerazione su Laptop VS Desktop e sugli investimenti in questo campo.


Qui trovi le indicazioni di Agisoft sulle configurazioni hardware proposte per diverse prestazioni: https://www.agisoft.com/downloads/system-requirements/

A questo link trovi un articolo semplice ma abbastanza completo sulle componenti hardware: https://www.pugetsystems.com/solutions/photogrammetry-workstations/agisoft-metashape/hardware-recommendations/

Questo è un "white paper" dove puoi leggere i risultati di elaborazioni diverse (in termini di tempo) e di come interviene la RAM in tutto ciò: https://www.agisoft.com/pdf/tips_and_tricks/PhotoScan_Memory_Requirements.pdf

Ed infine un post dall'Helpdesk di Agisoft che mostra come variano i picchi di memoria (CPU) ed i tempi di calcolo al variare della qualità del processing: https://agisoft.freshdesk.com/support/solutions/articles/31000157329-memory-requirements-for-processing-operations


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0:00 Intro
0:46 Le indicazioni di Agisoft
2:05 Contenuti online sull’hardware per la fotogrammetria
2:35 La mia classifica dell’hardware
3:17 CPU
3:52 Core e frequenza di clock
5:07 GPU
6:06 Schede video per Metashape
7:09 RAM
8:32 Analisi della RAM in processi di elaborazione
9:17 La qualità dell’elaborazione dei calcoli
10:35 Hard Disk
11:16 Laptop VS Desktop
13:35 La mia configurazione hardware ed alcune considerazioni sull’investimento
17:29 Outro
    PointCab Origins è un software che tratta nuvole di punti.
Lavora con ogni tipo di nuvola (fotogrammetrica, Lidar, scanner terrestre, SLAM, ...) ed è molto orientato per la trasformazione da 3D a 2D, in modo semplice ed efficiente.

In questo video creo un nuovo progetto e ti faccio una panoramica del software spendendo qualche parola sul principio di funzionamento e sulla gestione dei file di progetto.


Il riferimento online per le informazioni sul software è questo: https://pointcab-software.com/en/

A questa pagina trovi già un sacco di tutorial fatti proprio da Pointcab Software: @PointCab 


Qui sotto ti metto tutti i link ai video della serie su PointCab Origins:
01 - Panoramica: https://youtu.be/fgKBT9pTfiE
02 - Piante e Sezioni: https://youtu.be/rXsVU3fms_8
03 - Facciata: https://youtu.be/SXvrsJZE4_s


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0:00 Intro
0:29 L’interfaccia principale
1:08 Il sito pointcab software
2:17 Pointcab Origins - Geoslam e Stonex
3:07 La nuvola di punti
4:53 Un nuovo progetto
7:25 La cartella di lavoro
9:42 Le viste standard 2D
11:55 La vista 3D
13:40 Gestione delle finestre
13:57 Il principio dei lavori
14:34 La gestione dei file dei lavori
16:12 Esploro il file DWG di una pianta
19:14 Layout & Section - Piante e Sezioni
19:50 Outro
    Se hai sentito parlare di nuvole di punti ma non sai che cosa sono, provo a spiegartelo in questo video.
In modo semplice.
Molto semplice.

Proprio come una nuvola, una nuvola di punti è un ammasso (un insieme di tanti elementi vicini) di punti, ognuno con una posizione nello spazio tridimensionale.

Poi può esserci molto di più, ma nella sua natura più intima una nuvola di punti è questo.

Se crei nuvole di punti, questo video non è per te.
Se lavori sulle nuvole di punti che qualcun altro ha creato, questo video non è per te.
Ma se conosci qualcuno che non ha idea di che cosa sia una nuvola di punti magari glielo puoi segnalare.
Grazie!

P.S.
Lo so che nella copertina del video c'è scritto Cloud Compare, ma lo uso e non ne parlo mai...
Lo farò tra qualche video sempre sul tema delle nuvole di punti.


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Se sei già finanziatrice o finanziatore di 3DMetrica (livello alto), puoi scaricare le slide che ho usato e farti un giro sulla nuvola di punti che ho mostrato in video qui: https://www.patreon.com/posts/che-cose-una-di-88854820?utm_medium=clipboard_copy&utm_source=copyLink&utm_campaign=postshare_creator&utm_content=join_link


0:00 Intro
0:12 Nuvola ed ammasso
1:18 Punto e posizione
2:59 Il mosaico: una nuvola di punti particolare
4:31 Una nuvola di punti in 2D
5:44 Le proprietà di una nuvola di punti
8:23 Ecco una nuvola di punti
9:46 Modello ed elementi discreti della nuvola
11:35 Coordinate dei punti e misure 3D
12:47 Usi, genesi ed affidabilità delle nuvole di punti
12:31 Outro
    Quali sono le differenze principali tra la versione Professional e quella Standard del software di Fotogrammetria Agisoft Metashape?

La prima e più evidente è il prezzo: ci sono 3000$ di differenza.
Ma la versione Standard non fa un sacco di cose rispetto a quella Pro e non ti permette di produrre in output una nuvola di punti (o una mesh) che sia affidabile e che possa essere usata confidentemente per scopi tecnici.
Infatti non è georeferenziata, scalata né ruotata.

A questo link trovi info sui prezzi delle due versioni: https://www.agisoft.com/buy/online-store/

Qui invece una lista di cose che possono o non possono fare: ttps://www.agisoft.com/features/compare/

Qui sotto c'è un video di @giampaolo-beretta che mostra come gestire la nuvola di punti prodotta dalla versione Standard in Cloud Compare: https://youtu.be/LofJDZW-t5w

E qui Fabio Guerra di @ThoposTV lo fa con il suo software di topografia Thopos: https://youtu.be/q0Kyxo0RFTQ?si=DFZCz6gNIRDXEryY


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I finanziatori di 3DMetrica possono scaricare i dati e gli output che mostro in questo video a questo link: https://www.patreon.com/posts/agisoft-pro-vs-88759184?utm_medium=clipboard_copy&utm_source=copyLink&utm_campaign=postshare_creator&utm_content=join_link


0:00 Intro
0:29 Quanto costano le versioni di Agisoft Metashape
1:03 Confronto tra le versioni del software
1:33 Puoi usare Metashape Standard per output affidabili?
3:11 Altre differenze tra le due versioni
3:50 Le due versioni a confronto
4:44 Il pannello delle Referenze nella versione Pro
6:28 La versione Standard ed il geotag delle immagini 
6:58 Altre differenze tra le due versioni
8:39 Come puoi usare Metashape Standard per scopi tecnici
9:32 Due nuvole di punti a confronto in Cloud Compare
10:40 Trasformare una nuvola di punti da Metashape Standard
12:31 Outro
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    [VIDEO - PointCab Origins - CAD in 2D e Stampa PDF [VIDEO - PointCab Origins - CAD in 2D e Stampa PDF]

Se utilizzi PointCab Origins per produrre output da elaborare in CAD, potresti volere un DWG già completamente in 2D, pronto nello spazio di lavoro per la vettorializzazione (o per altre cose).

In questo video ti faccio vedere dove intervenire (nelle opzioni legate alla creazione di Layout e Sections) e ti condivido anche come creare un PDF.

https://youtu.be/9J3htcvTbHA
    Quando porti una nuvola di punti dentro un softwar Quando porti una nuvola di punti dentro un software che la gestisce sei in grado di accedere a tutte le informazioni che ci sono racchiuse all'interno.

Se usi Cloud Compare, si crea una nuova "entità nuvola di punti" di cui puoi sapere le caratteristiche attraverso la finestra delle proprietà.

Te ne parlo in questo video, facendo un passaggio sulle varie sezioni delle proprietà, con un accenno anche a colore, unità di misura e matrice di trasformazione.

https://youtu.be/6gI38_ela40
    [Sezioni Idrauliche - Numerazione] Quando restitui [Sezioni Idrauliche - Numerazione]
Quando restituisci delle sezioni idrauliche (trasversali alla direzione della corrente di un corso d'acqua) assegna dei numeri che siano multipli di 10.
In questo modo ne puoi sempre aggiungere di nuove senza mandare all'aria la numerazione che hai già definito.

Di solito il nome delle sezioni segue la corrente.
Io parto da monte e vado a valle.
Così te le ritrovi ordinate anche lungo il profilo longitudinale dell'alveo.

Se usi una numerazione sequenziale 1, 2, 3, ... e devi aggiungere qualcosa tra le sezioni 2 e 3 (o perchè devi integrare il rilievo in campo o perchè vuoi estrarre qualcos'altro da un modello 3D continuo) può essere noioso.

Con i multipli di 10 puoi infilare una nuova sezione 25, tra la 20 e la 30, in modo indolore.

Ok, non si tratta di un post che cambia il mondo del rilievo e della modellazione fluviale, né di qualcosa che possa invalidare un rilievo, ma mi fa piacere condividere anche questo, sperando che possa risparmiarti "la prima volta in cui ti renderai conto di non aver pensato alla numerazione delle sezioni".
:)
    Agisoft Metashape Standard non ti permette di crea Agisoft Metashape Standard non ti permette di creare un output affidabile ed utilizzabile per scopi tecnici, perchè la nuvola di punti (ma anche la mesh) non è né georeferenziata, né scalata, né orientata correttamente.

Tuttavia se hai dei punti di riferimento puoi esportare la nuvola di punti da Metashape Standard per “sistemarla” in qualche altro software, rendendola utilizzabile.

In questo video uso Cloud Compare per fare una rototraslazione rigida con applicazione di fattore di scala.

https://www.youtube.com/watch?v=4seaI0-f5FY&feature=youtu.be
    Mi è capitata "in mano" questa foto, rimasta nel Mi è capitata "in mano" questa foto, rimasta nel catalogo di Lightroom appartenente ad un rilievo fatto l'anno scorso al Colle dell'Agnello.

Si trattava di un lavoro per la generazione di un DTM di supporto a studi di dinamica di valanghe.

Guardandola penso che non esiste altro modo per acquisire dati da elaborare se non quello di "volarci" sopra,

Non deve essere per forza un drone.
Anzi!
Per aree molto grandi (ed in alta montagna) un multicottero può perdere di efficienza (perchè soffre la rarefazione dell'aria e le temperature basse).
Allora è meglio un aereo o un elicottero, entrambe equipaggiati con strumenti ad hoc.

Ma si potrebbero usare alla grande anche le immagini satellitari.
Se il DTM non ha bisogno di un passo spinto (ed in questi casi 1 m/pixel è un ottimo risultato), la risoluzione delle immagini satellitari commerciali (30 cm/pixel) è sufficiente a fare il lavoro.
L'importante è la descrizione della morfologia.

Qui, tra Lidar e Fotogrammetria, preferisco la fotogrammetria.
Un po' perchè mi piace di più come tecnica, processo e risultati, poi perchè riesce ad essere più economica e poi perchè non c'è un albero o un ostacolo che copre il terreno.
Ma anche il Lidar va benissimo.
Lo vedo meglio a bordo di aereo o elicottero perchè non servono un gran numero di passate per coprire l'area e si limita un po' di rumore generale (considerando anche l'altissima qualità dei Lidar che si montano su questi mezzi).

Un aspetto complesso è il controllo dell'accuratezza su punti noti.
Qui la fotogrammetria da drone, aiutata da una campagna di presa mista (non solo foto nadirali ma anche oblique per una buona triangolazione) e da sistemi di posizionamento RTK, dà una bella mano.
Si tratterebbe alla fine di prendere punti di controllo nelle aree (ragionevolmente) accessibili a piedi.
Cosa non sempre banale.

In estrema sintesi, in un posto così, la chiave di tutto è prendere dati dall'alto.
    Uno dei vantaggi di PointCab Origins è quello di Uno dei vantaggi di PointCab Origins è quello di creare, molto velocemente, degli output 2D a partire da nuvole di punti 3D anche molto complesse e pesanti.

In questo video ti faccio vedere come creare una “facciata” attraverso una nuova sezione.

https://youtu.be/SXvrsJZE4_s?si=7jh-bw53bWn318Tp
    Settembre, di solito, è il mese in cui Amminstraz Settembre, di solito, è il mese in cui Amminstrazioni Comunali, Regioni, Consorzi locali, Province ed altri soggetti (pubblici) programmano e fanno tagli “importanti” sulla loro rete idrica e di drenaggio superficiale (torrenti e canali).

Il motivo (credo) è quello di offrire meno resistenza al deflusso delle acque nel periodo autunnale (dove si presume pioverà di più ed il rischio idraulico è maggiore).
Non entro nel merito del fatto che questo sia corretto o meno né di come e quando si debbano fare questi interventi, anzi se vuoi condividere il tuo pensiero su questo tema (in ambito idraulico, forestale e climatico) ne sarei contento.

In ogni caso la pulizia dell’asta è evidente.

Per questo motivo il momento è buono anche per fare rilievi finalizzati ad aggiornare le conoscenze dell’alveo (e delle aree vicine) e supportare eventuali nuove modellazioni idrauliche per il deflusso delle portate e la determinazione delle aree esondabili.
Se vuoi darmi il tuo parere anche sul tema dell’aggiornamento degli studi idraulici in relazione agli eventi di pioggia intensa frequenti sarebbe fantastico!

Questi rilievi si possono fare anche in inverno, quando la crescita della vegetazione spondale è più lenta.
Tuttavia il rischio di avere presenza d’acqua è maggiore.
E l’acqua può complicare i lavori o, in alcuni casi (rilievi lidar) crare proprio un bel buco nei dati acquisiti.
In un bacino piccolo è probabile che l’alveo sia in secca per la maggior parte dell’anno ma quando le dimensioni (superfici e lunghezze) ed i tempi di corrivazione aumentano l’acqua potrebbe rimanere lì per parecchio tempo.

Della pulizia degli alvei ne beneficiano tutti i tipi di rilievo: con GNSS, con Stazione Totale, Aerofotogrammetrico ed anche Lidar…

Attenzione alle temperature, perchè se continuano a mantenersi alte la ricrescita vegetazionale sarà comunque veloce ed i tempi per organizzarsi (programmi, offerte, incarichi, rilievi, …) si riducono!
    Una nuvola di punti contiene un sacco di informazi Una nuvola di punti contiene un sacco di informazioni ma come puoi fare ad accedervi?

Se è “sufficiente” ispezionarla ed indagarla la soluzione più efficiente è il visualizzatore.

Se invece c'è la necessità di metterci sopra le mani dovrai orientarti sui software. Su tutte ti consiglio di iniziare con il progetto open source Cloud Compare.

Ne parlo in questo video: 
https://youtu.be/0VYUiX7174s
    [Post per “smanettoni” di Potree Converter - T [Post per “smanettoni” di Potree Converter - Trascina un file LAS su PotreeConverter.exe e generare anche il file HTML]

Se prendi una nuvola di punti e ne trascini il file LAS su PotreeConverter.exe, si creano tutte le cartelle da caricare online ma manca il file HTML.
Grazie all’email di Dario Candela ti scrivo come fare.

La soluzione è creare un link sul desktop a PotreeConverter.exe e nelle proprietà del link inserire questi parametri: "C:\Program Files\PotreeConverter_windows_x64\PotreeConverter.exe" "-p index -i"
Fatto ciò, una volta trascinato il file LAS sul link, Potree genererà la cartella con anche insieme al file index.html

Con lo stesso principio si possono aggiungere altri parametri ed istruzioni ma l'importante è che il parametro "-i" stia sempre alla fine.

Grazie di cuore a Dario per aver condiviso con me questa informazione e per aver acconsentito a condividerla qui con te.

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