TARGET ARTIFICIALI PER IL RILIEVO AEROFOTOGRAMMETRICO

Immagine di target artificiali a terra in un rilievo aerofotogrammetrico

In questo articolo ti parlo dei target che uso nei rilievi aerofotgrammetrici e puoi scaricare gratuitamente i file per farli, se vuoi, anche tu.

Un rilievo aerofotogrammetrico ha bisogno di agganciarsi a punti di cui si conoscono le coordinate.
Immagina di avere un foglio, che è il rilievo, libero di muoversi nello spazio.
Se lo picchetti in alcuni punti, lo puoi stirare bene e vincolarlo a stare in una ed una sola posizione.

Questo processo è l’orientamento e la  georeferenziazione (ne avevo scritto alcune cose in questo articolo).

Quello che si fa in concreto è mettere a terra, prima di fare il volo e le fotografie aeree, dei marker, o target artificiali che si rilevano, con un GPS o una stazione totale.
Le loro coordinate sono poi inserite nel software che elabora i dati e restituisce il rilievo.

Fotografia di Paolo Corradeghini mentre rileva le coordinate di un target a terra con strumentazione GNSS

Per avere risultati robusti i punti dovrebbero essere distribuiti uniformemente sulla superficie del rilievo.

Se poi c’è anche uno sviluppo verticale non trascurabile (una parete rocciosa, una cava, un versante), bisognerebbe cercare di distribuirli anche sull’altezza.
A volte ci si riesce, altre volte è più difficile.
Se non si può fare, si cercano elementi ben visibili (uno spigolo roccioso o i segni di una venatura marcata nella pietra cavata) che vengono battuti con una stazione totale (senza prisma riflettente) da punti di coordinate note, ad esempio un target rilevato con il GPS (è quello che abbiamo fatto nel rilievo di una frana che ho raccontato in questo articolo).

CARATTERISTICHE DEI TARGET

I target devono avere principalmente due caratteristiche:

  1. alta visibilità: si devono vedere bene dalle fotografie scattate dal drone (anche a grande distanza);
  2. facile individuazione del loro centro, per attribuire con precisione, e nel posto giusto, le coordinate rilevate.

È opportuno poi che siano anche:

  • trasportabili facilmente nell’area del rilievo;
  • posizionabili agilmente a terra;
  • rimovibili, al termine delle operazioni;
  • leggeri;
  • adattabili alle caratteristiche del terreno.

I TARGET CHE STO USANDO

Nel momento in cui scrivo questo articolo, sto usando dei target quadrati grandi 80×80 cm.

Li ho preparati e fatti stampare, online, su PVC morbido ad alta resistenza, quello che vedi in giro negli striscioni e nei banner pubblicitari.
Ci ho fatto fare anche quattro occhielli rinforzati, uno per ogni angolo, per aiutare il fissaggio a terra.

Immagine di un target artificiale tipo GCP per rilievo aerofotogrammetrico

Immagine di un target artificiale tipo QCP per rilievo aerofotogrammetrico

PERCHÉ DUE TIPI DI TARGET?

Come vedi ho stampato due tipi di target diversi. Per semplificarmi un po’ il lavoro.

Per orientare, scalare e georeferenziare il rilievo uso i target gialli, i Ground Control Points (G.C.P.). Quelli rossi, i Quality Control Points (Q.C.P.), mi servono per verificare l’accuratezza della restituzione (avevo parlato della precisione di un rilievo con il drone in questo articolo).
Sul campo rilevo sia i G.C.P. che i Q.C.P.
Le coordinate dei G.C.P. le inserisco durante l’elaborazione del modello tridimensionale mentre le coordinate dei Q.C.P., misurate sul campo, le uso per calcolare gli errori tra coordinate misurate e coordinate restituite.

Target diversi e ben distinguibili per G.C.P. e Q.C.P. mi facilitano la distinzione tra uno e l’altro nell’elaborazione dei dati.

Ho stampato in tutto 15 G.C.P. gialli e neri con elementi di contrasto a triangoli e 10 Q.C.P. rossi e neri con elementi di contrasto a quadrati.

Fotografia di un target artificiale di tipo GCP a terra e palina per rilievo GPS

E visto che me li sono fatti da solo, li ho anche personalizzati con il logo di 3DMetrica e l’indirizzo web del blog!

🙂

CHE COSA USAVO PRIMA?

Quello che ti ho descritto, e che uso ora, è l’evoluzione del modello precedente!
Prima infatti usavo un altro tipo di target: fogli plastificati ad anima ondulata, sempre quadrati e di lato 60 cm.
Avevo comprato i fogli colorati (gialli, rossi e bianchi) nel Centro Brico qui vicino e, con una bombolette spray nera, avevo disegnato gli elementi di contrasto, triangolari e quadrati.

Fotografia di due target artificiali a terra, uno in PVC morbido 80x80 cm e l'altro in plastica rigida 60x60 cm

VECCHI E NUOVI TARGET A CONFRONTO

Dopo qualche test di campo ho gli elementi per un confronto tra i vecchi target e quelli nuovi.

Vado per punti.

  • I target nuovi si vedono meglio di quelli vecchi. Anche se la differenza lungo il lato del quadrato è di 20 cm, il 33% in più a favore dei target nuovi, quando si va sulla superficie totale la differenza si nota di più perchè i target nuovi sono quasi il doppio di quelli vecchi (1,8 volte più grandi). Nell’immagine qui sotto ho cerchiato in rosso i nuovi target ed in blu quelli vecchi. L’immagine è stata scattata dalla fotocamera del DJI Phantom 4 in volo a circa 50 m di altezza rispetto all’area centrale della foto.

Immagine nadirale da drone in cui sono visibili differenti tipi di target artificiali a terra in area terrazzata

  • I target nuovi sono più pesanti di quelli vecchi. Resistono bene a brezza e vento leggero. Però è anche più faticoso portarseli a spasso.Fotografia del picchettamento a terra di un target artificiale per rilievo aerofotogrammetrico
  • I target nuovi, con gli occhielli rinforzati, si fissano facilmente sul terreno usando una mazzetta e picchetti da campeggio. Ed altrettanto facilmente si rimuovono.
  • I target vecchi si sono rovinati nel tempo perdendo qua e là la pittura che gli avevo dato. La stampa dei target in PVC dovrebbe fare maggiore presa e durare più a lungo.
  • I target vecchi sono opachi mentre quelli nuovi hanno maggiore lucentezza. Questo implica che a volte, a seconda dell’incidenza dei raggi del sole, i target in PVC non siano bene individuabili perchè generano riflessi fastidiosi.
  • Anche se sono più pesanti, i target nuovi, proprio perchè flessibili, si arrotolano e si trasportano in una sacca, insieme ai picchetti ed alla mazza. Io uso una borsa per stativi fotografici (dal mio bagaglio di attrezzatura da fotografo!).
  • I target in PVC sono più costosi. Ho pagato ciascuna stampa 12€. Il foglio rigido con cui ho fatto i target vecchi costa circa 4€, a cui ci vanno aggiunte due o tre bombolette spray. E il tempo per farli.

Fotografia di target artificiali in PVC arrotolati e preparati per il trasporto all'interno di sacca

CONFRONTO IN VOLO

Se vuoi vedere in azione i target in PVC 80x80cm, affiancati a quelli rigidi 60×60 cm, puoi scaricare a questo link la cartella dove troverai al suo interno foto in alta risoluzione scattate dal DJI Spark a 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 e 80 m.

Immagine nadirale da drone in cui sono visibili differenti tipi di target artificiali a terra

STAMPA I TUOI TARGET!

Se vuoi stampare dei target simili ai miei, mi fa piacere renderti disponibili i file di stampa in formato pdf:
Questo è per i G.C.P.
E questo è per i Q.C.P.

Qui invece c’è il link allo store online da cui li ho fatti stampare: Pixartpring.
Non prendo un euro da loro, condivido solo la mia esperienza 🙂

Se invece sai lavorare un po’ con Photoshop, o con un altro editor di immagini (come l’open source Gimp), e vuoi personalizzare i tuoi target puoi scaricare qui i file PSD originali.

So che sarebbe stato più comodo lavorare in CAD e darti il file dwg ma i CAD non permettono di cambiare lo spazio colore (da RGB a CMYK) dei disegni e questa possibilità è importante per avere massima corrispondenza tra progetto a monitor e prodotto stampato.
Con Photoshop si può fare e visto che ci ho lavorato sopra parecchio sulle fotografie mi è risultato naturale usarlo anche qui.

 

Spero di averti potuto dare informazioni e strumenti utili.
Target artificiali come quelli che puoi scaricare qui si possono usare anche per altri scopi, diversi dall’aerofotogrammetria.
Magari stampati su altri supporti (alluminio, legno, …)

Se poi stai cercando di personalizzare i tuoi target ma proprio non riesci a lavorare sui file, fammelo sapere che, se posso, ti aiuto volentieri!

 

A presto!

Paolo Corradeghini

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8 Comments
  • Nov 7,2019 at 19:38

    Ho fatto target da 80×80 pvc telo perfetti grazie consigli

    • Paolo Corradeghini
      Nov 8,2019 at 9:26

      Ciao Massimo,
      grazie del riscontro!

      Buon lavoro!

      Paolo

  • Vittorio
    Set 4,2019 at 11:18

    Buongiorno, io ho usato delle lastre in polipropilene da 2.5 mm di colore nero, e la parte bianca l’ho fatta con una pellicola adesiva in PVC. Ho aggiunto anche i numeri adesivi per l’identificazione dei GCP. Con 30 € ne ho fatti 8. Viste le dimensioni delle lastre i marker sono venuti 50 x 50. non sono grandissimi però funzionano bene a 30 metri.

    • Paolo Corradeghini
      Set 4,2019 at 12:26

      Ciao Vittorio, grazie per la condivisione dei tuoi target!
      La scelta della pellicola adesiva bianca su pannello nero è molto interessante e pratica!

      Le dimensioni in effetti sono da scegliere in funzione della distanza di presa delle fotografie.
      Concordo con te che 50×50 cm a 30m sono un’ottima scelta.
      Se la distanza di presa (altezza di volo in caso di drone) dovesse aumentare forse vale la pena scegliere dimensioni maggiori.
      Attualmente sto usando target 100x100cm che si vedono bene fino a 100m (con la fotocamera del DJI PHantom 4 Pro).

      A presto!

      Paolo

  • Edu
    Lug 4,2019 at 5:12

    Ciao Paolo.
    Thanks for The GCPs, I Downloaded the Photoshop file and fabricated 6 of them in vinyl. I have used them in 3 jobs already with success.

    Cheers

    • Paolo Corradeghini
      Lug 8,2019 at 14:00

      Hi Edu,
      thanks for your feedback!
      I’m glad to konw that they’ve been usdeful.
      Cheers!
      Paolo

  • Paolo Pagani
    Mag 18,2018 at 19:00

    bell’articolo, io uso targhet gialli e neri come i tuoi di 80 cm di lato ma li ho fatti stampare su un supporto rigido, poi ho fatto un piccolo foro al centro dove inserisco un chiodo in ferro lungo 20cm . sulla testa appoggio la punta dell’asta del gps

    • Paolo Corradeghini
      Mag 21,2018 at 15:53

      Ciao Paolo, grazie per la condivisione dei tuo target.
      Mi sembra un’ottima idea quella del foro con il chiodo al centro.
      Io preferisco usare quelli flessibili perchè a volte gli spazi a disposizione sono un po’ sacrificati.
      Ciao!
      Paolo

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