Fotogrammetria drone: come avviene un rilievo

La fotogrammetria drone è una vera e propria “scienza”, utile (se non addirittura indispensabile) in diversi pratici campi di applicazione. Serve ad effettuare misurazioni partendo da semplici scatti fotografici. Dalla fotogrammetria si ottengono mappe, disegni, o modelli 3D di oggetti, edifici e superfici reali. Una tecnica all’avanguardia che, con il passare del tempo, ha trovato sempre più facile campo di applicazione, soprattutto in alcuni specifici settori. Ne è un esempio la topografia che sfrutta l’enorme potenzialità dell’aerofotogrammetria con droni per semplificare, velocizzare e abbattere i costi dei rilievi. Un rilievo topografico è l’insieme delle operazioni con le quali si determinano, partendo da misure angolari e lineari, tutti gli elementi necessari per ottenere la restituzione in scala dell’oggetto, della porzione di terreno o edificio, rilevato. Fino a qualche anno fa le misure angolari e lineari potevano essere rilevate esclusivamente sul terreno.

Oggi, grazie all’avvento dei droni e della fotogrammetria aerea, è possibile ottenere un maggior numero di informazioni e di dati, in un tempo molto ridotto e ad un costo decisamente più economico. Un rilievo topografico con drone richiede però una pianificazione e dei sofisticati strumenti che non tutti possiedono. Alcune attività, come Overfly, possiedo il know-how, gli strumenti, le capacità e le certificazioni indispensabili per svolgere un lavoro del genere. Ma come avviene realmente un rilievo topografico in fotogrammetria?

La fotogrammetria drone è una vera e propria “scienza”, utile (se non addirittura indispensabile) in diversi pratici campi di applicazione. Serve ad effettuare misurazioni partendo da semplici scatti fotografici. Dalla fotogrammetria si ottengono mappe, disegni, o modelli 3D di oggetti, edifici e superfici reali. Una tecnica all’avanguardia che, con il passare del tempo, ha trovato sempre più facile campo di applicazione, soprattutto in alcuni specifici settori. Ne è un esempio la topografia che sfrutta l’enorme potenzialità dell’aerofotogrammetria con droni per semplificare, velocizzare e abbattere i costi dei rilievi. Un rilievo topografico è l’insieme delle operazioni con le quali si determinano, partendo da misure angolari e lineari, tutti gli elementi necessari per ottenere la restituzione in scala dell’oggetto, della porzione di terreno o edificio, rilevato. Fino a qualche anno fa le misure angolari e lineari potevano essere rilevate esclusivamente sul terreno.

Oggi, grazie all’avvento dei droni e della fotogrammetria aerea, è possibile ottenere un maggior numero di informazioni e di dati, in un tempo molto ridotto e ad un costo decisamente più economico. Un rilievo topografico con drone richiede però una pianificazione e dei sofisticati strumenti che non tutti possiedono. Alcune attività, come Overfly, possiedo il know-how, gli strumenti, le capacità e le certificazioni indispensabili per svolgere un lavoro del genere. Ma come avviene realmente un rilievo topografico in fotogrammetria?

Fotogrammetria drone

Fotogrammetria Drone: la pianificazione del rilievo

Tutto inizia da una attenta e meticolosa programmazione del rilievo. Una volta individuata l’area oggetto del rilevamento, devono, per prima cosa, essere pianificate le operazioni di volo. Molto importante è scegliere i punti di decollo e quelli di atterraggio del drone. È inoltre indispensabili trovare e fissare la posizione della stazione di controllo a terra.

La cosa migliore da fare sarebbe quella di poter effettuare un sopralluogo preventivo di persona per accertarsi personalmente della presenza di eventuali ostacoli al volo (come ad esempio i cavi aerei). Rendersi conto con i propri occhi della situazione generale nella quale si trova la zona da rilevare, è sicuramente meglio che fidarsi di foto scattate da altri, oppure delle mappe di Google Maps o di Bing.

La pianificazione delle operazioni di volo con drone comprendono anche la programmazione di eventuali missioni di volo automatico. Infine devono essere stabilite le misure topografiche da eseguire a terra a supporto del rilievo aerofotogrammetrico.

Richiesta e comunicazione delle autorizzazioni

Non si vola senza permesso! Un mantra per ogni pilota professionale di drone che si rispetti. Per far volare un drone è necessario essere un operatore registrato ENAC (almeno per operazioni non critiche). Il pilota in alcuni casi, può essere un soggetto diverso dall’operatore. In questo caso è necessario che sia in possesso dei relativi attestati che ne certifichino la capacità a guidare un mezzo piuttosto che un altro (Multicottero, Ala fissa o PalloneMolto Leggero, Leggero o Pesante).

Fotogrammetria drone

Oltre a tutto questo, in alcuni casi, sono necessarie ulteriori autorizzazioni specifiche, come ad esempio la licenza per sorvolare parchi pubblici, piuttosto che quella che permette di passare al di sopra di aree protette. Infine servono anche nulla osta e autorizzazioni nel caso in il rilievo deve avvenire all’interno di aree nelle quali vigono delle restrizioni da parte dell’aeronautica italiana.

Ground Control Points: i target a terra

La prima operazione da fare sul campo è quella di posizionare diversi target a terra. Si tratta dei cosiddetti G.C.P., acronimo di Ground Control Points. Si tratta di specifici punti a terra di cui è nota l’esatta posizione e che servono a scalare il rilievo aerofotogrammetrico. In questo caso ognuno utilizza la propria tecnica. C’è chi, ad esempio, utilizza dei pannelli in plastica ondulata, verniciati con colori ad alto contrasto che permettono la localizzazione anche da foto aeree scattate a grandissime altezze. Il numero dei target varia in base alla grandezza della superficie da rilevare e devono essere distribuiti uniformemente sul terreno. Alla fine questi riferimenti a terra, servono per effettuare controlli sull’accuratezza e sulla precisione della restituzione.

Visto che la posizione dei GCP è molto importante ai fini dell’accuratezza del rilievo, questi possono essere installati tramite un rilevatore GPS a doppia frequenza, oppure con una stazione totale

Volo, foto e restituzione

Posizionati anche i GCP, il drone è pronto ad alzarsi in volo per le missioni di volo automatico, o manuale. Le foto con drone a questo punto possono essere scattate con camera nadirale, cioè puntata verso il terreno, oppure con macchina orientata frontalmente, o ancora inclinata rispetto l’orizzontale. Tutto dipende dal rilievo da effettuare e dalla restituzione.

Finito il lavoro sul campo di fotogrammetria drone è l’ora di mettersi al computer per ottenere la restituzione. Volendo semplificare, questa parte del lavoro consiste nel riportare le immagini e le misure topografiche dei GCP per generare, con software specifici, un modello tridimensionale scalato e georeferenziato. È da questo lavoro finale che si ottengono informazioni come ad esempio DSM, DTM, Ortofoto, nuvole di punti, ecc…

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