Soluzioni low cost di rilievo 3D e ortofoto ad altissima

Workshop regionale SMARTINNO – 23 Ottobre 2014
Edifici storici e Città
Soluzioni low cost di rilievo 3D e ortofoto ad
altissima risoluzione per interi centri storici
Dott. Stefano Picchio
IL RILIEVO DELLA PROVINCIA DI VENEZIA
30-31 marzo e 1 aprile 2014
Il progetto ha previsto l’impiego di una
piattaforma aerea per il monitoraggio del
territorio e dell’ambiente con un volo
dedicato
per
un
rilievo
aerofotogrammetrico con una copertura
di 3000 Km2 e pari indicativamente al
territorio della Provincia di Venezia.
La piattaforma aerea ha seguito un piano
di volo di circa 40 strisciate ed ha
acquisito più di 4000 immagini ad
altissima risoluzione.
LA TECNOLOGIA
Piattaforma e Sensoristica
Il volo è stato eseguito con un velivolo tipo Cessna
T303 che ha montato a bordo una camera
UltraCam Xp che consente di acquisire sia
immagini nel visibile che multispettrali.
Modello stereoscopico e Dense Image Matching
Grazie alle moderne tecnologie di elaborazione
delle immagini sarà possibile ottenere un modello
3D delle aree rilevate attraverso la tecnica del
Dense Image Matching. Tale modello ottenuto
mediante programmi software dedicati per
autocorrelazione di immagini stereoscopiche è
ottenibile grazie alla notevole ricopertura dei
fotogrammi lungo le strisciate e consente di
ottenere un Modello Digitale tridimensionale per
l’intera estensione del territorio.
I PRODOTTI
Ortofoto ad altissima risoluzione
Le immagini sono state ortorettificate per
restituire un mosaico ad altissima
risoluzione pari a 15 cm per pixel a terra.
Il grande dettaglio informativo contenuto
nelle immagini consentirà ad esempio di
valutare tutti gli elementi urbani come le
coperture degli edifici, il verde urbano e
quello privato, le pertinenze delle
abitazioni, le infrastrutture, così come le
aree di interesse naturalistico e le colture
agricole.
ORTOFOTO AD ALTISSIMA RISOLUZIONE
3D DENSE CLOUD POINT (44 pt/m2)
3D DENSE CLOUD POINT (44 pt/m2)
Nuvola di punti 3D con tessitura RGB
I PRODOTTI
Modelli Digitali 3D
Saranno prodotti un DSM (Digital Surface Model) e un DTM (Digital
Terrain Model) sull’intero territorio.
Il DSM è una superfice che esprime l’altimetria complessiva di un dato
territorio, compresi tutti i manufatti, gli edifici e le opere presenti.
Il DTM mostra invece la morfologia del terreno nudo depurato dalle
opere, le infrastrutture e la vegetazione presente.
Tale modelli consentono di produrre visualizzazioni tematiche quali ad
esempio:
•un modello delle superfici e delle volumetrie dell’edificato urbano
•un modello per visualizzare la potenzialità energetica degli edifici con
fonti rinnovabili
•visualizzare le aree potenzialmente allagabili a seguito di eventi
meteorologici intensi
•visualizzare le aree impermeabili
•valutare il verde urbano, ecc.
I PRODOTTI - DSM
IL MODELLO TRIDIMENSIONALE
GLI UTILIZZI
Trasformazioni nell’Uso del Suolo
Il patrimonio informativo acquisito con
il rilievo aereo consente di produrre un
sistema
di
monitoraggio
delle
trasformazioni nell’uso del suolo.
L’utente finale può esplorare i trend in
serie temporale di dinamiche in atto
quali ad esempio il grado di
impermeabilizzazione del suolo, oppure
la contrazione delle aree destinate
all’agricoltura
a
seguito
dell’urbanizzazione.
GLI UTILIZZI
Energia & Città
Il Modello Digitale del Territorio sarà
utilizzato per restituire una serie di
visualizzazioni tematiche sul tema
energetico. Ad esempio è possibile
produrre una classificazione energetica
del territorio (ad esempio comunale)
utilizzando dati dei consumi reali (come
ad esempio l’acqua, la luce o il gas). Gli
oggetti potranno essere interrogati
dall’utente finale sia a livello di singolo
edificio che per aree più estese.
GLI UTILIZZI
Rischio e Sicurezza del territorio
I modelli digitali prodotti saranno
utilizzati per restituire il grado di
esposizione del territorio al rischio
idraulico e idrogeologico attraverso
una serie di visualizzazioni tematiche
come
ad
esempio
le
aree
potenzialmente allagabili a seguito di
eventi meteorologici intensi oppure
la variabilità altimetrica del terreno.
ALCUNI ESEMPI DI IMMAGINI
MULTISPETTRALI ACQUISITE SULLA
PROVINCIA DI VENEZIA
rilievo aereo del 30-31 marzo e 1 aprile 2014
INTEGRAZIONE CON I
RILIEVI LASER DA TERRA
Laserscanner terrestre
Fusione dei modelli 3D
Dalla fusione reciproca delle immagini dell’ortofoto ad alta risoluzione, del rilievo 3D
aerofotogrammetrico e delle scansioni tridimensionali con laserscanner da terra, si
ottengono due modelli distinti.
Un primo modello riporta i tetti (building) di tutti gli edifici.
Un secondo modello rappresenta le facciate degli edifici oltre che strade, piazze, alberi e
altri elementi urbani.
Fusione dei modelli 3D
Dalla fusione dei modelli building e facciate si ottiene il City Model, il modello
digitale, 3D, delle caratteristiche fisiche della struttura urbana con cui è possibile
svolgere diverse elaborazioni ed analisi:
•Studio delle facciate dei fronti edilizi
•Calcolo di volumi edilizi
•Estrazione di informazioni quantitative (misure di volumi, superfici, distanze) e
qualitative (materiali costruttivi, tipologie, degrado) di strade, edifici, vegetazione
•Disegno di sezioni (profili) di intere parti di città per analisi dell’andamento altimetrico
Esempio di contabilizzazione di elementi urbani
Restituzione vettoriale elementi architettonici
Restituzione vettoriale elementi architettonici
Restituzione vettoriale elementi architettonici
GRAZIE PER L’ATTENZIONE