Dalla TOPOGRAFIA alla GEOMATICA - cogeogr.com · Orientamento fotogrammetrico Estrazione DSM...

SOCIETA’ ITALIANA DI FOTOGRAMMETRIA E TOPOGRAFIA - PROGETTO FORMATIVO SIFET – PROG 1

SEMINARIO 2b

Dalla TOPOGRAFIA alla GEOMATICA

SCANSIONE LASER E RILIEVI PER IMMAGINI

Paolo Aminti - Valentina Bonora - Andrea Lingua – Fulvio Rinaudo - CS SIFET


ARGOMENTI

3. LA FOTOGRAMMETRIA DIGITALE

ANCHE CON L’USO DI DRONI


FOTOGRAMMETRIA - PRINCIPI

= arctan xI/c

I

C

I

O

c

xI

= arctan (I cos /c)

Misurare le coordinate del punto

immagine sul fotogramma

equivale a misurare l’angolo

azimutale e l’angolo d’inclinazione

con un teodolite

L’analogia con il L’analogia con il

teodoliteteodolite


FOTOGRAMMETRIA - PRINCIPI

C1

I1

O

c

I2

2x2

1

x1

C2

c

FOTO 2FOTO 1

Utilizzando due prospettive

centrali di uno stesso punto

oggetto, è possibile

ricostruire la posizione

spaziale del punto stesso.

L’intersezione L’intersezione

spazialespaziale


FOTOGRAMMETRIA - PRESA

Sony Sony NexNex

66Panasonic Panasonic LumixLumix

GF3GF3

Camere metriche

Camere semimetriche

Camere professionali

Camere amatoriali

I I phonephone 55


Am

B

H

c

l

L

A

B

FOTOGRAMMETRIA - PRESA

La ripresa La ripresa

AEROAERO--fotogrammetricafotogrammetrica


FOTOGRAMMETRIA - DRONI

CATEGORYRANGE

(Km)

FLIGHT

HEIGHT

(m)

BATTERY

LIFE (h)

MTOW

(kg)

Nano H < 1 < 100 < 1 < 0.025

Microm

(micro)< 10 250 1 < 5

Mini Mini < 10 150 - 300 < 2 150

Close Range CR 10 a 30 3000 2 a 4 150

Short Range SR 30 a 70 3000 3 a 6 200


FOTOGRAMMETRIA - ATTREZZATURE

HexacopterHexacopter byby MikrocopterMikrocopter


FOTOGRAMMETRIA - PRECISIONI

Per punti punti presegnalizzatipresegnalizzati si possono assumere queste precisioni medie (maggiori

precisioni si possono raggiungere correggendo correttamente tutti i sistematismi):

planimetria: ± 66--15 15 mmmm sul fotogramma

altimetria: ± 0.06 ‰0.06 ‰ della distanza di presa (camere metriche)

± 0,50,5--1 ‰1 ‰ per camere professionali e amatoriali calibrate

Punti Punti presegnalizzatipresegnalizzati (GCP)(GCP)


FOTOGRAMMETRIA - METODO

Acquisizione immagini

Estrazione punti omologhiSIFT

Orientamento fotogrammetrico

Estrazione DSM

Generazione Ortofoto

ImageImage--MatchingMatching WorkflowWorkflow


FOTOGRAMMETRIA - ESEMPI


••Estrazione automatica di Estrazione automatica di

TieTie PointsPoints

••Orientamento immagini Orientamento immagini

acquisiteacquisite

••Modellazione 3dModellazione 3d

••TexturizzazioneTexturizzazione con con

ortofotoortofoto




X

Y

Z


LIDAR - INTEGRAZIONE

• Acquisizione, in un secondo tempo o meglio contemporaneamente, della

radiometria per una miglior documentazione, in grado di soddisfare le

richieste dei diversi utenti.

• Impiego di sistemi integrati (aerei o terrestri),sistemi integrati (aerei o terrestri), costituiti da:

– laser scanner

– camera metrica digitale:

3 parametri di orientamento interno x0, y0, c noti

+ curva di distorsione nota

• rigidamente fissata al laser:

6 parametri di mounting noti

le immagini sono già orientate nel riferimento del laser:

i 6 parametri X0,Y0,Z0,,, di orientamento esterno sono “noti”

Applicando le equazioni di collinearità, si ricavano i valori RGB dei punti

immagine x,y corrispondenti ad ogni punto laser misurato X,Y,Z:



Nuvole di punti laser colorate automaticamente con i valori Nuvole di punti laser colorate automaticamente con i valori rgbrgb


È stato dimostrato come a partire da una nuvola di punti acquisiti senza alcuna

logica sia possibile ricavare informazioni geometriche utili a dare origine a un

vero rilievo.

Ma risulta altrettanto chiaro che la conoscenza della sola forma, per quanto

complessa, non risulta sufficiente per garantire il giusto grado di comprensione

dell’operazione di rilievo.

È prassi abituale, accompagnare qualsiasi rilievo con una serie di immagini

fotografiche che dimostrino la effettiva consistenza dell’oggetto del rilievo.

Chi si diletta anche di fotogrammetria a volte prova a proporre prodotti misti

dove accanto alle geometrie alcune rappresentazioni fotografiche (solitamente

raddrizzamenti o ortoproiezioni) vengono inseirte in modo corretto per dare

maggior completezza e risalto ai risultati del rilievo.



Collegati geometricamente

l’immagine e la nuvola di

punti......

....si associa ad ogni pixel una

distanza interpolandola dal

modello geometrico prodotto dal

laser scanner



LIDAR - ESEMPI


LIDAR – IMMAGINE SOLIDA


LIDAR - ORTOFOTO

è un’ortofoto in cui

vengono corrette anche le

deformazioni prospettiche

residue, dovute alle

discontinuità della

superficie da

rappresentare (edifici,

viadotti e altri manufatti)

Ortofoto

tradizionaleOrtofoto di

precisione


FOTOGRAMMETRIA

Al giorno d’oggi, la geomatica fornisce al professionista numerose tecniche e numerose tecniche e

vari strumenti vari strumenti per attuare il processo di rilevamento del territorio, dell’edificato e

delle infrastrutture.

Tra queste stanno emergendo alcune tecnologie innovative e raffinate che,

semplificando la procedura fotogrammetrica in termini di automazione semplificando la procedura fotogrammetrica in termini di automazione la

rendono più semplice, più rapida, più economica e quindi molto efficace.

I droni consentono di acquisire i dati per applicazioni fotogrammetriche in modo

semplice ed economico in modo da farci ipotizzare (sognare) una una

fotogrammetria effettivamente alla portata di tuttifotogrammetria effettivamente alla portata di tutti.

Come la gran parte delle altre tecniche di geomatica, anche i droni e la

fotogrammetria digitale non sono autosufficienti: sono sempre necessarie sono sempre necessarie

integrazioni con altre tecniche integrazioni con altre tecniche al fine di rendere il processo di rilevamento

sempre più rapido completo efficace ed economico.

Alcune considerazioni conclusiveAlcune considerazioni conclusive

Dalla TOPOGRAFIA alla GEOMATICA - cogeogr.com · Orientamento fotogrammetrico Estrazione DSM...

Documents

Transcript of Dalla TOPOGRAFIA alla GEOMATICA - cogeogr.com · Orientamento fotogrammetrico Estrazione DSM...