Soluzioni low cost di rilievo 3D e ortofoto ad altissima risoluzione per interi centri storici Dott. Stefano Picchio

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1 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

2 IL RILIEVO DELLA PROVINCIA DI VENEZIA 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 Km 2 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.

3 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.

4 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. I PRODOTTI

5 ORTOFOTO AD ALTISSIMA RISOLUZIONE

6 3D DENSE CLOUD POINT (44 pt/m 2 )

7 3D DENSE CLOUD POINT (44 pt/m 2 )

8 Nuvola di punti 3D con tessitura RGB

9 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.

10 I PRODOTTI -DSM

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12 IL MODELLO TRIDIMENSIONALE

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14 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

15 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

16 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.

17 ALCUNI ESEMPI DI IMMAGINI MULTISPETTRALI ACQUISITE SULLA PROVINCIA DI VENEZIA rilievo aereo del marzo e 1 aprile 2014

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49 INTEGRAZIONE CON I RILIEVI LASER DA TERRA

50 Laserscanner terrestre

51 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 facciatedegli edifici oltre che strade, piazze, alberi e altri elementi urbani.

52 Fusione dei modelli 3D Dalla fusione dei modelli building e facciate si ottiene il CityModel, 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

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54 Esempio di contabilizzazione di elementi urbani

55 Restituzione vettoriale elementi architettonici

56 Restituzione vettoriale elementi architettonici

57 Restituzione vettoriale elementi architettonici

58 GRAZIE PER L ATTENZIONE

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