Coordinate cartesiane su un piano

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1 Coordinate cartesiane su un piano

2 Coordinate polari su un piano

3 Conversione di coordinate polari in cartesiane

4 Coordinate cartesiane tridimensionali

5 Coordinate polari tridimensionali

6 Conversione di Coordinate polari tridimensionali in coordinate cartesiane tridimensionali

7 LA STAZIONE TOTALE

18 DISEGNO COMPUTERIZZATO Stampa dei punti rilevati. Esecuzione rilievo manuale. Scansione del rilievo (raster). Restituzione su CAD (vector).

19 DISEGNO COMPUTERIZZATO Disegno vettoriale e disegno Raster: Nel disegno vettoriale si definiscono oggetti geometrici o vettori (punti, linee poligoni) localizzati da coordinate cartesiane. Nel disegno raster gli oggetti sono definiti da una serie omogenea di quadrati, detti pixels che sono l unità minima dell immagine.

20 DISEGNO COMPUTERIZZATO Disegno direttamente elaborato in formato raster. Vantaggi: migliore resa grafica Svantaggi: non multiscalare ;elementi architettonici difficili da definire automaticamente

21 DISEGNO COMPUTERIZZATO Disegno elaborato in formato vector. Vantaggi: multiscalare; elementi architettonici definiti automaticamente e separati in layers Svantaggi: peggiore resa grafica

22 COORDINATE: DATUM Geodetici MODELLI PIANI: sono ancora in uso per misurazioni topografiche a corto raggio in cui la curvatura della terra è ininfluente (meno di 10 km). MODELLI SFERICI: rappresentano la forma della terra come una sfera. Utilizzati per distanze globali approssimative: non descrivono la forma effettiva della terra MODELLI ELLISSOIDALI: utilizzati per misurazione accurate a lungo raggio; definiscono un ellissoide con un raggio equatoriale ed un raggio polare

23 COORDINATE: Ellissoidi di riferimento Esistono modelli ellissoidali della terra per misurazioni a lungo raggio. Rappresentano la forma della terra e la sua superficie appianata, ed un livello medio dei mari

24 COORDINATE: GEOIDE I GEOIDI tentano di rappresentare la superficie della terra in base alla forza di gravità

25 COORDINATE: GEOIDE Il Geoide WGS-84 definisce le altitudini per l intera superficie terrestre

26 COORDINATE: GEOIDE

27 COORDINATE: GEOIDE-ELLISSOIDE

30 COORDINATE: UTM PROIEZIONE SUL PIANO DI COORDINATE ANGOLARI

31 IL GPS (Global Positioning System)

32 IL GPS (Global Positioning System) ) CHE COSA E IL GPS? SI TRATTATA DI IN SISTEMA MONDIALE DI RADIO-NAVIGAZIONE COSTITUITO DA UNA COSTELLAZIONE DI 24 SATELLITI E DELLE LORO GROUND-STATIONS

33 IL GPS (Global Positioning System) 1. GPS non cartografici di utilizzo generico 2. GPS cartografici di utilizzo generico

34 IL GPS (Global Positioning System) ) 3. GPS cartografici e non ad utilizzo sportivo 4. Sistemi basati su palmare/smartphone + antenna gps (di solito BlueTooth)

35 IL GPS (Global Positioning System)

36 IL GPS (Global Positioning System) TRIANGOLAZIONE SE MISURIAMO LA NOSTRA DISTANZA DA UN SATELLITE ED E UGUALE A MIGLIA, NOI CI TROVIAMO IN UN PUNTO DELLA SUPERFICIE DI UNA SFERA CENTRATA SUL DETTO SATELLITE CON UN RAGGIO DI SE MISURIAMO LA NOSTRA DISTANZA DA UN SECONDO SATELLITE (= M.) SAPPIAMO CHE SIAMO IN UN PUNTO IN CUI DUE SFERE, CON IL RAGGIO DELLE MISURE RICEVUTE, SI INTERSECANO SE MISURIAMO LA NOSTRA DISTANZA DA UN TERZO SATELLITE (= M.) LA NOSTRA POSIZIONE VIENE RIDOTTA AI DUE PUNTI IN CUI LA TERZA SFERA INTERSECA LA ALTRE DUE

37 IL GPS (Global Positioning System) MISURA DELLA DISTANZA E SINCRONIZZAZIONE VELOCITA (60 mph) x TEMPO (2 ore) = DISTANZA (120MIGLIA) NEL CASO DEL GPS SI MISURA UN RADIO-SEGNALE IN CUI LA VELOCITA ARRIVA ALLA VELOCITA DELLA LUCE ( MIGLIA AL SECONDO) DIFFICOLTA NELLA MISURAZIONE DEL TEMPO. NECESSITA DI OROLOGI ATOMICI PER MISURARE IL TEMPO DI VIAGGIO. LA VELOCITA DI VIAGGIO DI UN SATELLITE E DI 0.06 SECONDI LA DIFFERENZA DI SINCRONIZZAZIONE TRA IL RICEVITORE E LA VELOCITA DI VIAGGIO DEL SATELLITE E UGUALE AL TEMPO DI VIAGGIO

38 IL GPS (Global Positioning System) MISURA DELLA DISTANZA E SINCRONIZZAZIONE I SATELLITI ED I RICEVITORI USANO UN SEGNALE DENOMINATO PSEUDO-RANDOM CODE. PER LE MISURAZIONI SI ASSUME CHE ENTRAMBI GENERINO LO STESSO CODICE ESATTAMENTE ALLO STESSO TEMPO. COMPARANDO IL RITARDO DEL CODICE DEL SATELLITE RISPETTO AL CODICE DEL RICEVITORE SI OTTIENE IN QUANTO TEMPO IL SEGNALE DEL SATELLITE CI HA RAGGIUNTI. MOLTIPLICANDO QUESTO TEMPO DI VIAGGIO CON LA VELOCITA DELLA LUCE SI OTTIENE LA DISTANZA.

39 IL GPS (Global Positioning System) RICONTROLLO DA QUARTO SATELLITE SUL SATELLITE IL TEMPO E DETERMINATO PRECISAMENTE POICHE HANNO A BORDO OROLOGI ATOMICI: I RICEVITORI, PER VIA DEI COSTI TROPPO ALTI NON POSSONO DISPORRE DI OGGETTI COSI SOFISTICATI LA SOLUZIONE STA NELL ESEGUIRE UNA LA SOLUZIONE STA NELL ESEGUIRE UNA QUARTA MISURAZIONE DA UN SATELLITE EXTRA. CON OROLOGI IMPERFETTI QUESTA, ESEGUITA COME CONTROLLO, NON INTERSECHERA IL PUNTO DELLE PRIME TRE LINEE DI MISURAZIONE. DARA PERO UN FATTORE DI ERRORE COSTANTE UTILIZZATO PER CORREGGERE L ERRORE STESSO PORTANDO ALL INTERSEZIONE DI TUTTE E 4 LE MISURAZIONI

40 IL GPS (Global Positioning System) DETERMINAZIONE DELLA POSIZIONE DEI SATELLITI

41 IL GPS (Global Positioning System) CORREZIONE ERRORI

42 IL GPS (Global Positioning System) CORREZIONE ERRORI

43 IL GPS (Global Positioning System) GPS A DIFFERENZIALE(DGPS)

45 IL GPS (Global Positioning System) GPS A DIFFERENZIALE(DGPS) POST-PROCESSING: SE NON SI HA UNA CONNESSIONE RADIO I DATI DEI DUE RICEVITORI POSSONO ESSERE COMPARATI IN LABORATORIO E QUINDI RICORRETTI. SE NON SI HA UN RICEVITORE DI RIFERIMENTO POSSONO ESSERCI ALTERNATIVE: ISTITUZIONI ACCADEMICHE STANNO SPERIMENTANDO LA DISTRIBUZIONE ANCHE VIA INTERNET DI DATI DA STAZIONI FISSE PER CORREZIONI.

47 GPS E STAZIONE TOTALE USO INTEGRATO DEGLI STRUMENTI

48 GPS E STAZIONE TOTALE USO INTEGRATO DEGLI STRUMENTI REFERENCE POINTS IGM 95

51 IL FOTORADDRIZZAMENTO DIGITALE La fotografia, dal punto di vista proiettivo è una proiezione centrale nella quale gli oggetti cambiano forma e dimensione in funzione della loro distanza dal centro di presa. Dal punto di vista analitico le relazioni tra fotogramma e oggetto dipendono da 9 parametri che descrivono la posizione della lastra nello spazio (orientamento esterno) e le caratteristiche geometriche della camera (orientamento interno). Nel particolare caso in cui l oggetto da rilevare sia un piano i parametri si riducono a otto. Avendo a disposizione quattro punti (di controllo) di cui siano note le coordinate immagine e oggetto si possono determinare gli otto coefficienti e successivamente calcolare le X, Y di qualsiasi punto oggetto a partire dai punti immagine xi, yi.

52 IL FOTORADDRIZZAMENTO DIGITALE Qualora i punti di controllo siano più di quattro, i parametri sono stimati con il metodo dei minimi quadrati ed è possibile valutare l incertezza dei risultati ottenuti. Il presupposto fondamentale per l impiego del metodo del raddrizzamento è che l oggetto da rilevare sia piano. Nella realtà operativa questa condizione geometrica non è mai riscontrata in modo completo: quando si raddrizza una fotografia è necessario perciò valutare gli errori causati dallo scostamento dal piano di riferimento sul quale giacciono i punti di controllo. Il raddrizzamento viene considerato corretto se lo spostamento in ogni punto dell immagine è contenuto entro i limiti di tolleranza della scala di analisi e riduzione adottata.

53 IL FOTORADDRIZZAMENTO DIGITALE Scatto della fotografia dopo aver deciso e contrassegnato i punti da rilevare. Rilievo topografico dei punti corrispettivi.

54 IL FOTORADDRIZZAMENTO DIGITALE Elaborazione del fotogramma originale: collimazioni dei punti sulla fotografia e rilevati in topografia.

55 IL FOTORADDRIZZAMENTO DIGITALE Assegnazione delle coordinate topografiche ai punti della fotografia: si crea un file in cui coordinate rilevate e coordinate immagine sono associate.

56 IL FOTORADDRIZZAMENTO DIGITALE Selezione dell area di campionamento all interno dell immagine.

57 IL FOTORADDRIZZAMENTO DIGITALE Stabilita l area va impostato il passo di ricampionamento: tale valore rappresenta la dimensione in unità di ogni pixel dell immagine raddrizzata ed è direttamente proporzionale alla risoluzione che avrà l immagine.

58 IL FOTORADDRIZZAMENTO DIGITALE Effettuato il raddrizzamento si crea un file di georeferenziazione da associare all immagine composto da sei valori: 1 la dimensione di un pixel in unità nella direzione delle x 2 rotazione per riga 3 rotazione per colonna 4 dimensione di un pixel in unità nella direzione delle y 5 coordinata x del centro del pixel superiore sinistro 6 coordinata y del centro del pixel superiore sinistro.

59 IL FOTORADDRIZZAMENTO DIGITALE Importazione dell immagine in CAD e lucidatura.

60 IL FOTORADDRIZZAMENTO DIGITALE Restituzione finale.

61 IL LASER SCANNER Laser Scanner 3D Cyrax 2500, Time of Flight: punti rilevati nelle singole coordinate X,Y,Z più informazioni sulla riflettanza dei materiali costruttivi. CASTIGLIONE DI PALUDI: rilievo della porta N-E.

62 IL LASER SCANNER Georeferenziazione ed unione delle riprese tramite targets e stazione totale.

63 IL LASER SCANNER Restituzione in CAD della planimetria: area rilevata 2700 mq. N

64 IL LASER SCANNER Sezioni e prospetti con ortofoto.

65 Area rilevata: mq. IL LASER SCANNER STOBI: rilievo della città antica

66 IL LASER SCANNER Leica Scanstation HDS 3000, Time of Flight, coordinate X,Y,Z più informazioni sulla riflettanza dei materiali costruttivi ed i valori RGB.

67 IL LASER SCANNER Georeferenziazione ed unione delle riprese tramite targets e stazione totale.

68 IL LASER SCANNER Software per l elaborazione della nube di punti realizzato in Python.

69 IL LASER SCANNER ROMA: scavo delle pendici N-E del Palatino rilievo delle Terme di Eliogabalo Laser Scanner Callidus CP 3200 (Trimble), Time of Flight. Georeferenziazione ed unione delle riprese tramite il rilevamento della posizione dello strumento e della sua direzione; area rilevata: 2000 mq.

70 IL LASER SCANNER Generazione della nube di punti ed importazione in CAD.

71 IL LASER SCANNER Raggruppamento dei punti in sezioni orizzontali di 50 cm tramite procedura in LISP

72 IL LASER SCANNER Raggruppamento dei punti in sezioni orizzontali di 50 cm tramite procedura in LISP

73 IL LASER SCANNER Elaborazione della nube dei punti: disegno della planimetria in CAD su piani definiti.

74 IL LASER SCANNER Elaborazione della nube dei punti: estrazione di sezioni verticali dei punti.

75 IL LASER SCANNER Comparazione del rilievo laser scanner e del rilievo manuale supportato da stazione totale.

76 LA FOTOGRAMMETRIA DIGITALE AUTOMATICA Scansione fotografica tridimensionale applicabile in architettura, archeologia, nel restauro e nei Beni Culturali in generale. Si tratta metodo di scansione 3d senza utilizzo di laser basato su algoritmi di analisi trifocale dell'immagine

77 LA FOTOGRAMMETRIA DIGITALE AUTOMATICA I parametri fondamentali di questo modello matematico-geometrico semplificato, chiamati elementi dell orientamento interno, sono la distanza principale (c) e le coordinate immagine del punto principale (x0,y0). Questo modello ideale pero' non corrisponde perfettamente alla realta': le distorsioni delle lenti e altre caratteristiche della fotocamera devono essere identificati. Tali parametri che descrivono le caratteristiche interne della camera sono rilevati nel Processo di Calibrazione. Con il processo di Calibrazione i parametri di orientamento interno sono noti e la camera, divenendo una "camera metrica", potra' essere usata per scopi di misura.

78 LA FOTOGRAMMETRIA DIGITALE AUTOMATICA ZSCAN E ZMAP Fotocamera digitale reflex ad alta risoluzione, dotata di ottica fissa. La camera é sottoposta ad accurata calibrazione Slitta di precisione con carrello a ricircolo di sfere Treppiede professionale Software Si realizzano una sequenza di tre scatti dalle posizioni calibrate sulla barra

79 LA FOTOGRAMMETRIA DIGITALE AUTOMATICA Primo Click Secondo Click Terzo Click

80 LA FOTOGRAMMETRIA DIGITALE AUTOMATICA Composizione delle prese

83 LA FOTOGRAMMETRIA DIGITALE AUTOMATICA La distanza dall'oggetto determina la dimensione del pixel e l'accuratezza. All'aumentare della distanza aumenta linearmente la dimensione del pixel proiettato con una conseguente diminuzione di accuratezza. L'oggetto deve essere visibile su tutte le immagini simultaneamente. Per aumentare l'accuratezza planimetrica possiamo avvicinarci all'oggetto. Tutte le fotocamere richiedono una specifica calibrazione.

84 LA FOTOGRAMMETRIA DIGITALE AUTOMATICA Tripletta relativa alla medesima ScanPosition. Nube di 3D di punti: risoluzione 6 mm.

85 LA FOTOGRAMMETRIA DIGITALE AUTOMATICA LA FOTOGRAMMETRIA DIGITALE AUTOMATICA Versione MICRO

88 LA FOTOGRAMMETRIA DIGITALE AUTOMATICA LA FOTOGRAMMETRIA DIGITALE AUTOMATICA Versione DRONE

89 LA FOTOGRAMMETRIA DIGITALE AUTOMATICA LA FOTOGRAMMETRIA DIGITALE AUTOMATICA Versione DRONE

90 DISEGNO E CATALOGAZIONE ELETTRONICA DELLA CERAMICA Metodo tradizionale per il disegno della ceramica: 1. ORIENTAMENTO 2. STIMA DEL DIAMETRO 3. DEFINIZIONE DEL PROFILO 4. DISEGNO

91 DISEGNO E CATALOGAZIONE ELETTRONICA DELLA CERAMICA Metodo tradizionale per il disegno della ceramica.

92 DISEGNO E CATALOGAZIONE ELETTRONICA DELLA CERAMICA Metodo tradizionale di analisi e classificazione

93 DISEGNO E CATALOGAZIONE ELETTRONICA DELLA CERAMICA Disegno tridimensionale dei frammenti ed estrazione dei profili per la catalogazione computerizzata - Vienna University of Technology.

94 DISEGNO E CATALOGAZIONE ELETTRONICA DELLA CERAMICA Disegno tridimensionale dei frammenti ed estrazione dei profili per la catalogazione computerizzata - Vienna University of Technology.

95 DISEGNO E CATALOGAZIONE ELETTRONICA DELLA CERAMICA Ricostruzione delle forme - Vienna University of Technology.

96 DISEGNO E CATALOGAZIONE ELETTRONICA DELLA CERAMICA Ricostruzione dei vasi dai disegni originali - Cornforth,Davidson.

97 DISEGNO E CATALOGAZIONE ELETTRONICA DELLA CERAMICA Catalogazione degli apparati illustrativi e decorativi - Cornforth,Davidson.

98 DISEGNO E CATALOGAZIONE ELETTRONICA DELLA CERAMICA Disegno tridimensionale dei frammenti ed estrazione dei profili per la catalogazione computerizzata Università di Siena (Salvadori, Peripimeno)

101 DISEGNO E CATALOGAZIONE ELETTRONICA DELLA CERAMICA Ricostruzione dei vasi Università di Siena (Salvadori, Peripimeno)

102 DISEGNO E CATALOGAZIONE ELETTRONICA DELLA CERAMICA Ricostruzione dei vasi Università di Siena (Salvadori, Peripimeno)

103 DISEGNO E CATALOGAZIONE ELETTRONICA DELLA CERAMICA DISEGNO E CATALOGAZIONE ELETTRONICA DELLA CERAMICA Catalogazione delle forme e decorazioni - Università di Siena (Salvadori, Peripimeno).

104 DISEGNO E CATALOGAZIONE ELETTRONICA DELLA CERAMICA DISEGNO E CATALOGAZIONE ELETTRONICA DELLA CERAMICA Catalogazione automatizzata dei vasi per il WEB - Arizona State University, Zhejiang University (Razdan, Simon, Liu, Bae).

107 DISEGNO E CATALOGAZIONE ELETTRONICA DELLA CERAMICA ALCUNI SITI INTERNET SUI REPERTI CERAMICI ANTICHI The Amphoras Project ( L'Amphoras Project mira a mettere a disposizione una parte dell'archivio formatosi grazie alle ricerche di Virginia Grace nell'agorá di Atene ed altri materiali concernenti le anfore dell'antichità. Il sito comprende bibliografie sui ritrovamenti e l'identificazione delle anfore greco-romane e sui commerci in cui venivano utilizzati questi contenitori. The Beazley Archive ( L archivio sotto l egida della Oxford University, gestisce la più grande collezione di fotografie di ceramica greca, così come di stampe di essa, ed altro materiale riferibile all archeologia classica raccolto da Sir John Beazley. E possibile effettuare ricerche con parapemtri estremamente approfonditi utilizzando thesauri predisposti

108 DISEGNO E CATALOGAZIONE ELETTRONICA DELLA CERAMICA ALCUNI SITI INTERNET SUI REPERTI CERAMICI ANTICHI Corpus Vasorum Antiquorum ( Progetto della Union Académique Internationale. E composto da una serie di cataloghi di alta qualità principalmente di ceramica greca riferiti a collezioni sparse nel mondo. Collegato con il Beazley Archive Pottery Database. Roman Amphoras in Britain ( Rassegna dei principali tipi di anfore che circolarono in Britannia dal I al IV sec. d.c. Le diverse classi di anfore sono esaminate nelle Atlas Pages, alle quali si può accedere anche attraverso una mappa interatttiva, oppure, grazie al modulo time-line. La base dati è completata da una bibliografia, da un archivio che registra i luoghi di ritrovamento delle anfore e dalla sezione Related Publications.

109 DISEGNO E CATALOGAZIONE ELETTRONICA DELLA CERAMICA ALCUNI SITI INTERNET SUI REPERTI CERAMICI ANTICHI Roman Ceramics ( Sito diviso in diverse sezioni tra cui: Bibliographies: nella quale troviamo tra l'altro una versione elettronica della bibliografia Rei Cretariae Romanae Fautores a partire dal Countries: bibliografie di carattere regionale, in riferimento ai luoghi di ritrovamento dei reperti ceramici. Research Subjects, bibliografie organizzate per analisi di corrispondenza. Distribution, con link a mappe di distribuzione interattive. Archaeometry, Associations e Congresses, con rimandi a pagine esterne. Catalogues, sezione dalla quale è possibile effettuare ricerche nel repertorio iconografico su ceramica nella banca dati interna e in alcune grandi banche dati esterne. Computing the pots, con rimandi a pagine esterne relative ad applicazioni informatiche per il trattamento dei dati relativi alla ceramica antica.