Il rilievo e la documentazione di monumen1 colpi1 da sisma caterina balle+, francesco guerra, paolo vernier università iuav di venezia

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1 Il rilievo e la documentazione di monumen1 colpi1 da sisma università iuav di venezia

2 Il rilievo e la documentazione di monumen1 colpi1 da sisma università iuav di venezia

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4 > Il 20 e il 29 maggio 2012 forti scosse di terremoto colpiscono l Emilia Romagna > Dopo il terremoto dell Aquila (2009), il Laboratorio di Fotogrammetria ha messo a disposizione metodi e strumenti per la documentazione e il rilievo dei danni provocati dal sisma > Accordo quadro tra l Università IUAV di Venezia e la Direzione Regionale per i Beni Culturali e Paesaggistici dell Emilia- Romagna > Considerando la complessità del contesto e i dati da acquisire, si è reso necessario procedere con tecniche e metodologie operative diverse che sono state necessariamente integrate

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6 il rilievo del crollo

7 > La rete topografica di 5 stazioni è stata realizzata attraverso stazione totale Leica TCR. > Sono stati rilevati 36 target per il laser scanner e 12 target per fotogrammetria da UAV > Dopo un procedimento di compensazione ai minimi quadrati (Microsurvey Starnet), sulle coordinate finali dei target sono state raggiunte precisioni di 1-2 mm > Le 15 scansioni sono state georeferenziate sui target attraverso software dedicati (Faro Scene, Pointools) > La precisione raggiunta sull allineamento delle scansioni è inferiore al centimetro >Il modello 3d finale risulta composto da punti

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10 > La tecnologia laser scanner consente di acquisire oggetti tridimensionali sottoforma di nuvole di punti, di cui sono note le coordinate nello spazio e di cui mappato il valore RGB > Era necessario il rilievo dell intera forma del manufatto con le sue irregolarità e non solo delle sue linee essenziali > Si è scelto di utilizzare Faro Focus 3D, (accuratezza fino a 2 mm, range operativo 0,6 120 m, fino a punti al secondo) > Lo strumento è piccolo, compatto, può lavorare in modalità wireless e con elevata velocità di acquisizione: caratteristiche che lo rendono adatto ad un utilizzo in contesti sensibili > Sono state acquisite 15 scansioni, con passo angolare di 0,035, che ha garantito l acquisizione di un punto ogni 6 mm a 10 m di distanza

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15 ACQUISIZIONE DATI : FOTOGRAMMETRIA DA U.A.V.

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17 > Il rilievo laser scanner è stato integrato con fotogrammetria da UAV, che ha permesso la documentazione delle zone degli edifici danneggiati senza mettere a repentaglio la sicurezza dell operatore > Attraverso questa tecnica è anche possibile acquisire aree difficilmente raggiungibili con altri metodi > Il veicolo utilizzato è un esacottero della Mikrokopter, che permette il montaggio di una camera Canon Powershot S100 > L UAV può volare in maniera assistita o autonoma e si possono definire dei piani di volo individuando waypoints su foto aeree georeferenziate

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21 > Sono stati pianificati diversi voli a quote differenti > I voli sono stati pianificati con una quota media di 30 m, per garantire una dimensione del pixel al reale di circa un centimetro, permettendo una restituzione adatta alla scala 1:50 > Era stato pianificato anche un volo circolare sulla chiesa con camera a 45 e assi ottici convergenti ma non è stato eseguito a causa delle condizioni climatiche avverse > La fase di acquisizione è stata veloce: si è conclusa in meno di una mattinata. > Sono state portate a termine 2 sessioni di volo di 6-8 minuti ciascuna, in tutto sono stati acquisiti 195 fotogrammi

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30 > Sono state selezionate 13 immagini e importate in Agisoft Photoscan > Questo software permette l orientamento di blocchi fotogrammetrici con una disposizione casuale delle prese, purché queste assicurino il ricoprimento di tutto l oggetto e ci sia un adeguata sovrapposizione dei fotogrammi > Il software lavora in remoto, le elaborazioni sono praticamente automatiche > Consente l orientamento del modello in un sistema di riferimento noto, in questo caso definito attraverso le coordinate dei target acquisite per via topografica > Sono stati utilizzati i target Faro anche per l orientamento del modello ottenuto per via fotogrammetrica

31 ELABORAZIONE DATI LASERSCANNER NUVOLA DI PUNTI

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33 > La nuvola ottenuta attraverso il laser scanner è stata importata in Pointools ed è stata presa come riferimento per valutare la precisione nell orientamento di quella ottenuta da Agisoft Photoscan > Per ottimizzare l orientamento e l allineamento dei fotogrammi è stato individuato un set di punti riconoscibili all interno della chiesa, ai quali sono stati attribuite le coordinate della nuvola laser > Dopo questa procedura gli scarti sulle coordinate dei punti di controllo sono migliorati sensibilmente (sotto il cm) > Le nuvole, nello stesso sistema di riferimento, sono state unite per ottenere il modello completo della chiesa

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35 INTEGRAZIONE DATI LASERSCANNER E FOTOGRAMMETRIA

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39 resftuzioni 2d e 3d

40 Il rilievo e la documentazione di monumenf colpif da sisma caterina balle+, francesco guerra, paolo vernier > I dati ottenuti sono stati utilizzati per calcolare il volume delle macerie all interno della chiesa > Questi stessi dati possono essere utilizzati per valutare, attraverso un futuro monitoraggio, la reazione delle strutture coinvolte durante la rimozione delle macerie > Sia la nuvola che la sola documentazione fotografica ottenuta da UAV si sono rivelate importanti e significative per la messa in sicurezza delle due cappelle laterali > Si è comunque dimostrata la necessità di un controllo di tutte le operazioni di rilievo, garantito attraverso una rete topografica calcolo dei volumi d ingombro delle macerie volume = mc 1690 superficie griglia 5 x 5 cm quota Z costante +30 cm rispetto il sagrato Il volume è calcolato tra la superficie superiore definita da una grilgia 5 x 5 cm ottenuta interpolando i dati ottenuti da laser scanner riferiti alle macerie e e un piano inferiore a livello Z costante. Non tiene conto quindi delle variazioni di quota all'interno e all'esterno della Chiesa UAV/RPAS in Italia Modena, 20>21 febbraio 2014

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44 MESSA IN SICUREZZA DELLE CAPPELLE DEL ROSARIO E DEL CROCEFISSO

45 prospe+ e sezioni sc. 1:50

46 prospe+ e sezioni sc. 1:50

47 analisi strafgrafica dei nodi struzurali

48 analisi strafgrafica dei nodi struzurali

49 analisi strafgrafica dei nodi struzurali

50 ResFtuzione da foto storiche di daf dimensionali del campanile

51 documentazione storica per la ricostruzione delle fasi costru+ve

52 3d modelling dell assezo pre e post sisma

53 3d modelling dell assezo pre e post sisma