SERVIZI FOTOGRAMMETRICI E TOPOGRAFICI A MEZZO S.A.P.R. Descrizione servizi e prodotti forniti. 03/11/15 TerraLab srl

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1 SERVIZI FOTOGRAMMETRICI E TOPOGRAFICI A MEZZO S.A.P.R. Descrizione servizi e prodotti forniti 03/11/15

2 1 SERVIZI FOTOGRAMMETRICI E TOPOGRAFICI A MEZZO S.A.P.R. Sommario L Azienda... 2 Servizi fotogrammetrici e topografici a mezzo SAPR... 3 Prodotti... 5 Nuvola di punti... 5 Modelli Digitali di Elevazione (DEM)... 7 Modello a curve di livello... 8 Ortofoto... 9 Prodotti avanzati TerraLabsrl

3 SERVIZI FOTOGRAMMETRICI E TOPOGRAFICI A MEZZO S.A.P.R. 2 L Azienda Terralab Srl è una società fondata da un gruppo di professionisti e ricercatori con esperienza decennale nei settori della geologia, geomorfologia, geofisica, remote sensing, monitoraggio ambientale, G.I.S., web e formazione. La principale mission dell azienda consiste nella fornitura di servizi avanzati di diagnostica e monitoraggio per l'ambiente, l'ingegneria e l'archeologia. Terralab srl, è fortemente orientata al mercato ed assicura i più alti standard di qualità e rigore scientifico propri di centri di ricerca e delle università. La Società è in grado di operare con le più collaudate tecniche geofisiche per il monitoraggio ambientale (es. Tomografia di Resistività Elettrica, metodo del Potenziale Spontaneo, magnetometria, georadar, metodi elettromagnetici, sismica a rifrazione, sismica passiva in array ed a stazione singola, analisi quantitativa di immagini aeree e satellitari) che sono combinate con i metodi classici di rilievo ambientale (rilevamento geologico-strutturale e geomorfologico, stratigrafia, raccolta di campioni di suolo e di acque, sondaggi geognostici, monitoraggi in situ) attraverso un approccio multidisciplinare integrato. Essa è inoltre orientata alla sperimentazione di nuove tecniche di acquisizione dei dati ambientali orientati a fornire al cliente finale i più alti standard di qualità. La sua compagine è formata da esperti provenienti sia dal mondo professionale e aziendale, sia dal mondo della ricerca scientifica. Tali professionalità sono in grado di produrre caratterizzazioni e modellizzazioni di sito, basate su parametri geologici, geotecnici, geofisici, geomorfologici, idrogeologici, integrate su base topografica di alta precisione e densità, integrando ed elaborando i dati raccolti in ambiente GIS/WebGIS con alti standard di restituzione al cliente finale. La Società inoltre è impegnata nel campo della formazione professionale e dell Alta Formazione. Attraverso la sua rete di esperti e professionisti è in grado di organizzare e gestire la formazione di qualunque ordine e grado ad aziende ed enti pubblici.

4 3 SERVIZI FOTOGRAMMETRICI E TOPOGRAFICI A MEZZO S.A.P.R. Servizi fotogrammetrici e topografici a mezzo SAPR Terralab S.r.l. dispone di un avanzato SAPR ad ala fissa equipaggiabile con diversi sensori come camera RGB, Multispettrale, IR e ThIR. La Società dispone di una struttura organizzata secondo le disposizioni ENAC come da regolamento Mezzi Aerei A Pilotaggio Remoto. Il SAPR utilizzato è regolarmente assicurato a norma di legge. I servizi offerti riguardano due tipologie di prodotti che si differenziano per l'introduzione o meno dei Ground Control Point, punti di controllo a terra georiferiti in grado di migliorare la precisione e la geolocalizzazione dei prodotti e consistono in: Rilievo aerofotogrammetrico di precisione, a bassissima quota con GCP, per la fornitura dei seguenti prodotti georiferiti: restituzione mediante immagini georeferenziate di cartografia tecnica numerica dalla scala 1:5000 alla scala 1:200; modello digitale dell'elevazione (DEM) e nuvola di punti (DSM) con risoluzione da 15 a 30 cm; ortofoto digitale con risoluzione da 3 a 6 cm; modello a curve di livello. Rilievo aerofotogrammetrico di precisione, a bassissima quota senza GCP, per la fornitura dei seguenti prodotti georiferiti: modello digitale dell'elevazione (DEM) e nuvola di punti (DSM) con risoluzione da 15 a 30 cm; ortofoto digitale con risoluzione da 3 a 6 cm modello a curve di livello. Il sistema utilizzato per la produzione della cartografia numerica si compone di una parte hardware ed una software. La parte hardware è composta da un Unmanned Aerial Vehicles (UAV) oppure, secondo la normativa italiana, da un Sistema Aereo a Pilotaggio Remoto (SAPR), ovvero un piccolo aereo senza pilota, controllato elettronicamente a distanza che funge da vettore pe sostenere una camera digitale calibrata preposta all acquisizione di immagini con criterio fotogrammetrico. L'UAV/SAPR è dotato di apparecchiature di bordo in grado di renderlo una piattaforma estremamente stabile e maneggevole nonché dai costi di esercizio molto contenuti. In tabella sono riportate le principali caratteristiche del velivolo. Caratteristiche UAV/SAPR Apertura alare 96 cm Peso al decollo 750 g Camera 16 MP, Alimentazione Batteria a polimeri di litio Tempo di volo 40 minuti Velocità di crociera Km/H (10-16 m/s) Resistenza al vento Fino a 45 Km/h (12 m/s) Portata radio Fino a 3 Km Copertura fotogrammetrica Da qualche ettaro a 10 Km 2 Velocità di acquisizione 1 ha/minuto TerraLabsrl

5 SERVIZI FOTOGRAMMETRICI E TOPOGRAFICI A MEZZO S.A.P.R. 4 La parte software è costituita da una stazione digitale di elaborazione fotogrammetrica automatizzata di ultima generazione specializzata per la generazione di ortofoto, DTM e curve di livello a partire da immagini di prossimità acquisite tramite vettori a bassa quota con o senza pilota. E' possibile effettuare accurate stime di lunghezze, aree, volumi e simulare sbancamenti o rinterri per le stime del movimento terra. I servizi proposti sono quindi basati su un sistema di alto contenuto tecnologico, progettato per l acquisizione e la produzione di informazioni metriche tridimensionali nell ambito del rilievo territoriale, ambientale,di siti di interesse ingegneristico, forestale, storico, archeologico, culturale. In particolare esso trova applicazione nel rilievo topografico e ambientale; rilievo al suolo per monitoraggio di fenomeni ambientali evolutivi quali frane e dissesti geologici; rilievo e monitoraggio di cantieri; rilievo di percorsi ferroviari estradali; rilievo e monitoraggio discariche; controllo di abusi edilizi ed ambientali, simulazione e valutazione dell impatto ambientale per studi di fattibilità e progettazione, documentazione dello stato dei luoghi, stime di biomassa per piani di assestamento forestale, stime di movimento terra, monitoraggio infrastrutture. Il sistema e l'organizzazione svolgono attività conformemente a quanto previsto dal regolamento ENAC (Ente Nazionale Aviazione Civile) del entrato in vigore il e successive circolari.

6 5 SERVIZI FOTOGRAMMETRICI E TOPOGRAFICI A MEZZO S.A.P.R. Prodotti Nuvola di punti Il primo prodotto dell elaborazione delle immagini acquisite consiste nel modello a nuvola di punti. In figura 1 ed in figura 2 ne è riportato un esempio, su di un area di circa 9 ha, ricostruito a partire da 48 scatti georiferiti con sovrapposizione laterale e longitudinale dell'80%. La risoluzione finale del modello è di 30 cm (ground sampling distance GSD). Il modello è composto da circa 4 milioni di punti. L'estremo realismo della nuvola di punti è dovuto al fatto che l'informazione RGB sul colore è nativa. Al dato RGB è associata la quota del punto ottenuta con tecniche fotogrammetriche. Al contrario, le nuvole di punti ottenute attraverso i sistemi laserscanner associano l'informazione RGB estratta da una immagine al dato di distanza nativo. Figura 1: Esempio di modello a nuvola di punti I modelli a nuvola di punti possono essere caricati in programmi che gestiscono dati geospaziali per la creazione di modelli integrati con altri dati (es. modelli derivanti da progettazione di strutture etc.). TerraLabsrl

7 SERVIZI FOTOGRAMMETRICI E TOPOGRAFICI A MEZZO S.A.P.R. 6 Figure 2: : Dettaglio di un modello a nuvola di punti che ne mette in evidenza la risoluzione al suolo (GSD)

8 7 SERVIZI FOTOGRAMMETRICI E TOPOGRAFICI A MEZZO S.A.P.R. Modelli Digitali di Elevazione (DEM) I modelli digitali di elevazione (DEM) sono dei modelli che interpolano la nuvola di punti creando delle superfici continue. I DEM si suddividono in modelli digitali di superficie (DSM) e modelli digitali del terreno (DTM). a b Figura 3: a) Modello Digitale della Superficie (DSM) con risoluzione di 30 cm. Il DSM contiene tutti gli elementi che compongono la superficie, quindi la vegetazione, i ponti, gli edifici, ecc. b) modello digitale del terreno con risoluzione di 1.. Il DTM ottiene la superficie del terreno filtrando i suddetti elementi. Tali modelli sono utilizzabili nella maggior parte dei casi per la modellazione e la simulazione di eventi che possono avvenire sulla superficie, come ad esempio il calcolo delle linee di deflusso dell acqua, la progettazione esecutiva di opere infrastrutturali, la valutazione di movimenti del terreno, le simulazioni idrologiche etc. TerraLabsrl

9 SERVIZI FOTOGRAMMETRICI E TOPOGRAFICI A MEZZO S.A.P.R. 8 Modello a curve di livello Dal DEM è possibile generare modelli a curve di livello con equidistanza qualsiasi (Figura 4) Figura 4: esempio di curve di livello I prodotti descritti sono esportabili in shp e dxf se vettoriali, in ASCII, TIFF, GEOTIFF, LAS/LAZ e altri formati se vettoriali. Tutti i prodotti sono georiferiti nel sistema e datum desiderato (Es. WGS84-UTM33N, Monte Mario Italy 2, ED50, WGS84, etc).

10 9 SERVIZI FOTOGRAMMETRICI E TOPOGRAFICI A MEZZO S.A.P.R. Ortofoto L ortofoto (Figura 5), è il prodotto più pregiato della catena di elaborazione delle immagini acquisite. Figura 5: Ortofoto con risoluzione di 6 cm. L'ortofoto è ottenuta per mosaicatura della porzione di ciascuno scatto con le minori distorsioni ottiche La risoluzione dell ortofoto dipende dalla quota di acquisizione delle immagini nonché va valutata a seconda dei casi rispetto all uso necessario. TerraLabsrl

11 SERVIZI FOTOGRAMMETRICI E TOPOGRAFICI A MEZZO S.A.P.R. 10 Prodotti avanzati E' possibile equipaggiare il velivolo con altri tipi di sensori quali un sensore multispettrale a 4 bande (figura 6-7) ed una camera termica (Figura 8-9). Il sensore multispettrale acquisisce fotogrammi a 550 nm, 660 nm, 735 nm, 790 nm (VIS - NIR) e permette la caratterizzazione di materiali, vegetazione, inquinanti ed in particolare risulta molto utile per l elaborazione di mappe di prescrizione in ambito agricolo e forestale. Tale sensore può essere usato per tutte le applicazioni nel campo dell archeologia, e del monitoraggio ambientale, ove il parametro da osservare sia visibile dal sensore o dall elaborazione delle immagini in post acquisizione secondo le tecniche del telerilevamento più diffuse e documentate in letteratura. Figura 6 sensore multispettrale Figura 7 - schema delle bande operanti nel visibile e vicino infrarosso Il sensore termico permette, invece, la caratterizzazione termica dello scenario inquadrato individuando dispersioni termiche, inquinanti, perdite idriche, ecc. Figura 8 - sensore termico Figura 9 - range di operatività