RELAZIONE METODOLOGICA DI RILIEVO LASER SCAN

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1 COMUNE DI SANT AGOSTINO PROGETTO DEFINITIVO ESECUTIVO DELLE OPERE DI RIPRISTINO E MIGLIORAMENTO SISMICO DEL CIMITERO DI SANT AGOSTINO A SEGUITO DEL SISMA DEL MAGGIO 2012 Regione Emilia Romagna Ordinanza 120/2014 del Commissario Delegato Piano Annuale OO.PP EL05 RELAZIONE METODOLOGICA DI RILIEVO LASER SCAN (a cura Geom. Alessandro Sprocati) PROGETTISTI: R.T.P. ARCH. VITTORIO ANSELMI ARCH. FRANCESCO RASCHI ARCH. NICOLA ZALTRON ARCH. ERICA SARTI ING. GIANLUCA BEI P.I. UGO PAPOLA Collaborazione: geom. Alessandro Sprocati via Baluardi 59/b Ferrara tel-fax] 0532/ vittorio.anselmi@ticonzero.biz (capogruppo) (progettazione arch.) (Coordinam. Sicurezza) (progettazione arch.) (progetto strutture) (progetto impianti) (rilievi e prestazioni accessorie) Pagina 1/7

2 Via Arginone 208/E FERRARA - / fax (0532) / geomsprocati@libero.it C.F. SPR LSN 74P04 D548N P.IVA RILIEVO LASER SCANNER Cimitero di Sant'Agostino (FE) Pagina 2/7

3 1.0 Acquisizione dati 1.1 Rilievo laser scanner tridimensionale In data 18 luglio 2014 presso la struttura cimiteriale di Sant'Agostino (FE) si è eseguito il rilievo tridimensionale dell'apparato architettonico attraverso l'uso di attrezzatura laser scanner. La tecnologia laser scanner consente l'acquisizione dei dati che descrivono una geometria con un elevato grado di precisione. Essa permette di acquisire milioni di coordinate metriche in tempi brevi con precisione millimetrica sul singolo punto acquisito ed anche a distanze elevate, riducendo notevolmente i tempi di lavoro. Oltre all'acquisizione delle tre coordinate spaziali "xyz" di ogni singolo punto acquisito, la strumentazione rileva un quarto dato, detto riflettanza, che rappresenta la quantità di luce restituita dal materiale indipendentemente dalla luce ambientale. In questo modo ogni superficie sarà descritta sia dal punto di vista quantitativo sia qualitativo. Per tale fase è stato utilizzato un laser scanner Leica HDS7000 in grado di acquisire dati con una velocità che tocca il milione di punti al secondo ed una finestra di acquisizione di 360 x 320. Lo strumento ha un elevato range di azione che consente di rilevare dati fino a distanze di 180 metri, inoltre la moderna tecnologia costruttiva consente di avere un ridotto "rumore" nei dati che su distanze medie di 10 metri (prevalentemente negli interni) è inferiore a mezzo millimetro. 1.2 Rilievo del sito La campagna di rilievo si è svolta disponendo sul campo una serie di stazioni successive e collegate visivamente tra loro al fine di consentire allo strumento di acquisire la massima quantità di dati con il minimo numero di stazioni (al fine di ridurre eventuali errori di passaggio tra stazioni). Una rete di stazioni esterna (chiusa) ha consentito di rilevare i prospetti perimetrali. La rete esterna è stata connessa ad una rete interna che ha consentito di rilevare i colonnati ed i volumi interni. L'insieme di 20 stazioni di rilevamento ha consentito di coprire con il rilievo la maggior parte delle superfici necessarie alla restituzione grafica dello stato di fatto. In totale sono stati acquisiti quasi 600 milioni di punti quotati nello spazio a costituire il modello virtuale del complesso cimiteriale. 1.3 Rilievo fotografico Ad integrazione della fase di rilievo metrico è stata effettuata una campagna di rilevamento fotografico. Le immagini sono state scattate dal medesimo centro di presa della strumentazione laser mediante apposita attrezzatura e un "kit colore" composto da fotocamera Nikon D7000 con ottica fissa di 10.5 mm. Tale strumentazione ha consentito di utilizzare le immagini fotografiche per "colorare" le nuvole di punti sovrapponendo ad ogni punto rilevato il corrispettivo colore della superficie reale. 2.0 Elaborazione dati 2.1 Unione delle scansioni Tramite l'utilizzo del software dedicato Leica Cyclone, le singole scansioni, effettuate da punti differenti, sono state unite in un unico sistema di riferimento cartesiano. Attraverso il riconoscimento di mire (targets), superfici e geometrie simili, si è costituito un modello a nuvola di punti globale di coordinante di riferimento, sulle quali le singole scansioni sono Pagina 3/7

4 state trasformate per mezzo di roto-traslazioni rigide che non hanno comportato alterazione dei dati geometrici. 2.1 Trattamento immagini fotografiche A completamento della fase di acquisizione, tutte le immagini scattate dalla medesima posizione (coincidente con l'asse di ripresa dello scanner) sono state catalogate e mosaicate tra loro generando un'unica immagine panoramica ad alta definizione definita "equirettangolare" 3.0 Restituzione dati 3.1 Grafica vettoriale a partire dalla nuvola di punti Al termine delle operazioni di registrazione il database contenente il modello costituito dall'unione delle singole scansioni è stato sottoposto ad azione di restituzione tramite l'utilizzo del software CloudWorks che ha consentito di selezionare porzioni del modello sulle quali individuare sezioni e prospetti da ridisegnare tramite cad in modo vettoriale, salvando i dati in formato.dwg. Le linee e polilinee generate sul modello tridimensionale sono poi state estratte e riportate in bidimensionale per la realizzazione degli elaborati grafici da stampare come base per la fase progettuale. 3.2 Immagini sferiche La nuvola di punti arricchita dalle informazioni radiometriche (RGB), ha agevolato l'interpretazione del dato rilevato, poiché tale procedura ha come risultato un modello digitale tridimensionale perfettamente rispondente in termini di forma e colore a quello reale (realtà virtuale). 3.3 Pubblicazione dati web Attraverso un processo di trasformazione dei dati che consente di accedere al database metrico per mezzo del browser web Internet Explorer ed un plug-in gratuito "Leica TruWiew", è possibile navigare e visualizzare il modello in modalità sferica (dal punto di vista dello strumento) avvicinandosi alle superfici per aumentare la definizione e cliccando i punti della nuvola per effettuare misurazioni della geometria. Il passaggio da una nuvola all'altra è consentito tramite hotspot all'interno della navigazione (rappresentativi dei punti di stazionamento dello scanner) o per mezzo di planimetrie riportanti i punti di stazione dello strumento sui quali selezionare il punto di visione della nuvola di punti. La semplicità di utilizzo del software TruView permette a chiunque di poter utilizzare la nuvola di punti ottenuta dal sistema laser scanner. 4.0 Descrizione tecnica della strumentazione 4.1 Laser scanner Leica HDS 7000 Laser scanner basato sull'acquisizione di dati tramite interferenza di fase ad elevata velocità operante su due assi compensati. - lunghezza d'onda 1,5 micrometri (invisibile) - laser di classe 1 Pagina 4/7

5 - intervallo di operatività 187 metri - distanza minima 30 cm - risoluzione 1 mm - errore lineare < 1 mm - velocità acquisizione punti al secondo - campo visivo max 360 x accuratezza angolare 125 microradianti (verticale e orizzontale) - temperatura operativa - 10 C fino a +45 C - luminosità di lavoro dal pieno sole al buio completo - umidità operativa prima del punto di condensa (IP 53) - dati fisici (dim. peso) - scanner: 286mm x 170 mm x 395mm (9.8 Kg) - batteria: 88mm x 170 mm x 61 mm (1,2 Kg) - alimentatore: 167mm x 67mm x 35mm (0,54 Kg) 5.0 Elenco stazioni 5.1 elenco quantitativo Stazione punti punti dettaglio Stazione punti Stazione punti punti dettaglio Stazione punti Stazione punti Stazione punti Stazione punti Stazione punti Stazione punti Stazione punti Stazione punti Stazione punti Stazione punti Stazione punti Stazione punti Stazione punti Pagina 5/7

6 Stazione punti Stazione punti Stazione punti Stazione punti Totale punti 5.2 Elenco grafico Stazione 01 Stazione 02 Stazione 03 Stazione 04 Stazione 05 Stazione 06 Stazione 07 Stazione 08 Stazione 09 Pagina 6/7

7 Stazione 10 Stazione 11 Stazione 12 Stazione 13 Stazione 14 Stazione 15 Stazione 16 Stazione 17 Stazione 18 Stazione 19 Stazione 20 Il Tecnico Geom Sprocati Alessandro - Pagina 7/7