Il rilievo da drone per la gestione degli stati di emergenza

Transcript

1 Il rilievo da drone per la gestione degli stati di emergenza Tiziano Cosso CEO Gter srl Genova, 29 settembre 2017

2 1. Gestione post terremoto a. b. c. d. Overview Perchè usare l UAV Campagna di misura Elaborazione dati Prodotti del rilievo 2. Gestione rischio idrogeologico a. b. c. d. Perchè usare l UAV Campagna di misura Elaborazione dati Prodotti del rilievo

3 Caso 1: Gestione post terremoto

4 Perchè usare l UAV

5 Esigenze da soddisfare Strutturali Valutare con precisione forme e dimensioni Valutare stato di stabilità Progettare le attività per la messa in sicurezza Logistiche Quantificare le volumetrie delle macerie da rimuovere Culturali Individuare le opere artistiche ancora esistenti Valutarne lo stato di conservazione

6 Perchè un rilievo fotogrammetrico da UAV In alcuni casi è difficile accedere fisicamente alle aree da rilevare, avvicinarsi troppo o entrare in locali chiusi Grande vantaggio nell effettuare un rilievo 3d completo, vista la situazione in forte evoluzione I tempi di esecuzione sono relativamente brevi

7 Campagna di misura

8 Strumentazione UAV Camere Inspire DJI Sony X5 Piccolo e maneggevole, rapido nell avvio 16 Mpx Ricevitore GNSS Leica 1200 GPS + GLONASS Correzioni differenziali da rete esterna GCP Materializzazione a terra dei punti di controllo

9 Fasi del rilievo Piani di volo Collocazione e rilievo dei GCP Rilievo fotogrammetrico da terra Volo nadirale Volo a 45

10 Risultati grezzi Serie di immagini digitali ad alta risoluzione con opportuno ricoprimento trasversale e longitudinale

11

12 Elaborazione

13 Allineamento foto N immagini: circa a rilievo (in toto) Tempi di calcolo: circa 1 h Integrazione diversi voli e rilievi a terra Ricostruzione della posizione delle camere

14 Allineamento foto N immagini: circa a rilievo Tempi di calcolo: circa 1 h Integrazione diversi voli e rilievi a terra Ricostruzione della posizione delle camere

15 Allineamento foto N immagini: circa a rilievo Tempi di calcolo: circa 1 h Integrazione diversi voli e rilievi a terra Ricostruzione della posizione delle camere

16 Inserimento GCP Almeno 4 per rilievo, tipicamente 6-7 Coordinate assolute WGS84 Consentono georeferenziazione e scalatura modello Collocazione distribuita (laddove possibile)

17 Generazione Dense Cloud Da 10 a 50 milioni di punti per modello Associazione dell informazione di colore Tempi di calcolo: 3 h

18 Filtraggio e pulizia Eliminazione rumore Eliminazione punti doppi Pulizia manuale dei punti fuori oggetto

19 Prodotti

20 Dense Cloud Panoramica dei casi Chiesa S. Maria delle Grazie Chiesa S. Salvatore Chiesa S. Maria Argentea Chiesa S. Maria delle Grazie Chiesa S. Francesco

21 Mesh Superficie continua Necessaria una nuvola molto pulita Attenzione alla generazione di impurità Rimozione superfici non reali

22 Ortofoto e sezioni Necessità di passare da un modello 3D ad un prodotto 2D per elaborazioni successive e maggiore facilità di fruizione

23 Ortofoto e sezioni Necessità di passare da un modello 3D ad un prodotto 2D per elaborazioni successive e maggiore facilità di fruizione

24 Valutazione delle differenze Il modello 3D è un prodotto che consente di valutare rapidamente ed accuratamente le eventuali variazioni nel tempo della struttura oggetto di rilievo

25 Valutazione delle differenze Il modello 3D è un prodotto che consente di valutare rapidamente ed accuratamente le eventuali variazioni nel tempo della struttura oggetto di rilievo Dicembre Febbraio

26 Valutazione delle differenze Il modello 3D è un prodotto che consente di valutare rapidamente ed accuratamente le eventuali variazioni nel tempo della struttura oggetto di rilievo

27 Pubblicazione su 3dhosting Rendere facilmente visualizzabile ed interrogabile un modello 3D ad ogni utente senza la necessità di particolari competenze o strumenti SW

28 Caso 2: Gestione del rischio idrogeologico

29 Gestione del rischio idrogeologico Il contesto Oggetto del rilievo estremamente vivo Precisioni richieste non eccessive (10 cm) Necessità di fornire prodotti ad-hoc per la successiva analisi idraulica

30 Oggetto estremamente vivo

31 Precisioni richieste

32 Che dobbiamo tirare fuori? Sezioni trasversali più fitte in corrispondenza di manufatti Caratteristiche dei cambiamenti di forma Caratteristiche del fondo Importazione in: CAD HEC-RAS

33 Perchè usare l UAV

34 PRO Consente di rilevare grandi aree rapidamente Le precisioni richieste sono facilmente raggiungibili con tecniche fotogrammetriche Diventa sostenibile un monitoraggio relativamente frequente nel tempo Rilievo areale invece che tradizionale rilievo per sezioni Possibilità di estrarre anche in un secondo momento sezioni ad-hoc Il modello colorato da informazioni sul tipo di fondo CONTRO Non si possono rilevare aree sommerse

35 Campagna di misura

36 Si scende in alveo Per collocare i target Per rilevare i target e le aree sommerse

37 Rilievo di appoggio

38 Piano di volo

39 Volo

40 Elaborazione e prodotti

41 Fotogrammetria Dataset di immagini Dense Cloud

42 GNSS Rilievo NRTK Punti sparsi in alveo

43 DEM DEM 1 da punti GNSS DEM 2 da rilievo UAV

44 Sezioni

45 Progetto in HEC-RAS

46 Modellazione idraulica

47 Ortofoto

48 Piano quotato

49 Riassumendo

50 Riassumendo

51 Grazie per l attenzione tiziano.cosso@gter.it