SAPR ad ala fissa e multi rotori: dal rilievo 3D di aree pianeggianti alle pareti rocciose

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1 SAPR ad ala fissa e multi rotori: dal rilievo 3D di aree pianeggianti alle pareti rocciose Donato Marcantonio - donato.marcantonio@trimble-italia.it Alex Fabbro - alex.fabbro@alto-drones.com

2 Italia Zone altimetriche L Italia è divisa in 3 zone altimetriche: Pianura Collina Montagna La suddivisione delle 3 zone avviene in base al livello altimetrico. Zone di montagne ci caratterizzano con elevazione montuose sopra i 600 metri (settentrione) e 700 metri (centro-meridione) Sotto questa soglia si trova colline ed zone con assenza di masse rilevate in altezza vengono classificate come pianura.

3 Fotogrammetria - 1 L elevata variazione geografica richiede diverse tecnologie per il rilevo del terreno. L attuale utilizzo di SAPR (SAPR= sistemi a pilotaggio remoto) viene combinato con il concetto dell aerofotogrammetria tradizione, utilizzato fino ad oggi con aerei o elicotteri.

4 Fotogrammetria L utilizzo dell aerofotogrammetria per il rilevo del terreno comporta porta con se, come tutte le tecnologie, alcuni vantaggi e svantaggi. Cosa NON è possibile rilevare con l aerofotogrammetria? Superfici con vegetazione densa bosco

5 Fotogrammetria Cosa NON è possibile rilevare con l aerofotogrammetria? Superfici uniformi - colore e contrasti

6 Fotogrammetria Cosa NON è possibile rilevare con l aerofotogrammetria? Acqua

7 Fotogrammetria Cosa è possibile fare con dati che sono stati rilevati con l aerofotogrammetria? Nuvola di punti con assegnazione di colore ad ogni singolo punto per avere un migliore orientamento all interno della nuvola di punti

8 Fotogrammetria Cosa è possibile fare con dati che sono stati rilevati con l aerofotogrammetria? Ortofoto della zona interessata anche ad elevata risoluzione

9 Fotogrammetria Cosa è possibile fare con dati che sono stati rilevati con l aerofotogrammetria? Calcolo di volumi

10 Fotogrammetria Quali sono i vantaggio dell aerofotogrammetria in confronto ad un rilevo tradizionale? Il rilievo aerofotogrammetrico con SAPR e/o aeromobile NON va a sostituire un rilievo tradizionale!! L'utilizzo del SAPR in combinazione ad un rilevo tradizionale aumenta il database di informazioni da cui poi si possono estrapolare le informazioni ed aumenta l efficienza di lavoro durante la postelaborazione.

11 Gamma MULTIROTOR G4 Surveying Robot IN VOLO Tempo di volo Velocità massima Velocità di crociera Stabile al vento fino a Calcolo della posizione in volo Fino a 20 minuti 50 km/h 21 km/h 40 km/h 512 / sec DIMENSIONI PESO E COSTRUZIONE Dimensioni Dimensioni di trasporto Peso a vuoto ( senza gimbal, batteria e fotocamera) 85cm H 49cm 88 x 45 x 22 cm 2.700g Peso massimo al decollo 5.000g Tipologia gimbal Brushless stabilizzato su 2 assi

12 Gamma MULTIROTOR G4 Surveying Robot

13 Gamma MULTIROTOR G4 Eagle V2 IN VOLO Tempo di volo Velocità massima Velocità di crociera Stabile al vento fino a Calcolo della posizione in volo Fino a 20 minuti 50 km/h 21 km/h 40 km/h 512 / sec DIMENSIONI PESO E COSTRUZIONE Dimensioni Dimensioni di trasporto Peso a vuoto ( senza gimbal, batteria e fotocamera) 88cm H 49cm 45 x 32 x 49 cm 3.200g Peso massimo al decollo 6.400g Tipologia gimbal Brushless stabilizzato su 2 assi

14 Gamma MULTIROTOR G4 Eagle V2

15 Gamma MULTIROTOR G4 Recon One Surveying Edition IN VOLO Tempo di volo Velocità massima Velocità di crociera Stabile al vento fino a Calcolo della posizione in volo Fino a 70 minuti 50 km/h 30 km/h 36 km/h 512 / sec DIMENSIONI PESO E COSTRUZIONE Dimensioni Dimensioni di trasporto Peso a vuoto ( senza gimbal, batteria e fotocamera) 127cm H 33cm 50 x 50 x 60 cm 8.000g Peso massimo al decollo 9.500g Tipologia gimbal Gimbal Brushless con Sony Aplha 7S

16 Gamma MULTIROTOR G4 Recon One Defence Edition IN VOLO Tempo di volo Velocità massima Velocità di crociera Stabile al vento fino a Calcolo della posizione in volo Fino a 90 minuti 50 km/h 30 km/h 36 km/h 512 / sec DIMENSIONI PESO E COSTRUZIONE Dimensioni Dimensioni di trasporto Peso a vuoto ( senza gimbal, batteria e fotocamera) 127cm H 33cm 50 x 50 x 60 cm 8.000g Peso massimo al decollo 9.500g Tipologia gimbal Eyequad

17 Gamma MULTIROTOR G4 Recon One

18 Punti in comune

19 Sovrapposizione in direzione di volo Sovrapposizione delle immagini in direzione di volo

20 Sovrapposizione laterale Sovrapposizione laterale delle immagini

21 Sovrapposizione e profilo del terreno Con una sovrapposizione minima del 70% in direzione di volo ogni punto in comune su ogni foto viene raffigurata su al meno 3 foto tenendo conto anche della sovrapposizione laterale. Nel caso di un rilevo non si raggiunge la sovrapposizione i dati non sono utilizzabili

22 Rilevo aerofotogrammetrico Airport Salzburg (AUT) Rilevo dei bordi della pista di atterraggio di Salzsburg (AUT) Lunghezza pista: 3050m Risoluzione richiesta: 1mm/Pixel Dati rilevo: Lunghezza complessiva rilevata: 6100m 27 voli con una durata media di 11minuti traffico permettendo foto

23 Rilevo aerofotogrammetrico Airport Salzburg (AUT) Problematica: Frammettenti della canalina laterale sulla pista principale. Pericolo durante la fase di decollo e atterraggio di aeromobili.

24 Rilevo aerofotogrammetrico Airport Salzburg (AUT)

25 Pianificazione del volo standard vs. UAV Planner 3D Rilevo di una pista da sci Risoluzione richiesta: 20mm/Pixel Dati rilevo: Dislivello: 250 metri 2 voli da 15 minuti

26 Pianificazione del volo standard vs. UAV Planner 3D Pianificazione con UAV Planner 3D Pianificazione standard senza riferimento alla quota di volo

27 Pianificazione del volo standard vs. UAV Planner 3D Pianificazione con UAV Planner 3D Pianificazione standard senza riferimento alla quota di volo

28 Pianificazione del volo standard vs. UAV Planner 3D

29 Pianificazione del volo standard vs. UAV Planner 3D Notate delle differenze??

30 Pianificazione del volo standard vs. UAV Planner 3D

31 Trimble UAS Portfolio Soluzioni hardware & software Donato Marcantonio - donato.marcantonio@trimble-italia.it

32 Trimble UAS Portfolio harware & software Trimble UX5 Ideale per mappatura standard Trimble UX5 HP Soluzione ideale per rilievo e mappatura ad alta precisione Trimble ZX5 Soluzione flessibile per mappatura e ispezione Suite

33 Trimble ZX5 Aerial Imaging Solution Soluzione completa Hardware & Software

34 Trimble ZX5 aerial imaging solution Gimbal & Sensor Flight Planning Software Battery Packs Ground Control TBC APM Software UAS Master

35 Trimble ZX5 Specifiche Peso: max 5 kg Larghezza : 85 x 49 cm richiudibile Tipo lancio : VTO (auto-manuale) Velocità max: 30 km/h Durata (tempo di volo): 20 min Payload: 2.3 Kg GSD: sotto al mm Velocità vento: 36 km/h Tipo di atterraggio: VL (auto-manuale) Camera: Olympus E-PL7 16.1Mpx camera Supporta anche camere multispettrale Jeti DS 14 radio control station >1000m range Live view 5.8Ghz video (optional) Jeti DS16 w/ 7 Color monitor

36 Trimble UX5 Soluzione completa Hardware & Software

37 Trimble UX5 Specifiche Peso: 2.5 kg Larghezza ali: 100 cm Tipo lancio : catapulta Velocità di crociera: 80 km/h Durata (tempo di volo): 50 min Altezza volo (AGL): m GSD: cm Limite massimo volo: 5000 m Velocità vento: 65 km/h Tipo di atterraggio: pancia Camera: Sonyα MPx (VIS NIR)

38 Trimble UX5 HP Specifiche New Peso: 2.9 kg Larghezza ali: 100 cm Tipo lancio : catapulta Velocità di crociera: 80 km/h Durata (tempo di volo): 40 min Altezza volo (AGL): m GSD: cm Limite massimo volo: 5000 m Velocità vento: 65 km/h Tipo di atterraggio: pancia Camera: Sony a7r - 36 MPx (VIS NIR) Opzioni lenti multiple (15 mm, 25 mm, 35 mm) Ricevitore GNSS 336 canali tripla frequenza per applicazioni di alta precisione elimina la necessità dei GCP a terra usando Post- Processed Kinematic (PPK)

39 Trimble UX5 : componenti Trimble UX5 Aerial Imaging Rover & Trimble Tablet Trimble Access Aerial Imaging Camera TBC APM Software UAS Master /ecognition

40 Componente di lancio Rampa Corda elastica Manopola Maniglia di rilascio Perno di sicurezza Barra di lancio Supporto

41 Benefici del sistema di lancio Lancio efficace Velocità Angolo di lancio Nessun rischio di spegnersi Facile da utilizzare Meno stress (l utente deve controllare velocità e angolo con lancio manuale) Sicuro Sequenza di lancio costante e controllata Utente non esposto alle eliche Uniforme alle direttive 2006/42/EC

42 Ground Control Station Trimble Tablet Trimble Access Aerial Imaging Pianificazione volo e controllo Comunicazione e controllo in tempo reale con l UX5

43 Trimble Access Aerial Imaging Pianificazione missione Creazione dell immagine di sfondo o aggiunta layer Definizione dell area di interesse Definizione GSD, quota volo e sovrapposizione Pianificazione volo Calcola e pianifica voli multipli per una missione Definisce la direzione del vento, punto di decollo e di atterraggio Monitoraggio del volo Monitoraggio in tempo reale del volo Comando di emergenza quando necessario Analisi Controllo completamento dell acquisizione dati

44 Definizione area rilievo

45 Definizione del volo

46 Simulazione del volo

47 Lista di controllo del volo

48 Monitoraggio del volo Il volo è controllato da un sistema di autopilotaggio Basato sulla missione e la pianificazione del volo creata con l applicazione Trimble Access Aerial Imaging Visualizzazione parametri di volo e performance Orizzonte virtuale Numero satelliti GPS Livello batteria Altezza e velocità (Pianificata e reale) Posizione reale e strisciate (su mappe) Modifica di salvataggio (se necessario) Conferma di atterraggio

49 Monitoraggio volo

50 Manovre di salvataggio Atterraggio Ordina al veivolo di atterrare prima che il persorso sia stato completato Vola verso Vola verso una posizione indicata e gira intorno Hold Gira intorno la posizione seguente Qui Vola verso la posizione del pilota: atterraggio o gira intorno Destra Vola a 300 m verso destra e gira intorno la posizione raggiunta FTS (Flight Termination System) Interrompe immeditamente il volo e si muove a spirale verso terra Up (non mostrata) Incrementa la quota di volo di 10 m Disponibile quando una manovra precedente è stata già avviata Down (non mostrata) Decrementa la quota di volo di 10 m Disponibile quando una manovra precedente è stata già avviata

51 Trimble UX5 Aerial Imaging Rover Airframe Telaio interno in carbonio Corpo in polipropilene espanso Motore ed elica Elevoni servo controllati Compartimento carico Batteria Camera Luce di tracciamento ebox GPS e sensori di orientamento 2.4 GHz radio Autopilota

52 UX5 ebox Antenna GPS Tasto di accensione & LED di stato Tubo di Pitot Antenna radio Porta di scarico dati

53 UX5 gbox (solo UX5 Hp) Cattura localizzazione immagini durante il volo con grande precisione Usa PPK con base a terra per eliminare GCP Procedura ottimale per mappatura aree dove non è possibile accedere

54 UX5 dispositivo di inseguimento segnale Per recuperare veicolo perso 433 MHz approvato per uso in Europe, Africa, Russia, Australia Per nord America ae Brasile non sono ancora disponibili

55 GeoMap Win Flight Planning SW Pianificazione e controllo volo Funziona su PC o Tablet Configurazione parametri volo Scarico dati pianificazione via USB ZX5 Preparazione dati per elaborazione in office software

56 Office software Trimble Business Center Photogrammetry module Donato Marcantonio

57 Cos è Trimble Business Center Software per elaborazione dati: GNSS Stazioni totali Livelli digitali Fotogrammetria

58 Cos è Trimble Business Center Software per elaborazione dati: Dati laser scanner Mobile mapping Esportazione KML

59 Integrazione dati: es. V10-GNSS-UX5 Quando un rilievo da APR non è sufficiente

60 TBC Aerial Photogrammetry module Ambiente di lavoro in italiano TBC Modulo sviluppato sulla base di Inpho Curve di livello, nuvole di punti, modelli 3D, ortofoto ecc. Integrazione con dati provenienti da altri sensori Semplice flusso di lavoro per importare dati di volo, immagini, punti di appoggio e per la creazione di elaborati

61 Visualizzazione volo

62 Misura GCP

63 Visualizzazione relazioni tra GCP

64 Creazione prodotti finali

65 Creazione ortomosaici

66 Creazione Digital Surface Models

67 Crezione nuvole di punti

68 Creazione superfici

69 Creazioni curve di livello

70 Ottico e VIR

71 Office software Inpho UAS Master Donato Marcantonio

72 Inpho UAS Master

73 1-Click or Multi-Stop Process Project Setup 1-CLICK, full automation Orientation Calibration PointCloud OrthoMosaic Orthomosaic Colorized Point cloud Colorized DTM/DSM Project Setup Georeferencing Point Cloud Generation OrthoGeneration GIS Ready Vector Map Area Definition GCP Measurement Adding Tie Points Optional Calibrations Area Definition Parameters DTM/DSM Filtering, Editing... Stereoscopic Area Definition True / Standard Ortho Ortho Editing Mapping...

74 1 click fully automated black-box Processo completo per la mosaicatura one click o processo interattivo in 6 s Automated Project Setup 1 2 Automated Project Setup Semi-automated GCP Measurement Automatic tie point extraction (stitching) Orientation computation / calibration Automatic Point cloud generation Automatic orthomosaic generation Controllo ed editing Controllo ed editing Controllo ed editing Controllo ed editing Delivery Delivery

75 Guida flusso di lavoro 1 1- Click

76 1: anteprima strisciate dopo Project Setup Automated Project Setup Semi-automated GCP Measurement Automatic tie point extraction (stitching) Orientation computation / calibration Automatic Point cloud generation Automatic orthomosaic generation Delivery

77 2: misura GCP Automated Project Setup Semi-automated GCP Measurement Automatic tie point extraction (stitching) Orientation computation / calibration Automatic Point cloud generation Automatic orthomosaic generation Delivery Selezione del CGP dal menu e apertura dalle finestre di misura

78 2: GCP Measurement Automated Project Setup Semi-automated GCP Measurement Automatic tie point extraction (stitching) Orientation computation / calibration Automatic Point cloud generation Automatic orthomosaic generation GCP sono preposizionati Automatic Point Transfer Funzione di misura in un click semi - automatica Delivery

79 3: estrazione automatica Tie Points Automated Project Setup Semi-automated GCP Measurement Automatic tie point extraction (stitching) Orientation computation / calibration Automatic Point cloud generation Automatic orthomosaic generation Checks and edits Delivery

80 4: orientamento e calibrazione Automated Project Setup Semi-automated GCP Measurement Automatic tie point extraction (stitching) Orientation computation / calibration Automatic Point cloud generation Automatic orthomosaic generation Controllo ed editing Delivery

81 Automated Project Setup Semi-automated GCP Measurement Automatic tie point extraction (stitching) Orientation computation / calibration Automatic Point cloud generation Automatic orthomosaic generation Controllo ed editings Delivery

82 Visualizzazione 3d Automated Project Setup Semi-automated GCP Measurement Automatic tie point extraction (stitching) Orientation computation / calibration Automatic Point cloud generation Automatic orthomosaic generation Controllo ed editing Delivery

83 5: Creazione nuvola di punti Automated Project Setup Semi-automated GCP Measurement Automatic tie point extraction (stitching) Orientation computation / calibration Automatic Point cloud generation Automatic orthomosaic generation Controllo ed editing Delivery

84 Editing parziale Automated Project Setup Semi-automated GCP Measurement Automatic tie point extraction (stitching) Orientation computation / calibration Automatic Point cloud generation Automatic orthomosaic generation Controllo ed editing Delivery

85 Re-interpolate Automated Project Setup Semi-automated GCP Measurement Automatic tie point extraction (stitching) Orientation computation / calibration Automatic Point cloud generation Automatic orthomosaic generation Controllo ed editing Delivery

86 6: DSM /STM, Ortofoto e digitalizzazione Automated Project Setup Semi-automated GCP Measurement Automatic tie point extraction (stitching) Orientation computation / calibration Automatic Point cloud generation Automatic orthomosaic generation Delivery Controllo ed editing Controllo ed editing Controllo dati manuale: Linee /poligoni Point-offset / stereo-parallasse Correzione altezza con visione stereo Strumenti automatici Correlazione /interpolazione terreno per misure 3D Tool fotogrammetrici specifici per UAV Trimble Inpho v6.0

87 Output Automated Project Setup Semi-automated GCP Measurement Automatic tie point extraction (stitching) Orientation computation / calibration Automatic Point cloud generation Automatic orthomosaic generation Formati di uscita Jpeg2000 LAS 1.4 LasZip EXIF-Reader Delivery

88 Perchè UASMaster Nuvole di punti, DSM /DTM e ortofoto ad elevata precisione grazie a potenti algoritmi di Blundle Adjustment - Matching e stumenti di editing/estrazione delle TRUE Ortofoto (estrazioni vettoriali edifici) Full stereo visualization per un più accurato editing e mappatura By step Tecnologia INPHO in un tool studiato per UAS data

89 ecognition Software per classificazione automatica

90 ecognition Products Essentials Out-of-the-box Application Suite Developing & Analysis Platform

91 ecognition Create GISready Layers Tree Map (Vector) Impervious Map (Vector) Land Cover Map (Vector) Elevation Data (Raster) Automated Interpretation Image Data (Raster) Manual Interpretation Real World

92 Trimble Al-to drones Soluzioni hardware & software adatte ad ogni tipo di esigenza Inclusa formazione piloti Suite

93 Grazie per la vostra attenzione! Donato Marcantonio Alex Fabbro Spektra Srl a Trimble Company Product Specialist - Geospatial Division Mob.(+39) donato.marcantonio@trimble-italia.it Al-To drones srl Via Dei Portici Bolzano info@alto-drones.com alex.fabbro@alto-drones.com