Rilievi Topografici con UAV Drone

Da oltre trenta anni ci occupiamo di rilievi topografici propedeutici alla progettazione sul territorio (strade, ferrovie, cave, interventi sul territorio in genere, aggiornamenti catastali).

Dai vecchi teodoliti, ci siamo col tempo aggiornati, prima con le stazioni totali, poi con i GPS ed oggi con i  UAV DRONE plananti.

senseflyDrones-UAV-drone-mapping

Questi nuovi strumenti ci permettono di ottenere delle ortofoto con la restituzione di successive planimetrie, anche catastali, a dei prezzi molto inferiori rispetto a quelli effettuati con metodi tradizionali.

Ambra-semina di punti1

A tutto vantaggio della sicurezza, della precisione e dell’interfaccia utente: è ridotta al minimo la presenza umana nei luoghi da rilevare e l’eventuale utilizzo di velivoli tradizionali e si lavora su una base orotofotografica anziché convenzionale.

Descrizione sommaria delle operazioni di rielvo con UAV Drone

Prima fase: comprende lo studio di un piano di volo eseguito su base “Google Earth” o “Bing Map”, col quale viene definito il poligono da rilevare e l’ottimizzazione delle strisciate di volo, in base anche alla morfologia del terreno. Identificazione dei punti di decollo, di atterraggio e di apposizione di target per la georeferenziazione. Il volo viene eseguito in completa automazione senza intervento da stazione remota ed una volta ultimato il volo, il drone effettuerà l’atterraggio in completa autonomia nella zona prescelta. Il tempo massimo di volo è di 45 minuti, sufficienti per rilevare 60–90 ettari, a seconda della regolarità del poligono di rilievo e del vento. Le strisciate di rilievo vengono realizzate in modo di avere un’idonea sovrapposizione tra i fotogrammi per la loro stereo utilizzazione. Durante lo scatto di ogni singolo fotogramma, il drone spenge il motore e plana per avere maggiore nitidezza della foto. La quota minima di volo per ottenere questo effetto è di m. 130 dal suolo, di norma il volo viene effettuato a quota di m. 150–160 dal suolo. Il sistema cartografico utilizzato per le riprese è quello geografico, mediante GPS a bordo, ma possono essere rilevati e georeferenziati punti significativi a terra, col GPS, nel sistema cartografico richiesto (Immediato WGS 84).

Seconda fase: consiste nell’acquisizione dei fotogrammi rilevati ed elaborazione mediante il loro collegamento e l’eliminazione delle parti marginali dei fotogrammi, fino ad arrivare alla creazione delle ortofoto volute nella scala indicata, riferite al sistema di coordinate richiesto. Si procede successivamente all’estrazione della nuvola di punti per la formazione del DGM (Modello digitale del terreno) dal quale è possibile generare le curve di livello, le assonometrie e le sezioni trasversali. La precisione planimetrica con un volo a quota m. 150 è di cm. 5, corrispondente alla dimensione di ogni singolo pixel. L’altimetria va utilizzata invece con cautela perché le quote dei singoli pixel è quella effettiva e quindi il DGM è riferito alla chioma di un albero, ad un’auto, ad una casa ecc. alterando quella riferita al suolo. Da qui l’esigenza di procedere ad un’operazione “Artigianale” di ritaglio per l’esclusione di questi punti “Anomali”. Operazione che risulta tanto più difficoltosa quanto più vi è capillarità di queste condizioni. Il risultato che si può ottenere con queste operazioni è più che soddisfacente per l’utilizzazione che si può fare di questi dati ottenuti a costi molto modesti.

Terza fase: nel caso fosse richiesta una precisione superiore dell’altimetria, verrà eseguita un’operazione di stereo riproduzione cartografica, mediante il software “Stereo Tools” che con monitor tridimensionale e specifici occhiali 3D, è possibile ottenere la classica cartografia numerica, con le tolleranze previste dal disciplinare cartografico regionale.

I costi per ottenere i dati indicati nelle prime due fasi è relativamente modesto e varia a seconda delle dimensioni da rilevare, delle difficoltà di volo e della vegetazione. La terza fase è invece più onerosa a causa del maggior impegno dell’operatore, ma sempre minore della classica aereo fotogrammetria. Anche in questo caso è molto rilevante la dimensione, l’omogeneità del suolo e gli ostacoli.

Per meglio esplicare le utilizzazioni del sistema proposto si elencano alcune attività già effettuate da questa società:

  1. Rilievo della autostrada A 9 Milano – Como per la redazione degli “As built”, contabilità lavori e frazionamenti;
  2. Rilievo delle discariche provvisorie dell’ampliamento A 14 Rimini nord – Ancona per la sistemazione e contabilità;
  3. Rilievo dell’area della galleria di Novilara della A 14 per le sistemazioni idrauliche;
  4. Rilievo del Crossodromo di Miravalle per modifiche al tracciato ed adeguamento normativo;
  5. Rilievo del Parco di San Rossore a Migliarino Pisano per monitoraggio;
  6. Rilievo di alcuni corsi d’acqua della Provincia di Belluno (Cordevole, Pedavena, Piave ed altri minori) per lo studio delle erosioni spondali;
  7. Rilievo del torrente Ambra in Provincia di Arezzo per lo studio delle erosioni spondali;
  8. Rilievo del versante della frana di Durazzo (Albania) per lo studio di una campagna di monitoraggio.