Titolo: Sistemi a scansione per l'architettura e il territorio
Autori: Fulvio Rinaudo, Alberto Guarnieri, Antonio Vettore, Domenico Vicentini, Valeria Bonora, Grazia Tucci, Marco Bini, Gianfranco Forlani
Editore: Alinea Editrice s.r.l.
Pagine: 176
Formato: 19,5 x 27 cm
Illustrazioni: a colori
Anno: 2006
ISBN: 88-6055-119-1
Prezzo di copertina: 25,00 Euro
Prezzo archimagazine (sconto del 15%): 21,25 Euro
Clicca per procedere all'acquisto
Negli ultimi anni le tecniche di scansione laser hanno avuto grande diffusione in diversi ambiti del rilevamento metrico, da quello architettonico e dei beni culturali a quello del territorio. I ricercatori hanno potuto avvalersi di una vasta gamma di strumenti, con diversi livelli di prestazione, che hanno consentito di rilevare sia oggetti di piccole dimensioni da piccole distanze con precisioni molto elevate, sia vasti complessi architettonici o porzioni di territorio, con strumentazione a terra o da aereo, a livelli di dettaglio paragonabili o superiori a quelli raggiungibili con tecniche mature, come la fotogrammetria. La possibilità di raccogliere e di elaborare in tempi brevissimi enormi quantità di dati ha profondamente modificato la filosofia stessa del rilevamento metrico, che era basata sulla pratica di un numero relativamente piccolo di misure estremamente accurate e richiedeva tempi lunghi e notevole perizia. Data la relativa facilità con la quale odiernamente è possibile agire, si corre il rischio, quando ci si affida in modo superficiale a software preconfezionati, che a questo diverso atteggiamento possa corrispondere una perdita di controllo da parte dell'operatore sui singoli dati e sulle diverse fasi dell'elaborazione. Infatti non è possibile ottenere risultati di elevata qualità senza essere consapevoli dei principi e delle procedure di calcolo che stanno alla base delle diverse fasi di elaborazione. Buona parte di queste nuove problematiche erano già mature e sono emerse a Firenze, in occasione della giornata di studio svoltasi il 20 ottobre 2006 sui "Sistemi a scansione per l'Architettura e il Territorio", il cui seminario era stato strutturato in modo da far corrispondere la successione dei contributi alla sequenza delle fasi operative di un rilievo con sistemi a scansione.
In quell'occasione sono state esaminate le problematiche inerenti all'acquisizione, al filtraggio e alla decimazione delle nuvole di punti, alle procedure interpolative per la costruzione delle superfici, alla definizione di un sistema di riferimento unico, ai metodi di classificazione tematica, ma anche sono state presentate applicazioni al rilievo dei Beni Culturali e del Territorio, richiamando i principi precedentemente illustrati e rivolgendo particolare attenzione agli aspetti metodologici. Il presente volume raccoglie i contributi di coloro che sono intervenuti nella giornata di studi; si propone di fornire lo stato dell'arte con l'auspicio di risultare un utile riferimento per quanti si accostano all'impiego di tali tecnologie innovative, ma fornisce anche interessanti aperture critiche per il futuro.
SOMMARIO
Presentazione
Introduzione
PARTE PRIMA
CAP 1 - Principi di funzionamento e tecniche di acquisizione, Fulvio Rinaudo
1. Introduzione
2. La tecnica di rilievo a scansione
3. Principi di funzionamento dei sistemi a scansione
4. I sistemi a scansione distanziometrici
4.1 Sistemi Laser Scanner mobili
4.2 Sistemi Laser Scanner fissi (terrestri)
4.3 L'integrazione con dati radiometrici
5. Il progetto del rilievo con i sistemi a scansione
5.1 Criteri di progettazione del rilievo mediante
sistemi a scansione mobili
5.2 Criteri di progettazione del rilievo mediante sistemi a scansione fissi
6. Conclusioni
CAP 2 - Tecniche di registrazione, Alberto Guarnieri e Antonio Vettore
1. Introduzione
2. Il problema dell'allineamento
2.1 Trasformazioni 3D
3. Tecniche di allineamento di scansioni terrestri
3.1 Allineamento mediante presegnalizzazione
3.2 Allineamento mediante features naturali
3.3 Target artificiali o features naturali? Sistemi a scansione per l'architettura e il territorio
4. Algoritmo ICP (Iterative Closest Point)
4.1 Proprietà dell'algoritmo
4.2 Evoluzione dell'algoritmo ICP
5. Registrazione globale
5.1 Casi particolari
6. Allineamento delle scansioni aeree
7. Georeferenziazione delle scansioni terrestri
7.1 Georeferenziazione diretta con ricevitore GPS – integrato
7.2 Georeferenziazione diretta con strumentazione
topografica integrata
7.3 Georeferenziazione indiretta mediante altri database
7.4 Georeferenziazione indiretta mediante rete topografica
7.5 Integrazione di dati laser aerei e terrestri
CAP 3 - Interpretazione, modellazione e prodotti finali, Domenico Visintini
1. Introduzione
2. Il filtraggio dei dati terrestri
2.1 Il filtraggio con RiSCAN Pro
3. Il filtraggio dei dati aerei
3.1 Il filtraggio con TerraScan
4. La segmentazione per la classificazione dei dati terrestri
5. La segmentazione per la classificazione di dati aerei
5.1 La segmentazione/classificazione con TerraScan
6. La creazione delle superfici di dati terrestri
6.1 Superfici mediante triangoli irregolari TIN
6.2 Superfici mediante funzioni NURBS
6.3 La creazione di superfici con RiSCAN Pro
7. La creazione delle superfici di dati aerei
7.1 Superfici mediante griglia regolare
7.2 La creazione di superfici con TerraModeler
8. La modellazione dei dati terrestri
9. La segmentazione dei dati aerei per la modellazione degli oggetti
9.1 La segmentazione per la modellazione degli edifici con TerraScan
10. La modellazione degli oggetti-edificio
10.1 La modellazione parametrica
10.2 La modellazione non parametrica
10.3 La modellazione degli edifici con TerraScan
11. Le elaborazioni delle immagini digitali terrestri
11.1 La produzione delle ortofoto digitali terrestri con RiSCAN Pro
12. Le elaborazioni delle immagini digitali aeree
12.1 La produzione delle ortofoto digitali aeree con TerraPhoto
13. La produzione degli elaborati finali
14. Conclusioni
PARTE SECONDA
CAP 4 - Il laser scanner terrestre e il rilievo dei Beni Culturali, Valentina Bonora e Grazia Tucci
1. Introduzione
2. Scansioni 3D e Beni Culturali
3. Acquisizione
4. Registrazione e referenziazione
4.1 Registrazione tramite punti omologhi
4.2 Chiesa di San Francesco al Prato, Perugia (2002)
4.3 Strutture voltate della chiesa di San Filippo Neri, Torino (2002)
4.4 Cappella Rucellai e Santo Sepolcro, Firenze (2002)
4.5 Cupola di San Gennaro, Napoli (2006)
4.6 Sala del Teatro Carignano, Torino (2005)
4.7 Torrione romano, Agenzia Carloalbertiana di Pollenzo, Cuneo (2006)
5. Elaborazioni sulla nuvola
5.1 Pre-processing
5.2 Riduzione del rumore
5.3 Segmentazione
5.4 Decimazione
5.5 Triangolazione
6. Predisposizione degli elaborati grafici
6.1 Vettorializzazione di profili sezione
6.2 Vettorializzazione di viste ortogonali della nuvola di punti
6.3 Vettorializzazione di curve di livello
6.4 Ortofoto digitale
6.5 Modelli di superficie
6.6 Modelli fisici
CAP 5 - Verso il rilievo automatico, Marco Bini
CAP 6 - Rilievi "Laser-scan" del fiume Po da confluenza Ticino all'incile, Gianfranco Forlani
1. Introduzione
2. Specifiche tecniche per il rilievo
2.1 Sistema di riferiemento dei dati
2.2 Rilievo con scanner laser
2.3 Programma preliminare d'indagine
2.4 Elaborazione dati laser grezzi
2.5 Creazione dei modelli digitali
2.6 Proposte migliorative e integrative
3. Offerta tecnica e relazione finale
Sistemi a scansione per l'architettura e il territorio - Indice
3.1 Strumentazione laser e relative calibrazioni
3.2 Voli laser
3.3 Voli fotogrammetrici per DTM
3.4 Rilievo batimetrico
4. Articolazione delle attività di verifica
4.1 Attività di rilievo in campagna
4.2 Attività di elaborazione dati in laboratorio connesse alle verifiche
4.3 Attività di verifica presso la sede di CGR
5. Verifiche sulle attività di rilievo
5.1 Rete GPS di appoggio
5.2 Dati GPS del volo laser e calibrazione strumento
5.3 Riprese aeree per la produzione del DTM nelle zone prive di copertura GPS
5.4 Riprese aeree per produzione di ortofoto
6. Verifiche sul post-processing e sulla produzione dei DTM
6.1 Filtraggio del DSM per creare il Modello digitale del terreno idraulico
6.2 Modello digitale dell'intensità di risposta del laser
6.3 Trasformazione delle quote ellissoidiche in quote sul livello del mare
6.4. Batimetria
7. Conclusioni ed indicazioni di prospettiva
7.1 Tolleranze di capitolato ed accuratezza dei dati
7.3 Fusione del dato batimetrico con quello altimetrico
7.4 Filtraggio per la rimozione degli edifici e della vegetazione
7.5 Densità di campionamento
7.6 Considerazioni generali sui metodi adottati nelle verifiche dei dati geometrici: BIBLIOGRAFIA
|