Telerilevamento speditivo mediante laser scanning e moderne tecniche di fotogrammetria digitale

Riassunto

Recenti sviluppi delle tecniche di telerilevamento hanno dato luogo da un lato alla realizzazione di strumenti laser a scansione concepiti per misure a breve, media e lunga distanza con chiare peculiarità osservazionali, affidabilità e comodità di utilizzo, dall’altro a tecniche fotogrammetriche innovative caratterizzate da una grande precisione e da un elevato livello di automazione del processo di generazione del modello geometrico tridimensionale (3D). L’applicazione della tecnica laser scanning terrestre (TLS) all’analisi dello stato deformativo di edifici danneggiati da un terremoto o di versanti franosi è stata già trattata più volte nella collana dei rapporti tecnici dell’INGV [Pesci et al., 2011b; Pesci at al., 2013; Pesci et al., 2015]. I sistemi TLS si basano essenzialmente sulla possibilità di inviare impulsi laser (oppure, nel caso degli strumenti a onda continua, segnali laser modulati) e misurarne il tempo di volo (rispettivamente la differenza di fase) in modo da ottenere la distanza tra l’oggetto osservato e lo strumento. In tal modo, la scansione di un’intera superficie fisica di interesse, attuata secondo una griglia angolare calibrata, permette di ottenere modelli tridimensionali ad alta precisione e risoluzione, perciò fedeli alla realtà. Le informazioni tecniche fornite dalle case costruttrici sono generalmente chiare ed esaurienti; tuttavia, è sempre necessario realizzare esperimenti specifici al fine di caratterizzare completamente le prestazioni degli strumenti utilizzati e quindi di ottimizzare il rilievo per una massima resa in termini di risoluzione, stabilità e ripetibilità dei risultati [Pesci et al., 2011a]. Ciò è importante soprattutto in condizioni di emergenza, in cui tempi e logistica di lavoro possono essere non favorevoli; in particolare, se vincoli di sicurezza o di presenza di macerie impongono l’esecuzione del rilievo da posizioni non favorevoli, la conoscenza delle corrispondenti distorsioni introdotte nella modellazione geometrica diviene prioritaria al fine di prevenire ingenui errori di valutazione ed interpretazione dei risultati. Al giorno d’oggi, gli strumenti TLS sono generalmente portabili, veloci, altamente automatizzati e consentono di riprodurre la realtà in tempi rapidi e con costi ragionevoli (ad esempio, è spesso possibile noleggiare la strumentazione più idonea per il genere di misura programmata). Di pari passo, lo sviluppo di tecniche di visione artificiale, dovuto anche all’evoluzione della...