Caratterizzazione geometrica mediante laser a scansione della Torre Volognana e del Palazzo del Bargello (Firenze) per fini di indagini strutturali e storiche

Riassunto

La tecnica laser a scansione terrestre (Terrestrial Laser Scanning, TLS) è di rilevante interesse sia nel rilievo geologico, sia in quello architettonico perché consente un’acquisizione relativamente rapida e affidabile di nuvole di punti in grado di rappresentare tridimensionalmente gli oggetti rilevati. La qualità delle nuvole di punti in termini di precisione, accuratezza e risoluzione spaziale, unita alla possibilità di automatizzare o quantomeno rendere semiautomatiche le successive post-elaborazioni dei dati, ha portato ad un ampio spettro di applicazioni della tecnica in questione. Nel caso di un edificio, tali dati, eventualmente integrati con dati fotogrammetrici, possono usarsi per fornire informazioni a carattere tecnico-strutturale e storico-documentale [De Luca et al., 2011]. Dalle dense nuvole di punti ottenute, in tempi relativamente rapidi, con TLS possono generarsi modelli geometrici precisi e dettagliati (per una trattazione generale si veda ad esempio [Sgrenzaroli and Vassena, 2007]). La fase di post-elaborazione dei dati è indubbiamente la fase più complessa e determinante dell’intero ciclo di lavoro e deve comunque essere oggetto di valutazione ed interpretazione sulla base della specifica applicazione. Vari studi hanno evidenziato come i sistemi very long range (VLR-TLS), cioè gli strumenti concepiti prevalentemente per il rilievo ambientale e in grado di acquisire superfici distanti centinaia di metri, siano particolarmente adatti al rilievo di edifici in condizioni di emergenza sismica, in modo da fornire informazioni sullo stato deformativo degli stessi utili ai fini dell’analisi strutturale. Le esperienze maturate durante il terremoto dell’Emilia Romagna del 2012 hanno attestato che il dato VLR-TLS, restituito mediante mappe di deformazione, è uno strumento sinottico efficace, sintetico e soprattutto intuitivo. Lo studio delle condizioni di un edificio è basato principalmente sull’analisi morfologica dei prospetti di tipo planare o cilindrico [Pesci et al., 2013] o anche tronco-conico [Teza and Pesci, 2013]. Tale metodologia di analisi dati è articolata in: misura e creazione delle nuvole di punti, definizione delle primitive che meglio rappresentano ciascun prospetto, creazione delle mappe di deformazione e, infine, verifica che i valori ottenuti siano maggiori delle distorsioni indotte nel modello dalle condizioni di rilievo. Nel presente studio la tecnica TLS è stata utilizzata al fine di caratterizzare la geometria del...