Drone e fotogrammetria di precisione: caso studio su area cantieristica con accumuli di materiali

Nel caso studio di oggi vedremo il rilievo fotogrammetrico di un’area cantieristica nella periferia milanese. L’area non presenta limiti normativi per l’altezza di volo ed era priva di ostacoli ad esclusione di una vegetazione abbastanza ricca nella parte sud dell’area.

Obiettivo del rilievo 🎯

L’obiettivo del cliente era quello di avere un aggiornamento sullo stato dell’area cantieristica con particolare focus sulle quantità dei materiali sciolti (ghiaia e pietrisco) accatastati all’interno dell’area, fondamentali per l’inizio dei lavori di riqualificazione della stessa.

Le elaborazioni fondamentali per l’analisi dell’area sono state: 

• Ortomosaico: per comprendere al meglio le zone di transito dei mezzi cantiere, le aree a verde e le zone di accatastamento materiali.
• Digital Elevation Model (DEM): fondamentale per comprendere le pendenze e i cambi di quota altimetrica dell’area di cantiere.
• Nuvola di punti: utile per avere un’idea immediata della rappresentazione tridimensionale dell’area, oltre che la possibilità di avere dati misurabili direttamente dalla nuvola stessa.

Strumentazione impiegata 🧰

Per il rilievo è stato adottata una procedura di acquisizione dati attraverso fotogrammetria aerea, così strutturata:

Fotogrammetria aerea con DJI Mavic 3 Enterprise RTK

• Modalità di volo: Automatica, per ottimizzare il processo di acquisizioni dei fotogrammi sull’area di cantiere. In questo modo è stato possibile mantenere costante la quota altimetrica di volo del drone in relazione al terreno sottostante.
• Immagini acquisite: 2133 fotogrammi ad alta risoluzione.
• Georeferenziazione: tramite connessione RTK alla base GNSS Emlid Reach RS3.

Oltre ai dati acquisiti in volo, sono stati rilevati a terra Ground Control Points (GCP) e Quality Control Points (QCP), sempre tramite ricevitore Emlid Reach RS3. I GCP sono stati utilizzati per scalare e georeferenziare il modello, assicurandone la correttezza assoluta delle coordinate. I QCP, invece, sono stati impiegati per verificare la qualità e l’accuratezza del modello finale.

L’elaborazione dei dati 💻

Tutti i dati sono stati elaborati tramite il software Agisoft Metashape, seguendo un workflow strutturato comprensivo delle seguenti fasi:

• Allineamento delle immagini accurato sfruttando il volo in modalità automatica e i dati RTK acquisiti durante il volo, per creare la prima nuvola di punti sparsa.
• Inserimento dei GCP con lo scopo di scalare la nuvola di punti e renderla metricamente accurata in tutte le sue zone.
• Intensificazione della nuvola di punti per arricchire di informazioni il dato ottenuto, fino a raggiungere oltre 300 milioni di punti georeferenziati.
• Misurazione accurata delle superfici e dei volumi di materiali accatastati all’interno dell’area cantieristica.

Terminata la fase di elaborazione con Agisoft Metashape, si è passati ad una fase di ridisegno con software CAD richiesta dal cliente. Qui abbiamo inserito i dati ottenuti dalle precedenti elaborazioni, tra cui le curve di livello e una griglia di punti con l’indicazione della quota Z, precedentemente calcolata in Metashape.

Risultati e benefici per il committente ✅

Grazie alla fotogrammetria con Drone, i dati elaborati forniscono una rappresentazione fedele, dettagliata e misurabile dell’intera area di rilievo. Il cliente ora possiede un dataset completo con indicazioni accurate sullo stato dell’area cantieristica e sulle quantità di materiali accatastati presenti nella stessa.

Questo intervento dimostra come l’integrazione tra drone RTK, ricevitore GNSS e fotogrammetria di precisione rappresenti una metodologia efficiente, veloce e ripetibile per il monitoraggio di aree cantieristiche.