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Rilievo 3D e survey Monte Mascheda con drone

Scritto da Andrea Mochi il 22/04/2018. Pubblicato in Incontri e convegni, Operativo, riviste e quotidiani. 1 commento

A Brescia si esegue il monitoraggio di un versante di 50 ettari tramite rilievo con drone: aeromobile a pilotaggio remoto (APR) al servizio della popolazione.

ANALISI DEI DATI: il versante è stato ricostruito grazie al rilievo con APR ed è quindi disponibile in formato digitale per lo studio e la progettazione delle opere di difesa.

Abbiamo concluso il progetto di mappatura e rilievo tramite drone del versante del Monte Mascheda, che ci ha visto impegnati per 3 intere giornate nel mese di Gennaio (per le sole operazioni di volo).

I protagonisti del progetto sono il Pilota e Operatore DR.ONE AERIAL SERVICE Dott. Andrea Mochi (accompagnato dal Dott. Andrea Capanna), Ing. topografo Michelangelo Ravelli e Dott. Geol. Davide Martello. Tre figure che, per le rispettive competenze, hanno contribuito all’ottenimento del modello digitale 3D del Monte Mascheda.

Il lavoro di preparazione ai voli ha attraversato diverse fasi:

studio dell’area (50 ettari circa);
identificazione degli ostacoli;
sopralluoghi fisici per identificare i punti comodi per i decolli/atterraggi;
posizionamento di oltre 10 GCP fissi (Ground Control Points);
posizionamento di punti di collaudo (mobili);
rilevamento dei GCP tramite strumentazione GPS-GNSS geodetica;

Lo scopo del rilievo tramite aerofotogrammetria da drone è ottenere l’insieme dei dati che supportino le decisioni dell’Amministrazione Pubblica. Topografi e Geologi si occupano della ricostruzione e scala del modello, verifica delle accuratezze e analisi dei dati ottenuti.

DESCRIZIONE DEL RILIEVO TRAMITE DRONE (APR)

Sono state acquisite oltre 1800 immagini durante una decina di voli. Garantito quindi il VLOS (Visual Line of Sight), data l’irregolare morfologia del versante. L’area oggetto di rilievo è di circa 50 ettari. La fotocamera utilizzata a bordo del drone è una Canon con obiettivo fisso 22mm.

Molto difficile ottenere quanto richiesto, tramite rilievo tradizionale, vista la difficoltà operativa di percorrere a piedi l’intero versante. In alcune zone in cui non vi sono sentieri idonei ad essere percorsi con strumentazione annessa. Il metodo aereo con voli a bassa quota (altezze inferiori ai 70m) ha consentito di ovviare alle suddette difficoltà, pur non senza fatiche. Abbiamo ottenuto un output di alta qualità sia dal punto di vista “grafico” che “metrico” a livello di accuratezza ed affidabilità.

Il modello tridimensionale ottenuto riporta una distanza media di campionamento (GSD) pari a circa 1,7cm a terra.

La nuvola di punti ottenuta dal rilievo con il drone è composta da circa 166 milioni di punti, con una densità media di 370 punti al metro quadrato.

Il modello 3D è stato orientato con accuratezza centimetrica (errore medio RMS sui Ground Control Points inferiore ai 3cm !) utilizzando una decina di GCP rilevati con GPS-GNSS ed altrettanti punti di collaudo.

I dati prodotti sono stati utilizzati per estrarre:

nuvola di punti;

ortofotomosaico da 300 megapixel con risoluzione 8cm/pixel;

Modello digitale del terreno (DTM);
curve di livello (anche sovrapposte ad ortofoto);

modello della superficie (DSM) a mesh triangolata;
classificazione della nuvola di punti;
sezioni rilevanti

INCONTRO: ILLUSTRAZIONE RISULTATI

Alla fine di questo lavoro, un incontro serale con la popolazione di Caionvico (BS) interessata ha illustrato i risultati ottenuti ed il processo tecnologico. E’ stata inoltre allestita dal Sig. Faini una mostra fotografica contenente, insieme ad altre foto, anche alcuni dei nostri scatti fotografici del rilievo sul versante:

Si ringraziano i componenti del Gruppo Sella, in particolar modo il Sig. Bulgaro per la disponibilità ad accompagnarci sui sentieri del versante durante le prime fasi dei sopralluoghi. Ringraziamo l’ing. Ravelli per la fiducia nell’affidarci il compito di “acquisizione foto aeree” ed il Dott. Geol. Martello per la disponibilità agli incontri intermedi di definizione obiettivi. Non per ultimo, i rappresentanti della Pubblica Amministrazione che hanno compreso le potenzialità e colto l’occasione di utilizzare questi nuovi strumenti per ottenere i dati oggetto di studio.

I droni sono strumenti che, se utilizzati con consapevolezza, professionalità e competenze, possono davvero semplificare i processi di digitalizzazione. Volete ottenere output in grado di sostenere il decision-making con dati di elevata qualità (ricostruzione dei 50 ettari con risoluzione di 1,7cm/pixel), in minor tempo e a costi concorrenziali? Contattateci.

Grazie per il vostro tempo e… alla prossima missione!

Articolo a completamento della sezione generale “aerofotogrammetria“.

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Condominio: rilievo giardini e impianti estesi

Scritto da Andrea Mochi il 05/02/2018. Pubblicato in Operativo. Lascia un commento

Drone utilizzato in condominio / residence, in estesa area collinare ed isolata. Il fine è quello di ottenere i dati necessari alla progettazione e manutenzione dei giardini e degli impianti.

TECNOLOGIA: DRONE, CONDOMINIO, VASTE AREE VERDI / GIARDINI, PROGETTAZIONE E MANUTENZIONE.

L’Amministratore di Condominio, si sa, ha diversi compiti a cui adempiere. Tra questi, gestire la manutenzione delle parti comuni. Nel caso in cui siamo stati chiamati ad operare con il nostro drone, in particolare, la finalità era duplice:

progettazione
manutenzione di vaste aree / giardini estesi in pendenze variabili

PROGETTAZIONE AREE VERDI / GIARDINI COMUNI

L’Architetto che si occupa della progettazione delle parti comuni (ad es. lo studio dei viali o la creazione del “verde”) ha necessità di esaminare diversi dati, tra cui:

pendenza del terreno
morfologia dei giardini
tipologia di flora
dimensioni e distanze da strutture
proporzioni / contesto
visione d’insieme

A supporto delle decisioni, il rilievo con drone diventa uno strumento ad alta efficacia ed efficienza. Unisce la relativa economicità all’ottimo risultato finale, inglobando tutti i dati che sono necessari ad una corretta progettazione delle aree verdi e di quanto visibile tramite fotografie aeree a bassa quota. Il tutto ricostruito in 3D (modello/rendering) e 2D (ortofoto).

MANUTENZIONE GIARDINI DI NOTEVOLI DIMENSIONI E RILIEVO IMPIANTI

L’impresa che si occupa di mantenere in buono stato di conservazione i giardini e i parchi comuni, dal canto suo, necessita di effettuare preventivi di spesa. Spesso le situazioni sono semplici e standardizzate. Risulta quindi facile effettuare preventivi soltanto sulla base di ciò che si può percepire in un sopralluogo tramite “esame a vista”. Altre volte non è semplice quantificare il lavoro reale di manutenzione o modifiche ad aree verdi esistenti o impianti. In questi casi, con andamenti/pendenze irregolari ed ampie superfici, il drone è nuovamente lo strumento che aiuta le decisioni. Sia il Committente (i condòmini tramite l’Amministratore) che le imprese chiamate ad occuparsi della progettazione/manutenzione di parchi e impianti, possono beneficiare di questi dati oggettivamente accurati e ben rappresentati.

IL RILIEVO ESEGUITO

Veniamo incaricati di eseguire questo tipo di rilievo dall’Amministratore di uno splendido contesto residenziale. E’ un condominio composto da diverse unità, situate in posizione panoramica, zona Lago di Iseo. In loco si reca il pilota con il ns collaboratore Ing. Ravelli Michelangelo. Il pilota si occupa della pianificazione del volo e di altre questioni che riguardano il lato operativo connesso al drone. L’ing. Ravelli invece si occupa della parte tecnica: posizionamento dei GCP (Ground Control Points), rilevamento di diversi punti tramite GPS o Stazione Totale e processamento delle immagini che vengono fornite dal pilota alla fine dei voli.

Lo scopo del lavoro è creare la mappa aggiornata dell’area e generare le curve di livello, atte a rappresentare le pendenze del terreno. La curva di livello è quella curva che unisce punti con uguale quota, ovvero uguale distanza verticale dal piano di riferimento al quale è stato attribuito quota zero. Trovate l’ortofoto 2D a colori e le “curve di livello” nelle immagini sottostanti.

RILIEVO DEL DRONE: RISULTATI OTTENUTI (immagini in bassa risoluzione rispetto agli originali, per consentirvi una navigazione fluida)

VIDEO DEL MODELLO 3D RICOSTRUITO

L’area è stata segnalata con apposito cartello apposto dall’Amministratore. L’ingresso è stato temporaneamente chiuso. Durante il volo nell’area delle operazioni è presente il personale strettamente indispensabile alle stesse.

Sono stati effettuati singoli voli, divisi per “settore”, al fine di mantenere sempre l’APR (c.d. drone) in vista e a distanza limitata. Il tutto viene eseguito a bassa quota e in condizioni VLOS:

Sono state scattate svariate fotografie aeree che poi andranno a comporre il “mosaico” in stile google maps (2D) e google earth (3D).
La risoluzione del DTM (Modello digitale del terreno) è risultata essere pari a circa 1,58 cm/pixel.
L’errore medio di geo-referenziazione del modello ottenuto è di circa 4mm (4 millimetri).

Un ottimo risultato, in definitiva, vista la complessità della superficie: zone “boschive”, differente esposizione alla luce (est/nord/ovest), diverse quote del terreno (SLM) e cambiamenti repentini di pendenza.

Ringraziamo per la rinnovata fiducia in noi ed in questa nuova tecnologia di acquisizione, anche se ormai ampiamente utilizzata in campo topografico/geologico.

Grazie ai lettori e appuntamento alla prossima attività!

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Rilievo 3D di terreni edificabili con drone

Scritto da Andrea Mochi il 28/01/2018. Pubblicato in Operativo. Lascia un commento

RILIEVO DI UN TERRENO CON DRONE, PER AIUTARE LE FASI DI PROGETTAZIONE E COSTRUZIONE CONSEGNANDO UN MODELLO 3D FEDELE ALL’ORIGINALE. METODO: AERO – FOTOGRAMMETRIA.

OBIETTIVO DEL RILIEVO: DIGITALIZZARE IL TERRENO EDIFICABILE TRAMITE DRONE PER CONSENTIRE UNA PIU RAPIDA E PRECISA PROGETTAZIONE A PROFESSIONISTI E COSTRUTTORI.

RILIEVO CON DRONE | Siamo stati chiamati ancora una volta per un compito ad alto valore e contenuto tecnico. La richiesta è stata quella di ricreare il modello digitale di un terreno con splendida vista in Portese (San Felice del Benaco, BS). Si aggiungono le curve di livello, il modello 3D del lotto ed altri output per il “supporto alle decisioni”. Il metodo aerofotogrammetrico tramite drone consente di ricostruire il terreno sorvolato garantendone la fedeltà all’originale. Questo grazie alla tecnica SfM (Structure from Motion). La corretta impostazione delle posizioni di scatto e la presenza di Professionisti ed attrezzature in affiancamento al drone in volo (tra cui Ground Control Points, stazione totale e GPS), consentono di rendere il modello metricamente affidabile, oltre che “bello da vedere”. Sarebbe infatti poco utile ottenere un bel modello, senza poterne garantire le caratteristiche metriche e l’affidabilità/accuratezza.

PARTE OPERATIVA

Abbiamo scattato qualche centinaio di fotografie per rilevare l’area. Il Pilota di DR.ONE AERIAL SERVICE è stato affiancato dall’ Ing. Michelangelo Ravelli che si è occupato della parte topografica. In appoggio alle fotografie, infatti, sono stati rilevati con metodo tradizionale alcuni punti a terra, posizionando dei “GCP”. I GCP sono definiti Ground Control Points, ovvero punti terrestri di controllo. Quest’ultimi servono a “scalare” il modello e renderlo misurabile, con scarti nell’ordine dei centimetri (cm).

Tramite fotocamera CANON, abbiamo ottenuto le fotografie aeree necessarie alla corretta ricostruzione del 3D e creazione del DTM (Digital Terrain Model). Poi abbiamo effettuato un breve video con videocamera SONY. Il panorama meritava una breve vista “dall’alto”, anche se a pochi metri di altezza. Potete trovare anche nella sezione “video” del sito questo breve filmato registrato dal drone, che vi porterà in un volo panoramico sul terreno:

MODELLO DIGITALE | qui la prima fase di ricostruzione:

Per motivi di fluidità nella visualizzazione di questa pagina internet, di seguito carichiamo un breve video in bassa risoluzione che simula un volo virtuale all’interno del modello 3D:

Come sempre ringraziamo i nostri clienti che, tra tanti professionisti, hanno scelto ancora una volta DR.ONE Aerial Service.
Grazie per l’attenzione e…. alla prossima!

Vi lasciamo uno scatto panoramico dal lotto

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DRONE A BRESCIA: Autorizzati per operazioni critiche in aree urbane

Scritto da Andrea Mochi il 20/05/2017. Pubblicato in Enac, Operativo. Lascia un commento

NEWS !!! DR.ONE AERIAL SERVICE | Richiesta ed ottenuta autorizzazione ad “Operazioni critiche scenario standard” per il volo in aree urbane, senza sorvolo di assembramenti di persone o figure non indispensabili alle operazioni.

Autorizzazione protocollo Enac n°10208.

Fotografia aerea con drone, Video ispezione con drone a Brescia (ma non solo!) ora sono possibili. L’autorizzazione ottenuta non ha scadenza. Un traguardo per DR.ONE e per tutti i clienti che usufruiranno di un servizio professionale, adeguato e nel rispetto della Regolamentazione vigente.

Con questa autorizzazione, ci è consentito volare con il nostro drone (APR) anche all’interno delle aree urbane, per fotografie aeree o video ispezioni, previ alcuni accorgimenti per garantire l’adeguato livello di sicurezza. Le condizioni e limitazioni prescritte da Enac (Ente Nazionale Aviazione Civile) riguardano il rispetto di altezze, distanze, velocità, assenza di persone nell’area operativa e buffer, etc…

A Brescia ci sono droni che possono operare in ambito urbano? Si, siete sulla pagina giusta.

Il nostro esacottero (6 motori) è stato autorizzato, unitamente al Pilota ed Operatore, al volo in ambito urbano. Non è consentito, senza questa autorizzazione, eseguire riprese in vicinanza di abitazioni o persone, sia che il video/foto sia effettuato per scopi ludici, sia per scopi lavorativi/professionali.

Chi gioca con un drone, infatti, si definisce aeromodellista e non può mai farlo in area urbana. Il regolamento Enac impone di farlo lontano da abitazioni e persone.
Chi con un drone ci lavora, invece, può volare in aree urbane ma solo se in possesso dell’autorizzazione che abbiamo ricevuto.
Si ricorda che il Committente è solidalmente responsabile, insieme a chi esegue il servizio, per eventuali danni a terzi causati dal Pilota. Si chiama “culpa in eligendo”, ovvero difetto nella selezione del fornitore del servizio, non in possesso degli adeguati requisiti.

L’autorizzazione ottenuta, si chiama scenario standard S03. Cosa significa? Significa che possiamo fare un volo in città, previo studio di fattibilità e rispetto delle condizioni applicabili.

Come potete vedere dall’immagine sottostante, inoltre, per noi già autorizzati alle operazioni critiche standard S03, è stato possibile ottenere (di default) anche il VOLO NOTTURNO e gli scenari S05 ed S07. Lo scenario S05 ci autorizza ad effettuare riprese aeree o fotografie/rilievi in aree extraurbane su infrastrutture lineari (esempio: autostrade, linee elettriche, ferrovie, oleodotti, gasdotti) che non prevedono il sorvolo di persone non addestrate allo scopo. Lo scenario S07 ci autorizza ad effettuare riprese aeree televisive o riprese aeree per cinema in aree extraurbane con una distanza di 20m dai soggetti di ripresa. Tutto ciò, sia in diurno che in notturno.

Qui sotto il documento NI-2007-007 pubblicata da Enac, che ci riguarda da vicino:

Le possibilità per veder volare un drone a brescia, autorizzato, per le vostre esigenze, si sono finalmente concretizzate. Adesso stà a voi la scelta.

Il limite è la fantasia, ma non esagerate 🙂

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ISPEZIONE DI TRALICCI E LINEE ELETTRICHE A.T. CON DRONE E ZOOM

Scritto da Andrea Mochi il 15/04/2016. Pubblicato in Operativo. Lascia un commento

Si ringrazia Quadricottero News per la realizzazione di un articolo su questa nostra attività! L’articolo è visibile cliccando QUI

Gli obiettivi dell’utilizzo del nostro drone (nel caso specifico utilizzato a Brescia) per l’ispezione a distanza di tralicci e linee elettriche in Alta Tensione sono:

1) Evitare rischi per le persone incaricate dell’ispezione preventiva, che solitamente si devono recare in prossimità delle linee A.T.

2) Ridurre i costi di ispezione preventiva, programmata o straordinaria

3) Ridurre il tempo necessario all’identificazione del problema

4) Fornire in tempo reale feedback riguardanti lo stato di manutenzione e condizioni d’uso dei tralicci e dei relativi componenti critici

5) ispezionare con dettaglio elevato ogni singola parte elettrica, isolatori, giunzioni, stato dei materiali, vegetazione limitrofa, corpi estranei

6) Mantenersi a distanza di sicurezza operando con zoom ottico stabilizzato, fornendo video stabili in alta definizione, da cui ricavarne anche singoli fotogrammi

7) Garantire qualità e continuità del servizio elettrico fornito

8) Conoscere lo stato di manutenzione dei conduttori, dei sostegni, degli isolatori e dei trasformatori su palo

Questa tipologia di controllo avviene con le linee elettriche in tensione, ovvero senza ricorrere ad alcuna interruzione del servizio e quindi senza alcun disagio alla clientela.

L’ispezione aerea con drone è possibile ed organizzabile in tempi compatibili alle esigenze del settore Energia, proponendo la soluzione migliore in termini di costi/benefici.

Tramite l’APR (Aeromobile a Pilotaggio Remoto) siamo in grado di ricavare dati importanti e consegnarli istantaneamente al Committente, fornendo un servizio che inizia e si conclude nella stessa giornata. All’ispezione con il nostro drone segue l’analisi dei tecnici professionisti del Fornitore di Energia Elettrica che esaminano le immagini e, tramite valutazioni e stime, programmano gli eventuali interventi da mettere in atto.

Di seguito potete visionare una piccola parte del video girato in questa occasione:

GUARDA IL VIDEO – Clicca qui

Oltre alle ispezioni con drone in ambito linee elettriche (inclusa la vegetazione che cresce in prossimità di esse), realizziamo video con zoom in campi eolici, sulle pale eoliche e unità di produzione energie rinnovabili. La finalità di queste ispezioni aeree con drone è doppia:

Manutenzione programmata e/o Manutenzione preventiva e/o Manutenzione straordinaria
Ispezione a seguito di guasto per valutazione danni, rischi e programmazione dell’intervento in totale sicurezza e rapidità

Di seguito sono inserite, a titolo esemplificativo, alcune immagini estrapolate dal video dei tralicci (con zoom remoto effettuato in volo):

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RILIEVI DA DRONE: AEROFOTOGRAMMETRIA E 3D

Scritto da Andrea Mochi il 02/02/2016. Pubblicato in Operativo. 1 commento

L’APPLICAZIONE DEL NOSTRO DRONE IN AMBITI DI RILIEVI E ISPEZIONI SI E’ CONFERMATA ESSERE UN METODO VALIDO

Grazie alla collaborazione con l’esperto topografo Ing. Ravelli di Brescia, si è confermata l’ottima affidabilità del nostro drone in sostituzione (o in affiancamento) alle tecniche di rilievo tradizionali.

IL MODELLO CHE E’ STATO RICOSTRUITO CON IL VOLO DEL DRONE E’ RISULTATO AFFIDABILE E, SOPRATTUTTO, DI ACCURATEZZA RILEVANTE.

Vi descriviamo brevemente le fasi dei rilievi aerei con il drone, che hanno portato dal test dimostrativo al risultato finale:

1) DUE VOLI DA CIRCA 10 MINUTI CIASCUNO:

2) OLTRE 500 FOTOGRAFIE SCATTATE IN VOLO, NELL’AREA DI INTERESSE:

3) ELABORAZIONE SOFTWARE DI TUTTE LE FOTOGRAFIE, CON SUCCESSIVA UNIONE IN UNICA NUVOLA DI PUNTI (oltre 3 milioni di punti):

4) PRODUZIONE CURVE DI LIVELLO, SEZIONI, MESH, MODELLO 3D RAPPRESENTATIVO E DIMOSTRAZIONE INSERIMENTO IN GOOGLE EARTH:

DEM DRONE — Rappresentazione altimetria in scala di colori

Entrambi i voli sono stati effettuati programmando la missione attraverso il Software in dotazione, permettendo al drone di effettuare il volo in automatico, con l’assistenza del Pilota (sempre presente, a vista) ma seguendo il percorso prestabilito in autonomia. Le fotografie sono state scattate tra i 30m di altezza e i 50m, da diverse angolazioni e direzioni. Il risultato finale, dopo diverse ore di elaborazione SW/PC, è sorprendente anche agli occhi più esperti.

Grazie a queste nuove tecnologie, abbinate a conoscenze specifiche in ambito aeronautico/topografico/tecnico, possiamo affiancarci a rilievi e ispezioni sia in luoghi “standard” (fuori da centri urbani) sia in aree di difficile accesso per l’uomo, a causa di interruzioni, frane o vegetazione fitta.

I vantaggi sono indiscutibili, in termini di:

Minor tempo impiegato per i rilievi;
Qualità del report finale equiparabile alle tradizionali tecniche e, comunque, complementari;
Bassissimo inquinamento acustico o ambientale;
Accuratezza del risultato finale CENTIMETRICA;

Facciamo presente che il Software di elaborazione Pix4d ha restituito un Report finale di Qualità che ha i seguenti risultati:

GSD (Ground Sampling Distance): 1 cm
Georeferencing: mean RMS error 0,04m (4 cm)
3D densified points: 3.242.095 (densità scelta: low-fast)
Densità media dei punti: 641 punti/m^3 (641 punti ogni metro cubo)

Puoi visionare il video del Rendering, attraverso un “volo d’angelo virtuale” all’interno del modello, al seguente link:

Clicca qui per aprire il video del Rendering

Il tutto nel rispetto del Regolamento Enac: operazione specializzata in assenza di persone non coinvolte nelle operazioni nell’area, in spazio aereo G, con assicurazione aeronautica attiva e distanza di oltre 150m da aree congestionate. Con le dovute precauzioni e competenze è possibile eseguire in sicurezza diverse tipologie di rilievi, in sicurezza.

SIAMO A DISPOSIZIONE PER LE TUE ESIGENZE.

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© E’ espressamente vietata la riproduzione del presente articolo, o anche solo di alcuni dei contenuti, incluse frasi o immagini, anche parziali, senza espresso consenso dell’autore.

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