72878 - FOTOGRAMMETRIA APPLICATA M

Scheda insegnamento

  • Docente Antonio Zanutta

  • Crediti formativi 6

  • SSD ICAR/06

  • Modalità didattica Convenzionale - Lezioni in presenza

  • Lingua di insegnamento Italiano

Anno Accademico 2019/2020

Conoscenze e abilità da conseguire

Con il conseguimento dei crediti formativi lo studente acquisisce le conoscenze teoriche e pratiche necessarie per l'esecuzione, attraverso le tecniche fotogrammetriche digitali più moderne ed i sistemi laser a scansione, di rilievi tridimensionali del costruito (edifici, infrastrutture, monumenti, sistemi urbani e città) e del territorio.

Programma/Contenuti

Posizione della fotogrammetria e della scansione tridimensionale laser nell'ambito delle scienze del rilevamento e della moderna Geomatica. Cenni sugli sviluppi storici e sull'avvento della strumentazione digitale.

Sistemi di coordinate usati in fotogrammetria. La proiezione centrale e la trasformazione proiettiva: sviluppo degli strumenti matematici di base, equazioni di collinearita' . Il caso normale nella restituzione stereoscopica, errori in gioco.

Note di tecnica fotografica e di teoria dei colori. Le emulsioni fotografiche. Le immagini digitali: acquisizione e caratteristiche geometriche e radiometriche, tecniche per elaborazione e analisi di immagine. Le camere metriche e semimetriche. Camere digitali aeree e terrestri. Orientamento diretto con strumentazione GPS-INS.

Le procedure di orientamento. L'orientamento interno di un fotogramma classico o di un'immagine digitale. La calibrazione di camere digitali non metriche. L'orientamento esterno: di un singolo fotogramma, di una coppia in due fasi (orientamento relativo e orientamento assoluto), di una coppia in una sola fase. Il problema dell'appoggio; la triangolazione fotogrammetrica a modelli indipendenti e per fasci proiettivi.

La questione della restituzione, componenti fondamentali di un restitutore analitico e di una stazione fotogrammetrica digitale. Approccio stereoscopico e soluzioni monoscopiche; peculiarita'  delle stazioni fotogrammetriche digitali.

Correlazione di immagini digitali, strategie di matching per la ricostruzione del modello 3D di superfici ed automazione delle fasi del processo fotogrammetrico in ambiente digitale. Modelli digitali del terreno (DTM) e delle superfici (DSM) e prodotti derivati.

Il raddrizzamento per oggetti piani. Il raddrizzamento differenziale e l'ortofototo digitale: specifiche, modalita'  di realizzazione e problematiche, generazione e uso dell'ortofoto di precisione in ambito urbano.

Produttivita'  del metodo fotogrammetrico. Capitolati d'appalto e collaudi per la formazione di cartografia fotogrammetrica numerica.

Progetto ed esecuzione delle prese: dal caso aereo a quello terrestre, il rilievo di edifici di geometria semplice e complessa. Metodologie speciali di presa e restituzione nella fotogrammetria dei vicini, con riferimento all'architettura, alle applicazioni ingegneristiche ed industriali, all'archeologia, ecc. Differenti soluzioni hardware/software nel rilievo close-range. Applicazioni di monitoraggio.

Il laser a scansione terrestre, tecnica complementare alla fotogrammetria per la realizzazione di rilievi 3D in ambito edile, architettonico ed industriale: dall'acquisizione e visualizzazione delle nuvole di punti alla generazione della mesh e dei prodotti derivati. Stazioni laserscan terrestri, funzionalita'  e caratteristiche dei principali software di elaborazione. Possibilita'  di integrazione della fotogrammetria digitale e del laserscan con altre tecniche e tecnologie della Geomatica (telerilevamento satellitare multispettrale, sistemi di rilievo dinamici, sistemi GIS) e con la realta'  della conservazione e della diagnostica per i Beni Culturali.

Testi/Bibliografia

Pubblicazioni scientifiche, dispense e slide distribuite a lezione.

KRAUS Karl: "Photogrammetry from Images and Laser Scans", de Gruyter, 2007. 

SELVINI A., GUZZETTI F.: Fotogrammetria Generale, ed. UTET, Torino, 2000. 

MIKHAIL, BETHEL, McGLONE:  Introduction to modern photogrammetry, Wiley, 2001. 

ATKINSON K.B.: "Close Range Photogrammetry and Machine Vision". Wittles Publishing, 2001. 

GUIDI G., BERALDIN J.A., RUSSO M.: "Acquisizione 3D e modellazione poligonale", McGraw-Hill, 2010. 

Metodi didattici

Il corso si articola in lezioni teoriche, esercitazioni in aula ed esercitazioni pratiche.

Modalità di verifica dell'apprendimento

La verifica dell’apprendimento avviene attraverso un esame finale, che accerta l’acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese tramite lo svolgimento di una prova scritta e orale senza l'aiuto di appunti o libri. La prova scritta consiste di norma in domande di teoria. La prova orale consiste in un approfondimento volto ad accertare le conoscenze acquisite. Il superamento dell’esame sarà garantito agli studenti che dimostreranno padronanza e capacità operativa in relazione ai concetti chiave illustrati nell’insegnamento.

Strumenti a supporto della didattica

La parte piu' consistente del corso e' destinata ad attivita'  pratiche sul campo e in laboratorio, queste ultime  condotte con l'uso di programmi commerciali, scientifici e open source.

Link ad altre eventuali informazioni

http://www.photogrammetry.com; http://www.dicam.unibo.it/it/Centro-laboratori/larig

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Antonio Zanutta