72878 - FOTOGRAMMETRIA APPLICATA M

Scheda insegnamento

SDGs

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.

Imprese innovazione e infrastrutture Città e comunità sostenibili Lotta contro il cambiamento climatico

Anno Accademico 2020/2021

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.

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.

A seguito dell’indizione dello stato di emergenza nazionale del 31 gennaio 2020 e dell’emanazione del D.L. 23 febbraio 2020 n. 6, recante misure urgenti in materia di contenimento e gestione dell’emergenza epidemiologica da COVID 19, al fine di dare continuità ai processi di verifica, l’esame potrà essere sostenuto presso le abitazioni degli studenti e delle studentesse del corso in modalità on line.

Prima della realizzazione della prova è necessario installare sul proprio telefono un software in grado di produrre file in formato pdf come CamScanner (https://www.camscanner.com/) o TapScanner (https://tap-scanner.it.aptoide.com/app).

Il test scritto è costituito da 15 domande a risposta multipla delle quali solo una è corretta. Ogni risposta corretta vale 2/30. Le risposte errate valgono 0.

La prova deve essere eseguita all'interno del range temporale indicato. Dal momento dell'inizio dura 40'. Una volta passati alla domanda successiva, non sarà più possibile tornare indietro. Al termine della prova e allo scadere del tempo, verrà visualizzato il punteggio complessivo e indicate le risposte corrette relative ad ogni domanda.

L’orale si terrà al termine della prova scritta seguendo l’ordine alfabetico.

Al momento della prova gli studenti devono avere con sé un documento di riconoscimento (Carta d’Identità o Patente o Passaporto) e il badge, in modo da poterli mostrare ai commissari. Inoltre, i suddetti documenti devono essere scansionati prima della prova, in modo che il candidato abbia a disposizione un file pdf con la scansione di un documento e del badge (scansionare entrambi i lati). Se richiesto, il pdf coi documenti dovrà essere inviato per posta al docente commissario.

Per poter sostenere l’esame è necessario avere tutti gli strumenti riportati qui di seguito:

  • una rete internet stabile;
  • un PC fisso o portatile (da qui in avanti PC) collegato alla rete elettrica e connesso a Internet;
  • uno smartphone o tablet (da qui in avanti dispositivo mobile) collegato alla rete elettrica e connesso a Internet, dotato di videocamera che sarà utilizzato come strumento di riconoscimento e controllo da parte dei Commissari delle Aule Virtuali
  • sul dispositivo mobile dovrà obbligatoriamente essere installata l’applicazione ZOOM che consenta la videoconferenza e l’accesso all’aula virtuale;
  • fogli bianchi e una penna;
  • la possibilità di utilizzare un ambiente della propria abitazione silenzioso, privo di altre persone e correttamente illuminato nel quale allestire uno spazio con gli elementi sopra elencati.

Strumenti a supporto della didattica

La parte piu' consistente del corsoe' 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