35428 - FOTOGRAMMETRIA APPLICATA M

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 collinearità. 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: algoritmi e sistemi. 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; peculiarità 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, modalità di realizzazione e problematiche, generazione e uso dell'ortofoto di precisione in ambito urbano.

Produttività 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, funzionalità e caratteristiche dei principali software di elaborazione.

Possibilità 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 realtà della conservazione e della diagnostica per i Beni Culturali.

Testi/Bibliografia

Testi/Bibliografia

Materiale fornito dal docente

KRAUS Karl: “Fotogrammetria”, Vol.1, ed. Levrotto e Bella, Torino, 1994

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

Lezioni frontali ed esercitazioni in Laboratorio ed in campo.

Discussione di casi di studio reali.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame orale (eventuale possibilità di test preliminari in forma scritta).

Strumenti a supporto della didattica

Il corso prevede esercitazioni in laboratorio e sul campo a completamento delle conoscenze teoriche acquisite: rilievo fotogrammetrico e laser scanning di oggetti di interesse architettonico, orientamenti e restituzione con strumenti digitali, elaborazione digitale di immagini, calibrazione di camere non metriche.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Gabriele Bitelli

Consulta il sito web di Antonio Zanutta