INFORMAZIONI SU

Rilevamento 3D e modellazione del costruzioni

Programma dell'insegnamento di Rilevamento 3D e modellazione del costruzioni - cdl magistrale in Ingegneria Civile

Docente

prof. Domenico VISINTINI

Crediti

6 CFU

Obiettivi formativi specifici

Il corso ha l’obiettivo di far comprendere le potenzialità del moderno rilevamento 3D di strutture edilizie svolto mediante tecniche fotogrammetriche e laser scanning. Sono trattati in primis gli aspetti geometrico-analitici che rendono possibile la “misura 3D a partire da fotografie 2D” e quindi illustrate le strumentazioni utilizzate per l’acquisizione e l’elaborazione delle immagini stesse. Vengono in seguito analizzate le principali tecniche di elaborazione di immagini digitali ed i software che permettono di automatizzare molte fasi del processo. Viene spiegata ed applicata in pratica l’avanzatissima tecnologia integrata laser scanning e fotogrammetrica, che rappresenta sicuramente l’optimum per la modellazione 3D del costruito. In definitiva, il corso approfondisce tutte le tecniche geomatiche e le operazioni pratiche che permettono la creazione del modello solido di un edificio esistente.

Competenze acquisite

- Conoscenza delle più moderne tecniche di rilevamento e modellazione tridimensionali dello “stato di fatto” di opere edilizie, costruite spesso con geometrie irregolari e complesse.
- Comprensione delle potenzialità peculiari, dei limiti operativi / costi e dell’integrabilità dei metodi e dei software di rilevamento fotogrammetrico e laser scanning e di modellazione 3D.
- Capacità di costruzione di un modello solido 3D di un edificio, inquadrato ed integrato con le rappresentazioni cartografiche disponibili e/o rappresentazioni avanzate di realtà virtuale.

Programma

Introduzione: concetti di base, scopi e metodi delle tecniche di rilevamento (terrestre) architettonico, il rilievo (rilevamento) geometrico e l’analisi strutturale secondo la normativa, esempi. (3 ore)

Rilevamento topografico - richiami: misure di dettaglio e di inquadramento, poligonali e reti topografiche, elaborazioni di compensazione rigorosa delle misure topografiche, esempi. (2 ore)

Il rilevamento fotogrammetrico - le tecniche: equazioni di collinearità, orientamento esterno delle immagini, restituzione 3D dei punti-oggetto, i modelli stereoscopici 3D, orientamento relativo e assoluto di un modello 3D, triangolazione aerea, raddrizzamento 2D, ortofoto-proiezione “2,5D”, esempi. (10 ore)

Il rilevamento fotogrammetrico - gli strumenti: distorsione e calibrazione degli obiettivi, sistemi di acquisizione e di restituzione fotogrammetrica, caratteristiche dei moderni sistemi digitali, esempi. (2 ore)

Il rilevamento fotogrammetrico - l’automazione: spazi RGB, CMY e HSL del colore, elaborazioni di pre-trattamento, restauro, miglioramento di immagini digitali, esempi, estrazione dei contorni, conversione da raster a vector, riconoscimento di punti omologhi, esempi, fotomodellazione completamente automatica (dalla Computer Vision), esempi. (6 ore)

Il rilevamento laser scanning - gli strumenti: sistemi distanziometrici e a triangolazione per l’acquisizione di nuvole di punti 3D, esempi. (2 ore)

Il rilevamento laser scanning - le tecniche: fasi di acquisizione, registrazione, georeferenziazione, modellazione 3D e texturizzazione con le immagini digitali, esempi. (5 ore)

L’integrazione fra le tecniche di rilevamento: caratteristiche del rilevamento architettonico, capitolato per il rilevamento numerico in scala 1:50, modellazione solida 3D con SketchUp a partire da varie tecniche di rilevamento, esempi. (3 ore)

Il rilevamento aereo del costruito - gli strumenti: sistemi fotogrammetrici e laser scanning aerei, esempi. (2 ore)

Il rilevamento aereo del costruito - le tecniche: metodologie di produzione di cartografia tecnica numerica, restituzione cartografica di I, II, III e IV classe, esempi comparativi, orientamento diretto dei sensori di rilevamento, modelli 3D di edifici e di città in ambienti di realtà virtuale e in Google Earth. (4 ore)

Esercitazioni in situ e in laboratorio: rilevamento topografico, fotogrammetrico e laser scanning e modellazione 3D di un edificio/manufatto - con applicazione pratica, mediante l’utilizzo di svariati software, di gran parte degli argomenti teorici svolti durante il corso. (21 ore)

 

Bibliografia

- Visintini Domenico, PROIEZIONI POWERPOINT DELLE LEZIONI, 2016 (reperibili al sito http://materialedidattico.uniud.it/)
- Bezoari Giorgio, Monti Carlo, Selvini Attilio, MISURA E RAPPRESENTAZIONE, Casa Editrice Ambrosiana, Milano 2001.

Modalità d'esame

Prova orale