Fotogrammetria aerea con droni: come effettuarla e in che campi usarla?

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La fotogrammetria è un processo sofisticato mediante il quale le informazioni vengono estratte dalle fotografie per creare mappe e modelli tridimensionali accurati. Utilizzando fotografie aeree ad altissima risoluzione, questa pratica combina sensori sopra la testa montati su UAV (aeromobile a pilotaggio remoto) con potenti sistemi di mappatura GIS (sistema informativo geografico) per creare documenti dinamici e misurabili per una serie di situazioni e usi del mondo reale.

La fotogrammetria ha le sue prime origini nella sorveglianza e nella ricognizione. I piloti durante la prima guerra mondiale hanno combinato nuove innovazioni sia nella fotografia che nel volo con equipaggio per raccogliere informazioni da dietro le linee nemiche. Le fotografie da sole non erano di grande valore senza contesto, quindi questi pionieri hanno utilizzato punti di riferimento locali e caratteristiche del paesaggio per determinare l’orientamento degli oggetti nelle immagini. Nei decenni successivi, queste pratiche si sarebbero evolute con nuovi strumenti, dagli aerei U2 stratosferici ai satelliti meteorologici avanzati alla moderna fotogrammetria dei droni.

Le mappe fotogrammetriche di oggi sono costruite utilizzando un software GIS avanzato in grado di generare misurazioni di livello topografico di paesaggi e infrastrutture. Queste mappe sono sufficientemente dettagliate da fornire preziose informazioni sulle condizioni ambientali sul terreno documentando l’erosione, la densità della vegetazione, la limpidezza dell’acqua e altro ancora. E questo è solo l’inizio di ciò che può fare il software di fotogrammetria.

Per ottenere i migliori risultati, un volo per l’acquisizione di immagini deve essere pianificato attentamente ed eseguito correttamente. Fattori come altitudine, umidità, velocità e temperatura della luce avranno tutti un impatto sulla qualità delle immagini e quindi sulla qualità della mappa ortomosaica finita.

In uno scenario ideale, un piano di volo di un drone sarà uniforme in ogni senso possibile. Le immagini verranno raccolte dalla stessa elevazione sopra un oggetto o un paesaggio di destinazione e scattate alla stessa velocità con condizioni atmosferiche costanti. Qualsiasi deviazione nel percorso di volo e nel processo di acquisizione dell’immagine dovrebbe essere sufficientemente piccola da essere normalizzata durante l’elaborazione prima del rendering del modello.

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Applicazioni possibili per la fotogrammetria aerea con droni

Industria del petrolio

La fotografia aerea è stata per decenni un punto fermo nell’industria del petrolio e del gas. Comunemente utilizzato per ispezionare vaste aree per la costruzione e l’ispezione di condutture, molte aziende petrolifere e del gas si affidano anche a pattuglie aviotrasportate per controllare la sicurezza sulle infrastrutture remote.

La fotogrammetria e l’intelligenza artificiale sono state recentemente utilizzate per semplificare il monitoraggio delle condutture identificando automaticamente i cambiamenti ambientali che sono indicativi di danni o perdite, contribuendo ad accelerare le riparazioni e ridurre al minimo l’impatto locale.

Agricoltura

La fotogrammetria consente agli agricoltori di avere una visione completa delle loro colture, in modo che possano stimare il volume di produzione e identificare problemi come erosione, stress da siccità e malattie prima di ridurre la redditività.

Gli agricoltori possono anche utilizzare una mappatura ortomosaica dettagliata per produrre previsioni, tenere traccia dei cambiamenti dell’ecosistema, semplificare la ricerca e fornire la verifica per l’assicurazione del raccolto.

Monitoraggio ambientale

Il mondo sta cambiando rapidamente in molti luoghi e la fotogrammetria si sta dimostrando uno strumento prezioso per pianificare i cambiamenti del terreno, le infestazioni di parassiti, la crescita invasiva delle piante e altro ancora.

L’UAV è sempre più popolare tra i soccorritori, che possono utilizzare una vista delle condizioni sul terreno dopo un uragano o un tornado per applicare le migliore strategie di salvataggio e mitigare il rischio. La fotogrammetria può essere utilizzata anche per monitorare il rischio di incendi intorno a potenziali fonti di accensione come le linee elettriche.

Costruzioni

Appaltatori e sviluppatori immobiliari sono utenti emergenti e si avvalgono delle nuove innovazioni, non fa eccezione la tecnologia della fotogrammetria.

Le immagini UAV possono misurare con precisione la distanza, l’altezza e il volume dei progetti in loco, utili per documentare le condizioni di costruzione e il progresso dell’appaltatore. Queste ortoimmagini possono essere utilizzate per accelerare le ispezioni, produrre modelli 3D per il marketing e la promozione e per tanti altri motivi.