Qualche mese fa, ci è stato affidato un incarico sensibile e complesso: realizzare le fotogrammetrie per un castello a Barcellona, per ottenere una nuvola di punti digitali necessaria al restauro dell’immobile. Abbiamo accolto la sfida con entusiasmo e dando fondo a tutte le nostre competenze tecniche per centrare l’obiettivo. Abbiamo dovuto infatti affrontare il progetto con un approcio ibrido, che tenesse conto delle particolarità geografiche e architettoniche dell’immobile. Dato che era necessario catturare sia l’esterno, che gli interni, abbiamo utilizzato diverse tecnologie: per creare la nuvola di punti esterna abbiamo utilizzato un drone specializzato, il Dji Matrice M300 TX, mentre per l’interno abbiamo realizzato un digital twin, che ci ha permesso di fornire i dati con la massima precisione.
Cos’è la Fotogrammetria?
Per fotogrammetria si intende quel processo che permette di ottenere dati tridimensionali da immagini bidimensionali. In altre parole, consente di creare modelli 3D di oggetti o ambienti esistenti nel mondo reale. Si può partire fornendo al sistema semplici fotografie o raccogliendo i dati attraverso una serie di sensori, come ad esempio una nuvola di punti laser.
Applicazioni della Fotogrammetria
La fotogrammetria trova applicazione in una vasta gamma di settori. Ecco alcune delle sue applicazioni più interessanti:
- Cartografia e GIS (Sistemi Informativi Geografici): La fotogrammetria è essenziale per la creazione di mappe accurate. Le immagini aeree vengono utilizzate per rilevare le caratteristiche geografiche e per mappare intere aree con un alto grado di dettaglio.
- Architettura e Design: Nell’ambito dell’architettura e del design, la fotogrammetria viene utilizzata per creare modelli 3D di edifici e strutture. Questi modelli possono essere utilizzati per piani di ristrutturazione, progettazione di interni, e molto altro.
- Archeologia: La fotogrammetria è una risorsa fondamentale per gli archeologi, che utilizzano questa tecnica per creare modelli tridimensionali di reperti e siti archeologici. Questi modelli possono aiutare nella ricerca e nella documentazione di reperti storici.
- Ingegneria e Costruzioni: Nel campo dell’ingegneria civile, la fotogrammetria è utilizzata per creare mappe topografiche, monitorare i cambiamenti del terreno, e progettare infrastrutture.
- Turismo e Virtual Tour: La fotogrammetria è stata incorporata in servizi di virtual tour, consentendo alle persone di esplorare luoghi e attrazioni turistiche in modo virtuale prima di visitarli fisicamente.
Case History: un Castello a Barcellona
Un esempio eccezionale di questa tecnologia in azione è stato proprio il rilievo fotogrammetrico di un castello a Barcellona, da noi realizzato all’inizio di quest’anno.
La richiesta
La richiesta del nostro committente è stata complessa: bisognava realizzare un rilevo fotogrammetrico completo di un castello a Barcellona, un edificio risalente agli inizi del ‘900, che comprendesse sia gli spazi interni che quelli esterni della struttura. Questa operazione aveva lo scopo di creare una nuvola di punti 3D che sarebbe stata poi utilizzata dagli architetti incaricati per il futuro restauro dell’immobile.
Un’impresa di questa portata ha richiesto attenzione ai dettagli, precisione e l’utilizzo di tecnologie all’avanguardia.
Sfide Tecniche
Una delle sfide principali di questo progetto è stata la posizione del castello, situato in un’area proibita al volo di droni a causa della vicinanza di un eliporto. La soluzione è stata ottenere un’autorizzazione speciale dall’AESA (Agencia Estatal de Seguridad Aérea), l’ente nazionale dell’aviazione spagnola, per consentire l’esecuzione delle operazioni richieste: un chiaro esempio di come la cooperazione con le autorità sia fondamentale per il successo di progetti simili.
Inoltre, c’erano molte zone del castello che sarebbero state difficili da rilevare con la fotogrammetria tradizionale a causa della loro natura concava. Qui è entrato in gioco il Zenmuse L1, un Lidar prodotto dalla DJI, installato su un Matrice M300 RTK (Real Time Kinematic). Questo Lidar è stato scelto per la sua capacità di catturare dettagli anche nelle zone più complesse della struttura.
Per garantire una precisione spaziale sotto i 3 cm, è stato utilizzato un sistema di georeferenziazione RTK, il che significa che ogni punto del rilievo sarebbe stato accuratamente posizionato sulla superficie terrestre.
L’altra grande sfida è stata quella di andare a realizzare una nuvola di punti che fosse talmente precisa ed accurata degli spazi interni che permettesse agli architetti di cominciare a progettare i restauri dello spazio.
Esecuzione del Rilievo Fotogrammetrico esterno
Il rilievo fotogrammetrico è stato realizzato in due fasi principali: un volo automatico con il Matrice M300 RTK, seguito da un volo manuale che ha coperto l’intero castello, comprese le cosiddette “zone d’ombra”. Questo approccio è stato fondamentale per affrontare la criticità di alcune parti del castello che sarebbero state difficili da rilevare altrimenti.
Nonostante le avverse condizioni atmosferiche durante il rilievo, tra cui raffiche di vento fino a 15km e nevicate consistenti, il Matrice M300 RTK ha dimostrato di essere un valido alleato, mantenendo temperature e assetti all’interno dei limiti stabiliti. L’intero rilievo è stato completato in circa 4 ore, di cui circa 1,5 ore effettive di volo.
In aggiunta al rilievo 3D, sono stati realizzati video e fotografie a scopo pubblicitario per promuovere il castello.
Esecuzione del Rilievo Fotogrammetrico interno
I rilievi degli spazi interni hanno presentato anche loro diverse difficoltà, tra cui la tipologia dello spazio in sé, molto grande e con numerosissimi vani, e il tempo, che come spesso accade non è mai un alleato.
Utilizzando la tecnologia con la quale realizziamo i nostri tour virtuali, siamo riusciti a digitalizzare tutti i 1100 mq della struttura in 5 giornate lavorative, consentendo un’importantissimo risparmio in termini di tempo e soldi da parte degli architetti, che hanno potuto ottenere rilievi precisi e pronti ad essere utilizzati nei principali software architettonici.
Conclusioni
Questo progetto dimostra chiaramente come la fotogrammetria 3D possa essere utilizzata per preservare e documentare il nostro patrimonio storico, anche in condizioni meno che ottimali. La combinazione di tecnologie avanzate, competenze specializzate, cooperazione con le autorità competenti e un approccio attento ai dettagli è essenziale per il successo di tali iniziative.
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