Rilevo fotogrammetrico con drone alla diga di Ridracoli

La tecnologia SAPR ben si integra con altre tecniche di rilevo in attività svolte in ambienti morfologicamente complessi. In questo articolo divulghiamo l'attività di documentazione fotogrammetrica eseguita presso la Diga di Ridracoli in provincia di Forlì Cesena.
 
Da alcuni anni è in essere una Convenzione di Ricerca tra il DICA (Dipartimento di Ingegneria Civile ed Ambientale) dell'U­ niversità di Perugia e la Società Romagna Acque – Società delle Fonti S.p.a concernenti attività di ricerca sulla Diga di Ridracoli. Tra le diverse attività tecnico scientifiche previste dalla Convenzione, il DICA ha svolto la modellazione statica del corpo diga ad elementi finiti (FEM) utilizzando un modello geometrico precedentemente ricostruito: tale modello, terminate le prime simulazioni, è risultato abbastanza affidabile e adeguatamente approssimato per le analisi standard. Non è stato però possibile verificare l'esatta rispondenza del modello geometrico alla realtà, in quando la base geometrica di tale modello di riferimento è riconducibile a documenti non sempre completi del progetto esecutivo della diga e mediante punti singolari dello stato finale del manufatto.
E' sorta dunque l'esigenza e la possibilità di testare la corrispondenza tra la geometria del modello e la reale dimensione del manufatto, che rappresenta un momento centrale di valida­ zione delle simulazioni svolte e delle successive analisi, in grado di ridurre l'indeterminatezza dei risultati attesi. In diversi incontri di coordinamento del Comitato Tecnico Scientifico, è stata valutata la possibilità di effettuare con tecnologie appropriate il rilievo integrale del manufatto  con una doppia finalità: rilevare la geometria allo stato attuale, da impiegare come base di riferimento per ogni attività tecnica futura anche col­ laterale a quella specifica della Convenzione;  rappresentare  con una documentazione  fotografica ad alta risoluzione, in un sistema geo-referenziato, lo stato esterno dei paramenti  da impiegare come documentazione  di riferimento per evidenziare nel tempo l'eventuale evoluzione dello stato di conservazione della diga.
 
La soluzione al problema: la fotogrammetria con il Drone
Sulla base delle esigenze di conoscenza reale del manufatto è stata predisposta un'attività sperimentale di rilievo e model­ lazione dell'intero corpo diga e di ampie porzioni dell'orografia di imposta dello sbarramento. La prima fase della sperimentazione, del rilievo e della ricostruzione 3D è stata focalizzata sui seguenti punti: impiegare i droni per effettuare il rilievo fotografico ad alta risoluzione del paramento emerso della diga e di una porzione significativa delle imposte della stessa, a monte e a valle dello sbarramento artificiale; effettuare la ricostruzione 3D dell'intero corpo diga per mezzo di scansione da foto con la metodica denominata "Structure from Motion"; restituire un congruo numero di sezioni orizzontali e verticali del corpo diga nonché un ortofotopiano ad alta risoluzione dell'intero impianto.
Per queste attività la Società Romagna acque S.p.a. ha predisposto un articolato bando di gara selezionando una serie di società attive nell'ambito dell'uso dei droni e con capacità professionali idonee alla predisposizione delle offerte, che è stato redatto in relazione ad un Disciplinare tecnico contenente le specifiche di esecuzione del lavoro, la restituzione dei prodotti informatici e soprattutto le tolleranze cui attenersi nell'ottenimento dei risultati. ltaldron Srl è risultata segnataria dell'incarico di rilievo e ricostruzione 3D.
 
 
La seconda fase della sperimentazione ha coinvolto diretta­ mente il DICA nell'attività di controllo del metodo di rilievo, verifica e validazione dei dati acquisiti. Per conseguire questi risultati si è operata la valida­ zione del modello 3D Mesh da Dense Point Cloud ottenuto tramite rilevamento con APR, effettuato con strumentazione topografica di precisione (sta­ zione totale) e laser scanner, ar­ ticolando le attività in 3 step.
Il primo step è consistito nella comparazione tra le coordinate X,Y e Z dei Ground Control Points  (GCP)  ottenute rispettivamente dal rilevamento  diretto con stazione totale e dal model­ lo digitale rilevato con APR.
Il secondo step ha coinvolto la comparazione tra le coordi­ nate X,Y e Z di punti naturali ottenuti rispettivamente dal rilevamento diretto con stazione totale e dal modello digitale rilevato con APR.
 
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Articolo tratto da GEOmedla n°6-2015