Rilievi 3D e Big Data: Laser Scanner, SLAM e piattaforme cloud per la gestione delle nuvole di punti

Big Data e rilievi 3D: sfide di calcolo e gestione

Negli ultimi 5-10 anni la crescente richiesta di potenza di calcolo per smartphone, tablet e computer è diventata una necessità per poter gestire i Big Data. Ma è ancora così?

Nella pratica operativa appare evidente che, per processi di calcolo molto intensi come quelli legati ai Big Data generati dalle tecnologie Laser Scanner, SLAM e Imaging, le workstation potenti e affidabili disponibili sono sempre meno. Non si tratta solo di affrontare le fasi di elaborazione tipica, come “Join, Fusion & Blending” dei dati, ma anche di integrare e selezionare informazioni provenienti dalle fotocamere, che non si limitano più al solo valore RGB per colorare le nuvole neutre dei sistemi LIDAR. Sempre più spesso, infatti, si ricorre al calcolo di modelli di point cloud generati a partire dalle immagini, colmando eventuali lacune e integrandole nei dataset.

L'integrazione geospaziale tra LIDAR, SLAM e Imaging

Nei sistemi di ultima generazione capita di lavorare con più LIDAR combinati con altri sistemi, grazie a un’integrazione geospaziale evidente, che consente poi l’applicazione di algoritmi per l’iper-determinazione con processi “forward/backward” e non solo. In questo modo si ottengono rilievi LIDAR fotorealistici, caratterizzati da un livello medio di rumore estremamente basso.

Rilievi 3d: la complessa gestione di grandi dataset

La gestione di grandi dataset (si pensi, ad esempio, al rilievo di un’intera città o di centinaia di chilometri di strade) può risultare complessa e richiedere tempi lunghi anche su workstation adeguate, spesso configurate con catene di GPU in serie. Si ripresenta così lo stesso problema che ha dato origine alle “blockchain farm”: l’impossibilità di soddisfare in proprio il fabbisogno di calcolo massivo o di storage dei dati, e la necessità di accedere a una potenza di calcolo variabile, in funzione del tipo di lavoro da eseguire.

Da qui l’importanza di progettare soluzioni scalabili, tarate sul tipo di rilievo, sul risultato atteso e sulla mole di dati da elaborare.

Piattaforme cloud per la gestione delle nuvole di punti: un cambiamento strategico

Parlare oggi del cloud come soluzione definitiva per l’accesso a risorse scalabili potrebbe sembrare scontato: potenza di calcolo, storage, e più recentemente anche server strutturati secondo l’architettura delle “blockchain farm”, a seconda delle applicazioni richieste.

Tuttavia, non tutti i servizi sono scalabili o accessibili allo stesso modo: molto dipende dall’architettura e, soprattutto, dal tipo di applicazione.

Negli ultimi 15 anni, l’evoluzione delle potenze di calcolo, grazie a processori sempre più performanti, linguaggi a basso livello e, più di recente, all’AI e ai protocolli di rete, ha portato a una forte diffusione di servizi cloud a livello internazionale. In Italia, invece, manca ancora un’offerta commerciale significativa in questo settore.

Il mercato italiano soffre di due criticità:

• da un lato le aziende sono poco inclini a sviluppare progetti e servizi innovativi,
• dall’altro gli utenti mostrano diffidenza e una scarsa cultura digitale.

Il risultato è una fiducia limitata verso il cloud e la rete in generale.

In definitiva, per l’Italia questo significa continuare a dipendere dalle big tech statunitensi ed europee per l’uso del cloud in ambito geospaziale, 3D avanzato e BIM, mantenendo purtroppo un ruolo di fanalino di coda.

Le piattaforme cloud più diffuse

Ecco alcune delle piattaforme attualmente più utilizzate per l’hosting e l’elaborazione dei dati da Laser Scanner:

• 3DPointHub : piattaforma per la visualizzazione ed elaborazione di nuvole di punti 3D, con funzionalità di “fusioni” per creare modelli urbani o paesaggistici.
• ACCA usBIM.geotwin : offre un’integrazione dinamica tra sistemi openBIM® e GIS, permettendo la gestione di digital twin geospaziali senza limiti dimensionali.
• ATIS : piattaforma per l’hosting di point cloud.
• Cesium : piattaforma aperta per applicazioni geospaziali 3D, ideale per combinare dati 3D con terreno globale, edifici e immagini.
• Cintoo Cloud : consente hosting ed elaborazioni da point cloud a mesh, oltre a supportare workflow BIM.
• ESRI ArcGIS : include moduli come Reality Suite, CityEngine, URBAN e strumenti per i Geospatial Digital Twin.
• Hexagon HxDR : piattaforma cloud-native per archiviazione, visualizzazione e collaborazione di dati geospaziali e di realtà digitale.
• iTwin Platform : soluzione Bentley per la gestione di digital twin nel settore delle infrastrutture.
• Orbit GT : tra le prime piattaforme del settore, nata nel 2010 e acquisita da Bentley; continua a offrire servizi in modo indipendente.
• POINTLY : piattaforma per la classificazione di point cloud.
• Trimble Reality Capture : servizi di collaborazione, archiviazione e condivisione di grandi volumi di dati da laser scanner e immagini panoramiche.
• XVScloud : servizio per elaborazioni avanzate dei dati raccolti con il Visual SLAM XVS di STONEX, generando point cloud o mesh utilizzabili in vari software.

XVScloud
I dati raccolti sul campo possono essere inviati a un server per l’elaborazione. Questo servizio restituisce nuvole di punti o mesh, che possono essere utilizzati in Cube-3d o in qualsiasi altro software di terze parti.

Dal 3D al 2D, dal BIM al CAD: un cambio di prospettiva

A prima vista, parlare di un passaggio “dal 3D al 2D” può sembrare un controsenso. Eppure, esplorando il futuro del BIM e del “3D per tutti”, emerge chiaramente come l’obiettivo sia rendere operativi i processi di progettazione, rilievo e modellazione, traducendoli in realtà costruite, disegni e misurazioni concrete.

In sostanza, il mondo del “Digital AEC” necessita di risposte immediate e pragmatiche. Il paradigma si sta invertendo: per ottenere un buon 3D è necessario pensare in 3D, mentre il 2D diventerà sempre più una semplice proiezione o estrazione di dati, utile per attività meno complesse.

Un breve articolo lo racconta più da vicino, ed è per questo che vi invitiamo a leggerlo in “ Il disegno automatico, tra sogno e realtà con l'aiuto dell'AI. Uno scenario rivoluzionario per il mondo dell'AEC tra CAD, BIM, 3D e Cloud .”

Workstation e piattaforme in-house: ancora utili?

Gestire o visualizzare dati da laser scanner su un PC tradizionale è, nella maggior parte dei casi, impraticabile. I servizi cloud restano la soluzione più efficace, per i diversi motivi che abbiamo elencato in precedenza.

Tuttavia, per progetti di medie dimensioni può ancora avere senso dotarsi di workstation di alto livello o di portatili con schede grafiche adeguate. La scelta non è semplice: il consiglio è di rivolgersi al proprio fornitore di laser scanner, che saprà proporre la soluzione più adatta in base al software fornito con l’hardware.

Infine, può essere utile consultare una rassegna aggiornata dei sistemi professionali: la “ Rassegna 2025 delle workstation per il 3D e il BIM ” pubblicata dalla principale rivista inglese del settore AEC rappresenta un ottimo punto di partenza.

Rilievo 3D: perché affidarsi a Crisel
Innovazione continua
Crisel investe in Ricerca e Sviluppo per portare sul mercato tecnologie e servizi avanzati, rispondendo alle sfide emergenti nel campo del rilievo 3D.
Team di esperti
Un team di professionisti con formazione scientifica e solida esperienza garantisce soluzioni precise e all’avanguardia.
Soluzioni su misura
Approcci platform-centric e tecnologie integrate per workflow geospaziali ottimizzati, dal laser scanning al BIM.
>>> SCOPRI LE SOLUZIONI E I SERVIZI CRISEL