Schemi rilievo metrico: Appunti di Laboratorio

COMPONENTI OTTICO/MECCANICHE:

 la regola di Bessel

BASAMENTO: parte meccanica inferiore dello

o Di collimazione: a3 non perpendicolare ad a2. Si

o

strumento, formato da: elimina eseguendo misure con il cerchio zenitale

 Cerchio azimutale sia a sinistra che a destra dell’osservatore e con

 Collare: che lo collega all’alidada la regola di Bessel

 Asse principale: passante per il Di eccentricità: a1 non interseca il centro di

o

centro del cerchio azimutale e gradazione del cerchio azimutale. Si elimina

perpendicolare al piano del eseguendo contemporaneamente la lettura sul

basamento cerchio nella posizione diametralmente opposta

ALIDADA: parte meccanica che ruota attorno

o a quella dell’indice di lettura

all’asse principale, formata da: Di gradazione: gradazione di diversi intervalli di

o

 Bracci che sostengono il cannocchiale ampiezza. Si elimina grazie a diverse coppie di

 Piastra perpendicolare ai bracci su cui indici di lettura che eseguono misure in parti

sono segnati gli indici di lettura del diverse della gradazione e ne fanno una media

cerchio azimutale ERRORI SISTEMATICI CHE INFLUENZANO LA MISURA DI UN



 Perno che la collega al basamento ANGOLO ZENITALE:

 Cerchio zenitale in uno dei bracci Di verticalità

o

 Asse secondario: passante per il Di eccentricità

o

centro del cerchio azimutale e Di gradazione

o

perpendicolare all’asse principale Di zenit strumentale: quando a1 è verticale la

o

Cannocchiale

o lettura sul cerchio zenitale non è uguale a 0 gon.

TREPPIEDE: sostiene la stazione totale anche su terreni

 Si elimina collimando nelle 2 posizioni coniugate.

accidentati, centra il punto di stazione tramite un foro nella Lo zenit strumentale sarà uguale a → Z =L2-L e

piastra. Deve rimanere immobile e ben saldo al terreno 0

potrà essere memorizzato dallo strumento. La

BASETTA: collega la stazione totale alla piastra del treppiede

 misura reale è L=(L1-L2+400)/2

tramite viti. Nella piastra vi sono 3 alloggiamenti in cui si Di rifrazione: a causa della densità dell’atmosfera

o

inseriscono i piedini che si trovano sotto il basamento della l’asse di collimazione non si dispone sulla retta

stazione. Una livella sferica e un piombino ottico consentono congiungente punto collimato e centro

il posizionamento orizzontale strumentale. Si elimina con l’angolo di rifrazione

→ε=Kp*d/2R con Kp(coeff rifrazione) e R(raggio

CONDIZIONI DI RETTIFICA:

 terrestre). L’angolo zenitale sarà Z=Zp+ε con

I 3 assi sono perpendicolari tra loro e si

o Zp(angolo zenitale affetto da errore)

intersecano in un unico punto REGOLA DI BESSEL: consente di eliminare gli errori di



Asse principale interseca cerchio azimutale

o inclinazione e collimazione. Prevede che si misuri la direzione

nell’origine azimutale nelle 2 posizioni coniugate. La misura corretta sarà

Asse secondario interseca cerchio zenitale

o uguale a → L=(L1+L2±200)/2. Si usa + quando L1≥200

nell’origine

Se asse di collimazione e asse principale

o COLLEGAMENTO DIRETTO DI UNA STAZIONE IN UNA RETE DI



coincidono la lettura del cerchio zenitale è uguale INQUADRAMENTO: si collima un punto B di coordinate note

a zero oppure si mette la stazione su un punto A noto e si collima

CONDIZIONI OPERATIVE:

 un punto C non noto

L’asse a1 coincide con la verticale passante per il

o COLLEGAMENTO INDIRETTO DI UNA STAZIONE IN UNA RETE



punto di stazione DI INQUADRAMENTO: avviene tramite un sistema di

Il cerchio azimutale giace su un piano orizzontale

o coordinate esterne solo se dalla stazione sono visibili 2 punti

e il cerchio zenitale su un piano verticale di coordinate note. L’orientamento si determina conoscendo

Ruotando il cannocchiale intorno all’asse a2,

o CA, CB, (AC), Lc

l’asse a3 descrive un piano verticale passante per

il centro strumentale

METODO DI MISURA PER DIFFERENZA DI FASE: si misura la

 differenza tra la fase dell’onda emessa e quella dell’onda di

ritorno. Il cambiamento di fase consente di determinare il

tempo di percorrenza dell’onda

GNSS: sistema di navigazione basato sulla emissione di PRINCIPIO DELLA FOTOGRAMMETRIA: prospettiva centrale di

 

segnali radio da parte di una costellazione di satelliti un punto P in uno spazio cartesiano XYZ. Essa è l’intersezione

artificiali. Ognuno di essi è progettato per permettere in ogni della retta che congiunge P con il centro ed il piano di

istante del giorno il posizionamento in ogni zona del globo prospettiva. Se si hanno 2 prospettive centrali la posizione di

terrestre P è all’intersezione tra i 2 raggi proiettanti che collegano i

centri di proiezione e le immagini prospettiche di P

POSIZIONAMENTO ASSOLUTO (POINT POSITIONING): avviene

 attraverso la ricezione di onde elettromagnetiche. Bisogna PARAMETRI DI ORIENTAMENTO INTERNO: definiscono la



conoscere la posizione spaziotemporale di ogni satellite e le posizione relativa del centro di proiezione rispetto al piano di

sue coordinate effemeridi X,Y,Z,t. Ogni satellite modula proiezione. Sono le coordinate cartesiane x,y,z della

l’onda con un codice diverso che viene riconosciuto dal proiezione del centro di proiezione sul piano dell’immagine

ricevitore oltre a permettere la misura del tempo di volo. in un sistema 3d avente il piano XY parallelo al piano di

Precisione tra i 5-10 m causata dagli errori nell’equazione proiezione e passante per il centro di proiezione. Noti i

dello pseudorange parametri si possono tracciare i raggi proiettanti (stella di

direzioni)

POSIZIONAMENTO RELATIVO: deformazione di coordinate

 tra più punti occupati. PARAMETRI DI ORIENTAMENTO ESTERNO: definiscono la



In modo statico: i ricevitori sono mantenuti in posizione del centro di proiezione e del piano di proiezione

o posizione per una sessione di misura la cui durata all’istante in cui è stata generata la prospettiva centrale. Per

dipende dalla lunghezza della BASELINE. definire la posizione della stella di direzioni nello spazio

In modo cinematico: un ricevitore è fisso, gli altri occorrono 6 parametri: 3 traslazioni e 3 rotazioni

o si muovono occupando i punti da rilevare. DIFFERENZE PROSPETTIVA CENTRALE/FOTOGRAFIA: sono



L’elaborazione è fatta in post processing. Precisione 0,5-1 cm espresse da 3 fenomeni

POSIZIONAMENTO DIFFERENZIALE: un ricevitore acquisisce i Distorsione radiale: deriva dalle imperfezioni di

 o

segnali dal satellite, un altro ricevitore o stazioni permanenti omogeneità del materiale delle lenti

li correggono. Coordinate ottenute in tempo reale. dell’obiettivo

Precisione 0,5-1 m Distorsione tangenziale: deriva dal non perfetto

o allineamento dei centri di curvatura delle lenti

ERRORI SISTEMATICI DEI GNSS:

 dell’obiettivo

Di orologio

o Deformazioni del supporto di memorizzazione:

Di effemeridi o

o derivano da interferenza tra i vari pixel durante

Ionosferici

o l’acquisizione delle immagini

Troposferici

o Del multipath del codice PRECISIONE DELLA FOTOGRAMMETRIA: dipende dai



o Di centro di fase parametri di orientamento interno e dai parametri che

o quantificano l’effetto distorcente Δρ:

Distorsione radiale (Δr=k1r3+k2r5+k3r7)

o Distorsione tangenziale (Δt=J1r2+J2r4)

o Parametri di calibrazione del sensore CCD

o (ΔCCD=b1r+b2r): effetti di bordo legati alla

componente elettronica del sensore CCD

utilizzato

RADDRIZZAMENTO FOTOGRAFICO:

 Metodo analitico

o  Omografia: trasformazione

matematica che elimina la

deformazione prospettica e crea una

proiezione centrale corrispondente

alla proiezione ortogonale del piano

considerato (se vettorializzata)

 Sono necessari almeno 4 punti di

coordinate note (punti di appoggio)

omogeneamente distribuiti

sull’immagine e appartenenti a uno

stesso piano, per ogni punto si

scrivono 2 equazioni omografiche →

8 parametri

 Con più di 4 punti la precisione sarà

minore e le coordinate del punto

sull’oggetto non corrisponderanno

alle coordinate del punto

sull’immagine

Metodo geometrico: utilizza la teoria dei punti di

o fuga, sono necessarie 2 distanze tra loro

perpendicolari

LASER SCANNER: RILIEVO: analisi critica dell’entità architettonica attraverso

 

Nel progetto di un rilievo laser scanner si indagini riguardanti forma, percezione, storia, tecnologia,

o considerano il tipo di laser, il soggetto da rilevare dimensioni e stato di conservazione

e l’ambiente in cui si trova l’oggetto AMBITI DI APPLICAZIONE:



I punti sono misurati in un sistema cartesiano 3d Conservazione, restauro, risanamento

o o

Attraverso i target le scansioni vengono unite in Progettazione

o o

un unico sistema di riferimento in base ai punti Documentazione

o

comuni tra una scansione e l’altra Datazione (archeologia architettonica)

o

Fasi di trattamento dei dati: OPERAZIONI DA PROGRAMMARSI:

o 

 Filtraggio: elimina punti obsoleti Progettare il rilievo: conoscenze, indagini,

o

 Allineamento: stima delle documentazione preliminari

trasformazioni che legano le coppie Analisi dell’edificio: indagini formali, percettive,

o

di viste 3d storiche, dimensionali, schizzi di lavoro ed analisi,

 Colorazione nuvola di punti: fotografie documentali

mediante immagini digitali Rilievo metrico: selezione di strumenti e metodi

o

 Georeferenziazione: relaziona ottimali per l'oggetto da rilevarsi, scelta livello di

coordinate e nuvola di punti precisione, misure (prof. F. Rinaudo)

 Segmentazione: separa la nuvola in rappresentazione, disegni 2d e 3d in scala,

o

superfici omogenee comunicazione ed esposizione

 Creazione superfici AMBITI DI UTILIZZO: ambito lavorativo, per guadagnare in



 Modellazione 3d tempo e costi

 Produzione elaborati finali EIDOTIPO-ELEMENTI CARATTERIZZANTI:

 Disegni proporzionati e chiari

o

UAV: veicolo aereo motorizzato senza pilota che progetta ed

 Annotazione di punti topografici e misure dirette

o

esegue riprese fotogrammetriche. Vengono utilizzati target STRUTTURA-ELEMENTI ESSENZIALI:



per unire i fotogrammi Descrizione dell’edificio nel suo contesto

o

Parametri da rispettare:

 Edificio nella sua totalità (piante, sezioni,

o

Distanza orizzontale max dal pilota: 200 m

o prospetti)

Quota di volo costante

o Proiezione ortogonale di dettagli architettonici

o

Ricoprimenti longitudinali: 60%

o PROCESSO PRODUTTIVO:



Ricoprimenti trasversali: 20-30%

o Ricerche riguardanti edificio e cont