Relazione Fotogrammetria

Rilievo fotogrammetrico volto a ottenere un modello 3D tramite algoritmi di correzione automatica

Corso di laurea magistrale in ingegneria civile

A. A. 2020/2021

Docente: Prof. Antonio Zanutta

Studente: Ferrari Mattia

Matricola: 0000919506

Introduzione

Oggetto del rilievo

L'oggetto del rilievo è il pozzo situato all'interno de "Il Chiostro", monumento facente parte del complesso monumentale della Basilica di Santo Stefano di Bologna.

Camera adoperata

Le prese sono state realizzate con un iPad 2018 con impostazione di presa normale. I parametri della camera sono:

• Risoluzione: 1936 x 2592
• Lato pixel 0.0013 mm
• Focale 3.3 mm

Software utilizzato

Il software di correlazione automatica utilizzato per la realizzazione del modello è Agisoft Metashape. Tale programma è di tipo commerciale ed è adatto per eseguire lavori di questo tipo in quanto, essendo molto più stabile e performante di programmi open source, riesce a trattare più facilmente le immagini, soprattutto se in gran numero.

Geometrie delle prese e calcolo del GSD

Per il rilievo è stato scelto uno schema ad assi convergenti. Sono stati realizzati 2 giri di presa alla stessa altezza pari a 1.7 m. Il primo giro è formato da 49 fotogrammi mentre il secondo, per aumentare ulteriormente il ricoprimento tra i fotogrammi, è formato da 20. In totale quindi si hanno 69 fotogrammi da poter trattare. Il calcolo del GSD è indicativo in quanto i fotogrammi non sono stati scattati avvalendosi di postazioni fisse, di conseguenza la distanza tra i vari centri di presa varia di diversi centimetri. Sapendo che la distanza di presa è circa 3.5 m, il GSD è circa 1.38 mm.

Creazione della nuvola di punti

Utilizzo del software Metashape

Il programma permette varie modalità di organizzazione dei fotogrammi. La scelta fatta è di caricare tutti i fotogrammi in un unico chunk, in questo modo il programma tratterà tutti i fotogrammi insieme nella ricerca dei punti omologhi. Tale scelta è più dispendiosa a livello di tempi di elaborazione ma garantisce un risultato finale migliore sia nell'individuazione dei punti della nuvola sparsa sia nell'orientamento dei fotogrammi.

Creazione della mask

Un problema tipico dei software di correlazione automatica sono i tempi di calcolo molto lunghi e la necessità di avere un hardware molto prestazionale. Per ridurre i tempi di calcolo e migliorare anche la resa del processo, Metashape permette l'utilizzo delle maschere. Esse delimitano l'area del fotogramma sulla quale l'algoritmo di image matching deve cercare le corrispondenze. In questo modo si ottiene una rilevante riduzione dei tempi di calcolo. Per creare una maschera nel software si deve visualizzare l'immagine e selezionare il...