Cos’è un rilievo con drone?

Il rilievo con drone è un’attività professionale che consiste nel realizzare indagini aeree. Di recente comparsa nel mercato dei servizi professionali realizzati con drone, le ispezioni effettuate con questi velivoli raggiungono risultati impressionanti.

Tecnicamente le operazioni di ispezione sfruttano sia la flessibilità e le capacità di volo dei droni, sia quello che viene chiamato “payload”, ossia i sensori come telecamere RBG o multispettrali, o carichi utili LiDAR. I droni possono catturare una grande quantità di dati in pochissimo tempo. Si stima che un drone sia in grado di raccogliere dati il 97% più velocemente dei metodi tradizionali.

Questi dati possono essere utilizzati per creare una serie di risorse, come mappe 3D e modelli di elevazione, ed è possibile estrarre informazioni preziose come misure altamente accurate e calcoli volumetrici.
Le informazioni elaborate possono giocare un ruolo molto importante. Aiutano a prendere decisioni basate sui dati e forniscono intuizioni preziose, tra cui l’identificazione di errori, l’aggiornamento sul progresso di un progetto e il monitoraggio della salute delle piante.

Il rilievo con i droni è diventato uno strumento così prezioso che viene utilizzato per il rilievo del territorio, le ispezioni dei tetti, i rilievi di ponti ed edifici, la manutenzione delle infrastrutture e nei cantieri.

Nonostante i campi di applicazione siano sempre in aumento, resta difficile trovare esperti in materia e, soprattutto, è fondamentale affidarsi a piloti professionisti in regola con la normativa sui droni.

Perché un drone per i rilievi?

Ci sono molti vantaggi nell’usare un drone per effettuare un rilievo, specialmente rispetto ai metodi e gli strumenti tradizionali. Riassumendo, esistono due motivi principali:

• Efficacia di un’ispezione: i droni sono in grado di raggiungere aree inaccessibili all’uomo.
• Sicurezza del personale: i droni migliorano la sicurezza sul posto di lavoro.

A questi vantaggi si aggiungono i miglioramenti che riguardano i flussi di lavoro e i risultati aziendali.

A seconda della scelta dei sensori di dati e dei software che si utilizzano per processare i file, il rilievo con drone può produrre una varietà di risultati con casi d’uso in molti settori.

Mappe 2D

Nel nostro percorso formativo abbiamo imparato a lavorare migliaia di foto digitali, tutte catturate con il drone, riuscendo a produrre mappe orto-mosaiche 2D di alta qualità.

Avere una mappa 2D può essere utile per tanti motivi differenti e può essere utilizzato in una serie di settori, tra cui l’edilizia e le infrastrutture.

Con un drone che scatta centinaia o migliaia di foto, si può ottenere un’enorme galleria di singole immagini ad alta definizione ed è possibile creare una mappa completa che contiene anche le informazioni georeferenziate.

Queste mappe e immagini danno una visione del mondo reale, migliorando e rendendo più rapido il processo decisionale e facilitando l’analisi di come sta procedendo un progetto.

Mappatura 3D e ricostruzioni 3D

Gli esperti del settore sono a piena conoscenza di cosa sia una nuvola di punti. Tuttavia è opportuno contestualizzare quando si parla di rilievi con drone. Si tratta di una visualizzazione 3D composta da milioni di punti georeferenziati, a seconda dell’estensione dell’area rilevata. Il punto di forza delle nuvole di punti è che riescono fornire dati ad alta risoluzione e possono ricostruire un modello 3D interattivo con immagini del mondo reale.

Le nuvole di punti possono anche essere usate per sviluppare modelli digitalizzati di strutture per scopi CAD e BIM, qualcosa che è all’avanguardia nell’edilizia moderna.

L’uso di dati 3D permette di produrre un modello digitale di superficie (DSM), un modello digitale di elevazione (DEM) o un modello digitale del terreno (DTM).

Rilievo volumetrico con drone

I droni possono essere utilizzati per creare modelli volumetrici, utili per le misurazioni delle scorte.

Le misurazioni tradizionali delle scorte quando si utilizzano GPS o stazioni totali sono inibite dai dati limitati del campione che può essere raccolto. Invece di usare una griglia a punti con un punto ogni 5 metri, un drone può raccogliere un punto con una distanza di campionamento a terra di 1 cm, creando un set di dati molto meglio campionato e più accurato.

Rilievo termografico con drone

Un rilievo con drone può essere eseguito con una termocamera. Questa consente di identificare rapidamente luoghi di calore anormali. Tempo e costi vengono ridotti vertiginosamente rispetto ai rilievi termografici realizzati con i metodi tradizionali.

Il rilievo con immagini termiche è in grado di aiutare a identificare la perdita di calore, al fine di migliorare l’efficienza energetica; inoltre è possibile identificare le perdite d’acqua o l’ingresso di umidità, o i guasti al cablaggio e ad altri componenti elettrici.

Altre tipologie rilievi con drone

Tra le altre tipologie di rilievi e relativi output, vi sono la mappatura LiDAR, che prevede l’equipaggiamento di una fotocamera LiDAR per produrre una nuvola di punti ad alta densità, generando informazioni utili sulla forma della Terra e le sue caratteristiche. Una mappatura con LiDAR può rivelarsi molto utile per i settori come l’agricoltura e l’ambiente. Infine, il semplice ma efficace rilievo visivo, che, grazie all’alta risoluzione delle fotocamere dei droni, produce indagini visive e ispezioni che possono essere sfruttate, ad esempio, per controllare le linee elettriche e le ispezioni dei tetti.

Usare un drone per fare queste tipologie di rilievi è sicuramente più efficiente, più economico e più sicuro dei metodi tradizionali.

Elaborazione dei dati rilevati dal drone

Al lavoro di mappatura e, quindi, dei rilievi aerei realizzati dal pilota di droni, si aggiunge quello di post-produzione ed elaborazione dei dati. Come è accaduto per il team Flyerz, i piloti, già esperti in mappatura del territorio e di rilievi ad edifici e infrastrutture, hanno seguito percorsi di formazione in tema di lavorazione dei dati attraverso software specifici. In questo modo si riesce a massimizzare la raccolta di dati e la produzione di output ad alti standard qualitativi.

Durante i rilievi con i droni, vengono scattate immagini del terreno da più punti di osservazione. Attraverso l’elaborazione di queste immagini, il software di fotogrammetria può creare ortomosaici e modelli 3D, dai quali può misurare con precisione la distanza, così come le superfici e i volumi degli oggetti fisici.

Il software di mappatura dei droni è una parte fondamentale delle operazioni di rilevamento con i droni, trasformando i dati raccolti in risorse significative che aiutano il processo decisionale. Per tale motivo è molto importante che vi sia perfetta sincronia tra chi esegue la mappatura e chi elabora i dati. Spesso accade che le due figure vengono ricoperte dalla stessa persona e questo produce un risultato ad alta qualità.

Va infine segnalato che l’elaborazione delle immagini può essere un processo lungo a seconda del numero di immagini e delle prestazioni del computer che esegue le operazioni di rendering. In questo caso è molto importante che il personale, che esegue il rilievo con drone, abbia conoscenze tecniche dal punto di vista hardware e software.

Software per la mappatura: quale è il migliore?

La mappatura dei droni e il software di gestione della flotta sono componenti essenziali di qualsiasi programma di rilievo con drone di successo – e Flyerz ha messo alla prova alcuni dei fornitori leader del settore per fornire ai topografi gli strumenti per massimizzare i loro dati e le loro missioni.

Ogni soluzione ha una diverse peculiarità e caratteristiche che possono beneficiare l’utente finale e gli esperti aziendali di Flyerz possono parlarvi del pacchetto software ideale e aiutarvi a sbloccare la licenza per la piattaforma desiderata.

DJI Terra

DJI Terra trasforma i dati dei droni in modelli 3D e mappe digitali per facilitare l’analisi e il processo decisionale.

Si può eseguire la mappatura in tempo reale e genera ricostruzioni e misurazioni 2D e 3D di alta qualità, tra le altre cose.

È disponibile anche una licenza per il settore dell’elettricità, che fornisce nuove ottimizzazioni per la modellazione delle linee elettriche, aiutando gli utenti aziendali a creare ricostruzioni 3D dettagliate di linee elettriche sottili.

Pix4D

Pix4d è una casa produttrice di software di mappatura ed elaborazione dei dati. Pix4d offre uno spettro di software completo con una serie di funzioni per massimizzare le missioni di rilievo con i droni.

Il famoso Pix4Dmapper è in grado di creare mappe accurate e ad alta risoluzione, quality report, nuvole di punti e 3D mesh.

A seconda dei pacchetti selezionati, è possibile abilitare l’elaborazione illimitata delle immagini nella piattaforma cloud, che consente di processare i metadati nell’immediato, riuscendo a consegnare il risultato al cliente in poco tempo.

DroneDeploy

DroneDeploy è uno strumento di mappatura completo con una serie di funzioni per massimizzare le missioni di rilievo con i droni.

Automatizza le mappe e i voli fotografici per i droni DJI utilizzando l’app mobile di DroneDeploy; crea mappe accurate e ad alta risoluzione, report e modelli 3D, oltre a mappe live 2D in tempo reale per un’analisi immediata.

Abilita i team con un’elaborazione illimitata delle immagini nel cloud e opzioni di collaborazione, esportazione e integrazione con un solo clic.

AirMap

La piattaforma AirMap JobSight offre un “gemello” digitale sicuro, affidabile e preciso dello spazio aereo.

La tecnologia di automazione dello spazio aereo di AirMap fornisce un quadro operativo comune e in tempo reale dello spazio aereo a bassa quota a tutte le parti interessate, mentre la tecnologia di automazione del volo di AirMap consente agli operatori aziendali di integrare i droni nelle loro operazioni.

Altri punti salienti includono il motore di flusso di dati di AirMap che automatizza l’intero ciclo di vita dei dati dei sensori dei droni.