La tecnologia LiDAR (Light Detection and Ranging) consente di acquisire rapidamente una grande quantità di informazioni geometriche e di trasformare il territorio, gli affioramenti, le cavità, i siti archeologici, gli edifici e le strutture rilevate in una nuvola di punti tridimensionale ad alta densità.
L’ impiego dello XGRIDS Lixel K1 permette di integrare acquisizione LiDAR, sistemi di visione, IMU e tecnologia SLAM in un flusso di lavoro orientato alla ricostruzione 3D.
Il dato acquisito può essere successivamente elaborato per ottenere modelli 3D, sezioni, profili, planimetrie e altri prodotti metrici, in funzione degli obiettivi dell’ indagine.
L’ approccio proposto integra il rilievo strumentale con l’ osservazione e l’ interpretazione geologica, permettendo di trasformare l’ acquisizione in campo in un prodotto digitale misurabile e documentabile.
XGRIDS Lixel K1: caratteristiche dello strumento
Lo XGRIDS Lixel K1 è uno scanner LiDAR portatile progettato per il rilievo tridimensionale di ambienti naturali e costruiti.
L’integrazione tra LiDAR, sistemi di visione, IMU e Multi-SLAM ne consente l’impiego in contesti complessi, sia all’esterno sia in ambienti interni e ipogei.
- acquisizione LiDAR a 360°;
- sistema di acquisizione integrato per la ricostruzione tridimensionale;
- integrazione con sistemi di posizionamento e procedure di georeferenziazione;
- acquisizione delle informazioni visive per la produzione di nuvole di punti colorate;
- formato e flusso di lavoro adatto ad attività di rilievo direttamente sul campo;
- possibilità di elaborare il dato per modelli 3D, sezioni, profili e restituzioni.
RTK e georeferenziazione
Il sistema può essere utilizzato in procedure di georeferenziazione mediante RTK e/o Ground Control Points (GCP), in funzione delle esigenze del rilievo.
La corretta georeferenziazione richiede la definizione e la verifica del sistema di riferimento adottato e il controllo della qualità del dato.
Per sapere tutto sullo scanner vai su https://www.xgrids.com/intl/lixelk1
Applicazioni:
1. Rilievo di terreni
L’acquisizione LiDAR consente di ricostruire la morfologia tridimensionale del terreno e delle superfici rilevate.
Dal dato possono essere ricavate informazioni utili per pendenze e acclività, quote, dislivelli, profili altimetrici, variazioni morfologiche e Modelli Digitali del Terreno (DTM).
Applicazioni geomorfologiche
- caratterizzazione geometrica dei versanti;
- analisi delle pendenze e delle acclività;
- individuazione di scarpate e discontinuità morfologiche;
- ricostruzione di profili altimetrici;
- documentazione di fenomeni erosivi e gravitativi;
- caratterizzazione geometrica di aree interessate da dissesto;
- confronto tra differenti campagne di rilievo.
3. Cavità e ambienti ipogei
- Il K1 può essere impiegato per il rilievo tridimensionale di cavità naturali e artificiali, grotte, cunicoli, ipogei e altri ambienti sotterranei;.
- L’acquisizione permette di trasformare la cavità in una nuvola di punti dalla quale ricavare modelli 3D, sezioni, profili, misure dimensionali e sviluppo planimetrico.
Nel caso di cavità o versanti sviluppati in roccia, il rilievo può essere integrato con l’osservazione geologica diretta, correlando la geometria tridimensionale con litologia, stratificazione, fratture, discontinuità e fenomeni di alterazione.
4. Strutture ed edifici
- Il rilievo LiDAR può essere utilizzato per la documentazione tridimensionale di edifici, ambienti interni, strutture esistenti e manufatti.
- La nuvola di punti consente di acquisire lo stato di fatto e di ricavare planimetrie, sezioni, profili, quote, dimensioni degli ambienti, superfici e volumetrie.
Dal modello 3d alla restituzione planimetrica
5. Rilievo archeologico
- La tecnologia LiDAR trova applicazione nella documentazione tridimensionale di siti e aree archeologiche, strutture, murature, pavimentazioni, ambienti ipogei e architetture storiche.
- La nuvola di punti costituisce una base digitale per la documentazione geometrica e per successive restituzioni.
- Particolarmente interessante è l’impiego in ambienti ipogei e strutture difficilmente rilevabili con metodologie tradizionali.
- Il modello 3D consente di conservare una rappresentazione metrica dell’ambiente rilevato e di estrarre successivamente sezioni, profili e planimetrie.
6. Elaborazione dei dati: dalla nuvola di punti alla restituzione tecnica
Il rilievo sul campo rappresenta il primo passaggio di un processo che prosegue con l’elaborazione e l’interpretazione dei dati acquisiti. La nuvola di punti tridimensionale costituisce una base metrica digitale dalla quale possono essere prodotti diversi elaborati.
Il flusso di lavoro può essere sintetizzato in: Rilievo in campo → acquisizione LiDAR → SLAM → nuvola di punti → georeferenziazione → analisi 3D → sezioni e profili → GIS/CAD → restituzione tecnica
7. Software e gestione del dato
Il flusso di lavoro comprende gli strumenti software dedicati alla gestione dell’acquisizione e all’elaborazione dei dati LiDAR.
LixelGO è l’app che può essere utilizzata per le attività connesse alla gestione del dispositivo e del rilievo in campo, mentre LixelStudio è destinato all’elaborazione dei dati acquisiti e alla produzione delle relative nuvole di punti.
I dati possono quindi essere integrati con software GIS e CAD per la georeferenziazione, l’analisi territoriale e la restituzione degli elaborati.
Georeferenziazione e visualizzazione del rilievo in ambiente GIS.
8. Un unico flusso di lavoro
L’impiego del LiDAR non si limita alla semplice acquisizione di una scansione.
Il valore del rilievo risiede nella possibilità di trasformare il dato grezzo in informazioni geometriche e territoriali utilizzabili nelle diverse fasi di studio.
- Rilievo diretto sul campo
- Acquisizione tridimensionale LiDAR
- Elaborazione e ottimizzazione della nuvola di punti
- Georeferenziazione e controllo del dato
- Analisi morfologica e geometrica
- Produzione di sezioni, profili e planimetrie
- Modellazione e restituzione 3D
- Integrazione con GIS e CAD
9. Conclusioni
Dalla morfologia di un versante alla geometria di una cavità, dal rilievo di un terreno alla documentazione di strutture e patrimonio archeologico, il rilievo tridimensionale rappresenta uno strumento di supporto alla conoscenza, alla misura e alla documentazione del territorio.
L’integrazione tra rilievo sul campo, tecnologia LiDAR, georeferenziazione, elaborazione 3D e interpretazione specialistica consente di costruire un flusso di lavoro completo, orientato alla produzione di dati e restituzioni tecniche.