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Mercoledì, 14 Novembre 2018 09:49

MAIA M2: leggerissima, personalizzabile e interamente Made in Italy

Giacomo Uguccioni
Fig.1 - Fotografia del modulo singolo di MAIA M2: vista frontale e posteriore. Fig.1 - Fotografia del modulo singolo di MAIA M2: vista frontale e posteriore.

Se MAIA, nelle versioni MAIA WV e MAIA S2, già si presentava come la Camera Multispettrale più performante e tecnologicamente avanzata presente sul mercato del telerilevamento di prossimità, è con MAIA M2, l’ultima nata di casa SAL Engineering, che l’utente può finalmente personalizzare la propria camera multispettrale modulare grazie ad un ampio elenco di filtri passa-banda nel visibile e nel vicino infrarosso, che possono essere installati in base alle finalità del rilievo multispettrale.

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Nell'ultimo decennio le tecnologie di Proximal Sensing hanno avuto un grande sviluppo sia per quanto riguarda la sensoristica (multispettrali e iperspettrali sempre più leggere e performanti), sia nei sistemi di trasporto (aerei, elicotteri, RPAS, rover terrestri muniti di GPS e piattaforme inerziali), sia nei sistemi di elaborazione dati (potenza di calcolo e funzionalità degli algoritmi).

Grazie alla proficua collaborazione nella fornitura di servizi di rilievo multispettrale con Università e Istituti di Ricerca, e grazie alla condivisione di necessità e problemi con aziende agronomiche, costruttori di macchine agricole, e con agenzie di protezione ambientale, in SAL Engineering è stata sviluppata questa soluzione modulare di camera multispettrale leggerissima e completamente personalizzabile: MAIA M2 può essere facilmente installata su tutti i più comuni UAV, così come a bordo di macchine agricole o di natanti per rilievi in ambiente marino.

 

Il singolo modulo di MAIA M2 presenta le specifiche migliori nel mercato delle camere multispettrali modulari in termini di dimensioni (48 mm X 33 mm X 23 mm) e peso (70 g), e presenta le caratteristiche migliori in termini di risoluzione e sensibilità dei sensori, che sono le stesse delle sorelle maggiori MAIA WV e MAIA S2.

 

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Fig. 2 - Progetto frontale e laterale del modulo singolo di MAIA M2, dove si vedono le viti di montaggio a bordo della piattaforma e l'alloggio per la scheda SD. Le misure sono in millimetri.

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Fig. 3 - Parte posteriore del modulo di MAIA M2 dove sono presenti il tastierino per l’acquisizione e la regolazione dei parametri, i connettori e le porte per i dispositivi da connettere..

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Tab. 1 - Elenco di alcuni dei filtri passa-banda selezionabili per comporre un modulo di MAIA M2.

MAIA M2 è una camera multispettrale che si basa su un doppio sensore CMOS Global Shutter che genera immagini a 8 o 12 bit di profondità di informazioni, con filtri personalizzabili. L‘esposizione è automatica, con la possibilità di regolare il valore nominale di chiusura dell’otturatore. Consente un controllo totale sulle informazioni mutispettrali, sia in fase di acquisizione, sia nelle operazioni di correzione radiometrica in post-processing.

Ogni modulo di MAIA M2 ha funzionalità stand-alone con trigger esterno e strobe, oppure in modalità free-run. Il singolo modulo ha vari input e output per l'interfacciamento di dispositivi esterni come trigger, strobe, porte seriali, USB e porte AUX.

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Tab. 2 - Alcune composizioni consigliate per comporre un singolo modulo di MAIA M2, in base alla possibilità di calcolare i principali indici multispettrali.

La gestione multi-modulo, possibile fino a 8 moduli, è affidata a MAIA M2 Control Unit che gestisce la sincronizzazione e la georeferenziazione delle immagini, l'alimentazione dei moduli, la lettura degli ingressi PWM, l'ingresso del Lux Sensor e le due uscite con anticipo variabile personalizzabile per la compensazione del ritardo di una camera DSLR collegata. E‘ disponibile anche la versione RTK di MAIA M2 Control Unit, comprensiva di antenna GNSS, antenna UHF, Lux Sensor e cavi di collegamento per batterie, Ingressi PWM e ingresso otturatore DSLR. Tutte le informazioni sono disponibili al sito www.spectralcam.com.

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Tab. 3 - Composizioni multi-modulo suggerite in base alla possibilità di calcolare i principali indici multispettrali.

 

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Fig. 4 - Singolo modulo di MAIA M2: vista posteriore con tastierino, connettori e led di segnalazione dei parametri di acquisizione.

Immagini multispettrali in formato RAW e parametri di acquisizione sono memorizzati in una scheda SD rimovibile e possono essere scaricati da USB per essere pre-elaborati con MultiCam Stitcher Pro, il software di pre-elaborazione delle immagini di MAIA.

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Fig. 5 - Singolo modulo di MAIA M2: vista laterale con alloggio della scheda SD.

Come specificato sopra, le attività di ricerca e sviluppo da parte dei grandi istituti comunitari e nazionali sono rivolti a offrire, nei rilievi fotogrammetrici e multispettrali, nuove soluzioni tecnologiche e metodologiche con il fine di conoscere e monitorare le risorse ambientali e lo stato di salute del nostro pianeta con altissima precisione e affidabilità.

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Fig. 6 MAIA M2 installata a bordo di DJI Phantom 2, durante operazioni di rilievo multispettrale.

MAIA, in tutte le sue versioni, è la camera multispettrale più tecnologicamente avanzata in termini di copertura dello spettro elettromagnetico, risoluzione geometrica, controllo sulle operazioni di pre-processing delle immagini multispettrali, sensitività, calibrazione delle ottiche. E‘ stata progettata e costruita interamente in Italia da SAL Engineering, che progetta e produce sistemi per l'acquisizione di dati fotogrammetrici e multispettrali, EOPTIS, specializzata nella progettazione e produzione di strumenti di misurazione opto-elettronici, e 3DOM Research Unit della Fondazione Bruno Kessler, che si occupa di sistemi di misurazione accurata e ricostruzione tridimensionale. In questo team si sono concentrate le eccellenze italiane nei campi della fisica, dell‘ottica, della geomatica, della modellazione 3D e del telerilevamento: un know-how consolidato è stato messo a disposizione per la costruzione di uno strumento di acquisizione di immagini multispettrali in grado di garantire rigore scientifico e controllo totale di dati geometrici e radiometrici, per un corretto rilievo multispettrale.


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