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Hexagon GSP
Harris
3D Target

Tecnologie per mappare rapidamente i parcheggi, pertinenze e sottoservizi stradali

Di certo il tempo sprecato a cercare i parcheggi nelle grandi città è un problema sentito al momento, per questo si sta cercando di realizzare App intelligenti che possano facilitare tale operazione. Ma il vero problema è la necessità di un dato accurato e aggiornato che consenta di indirizzare con precisione gli utenti.

Un mix di tecnologie Lidar, Fotografia sferica, Posizionamento satellitare, Georadar 3D è quello che si sta proponendo e molte aziende hanno messo a punto sistemi di acquisizione veloce con immagini e nuvole di punti della realtà cittadina in grado di acquisire più o meno velocemente e con gradi di accuratezza differenziati in funzione del costo delle tecnologie. Alcune iniziano anche a rilevare senza l’ausilio del posizionamento satellitare, orientando i punti acquisiti relativamente attraverso triangolazioni completamente automatiche su punti di riferimento autodeterminati.

Leica Pegasus: Two Ultimate

pob leica pegasus web 032018Tutti i sensori del Leica Pegasus:Two Ultimate Mobile Sensor Platform sono rigidamente integrati nello stesso involucro; il rack può essere montato su una varietà di veicoli.

Le fotocamere di Ultimate hanno un'elevata gamma dinamica grazie a un ampio rapporto sensore-pixel e un sensore a doppia luce. L'elevata gamma dinamica della fotocamera consente di acquisire immagini nitide in una varietà di condizioni di illuminazione e a varie velocità del veicolo. La qualità dell'immagine è ulteriormente migliorata dalla risoluzione del sensore della fotocamera di 12 MP. La compressione JPEG integrata consente di memorizzare enormi quantità di immagini sull'unità rimovibile sul posto senza compromettere la qualità dell'immagine. I dati possono essere salvati direttamente e collegati senza problemi a qualsiasi PC o server con un'interfaccia USB 3.0. La compressione è un prerequisito per rilievi prolungati senza interruzioni poiché la fotocamera produce immagini con una risoluzione tre volte superiore rispetto ai sistemi standard. Le telecamere laterali catturano otto fotogrammi al secondo (FPS) in un campo visivo di 61 x 47 gradi. La distanza massima di campionamento da terra (GSD) a una distanza di 10 m dalla telecamera è di 3 mm. Il sistema di telecamere fish-eye, composto da due telecamere montate da una parte all'altra, offre immagini senza interruzioni da 24 MP con un campo visivo a 360 gradi.

Il sistema RIEGL VMQ-450

mls vmq 450 roadIl sistema RIEGL VMQ-450 Single Scanner Mobile Mapping System combinato con una camera POINT GREY Ladybug5 per acquisizione simultanea di nuvole di punti e immagini.

Il Riegl VMQ-450, permette di combinare qualità e densità del dato con una velocità di crociera superiore. Estremamente compatto e semplice da usare ed installare, consente di rilevare dati ad altissima risoluzione e precisione in modalità dinamica per le più svariate applicazioni: dalla mappatura delle strade al rilievo di vaste aree urbane. Si distingue per il suo design compatto e leggero che può essere smontato e rimontato facilmente sulle barre del portapacchi di ciascuna auto.
Il sistema hardware è costituito dal laser scanner, da un sistema inerziale INS e da un sistema di ripresa delle immagini tramite fotocamere o videocamere.
Il sistema Riegl VMQ-450 comprende anche tutto il pacchetto software Riegl necessario per l’acquisizione, la calibrazione, la georeferenziazione ed il processamento dei dati. Il tutto è ottimizzato per una facile integrazione su qualsiasi auto ed alimentato direttamente dalla batteria/alternatore del veicolo.
L’acquisizione dei dati ed il loro controllo viene effettuata attraverso un semplice laptop direttamente connesso all’unità di controllo.
Le caratteristiche del sistema sono davvero eccezionali, grazie all’altissima velocità di scansione pari 1.100.000 mis/sec. attraverso due scanner rotativi a 360° per una completa copertura dell'area rilevata. Inoltre il sistema utilizza l’ultima generazione dei laser scanner che consente una superiore qualità, completezza e densità del dato, ottenuta con la tecnica del MULTIPLE TARGET per superare molti ostacoli come vegetazione e recinzioni.
Portata fino 800 mt con riduzione delle zone d'ombra dovute alla vegetazione (FULL WAVE FORM)
Alta velocità di acquisizione fino 1.100.000 pti/sec (2 x 550.000 pti/sec)
Accuratezza: 8mm, Precisione: 5mm, Posizione (assoluta): 20-50mm

Il sistema Trimble MX2

TrimbleMX2Trimble MX2 Sistema Mobile Mapping 3D

Trimble MX2 è un sistema di mobile mapping costituito da diversi sensori:

  • un ricevitore GNSS a doppia frequenza che stabilisce, contemporaneamente all'acquisizione di dati satellitari da una base o da una stazione permanente, la posizione geospaziale del veicolo,
  • un sistema inerziale che fornisce l'assetto del veicolo,
  • un odometro (opzionale) esterno fissato sulla ruota, che misura la distanza percorsa.

L'integrazione di queste strumentazioni consente di ricavare la posizione 3D del veicolo con una precisione centimetrica anche in casi di non perfetta ricezione del segnale satellitare. L'MX2 comprende inoltre uno o due laser scanner ad alta risoluzione che misurano fino a 72.000 punti al secondo (36.000 pt/s con singolo laser scanner) con una portata massima di 250 metri dal veicolo. L'aggiunta di una fotocamera (opzionale) a 360° gradi consente al sistema di acquisire immagini sferiche con una risoluzione di 30 Mpx grazie a 6 sensori, ognuno da 5 Mpx (5 orizzontali a 360° e uno rivolto verso l'alto).
La calibrazione del sistema garantisce inoltre la sovrapposizione con grande precisione delle nuvole di punti e delle immagini (georiferite rispetto alla posizione del GPS), consentendo all'utente di estrarre informazioni metriche direttamente dalle foto panoramiche. 

 

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Un esempio di mobile mapping a Londra, AppyParking.  

A Londra l’App AppyParking consente agli utenti di vedere tutte le aree di parcheggio su strada e fuoristrada, le restrizioni e gli orari di apertura. Prima dell'arrivo, gli automobilisti possono prendere decisioni informate su dove cercare un parcheggio e trovare le opzioni più vicine ed economiche. I dati utilizzati per creare la mappa consistono in nuvole di punti laser e immagini a livello stradale acquisite da una società di servizi specializzata con il sistema Leica Pegasus 2 Ultimate. 

Pegasus2London

La cattura MMS dei quartieri di Londra è stata condotta in due fasi. Nella prima fase, sei distretti sono stati esaminati nell'autunno 2017. Tre periti hanno guidato circa 50 km al giorno per catturare 25 km di traiettorie stradali, di solito in passaggi avanti e indietro. Il rilievo è continuato per tutto l'inverno, anche quando le condizioni di luce erano scarse. Non sono stati utilizzati rilevatori su strada o squadre di gestione del traffico: tutti i dati sono stati acquisiti dal veicolo. Le immagini acquisite e le nuvole di punti laser sono state successivamente convertite in mappe durante i primi sei mesi del 2018. Due operatori di ufficio hanno elaborato i dati e li hanno archiviati su dischi rigidi utilizzando Leica Pegasus: Manager, che sfrutta le più recenti metodologie di calibrazione del sistema per sovrapporre con precisione immagini e dati della nuvola di punti. La seconda fase, in cui sono stati esaminati altri 13 distretti, è stata completata entro la metà del 2018. Molte strade necessitavano di passaggi secondari per eliminare o ridurre le occlusioni. Le percentuali di cattura variavano in modo significativo a seconda del distretto da catturare e dell'ora del giorno. I dati di ogni giorno sono stati elaborati entro quattro giorni dalla cattura. Il tempo totale tra la pianificazione del sondaggio e la consegna dei prodotti finali è stato di tre settimane. Per dare un'idea della quantità di dati acquisiti: un sondaggio MMS di 120 km di strade ha prodotto circa 0,5 TB di dati grezzi.

I punti, i simboli, i poligoni e le caratteristiche dei punti che compongono le zone di parcheggio sono stati estratti manualmente e in modo (semi) automatizzato dalle nuvole di punti e dalle linee di immagini a occhio di pesce a 360 gradi utilizzando MapFactory di Leica che è incorporato in Esri ArcMap. I dati estratti possono essere facilmente importati in soluzioni Esri o altre piattaforme GIS per ulteriore elaborazione e utilizzo.

La precisione relativa dei contorni appartenenti alla stessa zona di parcheggio è risutata migliore di due centimetri e la precisione assoluta compresa tra tre e dieci centimetri a seconda dell'area. Raggiungere quell'alta precisione assoluta su tutto il territorio ha comportato la misurazione come riferimento di 250 punti di controllo del suolo (GCP) distribuiti nei canyon urbani della città di Londra. Durante la fase di rilevamento MMS, che ha richiesto 100 giorni in totale, sono stati catturati 19 distretti di Londra e cinque città (Brighton, Cambridge, Oxford, Portsmouth e Coventry per supportare il parcheggio intelligente). La lunghezza totale della traiettoria MMS era di oltre 6.500 km, inclusi passaggi multipli. Il milione di punti laser acquisiti al secondo insieme alle immagini ha prodotto 24 TB di dati non elaborati, che si sono estesi a 50 TB dopo l'elaborazione e la mappatura. Per ogni zona di parcheggio, 27 elementi sono stati estratti dalle nuvole di punti e dalle immagini. La combinazione di immagini panoramiche a 360 gradi integrate da quattro fotocamere laterali da 12 MP ha assicurato che tutti i segnali di parcheggio fossero chiaramente identificabili. 

 

Mappatura dei sottoservizi con i georadar 3D-Radar

Il georadar 3D-Radar acquisisce immagini 3D fino a circa 3 metri di profondità dando all’operatore una mappatura completa di tutto il sottosuolo. In poche parole: sicurezza, visione completa, velocità e accuratezza. Il sistema permette di rilevare vaste aree, mappare infrastrutture sotterranee o altri oggetti presenti nel sottosuolo in tempi molto brevi.

CodevintecCodevintec con Georadar 3D durante il rilievo delle presenze archeologiche interrate Fori Imperiali a Roma durante il Technology for All 2019

3D-Radar è l’unico sistema georadar ad array di antenne con tecnica Step Frequency che rileva – contemporaneamente – ad altissima precisione e massima profondità, anche con velocità di oltre 100 km/h.

3D-Radar permette così una mappatura del sottosuolo accurata e veloce riducendo sensibilmente tempi, costi, rischi e disagi che si creano nelle operazioni di scavo.

PavimentazioniStradali

 


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