Differenza tra rilievo topografico classico e rilievo 3D laser scanner

GENERALITA’ PRELIMINARI

Come buona pratica in ogni caso facciamo sempre un colloquio preliminare con il cliente e con gli altri tecnici a sua disposizione al fine di aiutarlo ad estrinsecare le effettive esigenze ed aspettative che ha nei confronti delle operazioni di rilievo che ci vengono richieste. Questo ci consente di capire innanzitutto quale è il grado di dettaglio che si richiede al nostro intervento, quali possono essere le difficoltà oggettive nell’esecuzione delle operazioni di campagna, la presenza di eventuali punti inaccessibili e/o di ostacoli.

Determinate le variabili elencate , nel caso soprattutto di rilievi di difficile esecuzione o molto articolati o addirittura di notevoli estensioni, possiamo passare al PROGETTO DEL RILIEVO. Per progetto del rilievo si intende la pianificazione accurata delle operazioni, dei tempi dei esecuzione, della logistica e della strumentazione più adatta a quanto richiesto.

La fase progettuale dell’intervento di rilievo, purtroppo ignorata da molti esecutori, è assolutamente necessaria al fine di ottimizzare le operazioni, i tempi di esecuzione e soprattutto i costi finali per addivenire al miglior rapporto economico tra costo per il cliente e qualità e tempi per la consegna degli elaborati finali.

Analizziamo adesso se un rilievo 3D laser scanner (o LIDAR in termini tecnici) sia effettivamente più caro di un classico rilievo topografico, come la maggioranza dei clienti è portata a pensare, facendo delle considerazioni operative sulle tecniche di esecuzione di entrambe e sulla qualità degli elaborati finali.

Rilievo topografico con stazione totale / G.P.S.

Tranne che in alcuni casi specifici, il rilievo eseguito con una stazione totale è di solito caratterizzato da una precisione maggiore rispetto alle misurazioni eseguite con il laser scanner, in particolar modo per grandi e grandissime distanze, ma bisogna ricordare che per la sua modalità di esecuzione si tratta di un rilievo di tipo “iscreto” ovverosia costituito da insiemi i punti discreti che stà all’abilità dell’operatore decidere di rilevare.

L’utilizzo della stazione totale consente di rilevare solo un punto alla volta, ovviamente gravando sui tempi di esecuzione, e l’operatore ovrà avvalersi ad integrazione anche di misure dirette eseguite sul campo tramite metri a nastro e profilometri, annotandole a mano sul diario di campagna.

In caso di mancanza di punti salienti si può rendere necessario dover tornare ad eseguire nuove operazioni di campagna una o più volte, incidendo in tal modo sui costi, tempi e restituzione grafica degli elaborati.

Altra questione, importante, da considerare è l’utilizzo di più operatori da utilizzare con tale metodologia di rilievo, in particolar modo nel caso in cui sia richiesto un rilievo molto esteso o, parimenti, molto dettagliato, e questo al fine di abbreviare i tempi delle operazioni di campagna che iversamente potrebbero rivelarsi veramente molto impegnative dal punto di vista temporale.

Al termine di tutte le operazioni di campagna si passa alla fase di restituzione grafica, che grazie ai softwares utilizzati può in alcuni casi diventare anche abbastanza veloce.

Rilievo 3D laser scanner (LIDAR)

Utilizzando questa tipologia di intervento i tempi di rilievo, e quindi delle operazioni di campagna in generale, vengono drasticamente ridotti grazie al fatto che queste strumentazioni sono in grado di scansionare fino ad un milione di punti al secondo con una densità molto elevata, influendo in maniera molto incisiva sia sul tempo passato sul campo e conseguenti costi per le trasferte ma soprattutto sui tempi di fermo-cantiere.

La strumentazione acquisisce le coordinate e le informazioni sul colore del punti spazialmente sull’intero angolo giro in orizzontale e su quasi la stessa grandezza in verticale (n.d.r. dipende dallo strumento) ed in tal modo si prescinde alla decisione dell’operatore se acquisire un punto o meno.

In tal modo il rilievo risulta molto completo ed è molto raro che sia necessario over tornare sui luoghi per integrare il rilievo effettuato con nuovi punti, inoltre essendo il processo di acquisizione automatizzato spesso si possono utilizzare meno operatori.

Pur essendo la precisione dei dati scansionati leggermente inferiore in confronto con il rilievo topografico eseguito tramite stazione totale, una volta acquisite le nuvole di punti da differenti punti di stazione ed unite le stesse ed elaborate e filtrate in fase di post produzione, gli elaborati della restituzione finale risultano comunque più completi e dettagliati.

Per contro bisogna dire che la fase di elaborazione risulta a volte più lunga e laboriosa rispetto all’altra tipologia di rilievo, ma questo è compensato dai vantaggi appena citati.

Rilievo LIDAR-topografico

Si tratta di un rilievo eseguito utilizzando ambedue le tecniche citate precedentemente, che è sempre opportuno utilizzare nel caso di rilievi di dimensioni e/o estensioni notevoli in modo tale da beneficiare dei vantaggi di entrambe le stesse.

Usualmente si esegue un rilievo topografico di punti salienti (“target”) da utilizzare come punti di controllo sui quali “appoggiare” i rilievi LIDAR in modo da aumentare la precisione complessiva dell’intero lavoro pur beneficiando della velocità ed accuratezza tipiche del rilievo 3D laser scanner.

Conclusioni

Estrinsecati i tratti salienti delle tipologie appena citate a questo punto si può ben comprendere come nella realtà l’apparente maggior costo di un rilievo 3D laser scanner sia ampiamente compensata dall’accuratezza di quanto scansionato e dalla maggior velocità di esecuzione in campo delle operazioni tecniche, andando ad ottimizzare la fase “sul campo” che indubbiamente ha un maggior costo specifico in rapporto alle attività di ufficio, comunque supportate da potenti elaboratori che consentono di ridurre anche la fase di post produzione a beneficio dell’economia ed accuratezza degli elaborati finali.

Non da ultimo, il poter disporre di nuvole di punti consente anche di poter elaborare, ad esempio, dei video illustrativi dello stato dei luoghi, di effettuare monitoraggi “massivi” e di analizzare geometrie complesse per scopi peritali in procedimenti giudiziari.