Cosa devi sapere per realizzare un piano di volo finalizzato al rilievo topografico da DRONE (SAPR)

  1. Piano di volo (PdV) per fotogrammetria da SAPR (Sistemi aeromobili a pilotaggio remoto)

  2. Stima dell’accuratezza del rilievo tramite il calcolo del GSD (Ground Sample Distance) definizione a terra in funzione di fotocamera e altezza di volo

Progetto di un volo fotogrammetrico

Da una attenta e corretta definizione dei parametri che caratterizzano il piano o meglio “progetto” del volo dipenderà, di conseguenza, l’accuratezza del lavoro finale con riduzioni di tempo e costi del lavoro.

La progettazione di un volo fotogrammetrico, effettuato per l’acquisizione delle immagini necessarie alla conoscenza del territorio, è una fase molto importante, la prima nella catena del processo fotogrammetrico che prevede inoltre le fasi di elaborazione e restituzione.

Fasi del PdV da eseguire con DRONE

Di seguito viene riportato un elenco numerato completo di tutte le fasi che a nostro avviso sono necessarie per eseguire un piano di volo che non presenterà sorprese in fase di elaborazione.

In articoli successivi saranno approfonditi dal punto di vista pratico ed operativo ognuna delle fasi:

1. Definizione dell’area da rilevare con APR:

  • individuazione dell’area e delle caratteristiche dimensionali, valutazione delle limitazioni di distanze da garantire durante il volo nel caso di eventuali aree congestionate (aree o agglomerati residenziali, industriali, commerciali, aree sportive e in generale aree dove si possono avere assembramenti, anche temporanei, di persone);

  • verifica delle zone interdette o limitate al volo senza specifica autorizzazione;

  • individuazione dell’orografia da carte tecniche, ortofoto aggiornate o piattaforme Google Earth, Google maps, bing, ecc;

  • valutazione di eventuali interferenze con il volo, di tipo artificiale, come elettrodotti, ripetitori, tralicci e linee elettriche, ed interferenze di tipo naturale, come canyon, salti di quota importanti, discontinuità nel terreno;

  • progettazione preliminare delle “strisciate” in relazione alla forma dell’area da rilevare;

  • valutazione della stazione di terra in funzione del tipo di APR (ad ala fissa, multicottero) e della possibilità di visuale VLOS / BLOS / EVLOS;

  • prima valutazione circa il posizionamento delle piastre fotogrammetriche GCP (ground control point);

  • scelta del sistema di riferimento (tipo di coordinate) per il rilievo a terra delle piastre fotogrammetriche.

2. Progetto fotogrammetrico preliminare:

  • scala di restituzione del rilievo ricercata funzione dello “scopo” del rilievo come aree vaste o rilievi architettonici di dettaglio;

  • definizione del valore di GSD (Ground Sample Distance), ovvero “dimensione media al suolo del pixel” che indica la quantità di terreno al suolo contenuta in un pixel;

  • sensore della camera, parametro noto a priori e fornito dal produttore della camera;

  • calcolo dell’altezza di volo medio (rispetto al terreno) necessaria a garantire il GSD di progetto;

3. Progetto del volo – parametri noti o determinati:

  • ricoprimento longitudinale “overlap” dei fotogrammi nel caso di terreno pianeggiante, sarà sufficiente garantire una sovrapposizione longitudinale tra i fotogrammi di almeno il 60%, aumentando tale valore anche all’ 80% nel caso di terreno collinare o montuoso;

  • ricoprimento laterale “overside” delle strisciate sufficiente a garantire una sovrapposizione laterale dei fotogrammi di almeno il 30-40%, aumentando tale valore fino al 60-80% in caso si restituisca con metodologia “computer vision” per ottenere la restituzione di elementi verticali;

  • riprese con fotocamera inclinata e restituzione con computer vision per ottenere elementi verticali con superiori livelli di dettaglio;

  • velocità di crociera ottimale dell’UAV;

  • autonomia della batteria dell’UAV compatibile con estensione del rilievo ed il GSD;

4. Impostazione del volo per APR:

Per impostare il PdV nei software dedicati e specifici per l’APR utilizzato, sarà necessario:

  • Definire l’area;

  • Inserire l’interasse dei fotogrammi;

  • Dichiarare l’interasse delle strisciate;

  • Definire l’altezza dal punto di decollo

Da ciò otterremo:

  • L’ intervallo di scatto;

  • Il numero di fotogrammi del rilievo;

  • La durata della missione.

Ti consiglio quindi di non perdere le puntate successive per entrare nel merito di ciascun argomento che faranno di te un vero esperto della materia.

Acronimi fotogrammetria

APR – Aeromobile a pilotaggio remoto
ATZ – Aerodrome Traffic Zone/zona traffico aereo
BLOS – Beyond line of sights/ al di là della la visuale del pilota
EVLOS – Ehnanced VLOS/ entro la visuale del pilota-operazioni avanzate
GCP – Ground Control Point/punti di controllo a terra
GSD – Ground Sample Distance/distanza del campione di terra
NFL – No Fly Zone/zona di volo no!
PdV – Piano di Volo
SAPR – Sistemi aeromobili a pilotaggio remoto
UAV – Unmanned Aerial Vehicle/aeromobili a pilotaggio remoto
VLOS – Visual line of sights/entro la visuale del pilota