L'uso di immagini UAV per la modellazione 3D degli edifici

Il crescente interesse degli ultimi anni per i rilievi UAV - Unmanned Aerial Vehicles da parte della comunità scientifica, sviluppatori di software e professionisti della geomatica, ha portato questi sistemi ad essere utilizzati sempre più ampiamente, in diversi campi dell’ingegneria e dell’architettura. Ciò è dovuto soprattutto alla loro flessibilità nell’utilizzo e al basso costo rispetto ai tradizionali voli fotogrammetrici che utilizzano costose camere digitali metriche o sensori LiDAR. Negli ultimi anni gli UAV sono stati utilizzati anche nel campo del monitoraggio e dell’ispezione di edifici pubblici o privati grazie, soprattutto, all’introduzione dei voli obliqui, ovvero con asse ottico della camera inclinato di 45° rispetto alla direzione nadirale, che hanno permesso una conoscenza metrica ed un rilievo 3D molto accurato dell’edificio in tutte le sue parti, comprese le facciate che difficilmente venivano ricostruite in maniera completa con i voli nadirali. Questo lavoro si pone l’obiettivo di studiare i sistemi di acquisizione UAV a basso costo ed i software open source per l’elaborazione di immagini acquisite da UAV attraverso voli nadirali e obliqui, studiando le accuratezze dei modelli 3D prodotti. Le immagini nadirali ed oblique provenienti dai voli UAV sono state elaborate utilizzando l’approccio Structure from Motion (SfM) per la generazione di nuvole di punti utilizzando l’algoritmo implementato in software open source. A tal fine è stato testato il software open source VisualSfM, sviluppato da Chanchang Wu in collaborazione con l’Università di Washington e Google, integrato con il tool PMVS/CMVS, realizzato da Yasutaka Furukawa, per la generazione della nuvola densa di punti. I risultati sono stati confrontati con quelli ottenuti dal software commerciale e ampiamente testato Photoscan di Agisoft e con il modello 3D proveniente dal rilievo Laser Scanner terrestre (TLS) attraverso l’utilizzo del software open source Cloud Compare.