Sassi di Matera, una storia millenaria rilevata con l'IP-S2

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Donato Marcantonio

Lunedì 06 Febbraio 2012 13:34

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In questo breve articolo viene riportata l’esperienza di rilievo effettuata a Matera nella parte antica della città denominata "Sassi di Matera" e testimone di una storia millenaria.

I Sassi di Matera sono stati iscritti nella lista dei patrimoni dell'umanità dell'UNESCO nel 1993 e sono stati il primo sito iscritto dell'Italia meridionale. L'iscrizione è stata motivata dal fatto che essi rappresentano un ecosistema urbano straordinario, capace di perpetuare dal più lontano passato preistorico i modi di abitare delle caverne fino alla modernità. I Sassi di Matera costituiscono un esempio eccezionale di accurata utilizzazione nel tempo delle risorse della natura: acqua, suolo, energia.

Il rilievo, effettuato con una piattaforma Topcon IP-S", è stato di circa 14 km (per un totale di soli di 11 GB di dati registrati dai vari sensori) è stato eseguito contemporaneamente all'acquisizione dei dati Rinex a 10 Hz dalla stazione permanente di Matera (ricevitore Topcon NET-G3A, GPS-Glonass-Galileo) appartenente alla rete della Geotop NetGEO con georeferenziazione nel sistema ETRF2000.
I particolari percorsi all'interno della parte antica della città, hanno imposto una velocità media di 15-20 Km/h consentendo di ricavare una nuvola di punti ad alta densità (fino a circa 3 cm).
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Nella fase di elaborazione sono stati processati contemporaneamente i dati dai sensori di navigazione (Rinex GNSS del ricevitore e della stazione permanente, i dati IMU e i dati degli odometri) attraverso il software Geoclean, applicando un Filtro di Kalman “tightly coupled”.
La fase successiva è stata quella della georeferenziazione delle immagini della fotocamera e dei dati degli scanner con la generazione di una nuvola di punti contenente informazioni di posizione, riflettività, intensità e colore (RGB ricavato dalle immagini).
Il trattamento dei dati post elaborati è stato eseguito tramite il software Spatial Factory- 510 Systems Team (di cui si riportano di seguito alcune immagini), il quale consente la gestione della nuvola di punti, la navigazione nelle immagini sferiche, l'estrazione di distanze, la generazione di shape file dell’area rilevata. Il controllo eseguito su alcune distanze note e su punti misurati in una fase successiva hanno confermano le accuratezze centimetriche del sistema.

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Topcon IP-S2 è il nuovo sistema di rilievo in movimento distribuito in Italia da Geotop s.r.l.
Il sistema è costituito da:
-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 (IMU - sistema di misura a sei assi) che fornisce l'assetto del veicolo
-due odometri esterni fissati sulle ruote che misurano la distanza percorsa
L'integrazione di queste strumentazioni consente di ricavare la posizione 3D del veicolo estremamente precisa anche in casi di non perfetta ricezione del segnale satellitare.

L'IP-S2 comprende inoltre tre laser scanner Lidar ad alta risoluzione che misurano fino a 40 000 punti al secondo ad (una distanza variabile tra i 30 e i 50 metri dal veicolo) ed una fotocamera a 360° gradi che acquisisce immagini sferiche ad una velocità di 15 fotogrammi per secondo.
Il Mobile Mapping System della Topcon inoltre, è calibrato in modo tale che le nuvole di punti generate dagli scanner e le immagini, (georiferite rispetto alla posizione del GPS) si sovrappongano con grande precisione, consentendo all'operatore di estrarre direttamente dalle foto sferiche informazioni metriche sull'area di rilievo.

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Nella foto sono riportati nell'ordine: un esempio della nuvola di punti, della superimposizione della nuvola sulle immagini acquisite; misure eseguite direttamente sul modello tridimensionale e infine le sei immagini acquisite dalla fotocamera.

Di seguito il video del rilievo.