Contenuto

• Ore: 136
• CFU: 17

Materiale didattico

Slide lezioni/dispense e altro materiale fornito in formato digitale dal docente

Prerequisiti

Nozioni di topografia

Testi di approfondimento

• Lillesand M. T., Kiefer W. R.: Remote Sensing and Image Interpretation.

• Titolo: Telerilevamento
• Docente: Riccardo Salvini
• CFU: 5
• Ore di docenza: 40

• Fondamenti del telerilevamento: percezione umana della luce, principi fisici della radiazione elettromagnetica.
• Le immagini digitali: definizione, struttura, formati di compressione. Ricerca di cataloghi in rete.
• I sistemi di ripresa non fotografici: scanner multibanda, scanner per l’infrarosso termico, scanner per microonde, scanner iperspettrali, sistemi di ripresa mediante radar, sistemi di ripresa montati su satelliti.
• Le immagini nel telerilevamento: qualità dell’immagine, correzioni radiometriche, correzioni geometriche.
• L’elaborazione digitale delle immagini: tecniche di miglioramento radiometrico, tecniche di miglioramento spaziale, tecniche di miglioramento spettrale.
• La classificazione delle immagini: classificazione supervisionata attraverso algoritmi parametrici e non, classificazione non supervisionata, valutazione dell’accuratezza, elaborazione e trattamento post-classificazione.
• Esercitazioni pratiche al PC su tutti gli argomenti sopra-riportati mediante sw ERDAS IMAGINE

• Titolo: Fotogrammetria aerea e satellitare
• Docente: Riccardo Salvini
• CFU: 5
• Ore di docenza: 40

1. Introduzione alla Fotogrammetria
   • Definizione e campi di applicazione
   • Fotogrammetria aerea e terrestre
   • Classificazione delle camere fotogrammetriche
   • Certificato di calibrazione e orientamento interno
   • Caratteristiche delle foto
2. Geometria delle foto aeree e stereoscopia
   • Caratteristiche geometriche delle foto aeree (scala, parallasse, differenza di parallasse)
   • Misure di altezza attraverso la differenza di parallasse
   • Introduzione alla stereoscopica
3. Fotogrammetria analitica
   • Principi teorici
   • Rotazione nel piano
   • Rotazione nello spazio
   • Rotazione completa nello spazio
   • Equazione di collinearità e DLT (Direct Linear Transformation)
   • Parametri di orientamento interno
   • Parametri di orientamento esterno
   • Orientamento indipendente dei fotogrammi
   • Orientamento congiunto dei due fotogrammi in un passo e in due passi
   • Regole generali sulla precisione fotogrammetrica
   • Triangolazione di un blocco di fotogrammi
   • Triangolazione aerea a Modelli Indipendenti
   • Precisione della triangolazione aerea a modelli indipendenti
   • Triangolazione aerea a Stelle Proiettive (Bundle Adjustment)
   • Precisione della triangolazione aerea a modelli indipendenti
4. Strumenti di restituzione analogici e analitici
   • Visione stereoscopica artificiale
   • Principio della marca stereoscopica (marca mobile)
   • Stereorestitutori analogici e analitici
5. Sistemi di fotogrammetria digitale
   • Unità di acquisizione
   • Sistemi di acquisizione indiretta delle immagini
   • Sistemi di acquisizione diretta
   • Formati di memorizzazione
   • Unità di restituzione
   • Algoritmi di base per la fotogrammetria digitale
   • Le metodologie e le primitive dell’Image Matching
   • Area Based Matching (ABM)
   • Autocorrelazione a pixel intero e sub -pixel
   • La correlazione ai Minimi Quadrati (LSM)
   • Raffinamento del modello parametrico
   • Precisione e accuratezza dei parametri
   • Convergenza della soluzione e valori approssimati
   • Multiphoto Geometrically Constrained Matching (MGCM)
   • Considerazioni operative della correlazione
   • Algoritmi di autocorrelazione ed operazioni di orientamento
   • Ricampionamento (Resampling)
   • Feature Based Matching (FBM)
   • Descrizione del Procedimento di Matching
   • Feature Extraction
   • Filtri
   • Raggruppamento degli elementi, degli oggetti e delle strutture di una scena secondo il processo di visione del sistema umano
6. Modelli Digitali di Elevazione
   • Tecniche di estrazione di DEM
   • Tecniche di rappresentazione
   • Le maglie regolari e irregolari di punti
   • Errori di misura delle quote
   • Specifiche tecniche per elaborare un DEM
   • Applicazione specifiche dei DEM
   • Passo della griglia
   • Determinazione dei punti di controllo e di appoggio
   • Manipolazione del DEM
   • Editing
7. Produzione di immagini ortorettificate
   • Ortofotoproiezione
   • Il raddrizzamento differenziale
   • Ortofoto Digitali
   • Mosaicatura delle ortofoto digitali
   • Stereo-ortofoto
8. Fotogrammetria diretta
   • Differenze concettuali fra la fotogrammetria diretta e quella tradizionale
   • Sistemi inerziali di navigazione e GPS
   • Sperimentazione: test e risultati
   • L’introduzione della fotogrammetria diretta nel sistema produttivo
9. Stereoscopia satellitare
   • Considerazioni sulla geometria di ripresa dei sensori pushbroom
   • Sistema di ripresa stereoscopica: ASTER, IKONOS, QUICKBIRD, GEOEYE, EROS, IRS
   • Scelta delle strereocoppie
   • Modelli geometrici di orientamento
   • Orientamento interno ed esterno
   • Approccio parametrico
   • Approccio non parametrico
   • Equazioni di collinearità e triangolazione del blocco satellitare

• Titolo: Fotogrammetria da drone
• Docente: Riccardo Salvini
• CFU: 3
• Ore di docenza: 24

• Introduzione ai sistemi UAV
• Il sistema UAV come mezzo per l’utilizzo della fotogrammetria digitale
• Rilievo GPS RTK di appoggio per l’orientamento dei fotogrammi
• Gestione dei fotogrammi e modello stereoscopico degli oggetti indagati
• Fotogrammetria digitale per la modellazione tridimensionale degli oggetti

• Titolo: LiDAR Aereo
• Docente: Riccardo Salvini
• CFU: 1
• Ore di docenza: 8

• Descrizione del sistema LiDAR e modalità operative
• Metodi di misura della distanza
• Sistemi a scansione laser da piattaforma aerea
  • Scansione durante il volo: sistema INS integrato al GPS
  • Qualità dei dati acquisiti con il laser scanner da piattaforma aerea
  • Metodi di fusione delle strisciate
  • Elaborazione di nuvole di punti in formato LAS
• Sistemi a scansione laser terrestri
  • Strumentazione topografica (Stazione totale e GPS) di integrazione al rilievo
  • Elaborazione di nuvole di punti e creazione prodotti

• Titolo: LiDAR Terrestre
• Docente: Riccardo Salvini
• CFU: 3
• Ore di docenza: 24

• Campagna di rilievo Laser Scanner, GPS e Topo-cartografico
• Elaborazione dei dati Laser Scanner
  • Gestione della nuvola di punti
  • Georeferenzazione delle nuvole di punti
  • Texturizzazione della nuvola di punti
  • Pulizia della nuvola di punti
  • Unione di più nuvole
  • Editazione della nuvola di punti
  • Classificazione della nuvola di punti
  • Realizzazione di curve di livello 3D e sezioni
  • Creazione di Mesh a partire dal modello 3D
  • Calcoli volumetrici
  • Realizzazione di Ortofotomodelli