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

Nel nostro precedente articolo, abbiamo definito alcune delle operazioni necessarie alla pianificazione del volo per realizzare un rilievo topografico da DRONE.
Nello specifico abbiamo affrontato quali siano, una volta definita l’area oggetto del rilievo, le principali caratteristiche da valutare e problematiche da affrontare, come verifica di aree critiche, salti di quota, presenza di tralicci e linee elettriche.
In questa seconda parte analizzeremo quali sono i parametri dimensionali dell’area da rilevare che influenzano la durata della missione per un rilievo fotogrammetrico con drone.

Definizione dell’area da rilevare

Distribuzione preliminare delle “strisciate” in relazione alla forma dell’area da rilevare

Le dimensioni caratteristiche dell’area da rilevare, come già affrontato, influenzeranno l’orientamento e la distribuzione delle strisciate. Lo scopo principale, posto l’ottenimento di un livello qualitativo elevato del rilievo, è quello di ridurre al minimo la durata della missione andando ad ottimizzare il numero di fotogrammi necessari fermo restando l’analisi per la migliore ripresa di forti dislivelli.
Affinché un rilievo con drone possa ritenersi valido è necessario che ogni area del terreno da rilevare sia rappresentata almeno in due fotogrammi (dalle nostre prove, i migliori risultati anche in termini di precisione, si ottengono se ogni punto è ricompreso in almeno 3 fotogrammi). Distinguiamo per cui due tipi di ricoprimento:
-longitudinale “overlap”, ovvero il ricoprimento tra due fotogrammi successivi che si trovano in sequenza lungo una unica strisciata che generalmente è posto pari al 60/80 % del fotogramma precedente;
-laterale “overside”, ovvero ricoprimento tra i vari fotogrammi appartenenti a due strisciate adiacenti posto generalmente pari ad almeno il 30/60%.
Con le tecniche moderne e l’uso dei droni, il ricoprimento longitudinale e laterale, arriva anche ad 80%/80%. Ciò influenza da una parte la durata della missione ed il numero di fotogrammi da gestire, ma dall’altra garantisce la possibilità di avere più scatti “di riserva” da elaborare nel caso in cui alcuni di essi risultassero sfocati o poco apprezzabili.
Ricorda… nel rilievo con drone, si muove lui e non tu!

Figura 1 – Definizione grafica di OVERLAP e OVERSIDE

Nel definire il numero, orientamento e posizionamento delle strisciate è necessario spingersi oltre al confine dell’area da rilevare in modo che, nei contorni della stessa vi siano almeno due ricoprimenti tali da garantire il modello stereoscopico, tutto compatibilmente con le massime distanze prescritte per il volo a vista.

Figura 2 – Esempio di strisciate: a sinistra è possibile osservare una corretta distribuzione rispetto l’area da rilevare

Valutazione della stazione di terra in funzione del tipo di APR

Il tipo di APR utilizzato influenza la progettazione del piano di volo, la determinazione delle aree interessate e la posizione dell’operatore.
Nel caso di APR Multirotore si ha innanzitutto la caratteristica di atterraggio e decollo verticale, per cui, l’area interessata dal volo e l’area effettivamente da rilevare, saranno pressoché identiche.
Un sistema del genere consente inoltre di poter variare la direzione di volo pur rimanendo in posizione su un determinato punto (hovering), garantendo spazi di manovra minimi. DI contro, con tale sistema, avremo una autonomia ridotta delle batterie.
Nel caso di sistemi APR ad ala fissa avremo una produttività di lavoro superiore rispetto al sistema multirotore in quanto è possibile operare a velocità maggiori e disporre di una autonomia delle batterie superiore.
Di contro, non essendo mezzi a decollo/atterraggio verticale, necessitano di spazi di manovra a terra e di manovra in aria per il cambio di traiettoria tra due strisciate, da valutare attentamente.
Infatti si potrebbe verificare che gli spazi “morti” del rilievo, necessari a tali operazioni, non consentano di far ricadere il volo in modalità VLOS (volo a vista).
Inoltre si ha l’impossibilità di stazionare in hovering ed una ridotta capacità di carico.

Acronimi

SAPR – Sistemi aeromobili a pilotaggio remoto
GCP – Ground Control Point VLOS – Visual Line
VLOS – Visual Line

Topoprogram – Alessia Toscano