Ciao!
In questo articolo e nei video allegati ti mostro come puoi pianificare una missione di volo di un drone facendolo volare ad altezza costante rispetto al terreno, ma a quota variabile. Per farlo ti proporrò due strade diverse che contemplano l’uso di due combinazioni diverse di software:

1. Il software open source QGIS e l’applicativo web Mission Hub di Litchi. La soluzione è a basso costo, ma i risultati ottenibili, a mio avviso, sono davvero interessanti.
2. Il software Sierrasoft Land ed ancora l’applicativo web Mission Hub di Litchi. In questo caso, a mio avviso, si ottengono dei risultati più attendibili e la procedura è più veloce.

Per pianificare la missione ti metto a disposizione un foglio Excel realizzato da me nel quale trovi inseriti i dati relativi alla fotocamera del DJI Phantom 4 Pro, ma funziona anche per altre fotocamere. Basta inserire i dati corretti. Il foglio Excel pone come dato di partenza il GSD (Ground Sample Distance) ed in base ai parametri che imposterai calcolerà l’altezza di volo massima del drone. La velocità massima in avanzamento e la distanza trasversale tra le strisciate dipendono, invece, dall’intervallo tra gli scatti e dalla percentuale di sovrapposizione tra essi. Non ti spiego la teoria che sta alla base dei calcoli. Puoi trovare le spiegazioni che ti servono in articoli facilmente reperibili su internet. In fondo alla pagina ti lascio i riferimenti del sito di 3DMetrica dove potrai trovare tutto quello che ti serve.
Una volta pianificata la missione, deducendo i parametri dal foglio Excel, ti mostro come realizzare la parte grafica per tracciare la rotta. Ne caso del punto 1 si può fare con QGIS (o Autocad come ho fatto io solo perché mi risulta più comodo), mentre nel caso del punto 2 si può utilizzare Land. La rotta poi verrà passata a Mission Hub per creare la missione automatica. Quando sarai in campo dovrai solo settare le impostazioni di scatto (intervallo, ISO, aperture, tempi, pitch, ecc.).
I procedimenti che ti mostro ti lasciano molta libertà di creazione delle missioni. Puoi anche inserire dei tratti al di fuori della classica serpentina, oppure creare più missioni, a livello grafico, da eseguire singolarmente con Litchi.

Gli esempi che ti mostro nei video contemplano la realizzazione di una missione nelle quali l’asse della camera è sempre posto in posizione nadirale, qualsiasi sia l’inclinazione del pendio sottostante. Questo provoca una variazione dei parametri impostati nel foglio Excel come, ad esempio la percentuale di sovrapposizione degli scatti. Inoltre, all’interno dei singoli scatti, il GSD sarà variabile. Nelle parti di terreno a quota maggiore si avrà un GSD inferiore (perché più vicine al drone), mentre nelle parti di terreno a quota inferiore si avrà un GSD maggiore (perché poste a maggior distanza dal drone. L’unico modo per avere un GSD costante, all’interno dei singoli scatti, sarebbe quello di inclinare la camera con l’asse ottico perpendicolare al versante. Lascio a te la scelta.

Ti lascio i riferimenti ad alcuni articoli che ti mostrano come georeferenziare un’immagine con Autocad e come collegare Google Maps a QGIS.
Per quanto riguarda il concetto di GSD e la sua influenza su un rilievo fotogrammetrico, visita la pagina di 3DMetrica e spulcia tra gli articoli.

Ti ricordo che mi trovi anche su Telegram (https://t.me/giampaoloberetta) dove ho aperto un canale nel quale ti parlo della mia attività e condivido informazioni (https://t.me/inggiampaoloberetta).

Ora ti lascio alla visione dei due video.
Ciao!

1. PIANIFICAZIONE CON QGIS E MISSION HUB

2. PIANIFICAZIONE CON SIERRASOFT LAND E MISSION HUB

Il rapporto sul dissesto idrogeologico in Italia, elaborato dall’Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA), riporta un quadro aggiornato sulla pericolosità per frane e alluvioni nel territorio nazionale. I dati mettono in evidenza che il 19.9% della superficie nazionale è a rischio frane e ben l’8.4% con pericolosità molto elevata o elevata.

Alle aree a rischio frana vanno aggiunte quelle a rischio alluvione che hanno una superficie del 23.4% di quella nazionale.

Mettendo assieme frane e alluvioni si ottiene la mappa seguente:

La superficie delle aree classificate a pericolosità da frana elevata o molto elevata e/o idraulica media ammonta complessivamente al 16,6% del territorio nazionale. Impressionante!

Un quadro generale come quello mostrato dal Rapporto ISPRA pone in evidenza come debbano essere messe in campo delle strategie di prevenzione e difesa efficaci. In questo ambito ritengo che i droni possano davvero offrire un valido aiuto. Si pensi, ad esempio, alla possibilità di effettuare dei sorvoli su zone pericolose dove è appena avvenuta una frana o si sospetta possa avvenire. Oppure affidarsi ai droni per controllare l’efficacia e lo stato di degrado di opere di consolidamento già realizzate. Spesso si tratta di zone la cui accessibilità è limitata a causa dell’elevata pendenza, della mancanza di strade o semplicemente perché le opere a verde realizzate stanno facendo bene il loro lavoro crescendo e moltiplicandosi. Uno sguardo dall’alto può sicuramente dare una mano. Il periodo migliore per i sopralluoghi, almeno qui dalle mie parti, in Trentino, è l’inizio della primavera. Gli alberi non hanno ancora le nuove foglie e durante l’inverno si sono completamente spogliati di quelle vecchie grazie alla neve ed al vento. Il suolo è libero dalla neve e le opere di difesa si vedono bene. Inoltre si possono vedere eventuali danni provocati da valanghe recenti o dai torrenti creati dal disgelo.

Nel video qui sotto vi porto in Val di Ledro (TN), nella Val Scaglia, dove il Servizio Bacini Montani della Provincia Autonoma di Trento ha realizzato delle opere di ripristino e difesa dalle frane. Si tratta di un versante che sta subendo una forte erosione ed i detriti vengono trasportati a valle dal torrente Assat fino al Lago di Ledro. Le opere realizzate sono volte a limitare questo fenomeno. Dal video sono ben visibili la canaletta principale al centro e quelle laterali a spina di pesce, nonché le palificate vive per il sostegno del terreno. Lungo il torrente sono state realizzate, in tempi non recenti, numerose briglie.

Dal video si capisce come, in pochi minuti, sia stato possibile visionare lo stato delle opere distribuite su un dislivello di oltre 250 m (130 verso l’alto e 120 verso il basso). Con una batteria del Phantom 4 Pro si riesce ad ispezionare una zona molto vasta, tuttavia sarebbe bene farsi dire prima, dai responsabili del progetto, le parti a cui bisogna dedicare maggior attenzione o addirittura farsi accompagnare. In questo caso è utile avere anche un doppio LCD.

In fase di programmazione dell’intervento si sarebbe potuto far ricorso alla fotogrammetria da drone rilevando la zona con una determinata cadenza temporale. In questo modo sarebbe stato possibile determinare il volume di detriti trasportati a valle nel periodo di tempo intercorso tra un rilevo e quello successivo.

Vi lascio alla visione del video e vi ricordo che mi trovate anche su Telegram (https://t.me/giampaoloberetta) dove ho aperto un canale nel quale vi parlo della mia attività e condivido informazioni (https://t.me/inggiampaoloberetta).

Ciao!

P.S. Le tabelle e le immagini di questo articolo sono tratte dalla sintesi del Rapporto ISPRA 2018.