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LIDAR ITALIA sul campo

Le applicazioni del LIDAR

Le applicazioni della tecnologia LIDAR sono molte ed in diversi campi. In questa sezione vengono mostrati alcuni casi applicativi da considerarsi come esempi al fine di rendere evidenti le potenzialità e la reale applicabilità della tecnologia. Nei singoli casi applicativi si da evidenza sia delle modalità di rilievo che di restituzione, fornendo un quadro completo che possa essere di supporto per i tecnici che utilizzino per la prima volta questa tecnologia, o che possa essere utile per chi voglia capire meglio come il LIDAR venga utilizzato, in quali campi sia efficace, che vantaggi porta con sè, quali problemi risolve.

Forestale

Il LIDAR nelle applicazioni forestali trova un tipico campo di applicazione. Uno dei punti di forza principali della tecnologia è il poter effettuare un rilievo di vaste aree dall’alto, consentendo di “bucare” la vegetazione e riuscendo a rilevare anche il terreno sottostante.

I sensori a bordo dei nostri prodotti consentono di operare anche grazie alla presenza del “multiecho”, particolarmente importante quando ci si trova a dover rilevare aree boscate con vegetazione piuttosto fitta. Il valore aggiunto di Lidar Italia in questo campo è dato dall’integrazione e integrabilità tra LiAir e LiBackPack. Infatti, le due linee di prodotto nascono proprio con l’obiettivo di poter realizzare un rilievo 3D completo, anche in aree complesse, nelle quali gran parte del modello 3D viene realizzato tramite volo da drone, ma laddove non si riesca a “penetrare” dall’alto una vegetazione troppo fitta sia possibile integrare con un rilievo del LiBackPack.

Il risultato è una nuvola di punti completa e dettagliata che consente di effettuare tutte le analisi geometriche di interesse. In questo senso, Lidar Italia propone un tool software apposito, LIDAR360 – Forestry, specificatamente pensato per l’analisi delle aree boscate.

Inoltre, è possibile effettuare un editing sui singoli alberi, classificare l’intera nuvola elaborando una segmentazione accurata che fornisca in output un modello tridimensionale in cui ogni singola pianta è separata dalle altre. Questa operazione risulta fondamentale, consentendo  di effettuare tutte le analisi successive, individuando dimensioni dei fusti, diametro e volume della chioma, e tutte le caratteristiche geometriche delle singole piante.

Il LiAir, unitamente al LiBackPack e relativo modulo SW dedicato rappresentano un pacchetto completo, consentendo l’approccio del rilievo 3D in ambito forestale in maniera totalmente autonoma. Obiettivi principali di questo tipo di attività riguardano principalmente la pianificazione delle attività di mantenimento dei boschi, il calcolo delle biomasse e la sicurezza del territorio.

Linee elettriche

Il mantenimento e monitoraggio delle linee elettriche è un’incombenza necessaria per la vitale importanza di questo tipo di impianti, ed al contempo è un’operazione molto onerosa considerato che si tratta di migliaia di kilometri di linee distribuiti in ambienti di ogni tipo, con caratteristiche e complessità diverse.

Il LIDAR è, ad oggi, l’unica tecnologia che consente di effettuare un rilievo 3D anche di cavi sospesi con ottima precisione e speditività. In particolare, il LIDAR da drone consente quella flessibilità necessaria per muoversi in aree impervie tipiche del nostro paese. Inoltre, un rilievo 3D di linee elettriche diventa uno strumento necessario per poter effettuare dei controlli puntuali e pianificare attività di mantenimento, solo laddove se ne ravvisi realmente la necessità. Ad esempio, monitorando ed individuando soltanto quei punti in cui vi è un rischio reale di contatto tra un cavo sospeso e un albero sottostante. Lidar Italia in questo senso offre una soluzione ad-hoc per questo tipo di applicazione, rappresentata dal LiAir, dimensionato opportunamente a seconda del mezzo di volo a disposizione e dal LiPowerline, un software dedicato proprio per la gestione delle linee elettriche.

LiPowerline consente di ricevere in input il risultato del rilievo LIDAR da drone o da aereo, effettuare l’allineamento delle strisciate ed ottenere così una nuvola di punti completa dell’intero tratto di interesse. Inoltre, contiene al suo interno un insieme di tool per la classificazione della nuvola specificatamente ottimizzati per questo tipo di applicazione, consentendo quindi di distinguere, in maniera automatizzata, tra cavi elettrici, tralicci e vegetazione. In funzione della distanza, infatti, si possono individuare i punti sui quali dover effettuare interventi con maggiore priorità.

Oltre ad un monitoraggio reale è possibile, e particolarmente utile, effettuare una serie di simulazioni per prevedere condizioni di potenziale pericolo. Ad esempio, è possibile individuare nei prossimi anni quali piante potranno recare danno ai cavi elettrici, in funzione della crescita; o ancora simulare diverse condizioni di vento o di temperatura per cui i cavi sospesi cambiano posizione e forma generando eventuali interferenze con gli alberi circostanti. Tutto questo risulta un’operazione completa e resa fruibile dalla generazione di un report dettagliato e di facile consultazione, che riporta ogni punto di pericolo, le sue coordinate, la posizione rispetto ai tralicci, uno stralcio del modello 3D e una serie di informazioni accessorie. Tale report è pronto per essere consegnato al manutentore che deve pianificare gli interventi sul campo.

controllo versanti

Controllo versanti

Il LIDAR è ad oggi una delle tecnologie di punta per le attività di modellazione e ricostruzione dei modelli del terreno in ambienti complessi.

Uno dei campi di applicazione che maggiormente trae vantaggio da questa caratteristica è il controllo di versanti instabili. In questi casi infatti vi è la necessità di effettuare rilievi rapidi, sufficientemente precisi, molto completi. Soprattutto vi è la necessità di rilevare l’andamento del terreno anche in aree dove spesso accade che vi sia una presenza di vegetazione molto fitta. In questi contesti quindi il LIDAR (tipicamente da drone) consente di rispondere a tutte le esigenze.

E’ possibile effettuare rilievi rapidi anche in aree difficilmente accessibili o più in generale in aree a rischio.

E’ possibile ricostruire il modello digitale del terreno anche in presenza di vegetazione densa.

E’ possibile rilevare aree grandi molto rapidamente e con una ottima copertura.

Il risultato finale, anche a seguito di un processo di elaborazione piuttosto rapido, è una nuvola di punti classificata, un DTM e un vettoriale con le curve di livello.

Rischio idrogeologico

La strumentazione LIDAR trova numerose applicazioni nel campo dello studio di problematiche connesse al dissesto idrogeologico, sia nei confronti dei fenomeni franosi che dei corsi d’acqua.

I dati, ottenuti dai rilievi LIDAR, forniscono le informazioni fondamentali per rappresentare puntualmente la morfologia delle aree di pericolosità idrogeologica. Costituiscono quindi un supporto basilare per le attività di modellazione idraulica, per la perimetrazione delle aree di potenziale esondazione dei principali corsi d’acqua, infine, per la modellazione idrologica e di individuazione delle aree maggiormente esposte a pericolo in caso di eventi alluvionali.

I corsi d’acqua, in particolare, presentano un’elevata complessità morfologica e la necessità di rilevare anche le porzioni sommerse, rendendo tale contesto particolarmente complesso.

La tecnologia LIDAR come sensore Laser, scansionerà la superficie dando origine ad una nuvola di punti con un’accuratezza centimetrica.

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