Il presente lavoro riporta i risultati di una ricerca avente per oggetto l’individuazione della metodologia più appropriata per eseguire il rilievo e la modellazione tridimensionale di depositi di materiale granulare sfuso (carbone) caratterizzato da riflettanza molto bassa. Il materiale è insilato orizzontalmente in cumuli di forma e dimensioni variabili deposti su una piattaforma di conglomerato cementizio, delimitata parzialmente da muri di contenimento. Il rilievo ha lo scopo di determinare il volume del materiale insilato e il peso specifico dello stesso in sito. Si è adottata la tecnica della scansione laser (LIDAR) da stazioni a terra. La bassa riflettanza del materiale e le distanze di ripresa relativamente elevate (a causa delle dimensioni del deposito) rendevano l’applicazione in oggetto particolarmente critica. Per questo motivo è stata effettuata una serie di test preliminari con strumentazioni LIDAR di caratteristiche diverse, individuando l’apparecchiatura più idonea al caso specifico. La complessità di forma del deposito, suddiviso in molteplici cumuli, ha richiesto l’effettuazione di numerose scansioni da diversi punti di presa. Per l’orientamento e la fusione delle scansioni è stata realizzata una rete di inquadramento mediante la quale sono state determinate le coordinate tridimensionali di una serie di target fissi individuabili nelle singole scansioni. Le misure della rete e dei target sono state eseguite con GNSS integrato da stazione totale. Si è inoltre provveduto a determinare il piano quotato della superficie di base del deposito. L’elaborazione delle scansioni è stata eseguita con il software Leica Cyclone per tutte le fasi della procedura, dalla importazione e fusione delle nuvole di punti alla modellazione tridimensionale dei cumuli e del piazzale e quindi al calcolo dei volumi insilati. L’incertezza della determinazione del volume è stata valutata sulla base dei parametri statistici della elaborazione inseriti in un modello geometrico dei cumuli. Per la determinazione del peso specifico in sito sono state utilizzate diverse procedure alternative basate su movimentazioni e pesate di parte del materiale e valutazioni di differenze di volume sui modelli tridimensionali. Il presente lavoro espone i risultati dei test preliminari, i criteri metodologici e di progetto del rilievo, e un’approfondita analisi dei risultati che considera in particolare i parametri statistici delle scansioni e delle elaborazioni successive.
Rilievo e modellazione tridimensionale di depositi di materiale sfuso a bassa riflettenza
BRIGANTE, RAFFAELLA;RADICIONI, Fabio;STOPPINI, Aurelio
2011
Abstract
Il presente lavoro riporta i risultati di una ricerca avente per oggetto l’individuazione della metodologia più appropriata per eseguire il rilievo e la modellazione tridimensionale di depositi di materiale granulare sfuso (carbone) caratterizzato da riflettanza molto bassa. Il materiale è insilato orizzontalmente in cumuli di forma e dimensioni variabili deposti su una piattaforma di conglomerato cementizio, delimitata parzialmente da muri di contenimento. Il rilievo ha lo scopo di determinare il volume del materiale insilato e il peso specifico dello stesso in sito. Si è adottata la tecnica della scansione laser (LIDAR) da stazioni a terra. La bassa riflettanza del materiale e le distanze di ripresa relativamente elevate (a causa delle dimensioni del deposito) rendevano l’applicazione in oggetto particolarmente critica. Per questo motivo è stata effettuata una serie di test preliminari con strumentazioni LIDAR di caratteristiche diverse, individuando l’apparecchiatura più idonea al caso specifico. La complessità di forma del deposito, suddiviso in molteplici cumuli, ha richiesto l’effettuazione di numerose scansioni da diversi punti di presa. Per l’orientamento e la fusione delle scansioni è stata realizzata una rete di inquadramento mediante la quale sono state determinate le coordinate tridimensionali di una serie di target fissi individuabili nelle singole scansioni. Le misure della rete e dei target sono state eseguite con GNSS integrato da stazione totale. Si è inoltre provveduto a determinare il piano quotato della superficie di base del deposito. L’elaborazione delle scansioni è stata eseguita con il software Leica Cyclone per tutte le fasi della procedura, dalla importazione e fusione delle nuvole di punti alla modellazione tridimensionale dei cumuli e del piazzale e quindi al calcolo dei volumi insilati. L’incertezza della determinazione del volume è stata valutata sulla base dei parametri statistici della elaborazione inseriti in un modello geometrico dei cumuli. Per la determinazione del peso specifico in sito sono state utilizzate diverse procedure alternative basate su movimentazioni e pesate di parte del materiale e valutazioni di differenze di volume sui modelli tridimensionali. Il presente lavoro espone i risultati dei test preliminari, i criteri metodologici e di progetto del rilievo, e un’approfondita analisi dei risultati che considera in particolare i parametri statistici delle scansioni e delle elaborazioni successive.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
