Sviluppo e applicazioni di tecniche di automazione in fotogrammetria dei vicini

Abstract

L'automazione gioca un ruolo centrale nella fotogrammetria: le operazioni di rilevamento si basano sull'uso di computer sempre più avanzati e performanti e il divario tra i costi delle risorse umane e i costi delle macchine tende ad aumentare in modo esponenziale. D'altra parte, le diverse tecniche in cui la ricostruzione tridimensionale è più diretta (laser scanner) mancano ancora di metodi di restituzione efficienti. L'automazione, in questo senso, è necessaria per mantenere competitiva la disciplina della fotogrammetria e per far leva sulla sua integrazione con altre tecnologie. La tesi affronta, illustrando i principali risultati e le più importanti applicazioni sviluppate negli ultimi tre anni, diverse tecniche che consentono la quasi completa automazione delle procedure fotogrammetriche in ambito close-range, caratterizzate da assetti e struttura di blocco arbitrari. L'orientamento dei blocchi di immagini (Structure and Motion), la restituzione di dense nuvole di punti basata su algoritmi di correlazione delle immagini, l'analisi e la segmentazione di dati tridimensionali strutturati e non strutturati sono tutte attività che possono essere automatizzate. Una sezione finale mostra un'applicazione in cui tutte le diverse tecniche vengono utilizzate in sequenza, realizzando un sistema di misurazione e analisi completamente automatizzato.

Automation plays a central role in photogrammetry: surveying operations rely on the use of increasingly advanced and performing computers and the gap between human resources costs and machine costs tends to increase exponentially. On the other hand, different techniques where three-dimensional reconstruction is more direct (e.g. laser scanner) still lacks efficient restitution methods. Automation, in this sense, is necessary to keep the photogrammetry discipline competitive and for leverage its integration with other technologies. The thesis addresses, illustrating the main results and the most important applications developed in the last three years, different techniques that allow the almost complete automation of the photogrammetric procedures in close-range, characterized by arbitrary block structures. Image block orientation (Structure and Motion), dense point cloud restitution based on image correlation algorithms, analysis and segmentation of structured and unstructured three-dimensional data are all activities that can be automated. A final section shows an application in which all the different techniques are used in sequence, creating a fully automated measurement and analysis system.