DEM and Orthomosaic Generation in Agisoft Metashape: With vs Without GCPs
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Generazione di DEM e ortomosaici in Agisoft Metashape: Con o senza GCP

Pubblicato il da admin

Agisoft Metashape è un potente strumento per generare modelli di elevazione digitale (DEM) e ortomosaici ad alta risoluzione a partire da immagini da drone o terrestri. Una domanda comune che gli utenti si pongono è: Posso generare risultati accurati senza punti di controllo a terra (GCP)? In questo articolo esploriamo le differenze nei flussi di lavoro, nell’accuratezza e nei casi d’uso quando si lavora con o senza GCP in Metashape.

Cosa sono i DEM e gli ortomosaici?

Un Modello di Elevazione Digitale (DEM) rappresenta l’elevazione del terreno, generato dall’interpolazione di una nuvola di punti. Un ortomosaico è un’immagine georeferenziata e geometricamente corretta, composta da più foto sovrapposte e unite tra loro con una scala e una prospettiva accurate.

Cosa sono i punti di controllo a terra (GCP)?

I GCP sono punti fisici con coordinate note del mondo reale. Sono visibili in più immagini e vengono utilizzati per legare la ricostruzione 3D a un sistema di coordinate specifico. I GCP migliorano notevolmente l’accuratezza e la coerenza geospaziale dei DEM e degli ortomosaici.

Flusso di lavoro: Generazione di DEM e ortomosaico senza GCP

1. Cattura immagini con sovrapposizione

Usa un drone o una fotocamera per catturare immagini con almeno il 70% di sovrapposizione frontale e il 60% di sovrapposizione laterale. Anche senza GCP, questo è essenziale per la corrispondenza dei tie-point.

2. Allineare le foto in Metashape

  1. Apri Metashape e crea un nuovo progetto
  2. Importa le tue immagini
  3. Vai al Flusso di lavoro → Allinea le foto
  4. Usa l’accuratezza “Alta” o “Media” e abilita l’adattamento del modello della telecamera

3. Costruire una nuvola densa

  1. Flusso di lavoro → Costruisci un cloud denso
  2. Seleziona il livello di filtraggio della qualità e della profondità (ad esempio Medio/Moderato).

4. Costruisci il DEM

  1. Flusso di lavoro → Costruisci DEM
  2. Seleziona la fonte: Nuvola densa
  3. Scegli un sistema di coordinate (WGS84 per impostazione predefinita)

5. Costruisci l’ortomosaico

  1. Flusso di lavoro → Costruisci l’ortomosaico
  2. Scegli la fonte: DEM
  3. Piano di proiezione: Vista attuale o basata sul sistema di coordinate

Anche senza GCP, Metashape genera un DEM e un ortomosaico utilizzando solo l’allineamento dell’immagine e i dati EXIF GPS (se disponibili).

Limiti del mancato utilizzo dei GCP

  • Precisione di posizione inferiore (fino a ±10 m o peggio)
  • Dati altimetrici incoerenti se le altitudini EXIF sono inaffidabili
  • Possibile inclinazione o sbandamento dell’intero modello
  • Problemi di allineamento con i dati GIS o CAD esistenti

Flusso di lavoro: Generare DEM e ortomosaico con i GCP

1. Cattura dei GCP sul campo

Usa un ricevitore GNSS o una stazione totale per raccogliere GCP in punti noti del terreno. Questi punti devono essere visibili in almeno 3-4 immagini ciascuno.

2. Importare e marcare i GCP in Metashape

  1. Preparare un file CSV con i nomi e le coordinate dei GCP
  2. In Metashape, vai al riquadro Riferimento → Importa marcatori
  3. Contrassegnare manualmente ogni GCP nelle immagini

3. Ottimizzare l’allineamento della telecamera

  1. Clicca con il tasto destro del mouse sul pezzo → Ottimizza fotocamera
  2. Abilita tutti i parametri di calibrazione (f, cx, cy, k1, k2, ecc.).

4. Generare DEM e ortomosaico (stesse fasi)

Il resto del flusso di lavoro è identico: generare la nuvola densa, costruire il DEM e infine l’ortomosaico. Tuttavia, i risultati saranno strettamente legati ai tuoi GCP, migliorando notevolmente la precisione e la coerenza della geolocalizzazione.

Confronto: Con e senza GCP

Aspetto Con i GCP Senza GCP
Precisione orizzontale < 5 cm ±5-10 m
Precisione verticale < 10 cm ±10-20 m o peggio
Stabilità del modello Molto alto Moderato
Georeferenziazione Preciso Approssimativo
Conformità Grado di indagine Non è accettabile per uso legale o ingegneristico

Quando si possono saltare le GCP?

  • Per progetti di visualizzazione o per hobby
  • Quando si utilizzano droni con GPS RTK/PPK
  • In aree remote senza punti di riferimento accessibili

Se il tuo drone ha un sistema GPS ad alta precisione e non stai lavorando su progetti normativi o infrastrutturali, potresti essere in grado di ottenere risultati accettabili senza GCP.

Conclusione

Generare DEM e ortomosaici in Metashape è possibile con o senza GCP, ma la differenza in termini di precisione e affidabilità è sostanziale. Se il tuo obiettivo è ottenere risultati scientifici, ingegneristici o di livello GIS, usa i GCP ogni volta che è possibile. Per un lavoro informale o esplorativo, il flusso di lavoro senza GCP è un’opzione veloce e accessibile. Valuta sempre gli obiettivi del tuo progetto, l’hardware disponibile e la precisione richiesta prima di scegliere la strada migliore.