Utilizzo di Agisoft Metashape per l’ispezione con i droni e la modellazione delle infrastrutture

Le ispezioni con i droni stanno rivoluzionando la gestione delle infrastrutture, consentendo rilievi rapidi, sicuri ed economici di beni complessi come ponti, edifici, linee elettriche e strade. Uno degli strumenti più potenti di questo flusso di lavoro è Agisoft Metashape, un software di fotogrammetria che trasforma le immagini dei droni in precisi modelli 3D. In questo articolo analizzeremo come Metashape può essere utilizzato efficacemente per l’ispezione e la modellazione delle infrastrutture.

Perché usare Metashape per le ispezioni delle infrastrutture?

Agisoft Metashape è ideale per i progetti infrastrutturali grazie alla sua elevata precisione, alle capacità di elaborazione offline e alla generazione di texture dettagliate. Supporta immagini RGB e termiche, si integra con i dati RTK/PPK dei droni e consente la georeferenziazione basata su GCP, essenziale per i modelli di livello ingegneristico.

• Acquisizione di modelli 3D ad alta risoluzione delle infrastrutture per analisi e misurazioni
• Rilevare crepe, deformazioni, corrosione o danni.
• Monitorare i progressi della costruzione o i cambiamenti strutturali nel tempo
• Crea gemelli digitali per l’integrazione BIM o per la documentazione storica

La migliore configurazione del drone per la modellazione delle infrastrutture di Metashape

• Fotocamera: Telecamera RGB ad alta risoluzione (20 MP+), preferibile RTK/PPK
• Altezza di volo: 10-30 metri a seconda delle dimensioni della struttura
• Angoli obliqui: Essenziale per catturare facce verticali e sezioni di sottoponte
• Sovrapposizione: 80% in avanti / 70% lateralmente per una corrispondenza omogenea dei punti

I droni più diffusi per questa attività sono il DJI Mavic 3 Enterprise, il Matrice 350 RTK e lo Skydio X10 per l’acquisizione autonoma a distanza ravvicinata.

Strategia di acquisizione dei beni infrastrutturali

• Ponti: Vola sotto e intorno alla struttura per catturare ponti, piloni e archi.
• Edifici: Usa le missioni in orbita e i controlli multipli dell’altitudine
• Torri: Usa schemi di orbite verticali con sovrapposizioni e angoli coerenti.
• Strade: Nadir e scatti obliqui a intervalli, soprattutto in prossimità di curve o incroci.

Flusso di lavoro in Metashape

Una volta raccolte le immagini, Metashape può elaborare i dati utilizzando il seguente flusso di lavoro:

• Allinea le foto: Usa la precisione “Alta” con l’adattamento adattativo della fotocamera abilitato
• GCP o dati RTK: Importazione e ottimizzazione delle posizioni delle telecamere per una scalatura precisa
• Crea una nuvola densa: Usa la qualità “Alta” o “Media” con un filtraggio moderato.
• Costruisci mesh: Basato sulle mappe di profondità per superfici dettagliate
• Generazione di texture: Miscelazione a mosaico con texture di grandi dimensioni (8192×8192+)

Output per l’ispezione e la modellazione

Metashape permette di esportare diversi formati adatti a ingegneri, ispettori e gestori di patrimoni:

• Nuvola di punti: LAS, E57, XYZ per piattaforme CAD e GIS
• Mesh 3D: OBJ, FBX, GLB per Unity, Unreal, Cesium o Sketchfab
• Ortofoto: GeoTIFF per misurazioni accurate
• DEM/DSM: Utile per l’analisi altimetrica o l’ispezione del drenaggio

Esempio di caso: Ispezione di ponti

Un’azienda di ingegneria municipale ha utilizzato Metashape con un DJI M300 RTK per ispezionare un ponte in cemento su un fiume. Le immagini oblique acquisite da più angolazioni hanno permesso di rilevare la propagazione delle crepe, l’erosione vicino alle spalle e la delaminazione dei pilastri in cemento. La mesh 3D ha aiutato gli ingegneri a confrontare i nuovi danni con le ispezioni precedenti.

Suggerimenti per ottenere risultati migliori

• Usa l’esposizione manuale per evitare variazioni di luminosità durante i voli in orbita.
• Controlla la messa a fuoco prima di ogni volo per evitare sfocature nelle riprese ravvicinate.
• Usa i GCP se lavori senza RTK, soprattutto per le infrastrutture lineari lunghe
• Maschera gli oggetti in movimento, come il traffico o i pedoni, per ridurre il rumore.
• Usa la decimazione o la semplificazione della mesh per la visualizzazione sul web

Limitazioni e considerazioni

Metashape si basa su caratteristiche visive per l’allineamento: superfici riflettenti, acqua o calcestruzzo uniforme possono causare errori di punti radi. In questi casi, la combinazione con LiDAR o l’utilizzo di punti di collegamento manuali può migliorare l’allineamento. Inoltre, tieni presente che le strutture altamente ripetitive (come le griglie o i pannelli solari) possono richiedere immagini aggiuntive o modelli obliqui per essere risolte con precisione.

Conclusione

Agisoft Metashape è un potente strumento per l’ispezione con i droni e la modellazione delle infrastrutture. La sua capacità di produrre modelli 3D accurati e ad alta risoluzione lo rende ideale per i flussi di lavoro di ingegneria, manutenzione e costruzione. Con una pianificazione, un’acquisizione di immagini e un’elaborazione adeguate, Metashape può trasformare i dati delle ispezioni in gemelli digitali e report utilizzabili, riducendo i rischi e migliorando la gestione degli asset.