Il sistema SVS, sviluppato da SKYMAX_DG, racchiude in un unico prodotto una suite di strumenti che rappresentano lo stato dell'arte della tecnologia fotogrammetrica.

Il cuore di SVS è un potente motore di calcolo che sfrutta gli algoritmi numerici più avanzati attualmente disponibili; questa caratteristica rende SVS adatto a qualsiasi applicazione, dal semplice rilevamento di scene poco complesse, al progetto di grandi dimensioni con esigenze di elevata precisione.

Le caratteristiche che fanno di SVS un prodotto unico possono essere riassunte come segue:

• Economicità: Per effettuare la rilevazione non sono richieste costose attrezzature, ogni operatore sul campo necessita unicamente di una fotocamera digitale ed è sufficiente un'unica workstation in ufficio, equipaggiata con il software SVS, per elaborare le immagini prodotte da una squadra di operatori.
  
• Potenza: il motore di calcolo di SVS non pone alcun vincolo alle dimensioni del progetto; non esiste limite teorico alla quantità di elementi oggetto del rilevamento ed al numero di riprese utilizzabili.
  
• Versatilità: SVS può essere utilizzato con fotocamere amatoriali per rilevamenti di piccole dimensioni senza esigenze di precisione estreme, oppure abbinato ad attrezzature professionali per ottenere prestazioni superiori a qualsiasi metodo di rilevamento tradizionale.
  
• Facilità di utilizzo: SVS è stato progettato tenendo conto delle esigenze di qualsiasi potenziale utilizzatore; il tecnico fotogrammetrico apprezzerà la potenza e la flessibilità del sistema, mentre i nuovi utenti rimarranno favorevolmente impressionati dalla facilità di utilizzo, grazie all'interfaccia razionale ed intuitiva, in grado di minimizzare i tempi di apprendimento e di permettere un'immediata produttività.
  
• Espandibilità: SVS è progettato con metodologie object-oriented, ed è stato concepito come un prodotto altamente modulare a differenza di altri sistemi che sono monolitici e quindi difficili da manutenere, espandere e personalizzare. SVS è composti di diversi moduli che interagiscono con il motore di calcolo, cuore dell'intero sistema; le nuove funzionalità e gli adattamenti personalizzati possono essere quindi implementati con estrema facilità senza penalizzare le prestazioni o la stabilità del prodotto.
  

Che cos'è la fotogrammetria?

La fotogrammetria è la tecnica che consente la determinazione delle coordinate tridimensionali di punti arbitrari nello spazio partendo da rappresentazioni bidimensionali della realtà, effettuando quindi una trasformazione proiettiva dall'immagine prospettica all'immagine ortogonale. Francois Arago e Joseph Louis Gay-Lussac, nel 1839, dimostrarono che l'immagine fotografica rappresenta una prospettiva accidentale, pertanto a tale scopo possono essere utilizzate sia tradizionali macchine fotografiche a pellicola che le moderne apparecchiature digitali.

L'utilizzo di fotocamere digitali presenta diversi vantaggi in termini di immediatezza di utilizzo delle immagini acquisite e di semplificazione del processo di orientamento interno dell'apparecchio poiché non esiste una pellicola in movimento, ed inoltre il sensore non risente di deformazione presenti invece a causa dell'inevitabile curvatura della pellicola fotografica.

La peculiarità della tecnica fotogrammetrica risiede nel fatto che gli elementi oggetto dell'indagine possono essere misurati a distanza, ovvero senza che sia necessario accedere fisicamente ad essi: infatti il termine remote sensing (percezione remota) viene spesso utilizzato al posto di fotogrammetria.

Esistono due grandi campi di applicazione delle tecniche fotogrammetriche:

1. fotogrammetria a lungo raggio (principalmente fotogrammetria aerea o satellitare)

2. fotogrammetria a corto raggio (fotogrammetria terrestre, urbana, industriale)

Quali sono le applicazioni?

• rilievo incidenti stradali
  
• produzione di carte topografiche
  
• produzione di modelli CAD
  
• controllo della deformazione delle strutture
  
• rilevamenti archeologici
  
• agrimensura
  
• rilevazioni catastali
  
• misurazione e realizzazione di modelli tridimensionali di edifici e particolari architettonici
  
• misurazione e realizzazione di modelli tridimensionali di macchinari, prototipi, strutture
  
• applicazione in campo medicale per la scansione della morfologia del corpo umano
  
• realtà virtuale
  
• controllo del movimento degli automi
  
• posizionamento dinamico di robot
  

Come funziona?

1. gli oggetti o le scene da rilevare vengono fotografati da varie angolazioni

2. i punti di interesse vengono localizzati sulle varie foto, in modo manuale o automatico

3. le coordinate tridimensionali dei punti di interesse vengono calcolati per mezzo di speciali algoritmi

È possibile utilizzare fotocamere a mano, spostando il punto di ripresa per ottenere viste convergenti, oppure apparecchi multipli a posizionamento statico o dinamico; possono essere usate fotocamere o telecamere amatoriali, semi-professionali o industriali a seconda della precisione richiesta.

Che grado di precisione si può ottenere?

La precisione ottenibile nella misurazione di oggetti reali dipende dai seguenti parametri:

• dimensioni della scena
• qualità del sistema ottico della fotocamera impiegata
• modalità di ripresa (numero di immagini, quantità di punti misurati, geometria delle riprese, ecc.)

Sono state raggiunte, in condizioni ottimali, precisioni di una parte su 200'000, il che equivale a due millesimi di millimetro su oggetti delle dimensioni di un metro; precisioni di una parte su 10'000 sono ottenibili nella maggior parte delle situazioni.

Quali sono i punti di forza di questa tecnica?

• misurazione di un elevato numero di punti con una sola rilevazione
• riduzione drastica dei tempi di rilevamento
• facile immagazzinamento di una elevata quantità di informazioni per analisi ed elaborazioni successive
• capacità di "catturare" eventi dinamici
• notevole precisione ottenibile
• analisi statistica sull'affidabilità del processo di misurazione
• metodologia consolidata ed affidabile

Quanto costa?

Il costo del sistema e del processo di pianificazione, rilevamento e successiva elaborazione dei dati dipende dalle dimensioni della scena e dalla precisione richiesta; in ogni caso, premesso che in molti casi la fotogrammetria rappresenta l'unica soluzione praticabile, quasi sempre i metodi di rilevamento tradizionali perdono il confronto sia sul piano economico che su quello dei risultati ottenibili. Ricordiamo inoltre che SVS consente l'utilizzo di economiche fotocamere amatoriali, non richiede quindi né costose fotocamere metriche né i sofisticati rilevatori basati sulla telemetria laser.

Requisiti hardware e software

WORKSTATION

Sistema operativo: Windows NT, 2000 (consigliato) o XP.

CPU: Pentium III 500 MHz (è consigliato un clock di 1 GHz o superiore)

Memoria RAM: 256 Mb (512 Mb o più consigliati per progetti di grandi dimensioni)

Scheda Video: SVGA (AGP, 16 Mb video RAM consigliati) – risoluzione consigliata 1280x1024, ottimale 1920 per 1600.

Dispositivo puntatore: Mouse o tavoletta grafica.

Monitor 17" o 19" ( 17" è la dimensione minima consigliata per consentire una visione più agevole delle immagini di grande formato)

Hard Disk: la dimensione è funzione del numero di immagini digitali che si desidera immagazzinare: una tipica sessione può prevedere l'acquisizione di alcune decine di immagini, delle dimensioni di circa 16 Mb ciascuna.

Masterizzatore CD: non è indispensabile ma si consiglia di utilizzarlo per archiviare periodicamente i progetti.

E inoltre necessario il collegamento a Internet per utilizzare la funzione di aggiornamento automatico AUM

FOTOCAMERA DIGITALE

Sensore: 3 Mpixel o superiore.

Memoria interna: Compact Flash o minidisco, deve consentire la memorizzazione (alla massima risoluzione possibile) di almeno 20 immagini o in alternativa essere intercambiabile.

Ottica: fissa o zoom di buona qualità. Se si utilizza una ottica zoom è necessario che l'apparecchio indichi la focale impiegata in ogni fotogramma.

Nel corso delle esperienze sviluppate con fotocamere digitali, abbiamo ottenuto ottimi risultati anche con prodotti dal costo relativamente basso, per esempio la Minolta Dimage 7 o la Sony MVC-CD400, quest'ultima è dispobile anche nella versione con disco Write-Once, che elimina all'origine il sospetto di manipolazione delle immagini memorizzate.

I moduli di SVS

SVS-lite
Modulo base del prodotto, contiene il motore di calcolo che consente di effettuare misurazioni 2d producendo come risultato un report con le coordinate rilevate e le distanze reciproche tra tutti i punti campionati. Gli stessi valori possono essere esportati in vari formati per una successiva elaborazione con altri prodotti. Per esempio è possibile esportare in formato DXF i punti campionati e rielaborare con Autocad gli stessi producendo planimetrie e mappali.

SVS-3d
L'opzione 3d genera mappe di elevazione (DEM) e viene utilizzata in tutti quei casi in cui è indispensabile generare modelli tridimensionali della scena rilevata, per esempio nelle applicazioni architettoniche.

SVS-cad
Il modulo CAD integrato al sistema SVS consente la realizzazione di planimetrie partendo dalle entità geometriche rilevate fotogrammetricamente. Questa feature rende SVS autonomo per le applicazioni di agrimensura, rilevazione incidenti stradali ed altre.

SVS-doc
Questo modulo gestisce un archivio documentale per accompagnare ai dati numerici generati una serie di immagini o altri documenti che arricchiscono il prodotto finale (perizia, verbale o altro).

SVS-map
Il modulo di cartografia di SVS consente la fusione delle entità geometriche rilevate fotogrammetricamente con mappe vettoriali georeferenziate: le planimetrie non devono più essere prodotte da zero ma è sufficiente caratterizzare e rilevare gli oggetti e le sagome fuori mappa le quali vengono automaticamente inserite all'interno della cartografia già esistente. SVS-map è compatibile con i sistemi GIS più diffusi.Il procedimento di fusione richiede che almeno 2 punti rilevati vengano messi in relazione con 2 punti presenti nella mappa vettoriale, per mezzo di un procedimento di scaling e di rototraslazione tutte le entità acquisite vengono sovrapposte alla mappa.

SVS-ba
Il modulo di bundle-adjustment fornito con SVS consente di aumentare ulteriormente la precisione offerta dal sistema, questo si ottiene campionando molte volte, da differenti punti di vista, le entità geometriche rilevanti, questi dati vengono elaborati dall'algoritmo NLS per annullare gli errori sistematici di campionamento.

SVS-rt
Come ogni prodotto fotogrammetrico, SVS richiede la misurazione manuale di 4 punti in ogni scena sottoposta a rilevazione. Grazie all'esclusivo reference-target mod.3 progettato da SKYMAX_DG non è più necessario effettuare manualmente questa misurazione, diminuendo drasticamente il tempo totale di rilevazione.

SVS-cc
E' noto che una rilevazione fotogrammetrica può essere effettuata facendo uso di costose fotocamere metriche oppure, con i moderni software di fotogrammetria digitale, utilizzando fotocamere digitali commerciali che hanno un costo molto inferiore ma forniscono prestazioni minori in termini di precisione della misurazione.

SKYMAX_DG propone agli utilizzatori di SVS un servizio di calibrazione delle fotocamere digitali utilizzate, che consente di ottenere prestazioni paragonabili a quelle delle fotocamere metriche.La calibrazione della fotocamera viene effettuata solamente su alcuni apparecchi, chiedete ai nostri esperti se il dispositivo da Voi utilizzato rientra tra questi.

Come tutti i prodotti SKYMAX_DG, il sistema SVS incorpora la tecnologia UpdateMax che, consentendo l'aggiornamento remoto in automatico del software, garantisce la perfetta funzionalità del prodotto ed abbatte i tempi, ed i costi, di manutenzione ed aggiornamento.

Modalità di utilizzo

SVS utilizza immagini in formato digitale, ottenute direttamente tramite una fotocamera digitale, o tramite scansione di stampe o pellicole fotografiche.
L'utente acquisisce le immagini utilizzando fotocamere a mano, senza vincoli sulle posizioni di ripresa, e senza che la posizione relativa delle varie stazioni sia conosciuta; è sufficiente che nelle foto appaiano un certo numero di punti di cui siano conosciute le coordinate rispetto ad un sistema di riferimento arbitrario, o dei quali sia nota la posizione relativa.

È anche possibile usare diverse fotocamere contemporaneamente per diminuire i tempi di acquisizione delle immagini. SKYMAX_DG offre come servizio accessorio agli utenti di SVS la calibrazione della fotocamera digitale.

SVS è integrato in un ambiente operativo IDE project oriented, che consente di mantenere tutte le informazioni necessarie alla elaborazione di un progetto di misurazione/analisi in un repository multimediale, all'interno del quale vengono integrati immagini, parametri, commenti e dati numerici.

Grazie all'esclusiva tecnologia SBIE (sub pixel image enhancement) l'individuazione dei punti sulle immagini avviene rapidamente e con la garanzia di un'accuratezza superiore.

Il prodotto finale dell'elaborazione viene visualizzato per mezzo del modulo CAD integrato nel sistema, basato su tecnologia OpenGL; inoltre tutti i dati possono essere esportati ed importati nei formati più diffusi, tra cui:

• CSV
  
• XML
  
• DXF per entità grafiche e relative misure (extended data)
  
• PDF
  
• RTF
  
  

è inoltre supportata la connettività con:

• database SQL (Oracle, Interbase, MSSQL, MySQL, Postgres)
  
• sistemi GIS (ARC-/INFO)
  
• sistemi di cartografia elettronica
  
• sistemi di posizionamento GPS
  

Modalità operative

In progetti di rilevamento a corto e medio raggio, SVS può essere utilizzato in varie modalità, ciascuna delle quali caratterizzata da differenti livelli di complessità operativa e di precisione ottenibile:

Single Image

Nella modalità a singola immagine, è possibile determinare la posizione di punti giacenti su un piano utilizzando una singola fotografia; con questo metodo, semplice e veloce, si possono ottenere precisioni di una parte su 200.

Multiple Images

Ogni punto, oggetto del rilevamento, deve apparire in almeno due fotografie; in questa modalità la precisione aumenta col numero di foto della stessa scena. Le precisioni ottenibili sono dell'ordine di una parte su 2000.

Multiple Images - bundle adjustment

Questa modalità viene utilizzata quando è richiesta la massima precisione; vengono utilizzate molte immagini della stessa scena, nella quale devono essere posti punti di controllo di coordinate note a priori. Anche in questo caso la precisione aumenta all'aumentare del numero di immagini e punti a disposizione, fino a raggiungere un'accuratezza pari a una parte su 30000. Con questa tecnica, oltre alla determinazione delle coordinate dei punti presenti sulla scena, può essere effettuata la correzione delle distorsioni indotte dall'ottica della fotocamera, nonché la precisa determinazione della distanza focale dell'obiettivo utilizzato.

Applicazioni

• SVS è stato progettato per far fronte a tutte le possibili esigenze di rilevamento a corto e medio raggio:
  
• Rilievo di incidenti stradali: SVS permette la rapida misurazione di tutte le quote necessarie per la ricostruzione di un sinistro, tutelando la sicurezza degli agenti addetti alla rilevazione e consentendo l'immediato ripristino della circolazione; le immagini del sinistro permetteranno di determinare con precisione la posizione reciproca dei veicoli coinvolti, nonché la loro posizione rispetto agli elementi circostanti (edifici, segnaletica, margini stradali, ecc.). Inoltre SVS può essere utilizzato in abbinamento al programma McsMax per l'acquisizione dei dati statistici ed amministrativi dell'incidente. McsMax è un software realizzato su piattaforma PalmOS e quindi gira sui tutti computer palmari prodotto da Palm inc, HandSpring, Sony ecc. McsMax è una soluzione economica e realmente tascabile per la raccolta di tutte le informazioni relative all'incidente.
  
• Rilievo architettonico: rilevare manualmente le dimensioni di un edificio può essere estremamente complicato, costoso ed addirittura pericoloso; SVS consente ad un singolo operatore di effettuare velocemente l'acquisizione delle immagini necessarie a ricostruire il modello tridimensionale di singoli particolari architettonici o di interi edifici.
  
• Rilievo di interni: ricostruire la disposizione dei locali di un edificio, specialmente se ammobiliato, può rivelarsi un impegno gravoso, soprattutto in termini di tempo; SVS consente un abbattimento dei tempi, e quindi dei costi, con la garanzia che nessun particolare venga tralasciato.
  
• Rilievo archeologico: i siti archeologici sono spesso caratterizzati da un'innumerevole quantità di particolari e dettagli distribuiti, senza alcuna regolarità geometrica, su superfici o volumi anche molto ampi; il vantaggio dell'utilizzo di SVS in queste situazioni, rispetto ai metodi tradizionali di rilievo manuale o topografico, è facilmente intuibile.
  
• Rilievo industriale: gli impianti industriali sono spesso caratterizzati dalla complessità delle struttura e dall'elevato numero di componenti, spesso caratterizzati da forme irregolari o complesse. Oltre alla determinazione delle dimensioni di impianti e macchinari, l'utilizzo di SVS è anche particolarmente indicato nella misurazione di manufatti per i quali sia complicato determinare le dimensione con precisione accettabile: basti pensare alla carena dei natanti, ai silos di grandi dimensioni, ai prototipi di carrozzeria degli autoveicoli, alle grandi antenne paraboliche.
  
• Geologia e monitoraggio ambientale: utilizzando opportuni riferimenti, è possibile effettuare il monitoraggio temporale di strutture geologiche come fronti di frana, pendii caratterizzati da forte rischio di instabilità, evoluzione di fratture, ecc.
  
• Analisi della deformazione: utilizzando fotocamere professionali calibrate (le cosiddette fotocamere metriche), un elevato numero di riprese e punti di controllo, abbinate ad una accurata pianificazione ed esecuzione del rilievo, è possibile raggiungere livelli di precisione tali da permettere il monitoraggio della deformazione di strutture soggette a carico.
  

Servizi

L'offerta SKYMAX_DG nel settore della fotogrammetria comprende, oltre alla fornitura del software SVS, servizi di consulenza, formazione del personale nell'utilizzo del prodotto, personalizzazione ed integrazione del pacchetto SVS con altri prodotti in uso dal cliente, calibrazione delle fotocamere digitali utilizzate.

SVS-service

Le aziende che non sono interessate all'acquisto di uno strumento per la fotogrammetria ma che intendono ugualmente avvalersi dei benefici legati all'utilizzo di questa tecnica possono richiedere a SKYMAX_DG l'esecuzione del rilevamento.

SVS-training

SKYMAX_DG organizza corsi interaziendali su tutti gli aspetti teorici, tecnologici e pratici legati all'impiego di questa tecnica e del software SVS.

SVS-consulting

Se avete un progetto che prevede l'esecuzione di misure a distanza possiamo fornirVi la consulenza dei nostri esperti per analizzarne la fattibilità e studiare insieme l'architettura migliore per il successo della vostra idea.

< Homepage

Scarica la brochure del prodotto in formato PDF