Confronto dati Lidar e DEM generato da rilievo fotogrammetrico da Drone

L’analisi è stata effettuata per un’area di circa 32 ettari coperta parzialmente da alberi ad alto fusto e arbusti (soprattutto nei pressi dei torrente) e per il resto da coltivazioni e/o vegetazione erbacea, sono tuttavia presenti anche strade e ponti.

C’è da premettere che il rilievo Lidar è stato fatto nel 2008 e ha un passo di 1 metro, mentre il rilievo con il drone è stato fatto nel 2015 ed il DEM elaborato a passo 0.15 metri.  Altra cosa da mettere in evidenza è che un rilievo fatto con un Lidar trasportato da un aereo copre superfici molto superiori e che quindi siamo stati in grado di analizzarne solo una parte.

Area oggetto analisi.

Il DEM da Drone è stato generato utilizzando 324 Fotogrammi e 16 GCP (ground control point), sono stati comunque acquisiti ulteriori 298 punti (PCP Processing control point) che abbiamo confrontato sia con i dati Lidar che con il DEM prodotto dalle foto del drone.

Alla nuvola di punti estrapolata dall’elaborazione delle foto (circa 61 milioni di punti) sono stati applicati dei filtri in modo da rimuovere il più possibile la vegetazione, case ecc. chiaramente le elaborazioni da cui deriva il DTM Lidar sono molto più efficaci e precise, ma anche nel nostro caso si sono raggiunti risultati soddisfacenti.

Di seguito vediamo l’ubicazione dei GCP e dei PCP all’interno dell’ortofoto prodotta.

GCP

PCP

Utilizzando sempre l’ interpolazione bilineare si è ricavato la Z dei GCP sul modello “Drone” e quella sul modello “Lidar”  ed è stata confrontata con quella acquisita dallo strumento GPS di precisione.

In entrambi i casi le precisioni ottenute sono da ritenersi buone per entrambi i modelli.

Deviazione standard dell’errore tra DTM drone e Lidar nella quota confrontato con la quota acquisita GNSS

Di seguito vengono rappresentati gli scarti sui 298 Processing Control Point (PCP) che rappresentano il rilievo di dettaglio effettuato con GNSS.

Come possiamo vedere sotto entrambi i DTM raggiungono precisioni comparabili con dei picchi agli estremi sopra 0.5 m. corrispondenti a bruschi cambi di pendenza del terreno o alla maggiore densità della vegetazione.

Infine una rappresentazione delle differenze in quota tra DTM Lidar e Drone da dove si vede come nel caso della restituzione fotogrammetrica la vegetazione abbia un impatto importante.

Leave a comment