Nel febbraio 2024, Stonex ha intrapreso una straordinaria sfida tecnologica: il rilievo del maestoso Castello di Santa Severa, un vero e proprio gioiello storico e culturale situato sulla costa tirrenica a nord di Roma. Questo suggestivo sito, con radici profonde che risalgono all'antica Pyrgi del VII secolo a.C., ha visto l’avvicendarsi di etruschi, romani, fenici e molti altri, fino a diventare una base militare tedesca durante la Seconda Guerra Mondiale. Oggi, dopo secoli di storia e un periodo di abbandono, il castello è un vibrante centro culturale, che ospita musei, eventi e un ostello.
Un viaggio nel tempo: le tecnologie Stonex in azione
Per documentare e valorizzare al meglio questo sito unico, Stonex ha impiegato una vasta gamma di tecnologie all’avanguardia. Grazie all’uso combinato di scanner 3D, GNSS e stazioni totali, l’intera area è stata mappata con precisione millimetrica, consentendo la creazione di un modello tridimensionale dettagliato, sia per gli interni che per gli esterni.
Il lavoro all’esterno del castello è stato eseguito con lo SLAM X120GO, capace di catturare ogni dettaglio con appena due scansioni di 30 minuti ciascuna grazie alla portata di 120 metri. Inoltre, grazie all’utilizzo dei Ground Control Points (GCP) per la georeferenziazione e la compensazione delle nuvole di punti, si è ottenuto un quadro estremamente accurato del sito. Per completare il rilievo esterno, è stato impiegato un drone equipaggiato con il lidar XFLY, che ha permesso di mappare tetti e aree non visibili da terra.
Gli interni del castello, oggi convertiti in spazi museali, sono stati rilevati con lo SLAM X70GO. Con la sua capacità di rilevare ambienti stretti e angusti, come le scale della torre, si è rivelato perfetto per ricostruire dettagli architettonici di grande pregio. La modalità X-whizz, in particolare, ha consentito di combinare la rapidità del rilievo SLAM con la precisione di scansioni statiche di pochi secondi, ottenendo così un mix perfetto tra velocità e accuratezza.
Un ulteriore livello di dettaglio è stato raggiunto con lo scanner vSLAM XVS, utilizzato per restituire nuvole di punti ad altissima risoluzione degli ambienti più delicati, come la chiesa paleocristiana e il battistero, dove si conservano preziosi affreschi e un’antica fonte battesimale.
Precisione topografica e integrazione dei dati
Oltre alle tecnologie di scansione, il ricevitore GNSS S990+ e la stazione robotizzata R180, insieme al software Cube-a, hanno giocato un ruolo fondamentale nel rilievo topografico dell’area. Sono stati raccolti dati essenziali per l’inquadramento del castello e la sua integrazione nel contesto circostante. Grazie a Cube-a, punti e polilinee di elementi come marciapiedi e spigoli sono stati acquisiti con estrema facilità, consentendo un'integrazione fluida con i modelli 3D generati.
Tutti i dati, dalle nuvole di punti al rilievo topografico, sono stati importati e fusi nel software Cube-3d, dove si è potuto procedere alla creazione di sezioni e planimetrie dettagliate in formato dxf.
Conclusioni: un ottimo risultato in breve tempo
In meno di una giornata di lavoro, due soli operatori Stonex sono riusciti a rilevare l’intera area del Castello di Santa Severa grazie alla potenza della tecnologia SLAM. Questa soluzione ha permesso di coprire ampie aree in tempi rapidissimi, garantendo al contempo un livello di dettaglio straordinario. La modalità X-whizz di X70GO e lo scanner videogrammetrico XVS hanno offerto soluzioni ideali per la cattura degli elementi architettonici più complessi e ricchi di particolari.
L’integrazione delle diverse tecnologie si è rivelata un vero punto di forza, offrendo una combinazione vincente di velocità, precisione e qualità. Stonex continua a dimostrare che l’innovazione, quando applicata al patrimonio storico, può aprire nuove prospettive e contribuire alla salvaguardia e alla valorizzazione di luoghi iconici come il Castello di Santa Severa.
Dettagli tecnici della strumentazione 3D utilizzata
Il sistema SLAM X120GO, dotato di una testa rotante con copertura di 360°x270°, genera una nuvola di punti estremamente precisa, catturando l'ambiente circostante in modo dettagliato. Grazie all'algoritmo SLAM integrato, è capace di acquisire dati tridimensionali di alta precisione anche in condizioni difficili, come in assenza di luce o segnale GPS. Le tre fotocamere da 5MP ciascuna offrono una copertura visiva di 200° orizzontale e 100° verticale, permettendo di acquisire contemporaneamente informazioni sulle texture e produrre nuvole di punti a colori e immagini panoramiche di alta qualità.
Il dispositivo è controllato tramite l'applicazione GOapp, che gestisce i progetti in tempo reale, offrendo funzionalità come la mappatura e la visualizzazione delle anteprime SLAM. Il software GOpost consente poi la post-elaborazione dei dati, generando nuvole di punti a colori ad altissima definizione e ottimizzando le immagini panoramiche. X120GO è compatto e integrato con un sistema di controllo interno e batterie al litio sostituibili, rendendo l'acquisizione dei dati efficiente con la semplice pressione di un tasto.
Lo SLAM X70GO, come l'X120GO, è un sistema all'avanguardia per la ricostruzione di modelli 3D in tempo reale, ma si distingue per l'integrazione di una fotocamera RGB da 12 MP che aggiunge colori realistici al modello 3D. La camera visual SLAM garantisce anteprime in tempo reale tramite GOapp, mentre i dati raccolti possono essere elaborati con GOpost per migliorare ulteriormente la precisione. La testa rotante a 360° e l'algoritmo SLAM assicurano che anche gli ambienti più complessi vengano catturati con precisione.
La serie XFLY, invece, combina un Sistema di Navigazione Inerziale (INS) ad alte prestazioni con una fotocamera e un LiDAR per produrre nuvole di punti accurate. Il sistema è flessibile, con opzioni di portata variabili tra 120 e 300 metri e possibilità di personalizzazione con sensori aggiuntivi. La piattaforma avanzata di elaborazione include Wi-Fi, un modem cellulare integrato per correzioni RTCM e una rete Ethernet gigabit, garantendo una raccolta dati ottimale anche durante voli ad alta quota. Il design compatto, leggero e a basso consumo energetico consente sessioni di volo prolungate, offrendo massima versatilità.
Infine, il sistema XVS impiega una tecnologia che combina immagini ad alta risoluzione, un sistema inerziale e un algoritmo avanzato per generare modelli 3D fotogrammetrici. La raccolta dei dati avviene in movimento, con un’interfaccia in tempo reale che guida l’operatore nella corretta acquisizione, suggerendo la velocità e la sovrapposizione delle immagini. Grazie al sistema Visual SLAM, la traiettoria viene visualizzata in tempo reale su un tablet, semplificando l'operazione. I dati raccolti possono essere automaticamente elaborati per ottenere modelli 3D dettagliati e, all'occorrenza, integrati con video da droni o altre telecamere, garantendo una ricostruzione completa e accurata dell’area.
Dettagli tecnici della strumentazione topografica utilizzata
Il ricevitore GNSS Stonex S990+ è dotato di 1408 canali, offrendo prestazioni avanzate per migliorare l'efficienza nelle operazioni di rilievo sul campo. La connettività è completa, con opzioni come Bluetooth, Wi-Fi, radio UHF e modem 4G. Grazie alla batteria interna da 10.200mAh, il dispositivo garantisce fino a 12 ore di autonomia e si ricarica facilmente tramite un connettore USB Type-C.
Il sistema IMU integrato supporta le misurazioni inclinate (TILT), permettendo un'inizializzazione rapida per rilievi precisi e veloci. Il display touch a colori e l’interfaccia utente Web offrono un controllo intuitivo del ricevitore, rendendo l’operatività semplice e immediata. Inoltre, la porta 1PPS aggiunge un valore in più per applicazioni che richiedono una sincronizzazione temporale precisa.
La Stazione Totale Robotica R180 eccelle per velocità e precisione, con una rotazione di 180° al secondo e una precisione EDM di 1 mm + 1 ppm. È in grado di misurare distanze fino a 1000 metri senza l'ausilio di un prisma ed è disponibile in due versioni, da 0.5” e 1” secondi. Entrambe le versioni offrono una rotazione fluida e silenziosa durante la ricerca dei prismi.
Equipaggiata con il sistema operativo Android e il software Cube-a, la R180 garantisce un'interfaccia intuitiva grazie al touch screen, consentendo di gestire tutte le funzionalità in modo efficiente. Questo include anche l’integrazione dei rilievi GNSS con quelli effettuati con la Stazione Totale, semplificando le operazioni sul campo. La presenza di una fotocamera e di una luce guida facilita ulteriormente il lavoro, consentendo di completare progetti complessi con elevata precisione e rapidità.
Cube-a, il software di rilevamento e mappatura sviluppato da Stonex per piattaforma Android, è progettato per ottimizzare i flussi di lavoro grazie alla sua interfaccia semplice e intuitiva. La flessibilità dell'ambiente Android permette un'interazione rapida, migliorando la produttività e riducendo i tempi operativi.
Compatibile con dispositivi touch-screen, Cube-a supporta i comandi gestuali ed è installabile su smartphone e tablet, offrendo massima versatilità. Il software è multilingue e si adatta automaticamente alle impostazioni di sistema del dispositivo, per un'esperienza sempre personalizzata.
Cube-a è anche modulare, permettendo di attivare funzioni specifiche secondo le esigenze dell'utente. I moduli includono il supporto per GNSS, Stazioni Totali (robotiche e meccaniche), GIS e 3D, rendendolo una soluzione ideale per un'ampia gamma di applicazioni professionali.
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