rilevamento architettonico e urbano
rilevaménto architettònico e urbano. – Operazione complessa che comprende la misurazione di un edificio o di una parte di città e la sua rappresentazione grafica: è dunque, al tempo stesso, analisi, selezione, sintesi e graficizzazione della realtà costruita e si distingue fra rilevamento diretto, che si avvale di semplici strumenti di misurazione, e rilevamento indiretto, che, adoperando strumentazioni più complesse, consente letture a distanza. Da un più generale punto di vista geometrico, è la tecnica di misurazione orizzontale e verticale delle distanze fra oggetti diversi, della misurazione di angoli formati da rette diverse, della determinazione della direzione delle rette, dell'individuazione di punti rispondenti a misure angolari o lineari predeterminate, ecc. L’effettivo prelevamento delle misure è accompagnato da una serie di calcoli matematici: distanze, angoli, direzioni, posizioni, quote, aree e volumi, a partire dai dati forniti dal rilievo; tali dati vengono elaborati graficamente con la costruzione di piante, prospetti e sezioni. Normalmente si distingue fra rilevamento geodetico, che considera la vera forma della superficie terrestre e rilevamento piano, in cui la superficie terrestre, trascurandone la curvatura, è considerata invece piana. Si distingue inoltre fra operazioni aventi caratteri diversi, come il control survey, per stabilire le posizioni orizzontali e verticali di punti scelti arbitrariamente; il rilevamento dei confini, per determinare lunghezza e direzione dei segmenti di retta giacenti sul terreno e individuarne la posizione; il rilevamento topografico per raccogliere dati che consentono di elaborare mappe che mostrano la configurazione del suolo e il posizionamento di oggetti naturali e artificiali; il rilevamento idrografico per la rappresentazione delle masse d’acqua per la navigazione, delle riserve idriche e delle costruzioni subacquee; il rilevamento minerario per il controllo, il posizionamento e la mappatura delle parti sia sotterranee sia superficiali per lavori di estrazione mineraria, ecc.
Nuovi strumenti di rilevamento indiretto. – In ambito architettonico e urbano, la tecnica del rilevamento indiretto si è rapidamente evoluta con la sempre più frequente integrazione fra il GPS (global positioning system), la stazione totale e il laser scanner. Il primo è un sistema satellitare di navigazione e ricerca della posizione di una persona o di una cosa in grado di fornire il posizionamento di un punto espresso in latitudine e longitudine e la sua posizione relativa (in forma vettoriale); riconosce l’unità superficiale minima di 1 m2, consentendo in tal modo un elevato standard di definizione. Ai fini del rilevamento, i satelliti funzionano come punti di riferimento dai quali far partire la trilaterazione della nostra posizione (la trilaterazione consente di determinare la posizione di un punto a partire dalla misura dei lati di un triangolo; la triangolazione consente di determinare la posizione di un punto a partire dalla misura degli angoli di un triangolo). A seconda del livello di precisione richiesto i ricevitori disponibili sul mercato sono classificati in tre categorie: da rilevamento, mappatura e navigazione. La stazione totale, che rimane lo strumento più comunemente utilizzato per il rilevamento indiretto, non è che l’evoluzione tecnologica del tradizionale teodolite ottico-meccanico, dal quale si differenzia per la dotazione di un distanziometro elettronico e di un computer per la memorizzazione e il calcolo dei dati. Consente di misurare angoli e distanze di una serie di punti e determinarne la collocazione spaziale rispetto a un sistema di coordinate predefinito. Il laser scanner, infine, associa in automatico immagini ad alta risoluzione (10 Mpixel) alle nuvole di punti che rappresentano la geometria 3D delle architetture. Lo scanner ha la capacità di acquisire una elevatissima quantità di dati, permettendo di rilevare un edificio fino a una risoluzione di 6×6 mm, ricostruendone rigorosamente la geometria e consentendo di ottenere una banca dati tridimensionale che è alla base dell’elaborazione di ogni progetto di conservazione e/o . In fase di post-elaborazione dei dati, è possibile dunque ricavare: la nuvola dei punti 3D in cui ogni punto viene colorato con il dato RGB – modello cromatico descritto dalla CIE (Commission internationale de l’éclairage) nel 1931 – del pixel dell’immagine digitale; la mesh (il sistema formato da vertici, spigoli e facce che definiscono la forma di un oggetto) texturizzata (la nuvola dei punti viene triangolata per formare una superficie alla quale applicare l’immagine digitale geo-referenziata); le orto-foto 2D e 3D (che successivamente possono essere vettorializzate per estrapolarne i prospetti); il modello tridimensionale (con il quale è possibile interagire con i più comuni programmi CAD in commercio per documentare e quantificare superfici, volumi, sezioni, prospetti, ecc.). Il laser rileva, in modo automatico, una quantità pari a 2000 punti al secondo, mentre la stazione totale, oltre a richiedere l’intervento continuo dell’operatore, ha un tempo di acquisizione notevolmente maggiore. Inoltre, l’enorme numero di punti che il sistema laser riesce a fornire, permettendo un campionamento sovrabbondante, incrementa di conseguenza qualità e precisione del rilevamento.