Aerofotogrammetria con il drone: cos’è, a cosa serve e come si fa un rilievo

Cos’è e a cosa serve

La fotogrammetria ricava forme e misure da più fotografie dello stesso oggetto prese da punti diversi. Con il drone le foto si scattano dall’alto, in modo ordinato, e coprono in poco tempo aree che a terra richiederebbero giorni di lavoro.

• Topografia ed edilizia: rilievi di terreni e lotti, curve di livello, stato di fatto di un cantiere, avanzamento dei lavori.
• Cave, discariche, movimento terra: calcolo dei volumi di cumuli e scavi, confronto tra rilievi di date diverse.
• Architettura e beni culturali: modelli 3D di facciate, coperture, ruderi e siti archeologici.
• Agricoltura: mappe dei campi, pendenze, drenaggi; con sensori multispettrali anche lo stato della vegetazione.
• Ambiente e territorio: frane, erosione delle coste, alvei dei fiumi, dopo un evento o nel tempo.

Come funziona un rilievo

1. Pianificazione: si disegna l’area su un’app di volo e si scelgono quota e sovrapposizione delle foto. Prima si controllano le zone D-Flight e il vento.
2. Volo automatico: il drone percorre linee parallele («a griglia») e scatta a intervalli regolari. Di solito le foto si sovrappongono molto, spesso intorno al 70–80% sia in avanti sia di lato, perché il software deve ritrovare gli stessi punti in più immagini. Per le facciate e i modelli 3D si aggiungono foto oblique.
3. Punti di controllo: per un rilievo preciso si misurano a terra alcuni punti ben visibili dall’alto (vedi sotto).
4. Elaborazione: un software di fotogrammetria riconosce i punti comuni tra le foto, ricostruisce la geometria e produce ortofoto e modelli.
5. Controllo e consegna: si verificano gli errori sui punti di controllo e si consegnano i file nel sistema di coordinate richiesto.

Precisione: GSD, punti di controllo, RTK

Il GSD (Ground Sample Distance) è la dimensione a terra di un pixel della foto: più è piccolo, più dettagli vedi. Dipende da sensore, obiettivo e quota:

GSD (cm/pixel) = larghezza del sensore (mm) × quota (m) × 100 ÷ (focale (mm) × larghezza dell’immagine (pixel)). Esempio: sensore da 13,2 mm, focale 8,8 mm, foto larga 5472 pixel, quota 100 m → circa 2,7 cm per pixel. A 50 m il GSD si dimezza.

• Punti di controllo (GCP): bersagli a terra misurati con un ricevitore GNSS di precisione. Ancorano il modello alle coordinate reali e permettono di misurarne l’errore.
• RTK e PPK: droni con ricevitore GNSS di precisione che correggono la posizione di ogni foto in tempo reale (RTK) o dopo il volo (PPK). Riducono i punti di controllo necessari, ma qualche punto di verifica resta buona pratica.
• Luce e vento: luce uniforme, poche ombre nette e foto non mosse contano quanto la tecnologia.

Cosa si ottiene

Prodotto	Cos’è	Per esempio
Ortofoto	Foto zenitale corretta, misurabile come una mappa	Base per progetti, confini, stato dei luoghi
Nuvola di punti	Milioni di punti 3D con colore	Misure, sezioni, rilievi di edifici
DSM e DTM	Modelli digitali della superficie (con edifici e alberi) e del terreno (senza)	Pendenze, curve di livello, drenaggi
Modello 3D texturizzato	Superficie 3D con le foto applicate	Facciate, coperture, beni culturali
Volumi	Calcolo tra la superficie e un piano o un altro rilievo	Cumuli in cava, scavi, riporti

Le regole per volare

Per le regole europee un rilievo non è diverso da un altro volo: contano drone, distanze dalle persone e rischio, non il fatto che sia un lavoro (guida drone per lavoro: cosa serve).

• Categoria aperta: il volo automatico a griglia è ammesso se il drone resta a vista e tu puoi riprenderne il controllo in ogni momento; massimo 120 m dal terreno. In campagna, lontano da case e persone, basta spesso la sottocategoria A3; vicino a zone abitate servono un drone di classe adatta e l’attestato giusto (che attestato mi serve?).
• Categoria Specific: aree grandi da coprire oltre la vista, rilievi in centro abitato con droni pesanti o sopra persone richiedono una dichiarazione (scenari standard) o un’autorizzazione (guida sulla categoria Specific).
• Sempre: registrazione dell’operatore, assicurazione che copra l’uso professionale, zone geografiche, permesso del proprietario dell’area quando serve.
• Privacy: un’ortofoto ad alta risoluzione può mostrare persone, targhe e cortili. Pianifica l’area, evita di riprendere più del necessario e tratta i dati con cura (guida su privacy e riprese).

Quando un rilievo serve per pratiche edilizie, catastali o progetti, gli elaborati di solito li firma un tecnico abilitato: il pilota può essere lui stesso o lavorare per lui.

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Errori comuni

• Volare troppo alto per «fare prima»: il GSD peggiora e il limite resta 120 m dal terreno, anche in collina.
• Sovrapposizione scarsa: il software non ricostruisce zone uniformi come prati, acqua o tetti chiari.
• Nessun punto di controllo: il modello sembra bello ma le misure possono essere sbagliate di metri.
• Dimenticare il terreno in salita: con quota costante dal decollo il drone si avvicina al pendio e il GSD cambia (alcune app seguono il terreno).

Mettiti alla prova

Fonti

• Regolamento di esecuzione (UE) 2019/947, allegato UAS.OPEN.010–060 (categoria aperta, volo a vista, 120 m) – EUR-Lex
• EASA, «Open Category — Low Risk — Civil Drones» – easa.europa.eu
• ENAC, categoria specifica – enac.gov.it