LiDAR (Light Detection and Ranging) è una tecnica di rilevamento aereo che permette di determinare le coordinate spaziali e la quota dei punti a terra in base al tempo di ritorno di un impulso laser, fornendo una maglia di dati topografici di grande densità ed alta precisione in tempi molto ridotti, anche su aree vaste, consentendo l’individuazione, la caratterizzazione e la mappatura delle morfologie presenti, sia naturali che antropiche. L’elaborazione della maglia di coordinate fornite dal LiDAR consente la formazione dei Modelli Digitali del Terreno (DTM), di superficie (DSM), di Elevazione (DEM), dell’Edificato (DBM). È inoltre possibile la valutazione qualitativa e quantitativa dell’evoluzione di cave, discariche, nonché la rilevazione di linee aeree di trasmissione di energia.
- Elevata qualità metrica del rilievo;
- Altissima densità di campionamento e produttività, con acquisizione di “nuvole” di milioni di punti 3D in tempi brevissimi;
- Informazione della risposta radiometrica del segnale;
- Possibilità di “bucare” la vegetazione, quindi capacità di determinare la morfologia del terreno naturale, anche se parzialmente coperto;
- Relativa indipendenza dalle condizioni meteo e dalla luminosità dell’ambiente.
Le applicazioni della tecnica LiDAR sono numerosissime:
- Supporto per la progettazione e contabilizzazione di grandi opere civili ed infrastrutturali (Strade, Ferrovie, Impianti industriali, ecc.);
- Studio ambientale e geologico, con formazione di modelli numerici tridimensionali di pendici, alvei fluviali e bacini montani;
- Studio della consistenza e dell’evoluzione di fenomeni franosi e di dissesto;
- Rilievo di grandi cave a cielo aperto e computo dei volumi di prelievo;
- Rilievo di linee elettriche A.T. e sub-stazioni elettriche;
- Rilievo con modellazione 3D di centri abitati, con stima della volumetria dell’edificato;
- Rilievi per protezione civile in zone critiche per prevenzione e mitigazione del rischio (inondazioni, frane, smottamenti, ecc.) e studio di piani di evacuazione;
- Stima della biomassa boschiva;
La fitta maglia di punti di alta precisione consente un’accurata modellazione dei pendii, degli alvei fluviali e dei bacini montani, nonché delle aree golenali e di tutti gli elementi esposti a rischio idrogeologico e/o alluvionale. In particolare il rilievo LiDAR, associato ad una contestuale rilevazione aereofotogrammetrica, permette di monitorare l’evoluzione dei corpi di frana attivi valutando la progressiva entità e direzione degli spostamenti e quindi le reali condizioni del rischio. Il confronto multi temporale tra DTM acquisiti in periodi differenti consente di identificare le aree soggette ad abbassamento o sollevamento e di stimare la velocità delle deformazioni verticali, rappresentando la tecnologia di monitoraggio più idonea nel caso di estesi fenomeni gravitativi lenti di tipo attivo. La periodica rilevazione con LiDAR, accompagnata da rilevamento aerofotografico simultaneo, permette di monitorare e valutare l’andamento dei fenomeni, sia dal punto di vista qualitativo che quantitativo.
L’utilizzo della rilevazione LiDAR costituisce un potente ausilio durante le diverse fasi di progettazione e realizzazione di opere civili ed infrastrutturali. La densità e la precisione dei punti rilevati consente infatti un’accurata progettazione, un’ottimale scelta delle localizzazioni e dei tracciati e costituisce un efficace strumento per il calcolo di superfici e volumetrie, ad esempio la valutazione e contabilizzazione dei movimenti di materiale. La rilevazione LiDAR fornisce dati topografici ad alta risoluzione, su vaste aree (ad esempio interi bacini idrografici) ed in tempi ridottissimi, con accuratezza planimetrica ed altimetrica di pochi centimetri, consentendo l’individuazione, caratterizzazione e mappatura delle morfologie presenti, naturali ed antropiche. La complessità morfologica, la varietà di copertura del suolo, la presenza di corpi idrici, di infrastrutture di trasporto, di linee elettriche aeree, ecc. è descritta mediante processi di filtraggio dei dati che consente di discriminare punti relativi alla vegetazione (alta o bassa), alle strutture antropiche (edifici, ponti), al terreno naturale, ecc. così da poter derivare modelli digitali del terreno (DTM) e di superficie (DSM) ad alta risoluzione.
La tecnologia laser scan permette l’acquisizione semiautomatica, sistematica e veloce delle coordinate spaziali di una determinata porzione di territorio o della superficie di un qualsiasi oggetto. L’utilizzo della rilevazione laser da aereo, eventualmente integrata con rilevazioni aerofotogrammetriche digitali e con riprese terrestri a mezzo apparati ad alto rendimento (MMS), consente una completa e fedele rappresentazione tridimensionale degli ambiti territoriali e degli oggetti rilevati e costituisce un potente ausilio durante le diverse fasi di analisi, pianificazione e gestione del territorio consentendo la modellazione, la simulazione, il computo delle volumetrie edilizie ed una insostituibile documentazione relativa a centri storici, siti archeologici, monumenti, ambiti di pregio, etc. anche in caso di esigenza di ricostruzione dopo eventi calamitosi distruttivi.
La tecnica di rilievo aereo tramite sensore LiDAR (Light Detection And Ranging) è estremamente efficace nella valutazione della consistenza e degli attributi delle risorse forestali sia da un punto di vista puntuale (identificazione e monitoraggio delle varietà) che sinottico (realizzazione di inventari forestali regionali e nazionali).
- l’identificazione della posizione di ogni singolo albero;
- il conteggio delle piante contenute nell’area boschiva;
- la misura dell’altezza di ogni albero;
- la misura della chioma e la delineazione della sua forma;
- la stima di attributi complessi come il volume della biomassa legnosa.
