Operare in sicurezza e in tempi brevi è un aspetto importante quando si vuole eseguire uno studio geologico, soprattutto in cave in sotterraneo. L’attività estrattiva implica l'impossibilità di accedere ad alcune aree, perché non sicure, oppure non permette di soffermarsi su un affioramento per effettuare le osservazioni geologiche del caso. Per questo motivo negli ultimi anni si è sviluppato un nuovo approccio di rilevamento attraverso il quale si possono ottenere modelli tridimensionali ad altissima risoluzione delle superfici investigate. In quest'ottica il lidar terrestre rappresenta attualmente uno dei più accurati e veloci strumenti investigativi per l’acquisizione a distanza d’informazioni geometriche riguardanti le superfici osservate. Grazie a tali peculiarità è possibile proporre questa tecnologia per la caratterizzazione degli ammassi rocciosi e, in particolare, per la mappatura di dettaglio delle discontinuità che lo caratterizzano. Tuttavia, il solo dato puntuale ricavabile dallo scanner, senza foto di dettaglio, spesso non consente un’osservazione completa delle discontinuità tantomeno una corretta interpretazione. Da questa limitazione nasce l’idea di riconoscere e misurare le fratture non sulla nuvola di punti o sul Modello Digitale della Superficie, come viene spesso fatto nelle cave a cielo aperto o in versanti naturali, ma sfruttando il dato fotografico tramite il plug-in, libero per MicrosoftTM Internet Explorer, denominato LeicaTM Truview. Quest’ultimo permette di visualizzare la nuvola di punti attraverso una serie di immagini panoramiche (3D) ad alta risoluzione, di modificare la vista rispetto al punto di osservazione e di rappresentare le fratture in forma di insiemi di punti allineati e georeferenziati. L’analisi spaziale dei dati puntuali permette successivamente di ricostruire la giacitura di ogni singola frattura identificata a monitor e misurare la sua persistenza e spaziatura. L'accuratezza con la quale il dataset geomatico viene ricostruito si verifica confrontando, nelle aree accessibili, gli stereonet ottenuti da un’analisi di densità con quelli elaborati a partire da misure effettuate in modo tradizionale (con bussola da geologo). L’integrazione tra i rilievi geomatici e geomeccanici permette infine di creare un nuovo dataset costituito da immagini 3D ad alta risoluzione sulle quali vengono implementate le informazioni strutturali e geomeccaniche rilevate in campagna. Infatti, nonostante i vantaggi ricavabili dalla procedura illustrata, non è possibile prescindere dal rilievo tradizionale di campagna per la misura di altre proprietà fondamentali delle singole discontinuità quali la scabrezza, l’alterazione, la resistenza a compressione, l’apertura, l’umidità, il riempimento e la terminazione. In definitiva, i passi in avanti effettuati in campo geologico verso il digitale sono enormi anche se l'integrazione con i classici metodi di rilevamento è ancora oggi un fattore imprescindibile.

Mastrorocco, G., Salvini, R., Riccucci, S., Vanneschi, C. (2014). Il Lidar terrestre per la caratterizzazione degli ammassi rocciosi. In Geology and Information Technology, GIT2014, 9° Convegno Nazionale. Rome : SOCIETÀ GEOLOGICA ITALIANA.

Il Lidar terrestre per la caratterizzazione degli ammassi rocciosi

MASTROROCCO, GIOVANNI;SALVINI, RICCARDO;RICCUCCI, SILVIA;VANNESCHI, CLAUDIO
2014

Abstract

Operare in sicurezza e in tempi brevi è un aspetto importante quando si vuole eseguire uno studio geologico, soprattutto in cave in sotterraneo. L’attività estrattiva implica l'impossibilità di accedere ad alcune aree, perché non sicure, oppure non permette di soffermarsi su un affioramento per effettuare le osservazioni geologiche del caso. Per questo motivo negli ultimi anni si è sviluppato un nuovo approccio di rilevamento attraverso il quale si possono ottenere modelli tridimensionali ad altissima risoluzione delle superfici investigate. In quest'ottica il lidar terrestre rappresenta attualmente uno dei più accurati e veloci strumenti investigativi per l’acquisizione a distanza d’informazioni geometriche riguardanti le superfici osservate. Grazie a tali peculiarità è possibile proporre questa tecnologia per la caratterizzazione degli ammassi rocciosi e, in particolare, per la mappatura di dettaglio delle discontinuità che lo caratterizzano. Tuttavia, il solo dato puntuale ricavabile dallo scanner, senza foto di dettaglio, spesso non consente un’osservazione completa delle discontinuità tantomeno una corretta interpretazione. Da questa limitazione nasce l’idea di riconoscere e misurare le fratture non sulla nuvola di punti o sul Modello Digitale della Superficie, come viene spesso fatto nelle cave a cielo aperto o in versanti naturali, ma sfruttando il dato fotografico tramite il plug-in, libero per MicrosoftTM Internet Explorer, denominato LeicaTM Truview. Quest’ultimo permette di visualizzare la nuvola di punti attraverso una serie di immagini panoramiche (3D) ad alta risoluzione, di modificare la vista rispetto al punto di osservazione e di rappresentare le fratture in forma di insiemi di punti allineati e georeferenziati. L’analisi spaziale dei dati puntuali permette successivamente di ricostruire la giacitura di ogni singola frattura identificata a monitor e misurare la sua persistenza e spaziatura. L'accuratezza con la quale il dataset geomatico viene ricostruito si verifica confrontando, nelle aree accessibili, gli stereonet ottenuti da un’analisi di densità con quelli elaborati a partire da misure effettuate in modo tradizionale (con bussola da geologo). L’integrazione tra i rilievi geomatici e geomeccanici permette infine di creare un nuovo dataset costituito da immagini 3D ad alta risoluzione sulle quali vengono implementate le informazioni strutturali e geomeccaniche rilevate in campagna. Infatti, nonostante i vantaggi ricavabili dalla procedura illustrata, non è possibile prescindere dal rilievo tradizionale di campagna per la misura di altre proprietà fondamentali delle singole discontinuità quali la scabrezza, l’alterazione, la resistenza a compressione, l’apertura, l’umidità, il riempimento e la terminazione. In definitiva, i passi in avanti effettuati in campo geologico verso il digitale sono enormi anche se l'integrazione con i classici metodi di rilevamento è ancora oggi un fattore imprescindibile.
Mastrorocco, G., Salvini, R., Riccucci, S., Vanneschi, C. (2014). Il Lidar terrestre per la caratterizzazione degli ammassi rocciosi. In Geology and Information Technology, GIT2014, 9° Convegno Nazionale. Rome : SOCIETÀ GEOLOGICA ITALIANA.
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