La proposta di ricerca coinvolge due grandi settori scientifici dell’Ingegneria, quello del rilevamento e quello strutturale, e per questo l’inquadramento scientifico della ricerca necessita di una descrizione specifica per ciascuno di essi. Il rilevamento metrico nel settore dei Beni Culturali sta vivendo una fase di profondo rinnovamento grazie allo sviluppo dell’informatica e delle strumentazioni. Gli ambiti applicativi ai quali la ricerca scientifica si rivolge nell’ambito del rilevamento sono molteplici e spaziano dal rilievo in campo architettonico e/o archeologico, alle tecniche di visualizzazzione e di esplorazione in realtà virtuale. I recenti sviluppi della tecnologia nel campo degli strumenti topografici ha reso oggi possibile lo sviluppo di total station motorizzate ed a puntamento automatico, di distanziometri e di livelli digitali ad altissima precisione, ampliando notevolmente il campo di intervento nel settore del rilievo. La fotogrammetria è la tecnica tradizionalmente adottata nel rilevamento dei Beni Culturali, e consente di ricostruire la forma di oggetti nelle tre dimensioni con grande precisione e ricchezza di informazione. Lo sviluppo della fotogrammetria digitale offre nuove possibilità applicative e procedimenti innovativi come ad esempio la restituzione di Digital Surface Model in modalità automatica per la ricostruzione di superfici e per la generazione di ortoimmagini. Tuttavia, sono ancora numerosi gli ostacoli ed i problemi che si frappongono al conseguimento di una piena automazione delle procedure di restituzione ed in generale per ottenere una ricostruzione metrica di elevata precisione risulta necessario integrare le procedure automatiche con quelle manuali di vettorializzazione. Inoltre, l’uso della fotogrammetria per il rilievo di dettagli di dimensioni molto ridotte (es. lesioni o deformazioni strutturali) richiede strumentazioni hardware particolari e lo sviluppo di metodologie di presa e di appoggio specifiche e diverse per ogni singolo oggetto. Il laser a scansione terrestre, concepito da almeno una decina di anni, è uno strumento di rilievo che in tempi rapidi fornisce DSM di buona qualità a seguito di elaborazioni con specifici programmi che applicano differenti algoritmi di filtro. Le funzionalità del laser a scansione terrestre di alta precisione consentono di integrare o addirittura di sostituire il rilievo fotogrammetrico, ottenendo, con maggiore automatizzazione, un dato di altissimo dettaglio. Il Laser Scanning Terrestre e la fotogrammetria digitale risultano essere al momento, le metodologie più adatte per la ricostruzione tridimensionale delle superfici oggetto, producendo in tempi ragionevoli nuvole di punti che possono contribuire alla generazione di modelli agli elementi finiti indispensabili per gli studi di ingegneria strutturale. Lo sviluppo di metodologie efficaci ed affidabili per la modellazione e l’analisi di strutture murarie antiche appartenenti al patrimonio dei Beni Culturali è essenziale sia per la valutazione della sicurezza delle strutture stesse che per l’elaborazione di adeguati interventi finalizzati alla loro protezione e restauro, ed è oggetto di sempre crescente interesse scientifico. Tuttavia, malgrado il forte interesse verso questo tema, numerose problematiche rimangono tuttora aperte e sono argomento di ricerca e sperimentazione. Tra gli aspetti salienti vi è l’incertezza riguardante le caratteristiche meccaniche dei materiali utilizzati, sia per l’irregolarità delle pietre (e per quanto concerne le dimensioni, e per quanto riguarda la dislocazione), sia per la rilevante disomogeneità nella distribuzione della malta. A ciò va aggiunta l’incertezza sulla modellazione del funzionamento dell’organismo strutturale nel suo complesso, aggravata dal fatto che le strutture si trovano in una configurazione statica spesso diversa da quella originale, per degrado e/o interventi succedutesi nel tempo, e comunque in una situazione tale da essere un unicum...
Dal rilievo all'analisi strutturale di costruzioni romane nell'area vesuviana (nell'ambito del progetto: "Vesuviana": dalla documentazione alla ricostruzione dei contesti coordinatore nazionale D. Scagliarini)
UBERTINI, FRANCESCO
2005
Abstract
La proposta di ricerca coinvolge due grandi settori scientifici dell’Ingegneria, quello del rilevamento e quello strutturale, e per questo l’inquadramento scientifico della ricerca necessita di una descrizione specifica per ciascuno di essi. Il rilevamento metrico nel settore dei Beni Culturali sta vivendo una fase di profondo rinnovamento grazie allo sviluppo dell’informatica e delle strumentazioni. Gli ambiti applicativi ai quali la ricerca scientifica si rivolge nell’ambito del rilevamento sono molteplici e spaziano dal rilievo in campo architettonico e/o archeologico, alle tecniche di visualizzazzione e di esplorazione in realtà virtuale. I recenti sviluppi della tecnologia nel campo degli strumenti topografici ha reso oggi possibile lo sviluppo di total station motorizzate ed a puntamento automatico, di distanziometri e di livelli digitali ad altissima precisione, ampliando notevolmente il campo di intervento nel settore del rilievo. La fotogrammetria è la tecnica tradizionalmente adottata nel rilevamento dei Beni Culturali, e consente di ricostruire la forma di oggetti nelle tre dimensioni con grande precisione e ricchezza di informazione. Lo sviluppo della fotogrammetria digitale offre nuove possibilità applicative e procedimenti innovativi come ad esempio la restituzione di Digital Surface Model in modalità automatica per la ricostruzione di superfici e per la generazione di ortoimmagini. Tuttavia, sono ancora numerosi gli ostacoli ed i problemi che si frappongono al conseguimento di una piena automazione delle procedure di restituzione ed in generale per ottenere una ricostruzione metrica di elevata precisione risulta necessario integrare le procedure automatiche con quelle manuali di vettorializzazione. Inoltre, l’uso della fotogrammetria per il rilievo di dettagli di dimensioni molto ridotte (es. lesioni o deformazioni strutturali) richiede strumentazioni hardware particolari e lo sviluppo di metodologie di presa e di appoggio specifiche e diverse per ogni singolo oggetto. Il laser a scansione terrestre, concepito da almeno una decina di anni, è uno strumento di rilievo che in tempi rapidi fornisce DSM di buona qualità a seguito di elaborazioni con specifici programmi che applicano differenti algoritmi di filtro. Le funzionalità del laser a scansione terrestre di alta precisione consentono di integrare o addirittura di sostituire il rilievo fotogrammetrico, ottenendo, con maggiore automatizzazione, un dato di altissimo dettaglio. Il Laser Scanning Terrestre e la fotogrammetria digitale risultano essere al momento, le metodologie più adatte per la ricostruzione tridimensionale delle superfici oggetto, producendo in tempi ragionevoli nuvole di punti che possono contribuire alla generazione di modelli agli elementi finiti indispensabili per gli studi di ingegneria strutturale. Lo sviluppo di metodologie efficaci ed affidabili per la modellazione e l’analisi di strutture murarie antiche appartenenti al patrimonio dei Beni Culturali è essenziale sia per la valutazione della sicurezza delle strutture stesse che per l’elaborazione di adeguati interventi finalizzati alla loro protezione e restauro, ed è oggetto di sempre crescente interesse scientifico. Tuttavia, malgrado il forte interesse verso questo tema, numerose problematiche rimangono tuttora aperte e sono argomento di ricerca e sperimentazione. Tra gli aspetti salienti vi è l’incertezza riguardante le caratteristiche meccaniche dei materiali utilizzati, sia per l’irregolarità delle pietre (e per quanto concerne le dimensioni, e per quanto riguarda la dislocazione), sia per la rilevante disomogeneità nella distribuzione della malta. A ciò va aggiunta l’incertezza sulla modellazione del funzionamento dell’organismo strutturale nel suo complesso, aggravata dal fatto che le strutture si trovano in una configurazione statica spesso diversa da quella originale, per degrado e/o interventi succedutesi nel tempo, e comunque in una situazione tale da essere un unicum...I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
