IL TRATTAMENTO DEI DATI LASER SCANNER NELLE APPLICAZIONI TERRESTRI Leandro BORNAZ, Andrea LINGUA, Fulvio RINAUDO Politecnico di Torino – Dipartimento di Georisorse e Territorio C.so Duca degli Abruzzi, 24 – 10129 TORINO Tel. +39.011.564.7659 / 7659 / 7700 Fax. +39.011.564.7699 E-mail: bornaz@polito.it; lingua@polito.it ; rinaudo@polito.it ; Abstract Laser Scanner devices that allow the reconstruction of complete and dense 3D digital models, have recently been introduced into terrestrial surveying methods. These 3D models are produced by means of registration of many simple models. This problem can be solved using the original, fully automatic, software that has been implemented by the authors. The software locates pre-signalised points using reflecting markers and recognizes common points from two adjacent scans. The obtained points are used for the estimation of the registration parameters. The software also perfors error filtering from the acquired raw data using robust statistical tools and, finally, the exportation of the obtained digital model using widespread formats, e.g. DXF and VRML. Riassunto Recentemente nel campo del rilevamento di beni culturali sono state introdotte nuove apparecchiature laser scanner in grado di ricostruire modelli di forma 3D attraverso la registrazione di singoli modelli. La registrazione può avvenire in modo del tutto automatico attraverso l’utilizzo di un software in grado di individuare punti presegnalizzati sull’oggetto e di associarli per il calcolo dei parametri di registrazione. Lo stesso permette di filtrare il dato acquisito dal laser scanner attraverso algoritmi basati su statistiche di tipo robusto per eliminare i rumori che caratterizzano le misure laser e di salvare il modello 3D così ottenuto in diversi formati grafici. Questo articolo descrive gli algoritmi implementati ed evidenzia la capacità di automazione che può essere raggiunta attraverso l’utilizzo di uno specifico software sviluppato dal gruppo di ricerca del DIGET (Dipartimento di Georisorse e Territorio) del Politecnico di Torino. Introduzione Le apparecchiature a scansione laser di tipo terrestre rappresentano, ai giorni nostri, uno dei più veloci strumenti per il rilevamento della forma dei beni archeologici ed architettonici. L’attenzione di molti gruppi di ricerca è rivolta alla qualità del dato primario, alla registrazione di scansioni adiacenti, alla georeferenziazione di esse ed all’integrazione di queste metodologie di rilevamento con altre di tipo classico, come quelle fotogrammetriche. Affinché il rilevamento laser costituisca una valida alternativa alle soluzioni fino ad oggi adottate, queste problematiche debbono essere risolte nel modo più agevole possibile. La qualità del dato ottenuto da scansione laser comprende due aspetti fondamentali: la precisione della misurazione e la possibilità pratica di utilizzo del dato. Per quanto riguarda la precisione, una serie di test hanno dimostrato come questa sia sempre maggiore o uguale rispetto a quella standard dichiarata della casa costruttrice dello strumento. L’utilizzo del dato è legato alla facilità, da parte dell’utente, di estrarre una serie di informazioni (profili, sezioni, …) ed ottenere un risultato significativo senza dover introdurre manualmente break-lines. Questo è possibile se la densità dei punti è molto elevata, aspetto che crea un aumento significativo delle dimensioni dei files su cui si opera con evidenti disagi operativi.