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Tecniche di monitoraggio di prossimit da UAV: esempi applicativiAlessandro Scordo, Vito Di Giuseppe, Salvatore Nizza, Vincenzo Pampalone E. Lab S.r.l. SpinOff Accademico della Universit degli Studi di Palermo
ascordo @elabsrl.com www.elabsrl.com
Tecniche di monitoraggio di prossimit da UAV: esempi applicativi
SOMMARIO Breve descrizione dei sistemi UAV (Unmanned Aerial Vehicles) Esempio 1: Ottimizzazione delle pratiche colturali dei vigneti Esempio 2: Valutazione del degrado strutturale di una pila di un ponte Esempio 3: Ispezioni visive e termografiche di elettrodotti Altri esempi: DEM, DTM e nuvole di punti Restituzione 3D Ortofoto ad elevata risoluzione
I Micro UAV
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I micro-droni sono velivoli senza pilota a bordo (UAV) caratterizzati da: - una massa complessiva inferiore ai 5 kg; - una modesta autonomia di volo (massimo unora); - un raggio limitato di operativit (solitamente sono pilotati a vista). Questi sistemi sono in grado di eseguire automaticamente un piano di volo, consentono la trasmissione in real time dei dati (scena inquadrata dalla camera e informazioni relative i dati telemetrici) e, grazie alla loro caratteristica di decollare ed atterrare verticalmente, possono essere utilizzati in qualunque contesto, anche in quelli urbani.Capacit di carico Peso Dimensioni in volo Altitudine massima Autonomia di volo Condizioni di volo GPS Pilota automaticoAirVision NT-4
0,3 kg 1,4 kg 60 cm 150 m fino a 15 minuti vento fino a 5 m/s si si
I Micro UAV
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Aibotix-X6
Microdrones md4-200
MikroKopter Okto
AirVision 8 contras
Agricoltura di precisione
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Insieme integrato di tecniche destinate alla gestione delle aziende agricole, all'ottimizzazione delle pratiche di coltivazione, al miglioramento ed alla previsione delle rese, alla logistica ed alla pianificazione.
Ottimizzazione delle pratiche colturali dei vigneti tramite luso di dati telerilevati acquisiti da piattaforme di prossimit
Agricoltura di precisione
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Concetti introduttivi1. La variabilit spaziale allinterno di un vigneto rappresenta un fattore negativo (Lunelli, Rossetti, 2009); 2. Lefficienza delle aziende agricole pu essere incrementata attraverso lapplicazione delle tecniche dellagricoltura di precisione (Morais et al., 2008).
ObiettivoMettere a punto un sistema ciclico di gestione dei vigneti finalizzato allottimizzazione spaziale e temporale delle diverse pratiche colturali quali la concimazione, lirrigazione, la defogliazione e la vendemmia attraverso luso congiunto di dati telerilevati acquisiti da piattaforme di prossimit e di informazioni puntuali relative alle principali caratteristiche del sistema pianta-suolo e dei parametri meteo-climatici.
MetodologiaSistema ciclico di gestione (Srinivasan, 2006)Stato di fatto Scelta degli interventi e realizzazione Valutazione degli interventi
- Dati raster (mappe di NDVI e LST); - Dati puntuali.
- Elaborazione dati - GIS aziendale - Operazioni di campo
- Dati raster - Dati puntuali - Comparazione
Agricoltura di precisioneStrumentazione Piattaforma di prossimit
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Camera multispettrale TetraCam ADC lite
Termocamera Digitale NEC THERMO SHOT F30
Misuratore di umidit Fieldscout TDR 100
Microdrones md4-200 Rifrattometro digitale Minititolatore per l'acidit totale Hanna Instruments Hanna Instruments HI 84102 HI 96814 pH-metro Hanna Instruments HI 98185
Fotometro multiparametro Hanna Instruments HI 83225
Lisimetri a suzione con punta in ceramica porosa
Capacit di carico Peso Dimensioni in volo Altitudine massima Autonomia di volo Condizioni di volo GPS Pilota automatico
0,2 kg 0,9 kg 70 cm 150 m fino a 15 minuti vento fino a 5 m/s si si
Aziende partner
Agricoltura di precisioneIrrigazioneSI Acino in crescita NO MaturazioneMetodo del triangolo (Carlson et al., 1995)WARM EDGE
4/4Defogliazione Vendemmia
Mappa di vigore vegetativo (NDVI) acquisita nel periodo tra linvaiatura e la maturazione del frutto. Informazioni qualitative: NDVI in prossimit della raccolta Informazioni quali-quantitative: NDVI + Analisi delle uve
usuolo = f(LST, NDVI) TVDI = A / BA = distanza dal bordo umido B = distanza tra il bordo umido e quello secco
B Ts
A TsminWET EDGE
Concimazione
Informazioni qualitative: NDVI dellanno precedente Informazioni quali-quantitative: NDVI + Analisi del suolo
Valutazione del degrado strutturale di una pila di un ponteRilievo fotografico del degrado strutturale di una pila del ponte sito in contrada Cansalamone a Sciacca (AG)
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Valutazione del degrado strutturale di una pila di un ponte
2/3
Valutazione del degrado strutturale di una pila di un ponte
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Ispezioni visive e termografiche di elettrodotti
Localizzazione geografica di alcuni tralicci oggetto di indagine
Ispezioni visive e termografiche di elettrodotti
Ispezioni visive e termografiche di elettrodotti
Ispezioni visive e termografiche di elettrodotti
Ispezioni visive e termografiche di elettrodotti
Ispezioni visive e termografiche di elettrodotti
Ispezioni visive e termografiche di elettrodotti
Ispezioni visive e termografiche di elettrodotti
Ispezioni visive e termografiche di elettrodotti
Altri esempi
DEM, DTM e nuvole di punti : Parcella sperimentale UniPa Cammarata (AG)
Altri esempi
Restituzione 3D: Casa Rossa, viale delle Scienze - Palermo
Altri esempi
Restitizione 3D: Area Archeologica di Himera, Area Sacra Termini Imerese (PA)
Altri esempi
Ortofoto: Area Archeologica di Himera, Area Sacra Termini Imerese (PA)quota di volo: 20 m (zoom 10%)
quota di volo: 100 m (zoom 10%) quota di volo: 20 m (zoom 100%)
Altri esempi
Ortofoto: Area Archeologica di Himera Termini Imerese (PA)
quota di volo: 100 m
- dimensione pixel: 3 cm x 3 cm - numero fotogrammi: 57
Altri esempi
Ortofoto: Porgente Banchina Ronciglio Porto di Trapani
quota di volo: 50 m
- dimensione pixel: 1,5 cm x 1,5 cm - numero fotogrammi: 112
Tecniche di monitoraggio di prossimit da UAV: esempi applicativiAlessandro Scordo, Vito Di Giuseppe, Salvatore Nizza, Vincenzo Pampalone E. Lab S.r.l. SpinOff Accademico della Universit degli Studi di Palermo
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