Il leader è colui che definisce la direzione, gestisce il cambiamento e l’innovazione, sceglie la strada da seguire, ispira al miglioramento. Il leader ha una prospettiva a lungo raggio, ha il suo occhio verso l’orizzonte e ricerca nuovi scenari.
Leader e Lidar, sono due parole dal suono molto simili, ma dal significato completamente diverso. Eppure, a ben guardare, alcuni degli obiettivi che perseguono possono apparire sorprendentemente vicini.
Sappiamo chi e cosa fa un leader, ma probabilmente non conosciamo la tecnologia Lidar e i suoi usi.
Che cos’è un Lidar?
Il Lidar è una tecnologia che consente di misurare velocemente ed in maniera precisa la distanza e la forma di un oggetto o di una superficie utilizzando una certa energia, sotto forma di raggio laser,
Lidar è l’acronimo di Light Detection and Ranging, una tecnologia di telerilevamento che consente di determinare con grande rapidità e precisione la distanza di oggetti e superfici attraverso l’impiego di impulsi laser.
Ripetendo questa operazione migliaia, centinaia di migliaia o persino milioni di volte, il Lidar permette di ricostruire digitalmente la geometria dell’ambiente circostante.
Come funziona il Lidar?
Il principio è relativamente semplice. Lo strumento emette un impulso luminoso verso un bersaglio e misura il tempo impiegato dalla luce per raggiungerlo e ritornare al sensore dopo essere stata riflessa. Conoscendo la velocità della luce, è possibile calcolare con estrema precisione la distanza tra il sensore e il punto rilevato.
Un sistema Lidar non si limita quindi a “fotografare” ciò che ha davanti. Lo misura.
Il sensore emette una sequenza rapidissima di impulsi laser che raggiungono edifici, terreno, vegetazione, infrastrutture e altri oggetti. Il sistema registra il segnale riflesso e, attraverso la misura del tempo di volo dell’impulso, determina la distanza dei diversi punti.
Il risultato è la cosiddetta nuvola di punti (point cloud): un insieme, spesso costituito da milioni o miliardi di punti, ciascuno caratterizzato da precise coordinate spaziali.
Dalla nuvola di punti è possibile ricostruire forme, dimensioni, quote, distanze e geometrie degli elementi rilevati e ottenere modelli tridimensionali estremamente dettagliati della realtà.
Quando il rilievo viene correttamente georeferenziato, ogni elemento può inoltre essere collocato nella sua effettiva posizione geografica, trasformando la nuvola di punti in una preziosa base informativa per progettazione, analisi, monitoraggio e gestione del territorio.
La strumentazione Lidar, non soltanto un laser
Dietro un rilievo Lidar c’è un sistema tecnologico più articolato del solo emettitore laser. La configurazione cambia in funzione dell’applicazione e della piattaforma utilizzata, ma un sistema di rilievo può integrare diversi componenti che lavorano in maniera sincronizzata.
Il cuore della strumentazione è lo scanner laser, composto essenzialmente da una sorgente laser, da un sistema capace di indirizzare il fascio e da un ricevitore che rileva il segnale riflesso. La velocità con cui vengono emessi gli impulsi e acquisiti i relativi ritorni permette di raccogliere un’enorme quantità di informazioni in tempi molto ridotti.
Nei sistemi mobili, aerotrasportati o installati su drone, allo scanner vengono normalmente affiancati un sistema GNSS e una IMU (Inertial Measurement Unit). Il primo consente di determinare la posizione della piattaforma di rilievo, mentre l’unità inerziale ne misura orientamento e movimenti. L’integrazione di queste informazioni permette di attribuire ai punti acquisiti una posizione tridimensionale corretta nello spazio.
A seconda delle necessità, il Lidar può essere installato su diverse piattaforme: treppiedi e scanner terrestri, veicoli dotati di sistemi di Mobile Mapping, droni, elicotteri o aeromobili. Esistono inoltre sensori Lidar integrati in dispositivi portatili, utili soprattutto per rilievi speditivi e acquisizioni in ambienti circoscritti.
La scelta della strumentazione dipende quindi dalla superficie da rilevare, dalla precisione richiesta, dalla velocità di acquisizione necessaria, dalla densità della nuvola di punti desiderata e dalle condizioni dell’ambiente operativo.
Un rilievo di un edificio richiede infatti caratteristiche diverse rispetto alla mappatura di centinaia di ettari di territorio o all’ispezione di una linea elettrica.
In molti sistemi il dato Lidar viene inoltre integrato con fotocamere ad alta risoluzione o altri sensori. L’unione tra informazioni geometriche e immagini permette di ottenere rappresentazioni tridimensionali ancora più complete e facilmente interpretabili.
Alcuni ambiti di utilizzo del Lidar
Edile ed immobiliare
Il Lidar ha la grande capacità di riprodurre con elevato dettaglio la geometria di una costruzione e dei suoi diversi ambienti.
La scansione laser permette di rilevare edifici esistenti in tre dimensioni, acquisendo geometrie anche complesse e riducendo la necessità di numerose misurazioni manuali. Dalla nuvola di punti è possibile ricavare piante, prospetti, sezioni e modelli tridimensionali utili alla progettazione.
Il rilievo può inoltre costituire una base preziosa per processi BIM (Building Information Modeling), ristrutturazioni, verifiche dello stato di fatto, gestione e manutenzione degli immobili.
Misurazione e Mappature
Attraverso il Lidar è possibile realizzare rilievi morfologici e modelli tridimensionali molto dettagliati del territorio.
I dati possono essere impiegati per la cartografia, la pianificazione territoriale e urbanistica, la progettazione di infrastrutture, il monitoraggio delle trasformazioni del territorio e numerose altre applicazioni geografiche e topografiche.
La possibilità di acquisire rapidamente grandi quantità di punti permette di descrivere con notevole dettaglio anche territori estesi o caratterizzati da morfologie complesse.
Prevenzione rischio idrogeologico
Il Lidar permette di fare un’analisi capillare del territorio in modo da individuare tutti gli elementi critici dei movimenti franosi, sia quelli che presentano un basso rischio sia quelli ad alto rischio, consentendo di monitorare anche l’evoluzione dei corpi di frana attiva. Le informazioni restituite sono precise e forniscono elementi indispensabili per salvaguardare il territorio e la sicurezza delle persone che abitano in zone a rischio idrogeologico.
Forestazione e patrimonio boschivo
Il Lidar rappresenta uno strumento particolarmente efficace nello studio del territorio e dei fenomeni di dissesto.
La disponibilità di modelli altimetrici ad alta risoluzione permette di analizzare la morfologia del terreno, individuare elementi riconducibili a movimenti franosi, studiare impluvi e versanti e confrontare rilievi effettuati in momenti differenti.
Il confronto temporale dei dati consente inoltre di osservare l’evoluzione di determinate aree e supportare le attività di monitoraggio e prevenzione del rischio idrogeologico, fornendo informazioni importanti per la tutela del territorio e delle persone che vi abitano.
Gestione e manutenzione delle linee elettriche
Il rilievo Lidar consente di modellare tridimensionalmente infrastrutture complesse come linee elettriche, tralicci e cavi.
La rappresentazione 3D permette di effettuare misurazioni e analisi senza dover necessariamente intervenire fisicamente sull’intera infrastruttura, agevolando le attività di ispezione e manutenzione.
Particolarmente importante è la possibilità di verificare le distanze tra linee elettriche, terreno, edifici e vegetazione, contribuendo alla programmazione degli interventi e alla sicurezza delle infrastrutture.
Gestione, valorizzazione e sicurezza urbana
Nella gestione degli spazi pubblici, i rilievi Lidar possono diventare una vera e propria base digitale della città.
Alberi e aree verdi, segnaletica, illuminazione pubblica, strade, marciapiedi, facciate, arredo urbano e numerosi altri elementi possono essere rilevati e rappresentati tridimensionalmente.
La disponibilità di una riproduzione digitale dello spazio urbano permette di programmare interventi, simulare modifiche e progettare nuove soluzioni prima ancora di realizzarle fisicamente.
I modelli tridimensionali possono inoltre contribuire alla pianificazione di eventi pubblici, allo studio degli spazi interessati dai flussi di visitatori e alla progettazione di sistemi di monitoraggio ambientale e urbano.
Il dato acquisito oggi, inoltre, può essere confrontato con quello raccolto in futuro: il rilievo non rappresenta più soltanto lo stato di un luogo in un determinato momento, ma diventa uno strumento per misurarne il cambiamento nel tempo.
Adesso sappiamo con maggiore precisione che cos’è il Lidar e, soprattutto, perché non potrà mai essere un capo.
Eppure il parallelismo iniziale rimane.
Il Lidar ha una visione a lungo raggio. Osserva ciò che ha davanti, misura la realtà con precisione e restituisce informazioni che consentono alle persone di interpretarla, immaginarne l’evoluzione e progettare ciò che ancora non esiste.
Non decide quale strada percorrere, ma permette di conoscerla meglio.
Non guida una squadra, ma mette a disposizione della squadra informazioni che possono essere utilizzate in maniera coordinata e integrata, facilitando il lavoro di progettisti, tecnici, amministratori e decisori.
Non sostituisce l’esperienza e la capacità delle persone, le rende più forti attraverso la conoscenza.
Ed è forse proprio qui che Leader e Lidar tornano a incontrarsi.
Entrambi, seppure in modi completamente diversi, ci ricordano quanto sia importante guardare lontano senza perdere la capacità di vedere con precisione ciò che abbiamo davanti.
Henry David Thoreau sosteneva:
«Se vuoi convincere un uomo che sta sbagliando, fai la cosa giusta. Ma non preoccuparti di convincerlo. Gli uomini crederanno a ciò che vedono. Fagli vedere.»
Ed è difficile immaginare una conclusione più adatta per una tecnologia nata, in fondo, proprio per questo, farci vedere la realtà con occhi nuovi, misurarla con precisione e fornirci gli strumenti per progettare il futuro.
Linkografia
Come la tecnologia laser cambierà il mondo dei rilievi
Digital twin o gemello digitale
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PropTech: cos’è, come funziona e le potenzialità future.
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