Coastal environments are fragile ecosystems threatened by various factors, both natural and anthropogenic. The preservation require continuous monitoring: to this aim, high resolution and high precision multi-temporal data acquired with various techniques can be used; among others, global navigation satellite system (GNSS) using the network real-time kinematic (NRTK) approach to acquire 3D points, drone-based structure from motion (SfM) photogrammetry, terrestrial laser scanning (TLS) and handheld simultaneous localization and mapping (SLAM)-based Light Detection And Ranging (LiDAR). These techniques were used in this work for the 3D survey of a portion of an embankment in the “Sacca degli Scardovari” area (Po River delta, northern Italy). The data collected were processed using different software and allowing in this way the generation of high-resolution threedimensional models, on which a comparative analysis was conducted. The results highlight the potential and limitations of the techniques in relation to the environmental context, the morphological complexity of the embankment, and the operational requirements in the field of monitoring and modelling of the territory. In particular, the handheld SLAM-based LiDAR and the SfM photogrammetric, both with NRTK technology, showed a similar and acceptable result, with a mean error of 13 cm on the point cloud. The GNSS NRTK technique, used with the kinematic approach, allowed to acquire the bare-ground surface and showed a big difference among all the other techniques in the areas where the vegetation was higher. Adding 16 GCPs to the SfM photogrammetric drone, the best result was obtained.
Gli ambienti costieri sono ecosistemi fragili minacciati da vari fattori, sia naturali che antropici. La loro conservazione richiede un monitoraggio continuo: a tal fine, è possibile utilizzare dati multitemporali ad alta risoluzione e precisione acquisiti con varie tecniche; tra le altre, il sistema globale di navigazione satellitare (GNSS) che utilizza l'approccio cinematico in tempo reale (NRTK) per acquisire punti 3D, la fotogrammetria basata sul sistema "Structure from Motion (SfM), la scansione laser terrestre (TLS) e la tecnologia "SLAM" basata sul Light Detection And Ranging (LiDAR). Queste tecniche sono state utilizzate in questo lavoro per il rilevamento 3D di una porzione di argine nella zona della "Sacca degli Scardovari" (delta del fiume Po, Italia settentrionale). I dati raccolti sono stati elaborati utilizzando diversi software, consentendo in questo modo la generazione di modelli tridimensionali ad alta risoluzione, sui quali è stata condotta un'analisi comparativa. I risultati evidenziano il potenziale e i limiti delle tecniche in relazione al contesto ambientale, alla complessità morfologica dell'argine e ai requisiti operativi nel campo del monitoraggio e della modellizzazione del territorio. In particolare, il LiDAR portatile basato su tecnologia SLAM e la fotogrammetria SfM, entrambi dotati di tecnologia NRTK, hanno mostrato un risultato simile e accettabile, con un errore medio di 13 cm sulla nuvola di punti. La tecnica GNSS NRTK, utilizzata con l'approccio cinematico, ha permesso di acquisire la superficie del terreno privo di vegetazione e ha mostrato una grande differenza rispetto a tutte le altre tecniche nelle aree in cui quest'ultima era più densa. Aggiungendo 16 GCP durante la fase di elaborazione alla nuvola di punti ottenuta tramite drone fotogrammetrico SfM, è stato ottenuto il risultato più accurato.
Rilievo geomatico integrato ad alta risoluzione e precisione applicato ad una porzione dell'argine della "Sacca degli Scardovari" (Rovigo)
GATTO, RUGGERO
2024/2025
Abstract
Coastal environments are fragile ecosystems threatened by various factors, both natural and anthropogenic. The preservation require continuous monitoring: to this aim, high resolution and high precision multi-temporal data acquired with various techniques can be used; among others, global navigation satellite system (GNSS) using the network real-time kinematic (NRTK) approach to acquire 3D points, drone-based structure from motion (SfM) photogrammetry, terrestrial laser scanning (TLS) and handheld simultaneous localization and mapping (SLAM)-based Light Detection And Ranging (LiDAR). These techniques were used in this work for the 3D survey of a portion of an embankment in the “Sacca degli Scardovari” area (Po River delta, northern Italy). The data collected were processed using different software and allowing in this way the generation of high-resolution threedimensional models, on which a comparative analysis was conducted. The results highlight the potential and limitations of the techniques in relation to the environmental context, the morphological complexity of the embankment, and the operational requirements in the field of monitoring and modelling of the territory. In particular, the handheld SLAM-based LiDAR and the SfM photogrammetric, both with NRTK technology, showed a similar and acceptable result, with a mean error of 13 cm on the point cloud. The GNSS NRTK technique, used with the kinematic approach, allowed to acquire the bare-ground surface and showed a big difference among all the other techniques in the areas where the vegetation was higher. Adding 16 GCPs to the SfM photogrammetric drone, the best result was obtained.| File | Dimensione | Formato | |
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https://hdl.handle.net/20.500.12608/95510