Gemello digitale urbano: la nuvola di punti del Comune di Milano

Informazioni tecniche sui dati e i prodotti aerei

Tutti i dati aerei sono stati acquisiti da una camera aerea ibrida, la Leica CityMapper-2, capace di raccogliere diverse tipologie di dati, immagini nadirali, oblique e dati LiDAR, in modo contestuale. In particolare:

• il sistema ottico è composto da due fotocamere nadirali da 150 MP capaci di acquisire quattro bande (red, green, blu e near-infrared), e da quattro fotocamere oblique a tre bande (red, green e blu);
• il sistema LiDAR utilizza un’unità Leica Hyperion2+ con una frequenza di ripetizione di 2MHz, e capace di gestire fino a 15 ritorni.

Il sensore ha permesso di acquisire quattro principali categorie di dati:

1. immagini nadirali di tipo RGB , avente quindi tre bande relative agli intervalli red, green e blu nelle lunghezze d’onda del visibile;
2. immagini nadirali di tipo CIR (Color InfraRed), avente quindi tre bande relative agli intervalli NIR (Near InfraRed), red e green;
3. immagini oblique di tipo RGB , avente quindi tre bande relative agli intervalli red, green e blu; le immagini oblique osservano il terreno da quattro  angolazioni diverse in accordo con i quattro principali punti cardinali (nord, sud, est e ovest);
4. nuvole di punti LiDAR.

Le immagini nadirali sono state acquisite una risoluzione al suolo nominale di 5 cm (GSD – Ground Sampling Distance); le nuvole di punti LiDAR hanno una densità minima di 20 pti/m2.
Le immagini sono salvate in formato JPEG 8bit mentre i punti LiDAR in formato LAS.

I dati aerei hanno generato i seguenti prodotti:

1. nuvole di punti classificata ottenuta dai dati LiDAR;
2. modelli digitali del terreno e delle superfici;
3. ortofoto di precisione, o true-ortho, di tipo RGB, avente quindi tre bande relative agli intervalli red, green e blu nelle lunghezze d’onda del visibile; la risoluzione radiometrica è di 8 bit per ogni canale;
4. ortofoto di precisione, o true-ortho, di tipo CIR (Color InfraRed), avente quindi tre bande relative agli intervalli NIR (Near InfraRed), red e green; la risoluzione radiometrica è di 8 bit per ogni canale.

I punti LiDAR sono stati classificati in 11 classi:

1. Underground: punti che per errore vengono collocati sotto la superficie del terreno;
2. Terreno;
3. Linee elettriche;
4. Ponti;
5. Acqua;
6. Edificio;
7. Vegetazione bassa (inferiore a 3 m);
8. Vegetazione media (compreso tra 3 m e 15 m);
9. Vegetazione alta (superiore a 15 m);
10. Overground: punti generati da oggetti non altrimenti classificati (es. automobili);
11. Outlier.

Sulla base delle nuvole classificati sono stati prodotti i modelli digitali di superficie (DSM) e terreno (DTM). Tutti i modelli hanno una struttura di tipo grid a maglie quadrate aventi lato di 50 cm. In particolare:

• DTM – Digital Terrain Model: rappresenta il puro terreno, determinato dalla sola classe “terreno” sopra indicata;
• DSM – Digital Surface Model: rappresenta la superficie che avvolge tutto il terreno, inclusa la vegetazione e i manufatti. Include tutte le classi sopra indicate ad eccezione di underground e outlier.

Il termine ortofoto di precisione indica un’ortofoto ottenuta proiettando le immagini sul modello di superficie (DSM) in modo che edifici e manufatti fuori terra siano correttamente collocati e non presentino effetti prospettici. Le ortofoto sono state prodotte in formato ECW e hanno risoluzione di 5 cm.

Infine, tutti i prodotti sono inquadrati planimetricamente nel Sistema di Riferimento Nazionale ETRF2000 (epoca 2008.00) – Rete Dinamica Nazionale (D.P.C.M. 10/11/2011). Le quote si riferiscono al geoide e sono state ottenute dal modello di ondulazione geoidica ITALGEO2005 distribuito da IGMI (Istituto Geografico Militare Italiano).