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Se nel primo articolo dal titolo Tecnologia LiDAR: ritratto della fidata compagna dei droni DJI – Parte 1/2, abbiamo compreso i principi fondamentali del LiDAR e i suoi componenti hardware, ora vogliamo guidarvi nel cuore operativo di questa tecnologia: come si pianifica una missione con LiDAR a bordo di un drone DJI? Quali sono le modalità di scansione? E, soprattutto, come si trasformano i dati raccolti in risultati concreti, utilizzabili per decisioni strategiche?
Pianificazione della missione: la logica del volo automatico
La raccolta dati con LiDAR montato su drone avviene tipicamente in modalità autonoma, attraverso la pianificazione dei voli con software dedicati. DJI mette a disposizione un sistema intuitivo di Flight Mission Planning, integrato nell’app DJI Pilot, che consente di definire un’area da sorvolare, impostare waypoint, altitudine, sovrapposizione delle tracce e parametri di scansione.
Questo tipo di pianificazione è essenziale per ottimizzare la copertura del territorio e garantire una raccolta dati omogenea. I droni DJI della serie Matrice, come i Matrice 300 RTK e Matrice 350 RTK, offrono grande stabilità di volo, anche in condizioni ambientali impegnative, permettendo missioni precise e ripetibili.
Scansione ripetitiva vs scasione non ripetitiva: quale scegliere?
I sensori Zenmuse L1 e L2 supportano due modalità di scansione:
- Ripetitiva: copre un campo visivo orizzontale limitato, ma offre la massima precisione. È ideale per rilievi topografici e generazione di modelli digitali del terreno.
- Non ripetitiva: offre una copertura ampia e può scansionare superfici verticali, ideale per modellazione 3D urbana, infrastrutture complesse e mappature rapide d’emergenza.
La scelta della modalità dipende dallo scopo della missione: accuratezza o copertura?
DJI Terra: elaborazione e intelligenza del dato
Tutti i dati raccolti dai sensori DJI LiDAR sono elaborati con DJI Terra, il software di riferimento per la post-produzione. Questo strumento consente di:
- Creare nuvole di punti georeferenziate (a cui sono cioè assegnate delle coordinate)
- Filtrare rumore e ottimizzare la densità dei punti
- Generare modelli digitali di elevazione (DEM), vale a dire una descrizione numerica dell’altimetria della superficie del terreno
- Effettuare la classificazione automatica del terreno, operazione che consente di identificare e separare i punti che rappresentano la superficie del terreno da una nuvola di punti 3D
- Convertire coordinate e verificare la precisione verticale attraverso punti di controllo
DJI Terra supporta il formato LAS 1.2, compatibile con la maggior parte dei software GIS e CAD in uso nel settore professionale.
Dati completi in ogni condizione
Uno dei vantaggi della tecnologia LiDAR, rispetto alla fotogrammetria, è la capacità di operare in qualsiasi condizione di luce e di penetrare la vegetazione fitta. Inoltre, grazie alla funzione multi-ritorno, è possibile acquisire dati a diversi livelli verticali: chioma degli alberi, rami intermedi e terreno. Questo è fondamentale per applicazioni forestali, studi ecologici e analisi morfologiche.
Il sensore Zenmuse L2 offre fino a 5 ritorni per ogni impulso laser e una portata utile fino a 450 metri, mantenendo alta la precisione anche su superfici con bassa riflettività, come l’asfalto bagnato o le aree ombreggiate.
Applicazioni reali: dalla foresta alla città
I droni DJI con tecnologia LiDAR vengono oggi utilizzati in contesti molto diversi tra loro. Ecco alcuni esempi:
- Gestione forestale: stima della biomassa, altezza degli alberi, struttura della volta.
- Archeologia: individuazione di resti nascosti sotto vegetazione densa.
- Ispezione infrastrutture: scansione di ponti, viadotti, facciate, con capacità di rilevare crepe e deformazioni.
- Monitoraggio linee elettriche: identificazione di interferenze con vegetazione o supporti.
- Rilievi minerari e volumetrici: calcolo preciso di scorte e movimenti di terra.
La seconda anima della tecnologia LiDAR, quella operativa e applicativa, è ciò che ne decreta il successo sul campo. Con strumenti come DJI Terra, sensori avanzati come Zenmuse L2 e piattaforme affidabili come i droni della serie Matrice, oggi è possibile affrontare sfide di rilievo, ispezione e modellazione con un’efficienza mai vista prima. La rivoluzione della nuvola di punti è in volo, e vi invita a salirci sopra.
LiDAR sui droni consumer: la rivoluzione del drone DJI Air 3S
Il sistema LiDAR, tuttavia, ha iniziato a migliorare anche le prestazioni di modelli più accessibili, al confine tra l’uso professionale e amatoriale. Sono i cosiddetti droni “prosumer”: DJI è stata la prima a montare la tecnologia LiDAR su un prodotto di questa categoria. L’apripista è stato il modello DJI Air 3S, anche se il sistema adattato a questo velivolo non permette mappature vere e proprie ed è usato per migliorare il controllo e la capacità di evitare gli ostacoli.
DJI Air 3S (con radiocomando DJI RC-N3)
Attualmente, anche il DJI Mavic 4 Pro è equipaggiato con sistema LIDAR, con analoghe competenze. È una tecnologia destinata ad allargare rapidamente i propri confini di destinazione, e non stupitevi sei saremo i primi a superare i momentanei limiti del mercato per garantire prestazioni migliori, preservando però costi e peso dei futuri prodotti consumer.
Oltre il drone: il LiDAR conquista il cinema con Ronin 4D
La tecnologia LiDAR, come abbiamo appena documentato, non è riservata esclusivamente alla mappatura o all’acquisizione geospaziale. DJI ha esteso il suo uso anche al mondo della cinematografia professionale. Il sistema Ronin 4D, piattaforma integrata di ripresa e stabilizzazione professionali, sfrutta infatti un LiDAR Range Finder per garantire una messa a fuoco automatica estremamente rapida e precisa, anche in condizioni di scarsa illuminazione o su soggetti con basso contrasto. I prodotti DJI che costituiscono questo sistema di ripresa sono accessibili anche separatamente: dal DJI Focus Pro Creator, al DJI RS 4 Pro, al DJI LIDAR Range Finder
Grazie alla tecnologia LiDAR, il DJI Ronin 4D può rilevare la distanza dei soggetti fino a 10 metri e fornire supporto sia all’autofocus continuo sia alla messa a fuoco assistita manualmente, rendendo le riprese fluide, nitide e pronte all’uso anche in movimento.
Questa applicazione dimostra la versatilità del LiDAR e la sua capacità di adattarsi a contesti operativi molto differenti, dalla mappatura del terreno fino alla produzione video di alto livello. La frontiera del LiDAR si allarga ogni giorno di più: dalla terra al cielo, dall’industria alla creatività visiva.