Tech INSIGHTS

Fotogrammetria con drone: cosa serve davvero per iniziare? Parte 1: la scelta del mezzo.

Una delle domande che mi sento fare più spesso è: “Ma per iniziare a fare rilievi con il drone, quali sono gli strumenti indispensabili? E quanto devo spendere?”

La paura di dover affrontare un investimento iniziale sproporzionato è legittima e spesso frena molti professionisti. La buona notizia è che oggi è possibile fare fotogrammetria con il drone anche senza dotarsi di strumentazioni costose. La tecnologia ha fatto passi da gigante e la precisione di un rilievo non dipende più esclusivamente dal costo dell’hardware, ma dalla correttezza del flusso di lavoro e dalla scelta intelligente degli strumenti.

Questo articolo è il primo di una serie in cui apriremo la “borsa degli attrezzi” di Polygeometrica. Ti racconteremo cosa usiamo noi ogni giorno, come ci siamo evoluti e qual è, secondo la nostra esperienza sul campo, il kit ideale per partire oggi senza passi falsi.

La lista della spesa

Per non girarci troppo intorno, ecco cosa devi possedere per lavorare con la fotogrammetria. In questo primo appuntamento mi concentrerò sul punto 1, mentre approfondiremo gli altri nei prossimi articoli.

  1. Un drone idoneo.
  2. Uno strumento di misura topografico (GNSS/Stazione Totale).
  3. Un software di sviluppo della fotogrammetria (Structure from Motion).
  4. Un software topografico per la restituzione.
  5. Un software di gestione della nuvola.

Oggi, in particolare, approfondiamo il primo tassello fondamentale: la scelta del drone.

  1. La scelta del drone: partiamo dal “Top”

Veniamo subito al punto: oggi i migliori droni sul mercato per fare fotogrammetria sono, a mio avviso, quelli della DJI Serie Enterprise.

Si parte dall’ormai classico Mavic 3 Enterprise oppure puoi optare per il nuovissimo DJI Matrice 4. Quest’ultimo, appena arrivato sul mercato, rappresenta l’entry-level della serie Matrice (che include i giganti M30, M350, ecc.). È un “Compact Flagship” che integra nativamente il modulo RTK (senza accessori esterni), ha sensori migliorati per la scarsa luce e include persino un telemetro laser. È probabile che in futuro sostituirà il Mavic 3E come riferimento assoluto per chi cerca il massimo restando su dimensioni compatte.

Queste macchine nascono per fare fotogrammetria: hanno otturatori meccanici (zero distorsioni), precisione centimetrica nativa e sono dotate di un software precaricato sul radiocomando (DJI Pilot 2) che permette di pianificare le missioni con estrema semplicità.

Tuttavia, la qualità ha un prezzo. Per queste macchine si parte da cifre importanti (attorno ai 4.000€ sia per il M3E che per il nuovo Matrice 4). Inoltre, essendo tutti in categoria C2 (che va dai 900 ai 4000 gr), si possono condurre solo con patentino A2 e rispettando le regole di distanza minima dalle persone (in rapporto 1:1 con l’altezza di volo, con un minimo di 30 metri orizzontali).

Aspetta a deprimerti, e prosegui la lettura.

La nostra flotta (reale)

Per farti capire che non ti serve solo il top di gamma per lavorare, ti mostro cosa usiamo noi di Polygeometrica quotidianamente:

  • Mavic 3 Enterprise (C2): il nostro “cavallo di battaglia” per i lavori grandi e complessi, dove serve velocità di acquisizione in aree extraurbane.
  • Mavic 3 Standard (C1): drone consumer tuttofare.
  • Mini 4 Pro (C0): drone consumer ultraleggero.

Come vedi, non abbiamo solo droni Enterprise, ma utilizziamo con successo anche dei “comuni” droni consumer.

Il “trucco”: PolygeoPlanner

Devi sapere che da qualche tempo la DJI ha introdotto, anche sui droni consumer (come Mini 4 Pro, Air 3S, Mavic 3), la possibilità di programmare delle missioni per Waypoint direttamente dall’applicazione di volo.

Il PolygeoPlanner è il nostro software, che abbiamo progettato e sviluppato noi direttamente, basandoci sulle nostre precise esigenze. È un software pensato da topografi per topografi, nato per essere utilizzato con la massima semplicità e velocità possibile. Questo strumento sfrutta proprio la funzione waypoint: calcola le rotte, le sovrapposizioni (overlap) e la geometria di scatto perfetta, e genera un file che il drone esegue in automatico. Con questi accorgimenti, riusciamo a programmare un rilievo con le medesime precisioni geometriche di un drone professionale, ma con un investimento hardware ridotto drasticamente.

Quindi: quale drone ti consiglio per iniziare?

Il drone indispensabile: Categoria C0

Il drone che, secondo me, non può mancare nella tua flotta oggi è un drone di categoria C0 (< 250g).

Perché un C0? Semplice: è il drone che ha la maggiore libertà di movimento in qualunque scenario. Può infatti essere condotto in ambienti urbani complessi e può volare persino sulle persone (purché non assembrate). Non è necessario nemmeno il patentino “basico” A1-A3, anche se comunque ti consiglio vivamente di prenderlo per cultura aeronautica e sicurezza.

  • Il consiglio: DJI Mini 4 Pro o Mini 5 Pro. Vanno bene entrambi. Ovviamente il Mini 5 ha qualche vantaggio in termini di ottica e grandezza del sensore, ma la risoluzione nativa è identica, per cui i risultati in termini di fotogrammetria sono molto simili. Quindi, se trovi il Mini 4 Pro a un prezzo significativamente inferiore, puoi prenderlo tranquillamente: non ti deluderà. Ti faccio presente che nella fascia dei “mini droni”, questi due sono al momento gli unici che hanno la possibilità di essere programmati per waypoint, caratteristica chiave per essere utilizzati con il PolygeoPlanner.

E un drone più grande e prestazionale?

Certamente, purché sia in Categoria C1. Se già possiedi un C0, o se desideri un drone più prestazionale da tutti i punti di vista, ti consiglio vivamente l’acquisto di un drone in categoria C1 (peso <900 gr). Rispetto al C0 è leggermente più limitato: non è ragionevolmente consentito il volo sopra le persone (se accade, occorre ridurre la durata del sorvolo allontanando il drone), ma non vi sono distanze minime rigide da rispettare come per i C2. Occorre il patentino A1-A3. È chiaro che questi limiti sono davvero modesti e ci consentono di coprire quasi tutti gli scenari operativi.

Ecco i droni C1 che ti consiglio ad oggi:

  1. Nuovo: DJI Air 3S L’ottimo DJI Air 3S è potente e dotato di sensore da 1 pollice. La fotocamera principale scatta a 12,5 mpx, simile ai Mini 4 Pro e Mini 5 Pro. Gli scatti fotografici “artistici” e le riprese video sono assolutamente superiori, così come la resistenza e stabilità al vento. Per la fotogrammetria, però, gli scatti a 12,5 mpx non rappresentano quel salto di qualità che ci si aspetta rispetto ai Mini.
  2. Usato (La nostra scelta): DJI Mavic 3 Standard o Classic Se oggi il mercato del nuovo offre poca scelta sui C1 ad alta risoluzione, l’alternativa per fare fotogrammetria è guardare le offerte sui prodotti usati o rigenerati. Quello che ti consiglio a occhi chiusi, ed è quello che anche noi abbiamo recentemente acquistato, è il Mavic 3 in versione Standard oppure Classic. Il primo è con retro-marcatura in C1 su richiesta alla DJI, il secondo è già dotato di marcatura C1. ⚠️ Attenzione: non il Mavic 3 Pro (quello con tre camere) perché, essendo leggermente più pesante, ricade in categoria C2, con tutte le limitazioni del caso.
  3. L’alternativa valida: DJI Air 2S Altra macchina validissima è l’Air 2S (anche questo retro-marcabile in C1). A mio avviso è preferibile per la fotogrammetria rispetto ai successivi Air 3 e Air 3S in quanto ha un sensore con risoluzione nativa di 20 mpx, come il Mavic 3, anche se di dimensioni inferiori e senza diaframma variabile. Ma quallo che a noi interessa è la risoluzione effettiva del sensore e dell’ottica. Questi droni nascono tutti con la possibilità di volare per waypoint, requisito fondamentale per essere programmati con il PolygeoPlanner.

Il radiocomando: smartphone o schermo integrato?


La scelta del radiocomando merita una considerazione specifica. Tutti questi droni possono essere condotti sia col radiocomando “base” (RC-N1 o RC-N2), quello per capirsi senza schermo che richiede il collegamento con uno smartphone, sia con il radiocomando “più figo”, ossia con lo schermo integrato (DJI RC o RC 2).

Anche se entrambe le tipologie funzionano con il PolygeoPlanner, ti consiglio di utilizzare il radiocomando base con lo smartphone. Il motivo è tecnico: qualsiasi smartphone recente è dotato di una potenza di elaborazione superiore a quella del radiocomando con schermo integrato. Dalla mia esperienza diretta, il radiocomando con lo schermo integrato fatica a gestire missioni complesse con un numero di waypoint superiore a 80-100. Niente panico: la missione viene caricata interamente a bordo del drone, per cui lui la porterà a termine correttamente, ma sul visore potresti notare lag e rallentamenti importanti. Tutto questo non succede usando il radiocomando base abbinato a un buon telefono.

Nel prossimo articolo approfondiremo il secondo punto della lista della spesa: lo strumento di misura topografico e perché è indispensabile per un rilievo corretto.

Buon volo a tutti!