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Laser Scanner 3D Technology Applied to an
Archaeological Site
AIIA 2008 - Workshop for Cultural Heritage

• D. Abate, M.C. Baracca, G. Furini, S. Migliori,
  S. Pierattini

DIPARTIMENTO TECNOLOGIE FISICHE E NUOVI
MATERIALI ENEA
Cagliari, 11 Settembre 2008 - Cittadella dei Musei
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L infrastruttura ENEA
Aree di ricerca SOLARE TERMODINAMICO IDROGENO/CEL
LE COMBUSTIBILE FUSIONE NUCLEARE FONTI
RINNOVABILI CLIMA GLOBALE BIOTECNOLOGIE AMBIENTE N
UOVI MATERIALI ANTARTIDE RIFIUTI
RADIOATTIVI RADIAZIONI IONIZZANTI CALCOLO E
MODELLISTICA ....
Dipartimento FIM - Unità Informatica e
Reti Attività di Ricerca e Supporto per il
Calcolo Scientifico, il GRID Computing, la
Grafica 3D.
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Laser Scanner 3D Technology
Nellambito dei Beni Culturali, la tecnologia
della scansione laser 3D consente di pensare in
un nuovo modo alle attivita di registrazione,
analisi ed archiviazione dei dati Il modello
tridimensionale (nuvola di punti) ottenuto
tramite scansione, costituisce un data base di
dati oggettivi la cui affidabilita e limitata
solo dalla precisione dello strumento. Tale data
base permette, nella fase di post processing,
mediante software opportuni di prendere misure ed
estrarre informazioni interrogandodo i dati
stessi.
Laser 3D ITR a Colori (Brev. ENEA)
Leica HDS3000
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Laser Scanner 3D Technology

• I vantaggi nellapplicazione della tecnologia
  della scansione laser 3D sono principalmente due
• La tecnologia e estremamente veloce e riduce
  il tempo di permanenza sul sito, necessario per
  il rilevamento
• La scansione genera una grande quantita di
  dati certificati, che permettono di estrapolare
  informazioni non solo geometriche ma anche
  morfologiche e sui materiali di costruzione, ed
  inoltre, laddove la risoluzione sia
  particolarmente elevata, su eventuali fenomeni di
  degrado dimensionalmente apprezzabili.

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Laser Scanner 3D Technology

• Rilievo
• Utilizzo di strumenti Laser scanner 3D per il
  rilievo dei siti ed aree archeologiche
  certificandone il dato acquisito
• Monitoraggio
• Monitoraggio dello scavo per attività di
  documentazione delle varie fasi/strati degli
  interventi da parte degli archeologi, verifiche
  di erosione e degrado dovuto agli agenti
  atmosferici o causati dai visitatori (ris. in
  mm)
• Analisi
• Analisi dello scavo in modalità non invasiva per
  effettuare misure
• Fruizione virtuale
• Realizzazione di modelli tridimensionali per la
  fruizione di siti o aree dello scavo in modalità
  remota
• Gestione dati e Banca Dati
• Sviluppo di software per lanalisi dei dati in
  base alle necessità operative degli archeologi e
  soprintendenti e di sistemi semi-automatici per
  la verifica del degrado. Banca dati per laccesso
  alle informazioni.

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La scansione
Larea archeologica romana di JUVANUM
Juvanum è un sito archeologico di epoca romana.
Si trova a Montenerodomo (CH). Vi si trovano un
foro, un tempio e una basilica, resti di un
insediamento romano successivo alla guerra
sociale. Juvanum nasce come centro culturale
legato alla pratica della transumanza avendo la
funzione di località di incrocio e di ristoro tra
Torricella Peligna, Palena, Montenerodomo e Bomba
che permetteva un raccordo con il mare.
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La scansione
Tempistica e attrezzature
Luglio 2007 4 Giornate operative (13) 3 Persone
coinvolte 35000 mq
Leica Geosystems HDS 3000 Laser Scanner a tempo
di volo 300 mt. distanza massima Precisione di
1.2mm x 1.2mm Accuratezza di 3mm a 50 mt. Campo
visivo di 360 oriz. x 270ver. Acquisizione
della riflettanza Colore del punto con foto da1MP
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La scansione
Modalità operativa
19 Scansioni 16.589.664 punti Valori di XYZ
riflettenza e colore Acquisizione di coord.GPS
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La scansione
Modalità operativa
Risoluzione N.4 5cm x 5cm N.14 2cm x
2cm N.1 1cm x1cm 5 Targets per la
registrazione Tot di 115 target battuti
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Post elaborazione
Operazioni oggettive
1.51 GB Data Base non alterabile SW Proprietario
Leica Cyclone 5.7 Registrazione delle 19
stazioni Prima pulitura del rumore
Elaborazione singola delle 19 stazioni Prima
pulitura del rumore -cut by intensity -smooth
surface
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Lanalisi
Operazioni soggettive
Recupero dei punti ritenuti pertinenti alla
struttura dal layer rumore.
Eliminazione di punti - aree esterne allo scavo
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Risultati
Analisi e modellazione

• Unica Nuvola di Punti con aree a varie
  precisioni ed in vari formati per lanalisi con
  strumenti cad o modellatori tipo
• Autocad
• Rapidform
• Cyclone
• Viewer ENEA

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Risultati
Visualizzazione
Visualizzazione WEB TrueView 1.1 Leica Geosystem
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Attivita in corso

• Realizzazione di uno strumento Viewer in grado
  di visualizzare nuvole di punti di grandi
  dimensioni con funzionalità aggiuntive richieste
  dagli archeologi (Attività sviluppata allinterno
  del progetto CRESCO)
• Modellazione 3D e Viewer di Nuvole di Punti
• Sviluppo di un applicativo per lanalisi del
  degrado temporale
• Accesso WEB ai dati

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