MiniGuida QGIS e LIDAR: come usare dati Lidar per creare DTM o DSM in 3D ed estrarre le curve di liv
Dopo una breve introduzione teorica sul sistema di acquisizione dei dati Lidar vediamo come creare un modello digitale della superficie DSM, un modello digitale del terreno DTM e visualizzarli in 3D, estraendone le curve di livello.
In questo video ti parlo di LIDAR: una tecnologia per l'acquisizione dei dati mediante laser montato su aeromobile.
LIDAR è l'acronimo di Light Detection And Ranging oppure Laser Imaging Detection and Ranging, che è una tecnica di telerilevamento.
Il funzionamento è in questa clip: il raggio laser posizionato su una sorgente fissa incontra un punto d'impatto che si trova a una distanza variabile dalla sorgente.
Il sistema rende in uscita una serie di punti che sono tutti localizzati ad una certa posizione nello spazio e ad una distanza via via diversa dal punto della sorgente.
La sorgente è determinata da un laser cioè da un fascio coerente di luce con la specifica lunghezza d'onda che viene inviata verso il sistema da misurare. La distanza sarà data dal tempo tra l'emissione del raggio e la sua ricezione.
Il risultato di questa analisi è un point cloud, cioè una nuvola di punti che, trattata con specifiche tecniche può dar luogo a due modelli: il DSM oppure il DTM.
La differenza è che il DSM è il Digital Surface Model, che riguarda tutta la superficie e quindi sono compresi gli edifici, gli alberi, i rilievi delle strade e dei ponti, quindi non solo la morfologia.
Il DEM, Digital Elevation Model riguarda solamente la morfologia del territorio e le relative quote in elevazione.
In questa immagine è possibile vedere questa differenza.
Nella parte destra abbiamo una foto aerea, al centro un modello di elevazione digitale (DEM) ottenuto mediante dati LIDAR e a sinistra il DSM, cioè un modello digitale di tutta la superficie compresi gli edifici che sono presenti nella foto aerea.
Nel video è spiegato da zero:
1 - come scaricare dati LIDAR della Regione Toscana dal portale Geoscopio (nota: non sono point cloud ma sono già modelli digitali in formato .asc);
2 - come scaricare direttamente il dataset DSM o DEM (dati del 2008 in 3003, cioè in monte mario italy 1);
3 - come caricare direttamente il layer del DSM e del DEM (che in certi casi è chiamato DTM Digital Terrain Model, che corrisponde al DEM) nel pannello dei layers e salvare in formato Tiff con CRS monte mario italy 1;
4 - come visualizzare il rilievo ombreggiato (Hillshade) del DSM e DEM e come visualizzarli con uno stile che rimanda al falso colore in cui le quote più alte hanno un colore più chiaro e le quote più basse quasi nero;
5 - come capire con i layer in sovrapposizione, rispetto alle caratteristiche morfologiche, la differenza tra DSM e DEM;
6 - come ottenere ed estrarre le curve di livello dal DSM e dal DEM ricavando, nella tabella degli attributi, il dato relativo alla quota di elevazione.
E' possibile infine visualizzare il DSM o il DEM in rappresentazione tridimensionale, tramite il plugin per QGIS 2.18 qgis2threejs che ti consente di vedere questo territorio in 3D (ecco il video: https://youtu.be/-rKpps9JoCM)
A questo punto credo potrai avere un'idea un po' più chiara di come creare un modello di elevazione digitale DEM o un modello digitale del terreno DSM elaborando dati LIDAR con QGIS, anche se inizi da zero.
Per adesso termino qui, spero di averti aiutato a capire la sequenza corretta.
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A presto,
Marco Mancino
Architetto Pianificatore Territoriale
Creatore di Metodo QZERO per iniziare QGIS da ZERO
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