Rilievo aerofotogrammetrico con drone: quanto mi costi?

Villaggio Vela Bianca ad Ardea: il modello 3D

La dura legge di mercato nel perenne confronto tra cliente e professionista è il pane quotidiano a volte morbido e croccante, altre volte duro e stantio che tutti noi dobbiamo mangiare ogni giorno, sperando di farlo.

Quando un'azienda o un professionista si muovono, con loro si muove tutto il portato di strumentazione, conoscenza tecnica, esperienza che sono esattamente ciò che fa la differenza tra essere professionisti e servirsi di un professionista. Un portato che ha dei costi che inevitabilmente incidono sul prezzo di un rilievo aerofotogrammetrico.

Si può sempre pensare: si ma grazie ai droni un rilievo aerofotogrammetrico posso farmelo da solo. Vado al supermercato, installo un'app gratuita, faccio processare tutto in un servizio cloud gratuito che non restituirà un risultato eccellente ma comunque idoneo alle mie esigenze e il gioco è fatto.

Certo questo atteggiamento tipico del "fai da te" può essere corretto: ma sicuri che già il costo del drone non superi quello del professionista? Se sei un geometra, un architetto, un ingegnere, che vuole mettersi in proprio, ecco un'indicazione di cosa ci vuole per essere considerati professionisti dell'aerofotogrammetria. Se invece vuoi collaborare con un professionista, questo è ciò che lui deve possedere, almeno.

Gli strumenti di base

Per operare sul campo esiste una componente strumentale minima di base senza la quale non è pensabile considerarsi professionisti dell'aerofotogrammetria. Ecco dunque un elenco di strumenti che ogni professionista dovrebbe avere:

  • Un SAPR: si spazia dalla fascia prosumer tipo DJI Phantom 4 Pro, alla fascia consumer tipo DJI Spark. Nel primo caso €1.699, nel secondo €499 IVA compresa (prezzo attualmente in promozione) + €100 di modifica per renderlo inoffensivo
  • Acquistare ulteriori batterie e supporti: €500 nel primo caso, €170 nel secondo
  • Essere registrati come operatore con SAPR presso ENAC: €94
  • Assicurazione del SAPR: ogni SAPR deve avere la sua assicurazione a termini di legge, mediamente €200/anno cadauna
  • Dispositivo di controllo del SAPR: necessario per far funzionare le app di controllo del SAPR e ricevere la telemetria del medesimo. Mediamente un buon smartphone o un buon tablet (meglio) stanno tra i €200 e i €300
  • Ricevitore satellitare GNSS L1+L2 almeno RTK: uno strumento nuovo parte da una base di almeno €6.500+IVA, si possono trovare degli ottimi usati intorno ai €3.000+IVA. Necessita di una scheda GSM con abbonamento dati (se dedicata a partire da €100/anno)
  • Abbonamento a ItalPOS o altra rete di basi GNSS regionale (se ne scriverà più sotto)
  • Target per l'acquisizione delle coordinate dei punti di vincolo del rilievo aerofotogrammetrico ai fini della correzione metrica del progetto. Si possono realizzare in vari formati e materiali (si privilegia il PVC), la spesa è spesso superiore alle €200
  • Metro e distanziometro laser: utili per misure speditive come possono essere gli infissi. Un buon distanziometro costa intorno ai €200+IVA.

Perché si parla di SAPR e non di droni? Perché l'aerofotogrammetria è un'operazione specializzata, e in quanto tale può essere condotta soltanto con un drone validato da ENAC, che lo trasforma in SAPR. Quindi andare al supermercato, comprare il drone e volare, è illegale e può comportare pesanti sanzioni, anche penali.

Qualora si voglia optare per il DJI Phantom 4 Pro, è imprescindibile quanto segue:

  • Documentazione per la registrazione CRO del drone o comunque per la dichiarazione: si va da €80 a €500
  • Attestato di volo: per la classe Vl/MC (very light multicopter, per SAPR dal peso al decollo inferiore a 4 Kg), il costo per operare in ambienti CRO (critici, in sostanza quando ci sono zone pubbliche e persone vicino, gli ambienti urbani per definizione) si aggira intorno ai €1.500 e comporta almeno 2 esami, ai quali si aggiunge la visita medica aeronautica che si aggira intorno ai €100. Tutto questo deve essere rinnovato ogni 5 anni.
  • Strumenti per la delimitazione dell'area delle operazioni: quando si opera in missioni CRO, l'area delle operazioni deve essere delimitata. L'attrezzatura idonea si aggira intorno ai €200 per la delimitazione di aree non troppo vaste.

Gli strumenti utili da possedere

L'elenco precedente comprende il minimo indispensabile. C'è poi altro che bisogna possedere? Si, è l'elenco seguente:

  • Stazione totale: a volte può essere utile per integrare il rilievo con GNSS. Una buona stazione, sia nuova che usata, parte da almeno €3.500+IVA.
  • Ricevitore GNSS in configurazione base+rover: non sempre si può operare in zone con sufficiente copertura GSM. Non essendo possibile lavorare in configurazione NRTK sarà necessario valutare l'acquisto o di un sistema base+rover o di una base da collegare al ricevitore posseduto (ma soltanto se quest'ultimo è predisposto). Servono almeno altri €5.000/€6.000+IVA.
  • Casco e DPI: se si lavora in ambienti di cantiere, la legge obbliga ad indossare idonei dispositivi di protezione. Si va dall'elmetto di sicurezza, ai guanti, alle scarpe antinfortunistica financo agli occhiali di protezione. €100
  • Notebook per il backup dei dati acquisiti. Si può fare anche sul cellulare (soprattutto se Android) tramite apposito cavo USB OTG. Quasi tutte le app consentono di scaricare sul dispositivo le fotografie scattate. Ma è sempre bene avere un PC in macchina per ogni evenienza. Qualcosa di discreto intorno ai €1.200.
  • Chiodi topografici e mazzetta per piantarli e materializzare a terra i punti fissi: intorno ai €100.
  • Color checker: se scattate le fotografie in formato RAW può essere utile avere una color checker della X-Rite che vi aiuterà a rendere più aderenti alla realtà i colori catturati sotto quella specifica condizione di luce. Il suo uso è necessario in particolari contesti come le riprese di Beni Culturali. €100.
  • Anemometro: per valutare la velocità del vento. Le missioni CRO obbligano a non volare se il vento supera una certa velocità, ricordando che più si sale in quota, più il vento aumenta rispetto al suolo. €30.
  • Coppia di radio Walkie-talkie: utile per comunicare tra operatori sul campo, a partire da €30.

Fuori elenco si può citare un laser scanner 3D: in molte situazioni, soprattutto nel caso di rilievi architettonici, sarà necessario integrare la nuvola di punti ottenuta da aerofotogrammetria con la nuvola di punti ottenuta da strumenti topografici, per una serie di motivazioni che sarebbe troppo lungo spiegare in questo articolo. Il minimo è un Leica BLK360, a partire da €16.000+IVA, altrimenti un classico Faro classe S150 ma si può partire facilmente da cifre vicine ai €50.000+IVA. A questi strumenti si deve aggiungere il software dedicato, dai €400 e rotti di Autodesk Recap Pro, agli oltre €5.000+IVA di alcuni software proprietari dedicati.

Nora: perimetro area buffer aerofotogrammetria con drone

E in ufficio?

Quella elencata è la strumentazione da campo, ma poi bisognerà elaborare i dati acquisiti in ufficio per restituire un rilievo che sia tale. Cosa serve? Quelle di seguito elencate sono da includere nelle spese imprescindibili, sarebbe come comprare una macchina e non metterci la benzina dentro. Non camminerà.

  • Una buona workstation sufficientemente performante: intorno ai €2.000
  • Un monitor di classe fotografica (altrimenti della color checker menzionata in precedenza non saprete che farvene), almeno 24". Un 99% di copertura spazio Adobe RGB parte da almeno €400
  • Un NAS per l'archiviazione dei dati e relativi dischi fissi: almeno €500

Poi è la volta dei software:

  • Software CAD: il più comune è Autodesk AutoCAD, con costo a partire da €2.100/anno (o mensile da €260) ma in qualche caso ci si può accontentare di software gratuiti o meno costosi, da NanoCAD a DraftSight fino a TopoCal. Tra i migliori per lavorare con progetti aerofotogrammetrici c'è Analist Cloud 2019, a partire da €497/anno+IVA
  • Software di fotogrammetria: per l'elaborazione del rilievo aerofotogrammetrico, tra i più famosi Agisoft Photoscan, intorno ai €3.000+IVA
  • Software di elaborazione fotografica: per migliorare la radiometria e il colore delle immagini in postproduzione, i più famosi sono Adobe Photoshop Lightroom CC e Photoshop CC a partire da €10/mese+IVA.
  • Software per la strumentazione topografica: a volte è fornito con lo strumento, altre volte va acquistato a parte, e si possono spendere facilmente anche €1.500+IVA

E le tasse?

Tasto dolente, nel prezzo al cliente finiscono anche le tasse:

  • Se ho la fortuna di avere una casa dove storno una stanza per l'ufficio, pagherò soltanto le bollette aziendali, comprensive di TARSU. I sistemi infomatici bevono corrente quando elaborano il progetto, quindi elaborare un progetto costa.
  • Se non ho questa fortuna, dovrò anche pagare un affitto, il mobilio, e le bollette.
  • Se ho fatto la malsana scelta di acquistare l'ufficio, dovrò pagare l'IMU, il mobilio e le bollette.
  • Se ho una partita IVA, che sia in forma di azienda o di ditta individuale, dovrò pagare le tasse sul compenso: le stime più prudenti parlano del 50%.

Manca qualcosa? Quando si parla di tasse la risposta è sempre sì.

La rete GNSS

In precedenza abbiamo nominato ItalPOS. Si tratta di un servizio fornito da una rete RTK il cui compito, grazie alla rete di stazioni GNSS permanenti installate sul territorio, è quello di fornire alla stazione GNSS rover (il tuo strumento) le correzioni di rete necessarie, consentendoti di risparmiare tempo per il setup di una propria stazione in campagna.

ItalPOS è un servizio a pagamento fornito da Leica Geosystem, azienda parte del gruppo Hexagon leader mondiale nel campo degli strumenti topografici.

Accanto a ItalPOS quasi tutte le Regioni italiane hanno messo un piedi una propria rete di stazioni GNSS permanenti: alcune sono libere e gratuite (nel senso che tutti possono iscriversi al servizio e utilizzarlo), come la Rete Lazio e la Rete Abruzzo; altre sono pagamento, come la Rete Sardegna; altre ancora richiedono l'iscrizione all'Albo, come la Rete Campania. Se operate soltanto nel vostro territorio, quest'ultima soluzione è sicuramente da preferire, in termini soprattutto di costi.

Qualora invece vi spostate sul territorio italiano, la scelta ItalPOS è quasi obbligata: si parte da €80+IVA/mese per arrivare ai €330+IVA/anno.

La cosa importante da sapere è che tanto più sarà vicina la stazione permanente di riferimento tanto più la correzione dello strumento sarà precisa e accurata. È buona norma quando si lavora in campagna (dunque non attorno alle grandi città) fare un controllo preventivo di dove sia posizionata la stazione di riferimento perché la distanza da essa può determinare la scelta del mount-point in un sistema RTK.

Il vostro strumento dovrà essere compatibile con i sistemi di correzione in tempo reale, e andrà privilegiato un mount-point NRT nel caso di correzione tramite una singola stazione molto vicina (si dice entro 15 km in linea d'aria); iMax o MAX (quest'ultima la migliore in assoluto) nel caso di correzione di rete.

Privernum: restituzione aerofotogrammetrica da drone

La nostra strumentazione

Tanto per far rendere conto di come si muove la nostra azienda, ecco un riepilogo del nostro parco attrezzatura per rilievi aerofotogrammetrici:

  • DJI Phantom 4 Pro e DJI Phantom 3 Pro di riserva, autorizzati ad operare in scenari CRO
  • DJI Spark registrato come inoffensivo <300 grammi
  • iPhone e iPad Pro 2018 per il controllo dei SAPR
  • Il necessario per delimitare l'area delle operazioni: nastri, colonnine, segnaletica, etc.
  • Ricevitore GNSS GeoMax Zenith20 RTK GSM+UHF e accessori dedicati
  • Ricevitore GNSS Leica GX1230 in configurazione base+rover
  • Stazione totale Sokkia SRX2 motorizzata e accessori dedicati
  • Distanziometro laser
  • Casco e dispositivi DPI a norma di legge
  • X-Rite Color Checker
  • Target per l'acquisizione dei GCP a terra
  • Workstation, computer portatile, hard disk esterni, NAS, software e app varie

La formazione

Direte: come non è ancora finita? Purtroppo no, perché per operare seriamente nel campo dei rilievi aerofotogrammetrici servono specifiche competenze e conoscenze:

  • Una laurea all'Università o almeno la formazione tecnica di base di un Geometra (non sempre sufficiente) per operare nel campo della topografia. Non vi verrà insegnato il mestiere ma ad applicare con metodo le conoscenze teoriche
  • L'abilitazione professionale per coloro ai quali è richiesta (obbligatoria almeno per Ingegneri, Geometri, Geologi, Architetti, Agronomi e Forestali)
  • Aggiornamento professionale, che sia obbligatorio o meno, consente di rimanere aggiornati e confrontarsi con gli altri professionisti per crescere
  • L'esperienza sul campo maturata nel corso del tempo, frutto di successi ed errori che non troverete nei libri o nei tutorial

Tutto questo ha un costo che può essere e deve essere quantificato in qualche modo. Non può essere considerato un mero investimento a perdere perché senza non posso operare. Saper fare un buon rilievo aerofotogrammetrico richiede che il professionista sia ferrato nelle seguenti materie:

  • Saper pianificare la missione
  • Saper pianificare il volo settando i parametri corretti in base alla richiesta del committente e al risultato atteso
  • Saper pilotare l'APR manualmente in caso di necessità
  • Saper eseguire missioni in modalità manuale, magari per rilevare elementi verticali o per evitare ostacoli
  • Saper effettuare un rilievo topografico per acquisire i GCP
  • Saper integrare il rilievo topografico con una stazione totale e conoscere dunque la teoria sulle poligonali chiuse
  • Saper usare un software CAD
  • Saper usare un software GIS
  • Saper usare un laser scanner 3D e saper integrare i dati provenienti da strumentazioni topografiche diverse
  • Conoscere la cartografia italiana
  • Conoscere la cartografia aeronautica
  • Conoscere la fotografia digitale (dalle tecniche di scatto a quelle di post-processamento per migliorare la radiometria delle immagini a fini fotogrammetrici)
  • Conoscere il necessario utile a operare in determinati scenari: essere competenti nel campo dei Beni Culturali oppure conoscere i fenomeni naturali gravitativi
  • Conoscere quand'è il momento di dire NO a un lavoro che non si sa fare o che rischia di essere fortemente sottopagato per la sua difficoltà

La committenza ha uno strumento potente per la verifica della professionalità dell'operatore: se quest'ultimo è in grado di spiegare in modo chiaro e semplice quello che sta facendo e che farà al committente, che non è tenuto a conoscere tale materia. Se non è capace di spiegare la teoria, non è nemmeno in grado di metterla in pratica con profitto, ergo non è un professionista.

Per concludere: il conto della serva

Detto quanto, se si vuole intraprendere la carriera da rilevatore con sistemi APR (con la certezza che solo di questo non si campa), la spesa minima da fare qualora di parta da zero con un DJI Spark reso inoffensivo ammonta a...

--> !!!   €12.500   !!! <--

È una stima non pensata per spaventare qualcuno. Questo costo si può fortemente abbattere se l'operatore di APR decide di affidarsi al noleggio strumentale (se si sanno usare questi strumenti), oppure chiedendo ad una terza parte di occuparsi del rilievo topografico. Se il tuo ufficio è nei dintorni di Roma, noi siamo a disposizione.

Quando dunque un cliente spera che un rilievo aerofotogrammetrico venga a costare €50+IVA, dovrebbe mettersi una mano sulla coscienza e capire che sta chiedendo al professionista di lavorare per €5: nemmeno la famosa donna delle pulizie lavora per così poco. E quando il professionista chiede €250+IVA, il cliente sta pagando più di €300 ma al professionista vanno in tasca si e no €100.

Tutto questo sta dietro un'attività seria e professionale di rilievo aerofotogrammetrico.  Quando un rilievo viene quotato €50 potete mettere la mano sul fuoco che è un rilievo in forma abusiva: e quando viene fatta un'operazione specializzata con drone senza le necessarie qualifiche, a rischiare pesante è anche il committente.

Siete dunque sicuri che un rilievo aerofotogrammetrico sia davvero alla portata di tutti?

SAPR: obbligo di verifica dell'idoneità tecnico-professionale

I nostri tutorial sull'aerofotogrammetria

Se sei ancora curioso, come speriamo, di conoscere/approfondire l'argomento, nel nostro blog sono presenti alcuni tutorial sul tema che ti consentiranno di prendere visione di come funzioni un classico processo di rilievo aerofotogrammetrico, dalla pianificazione all'acquisizione, dall'elaborazione alla post-produzione.

Aerofotogrammetria con drone e Agisoft Photoscan. Un'introduzione (parte 1)

Posted by Archeo Staff

Siamo specializzati nel campo dell'archeologia, della fotografia digitale, della topografia, del laser scanner e operatori CRO autorizzati ENAC per lavorare con i droni.

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