Navigazione fotogrammetrica con sensori a basso costo

Abstract

L’utilizzo di applicazioni che richiedono una soluzione di posizionamento è in continuo e costante incremento. Si consideri, a titolo
esemplificativo, la sempre crescente necessità di informazioni richieste dalle applicazioni per cellulare che sono legate alla posizione
dell’utente. In molti casi è sufficiente una localizzazione di tipo approssimato, ma spesso è necessaria una soluzione con accuratezza
decimetrica. Il problema della navigazione è stato da tempo risolto grazie all’impiego dei sistemi GNSS. In zone urbane e all’interno
di edifici, però, la ricezione del segnale satellitare è impedita dalla presenza di numerosi ostacoli. La fotogrammetria, assistita
utilizzando informazioni complementari, rappresenta una interessante alternativa a basso costo. All’interno del presente articolo,
l’impiego di tale soluzione è stato indagato sia in contesti outdoor che indoor. Il problema della navigazione urbana è stato studiato
sviluppando un sistema di posizionamento fotogrammetrico, basato su appoggio cartografico a grande scala, utilizzando punti di
legame estratti automaticamente dalle immagini acquisite in fase di rilievo. Il metodo è stato testato in diverse situazioni,
ricostruendo la traiettoria con un’accuratezza di 0,20 m, migliorata sino a 0,15 m integrando anche alcune pseudo-osservazioni
GNSS. Per quanto concerne la navigazione indoor, si è pensato di utilizzare in modo integrato i dati acquisiti dal sensore Microsoft
Kinect, identificando punti caratteristici sulle immagini RGB e riproiettandoli sulle nuvole di punti create a partire dalle depth maps
acquisite. Tali punti sono stati poi utilizzati per stimare le matrici di rotazione tra nuvole di punti successive e, conseguentemente,
ricostruire la traiettoria seguita con circa 0,05 m di errore.