OR 2
Reti di Monitoraggio Puntuale
WP 2.1 Monitoraggio idrogeologico
TD Group
WP
2.2
Monitoraggio
accelerometriche
Strago
con
unità
WP 2.3 Circuiti integrati a bassa potenza
per sistemi di monitoraggio con unità
accelerometriche
UNICAL – DEIS
WP 2.4 Monitoraggio con sensori puntuali di posizione e inclinazione
UNICAL – Pianificazione Territoriale
Realizzazione di un sensore puntuale integrato, per la misura ed il monitoraggio di
posizione ed inclinazione, caratterizzato da dimensioni contenute, basso peso, basso
consumo e basso costo
PON “RICERCA E COMPETITIVITÀ” 2007-2013 - Landslides Early Warning - WP 2.4 Monitoraggio con sensori puntuali di posizione e inclinazione – 30/11/12
Componenti del sensore da realizzare
Un supporto, da fissare alla superficie da monitorare, che alloggia due livelle, una
fotocamera, un ricevitore GPS ed un sistema di trasmissione dati.
Il sensore utilizza, per la misura dell'inclinazione, le livelle toriche.
Principali problematiche tecnico-scientifiche o tecnologiche
• Trattamento e comparazione di immagini ottenute da fotocamere non metriche in
condizioni di illuminazione diverse
•Necessità di utilizzare immagini di bassa qualità
•Trattamento dei dati clinometrici con depurazione delle oscillazioni dovute a
fenomeni periodici (variazioni termiche) che possono influenzare i risultati
•Massimizzazione della precisione ottenibile con ricevitori satellitari di basso costo
disposti in rete
•Realizzazione di un supporto economico che consenta l’iniziale centramento di
livelle di alta precisione
PON “RICERCA E COMPETITIVITÀ” 2007-2013 - Landslides Early Warning - WP 2.4 Monitoraggio con sensori puntuali di posizione
inclinazione
– 30/11/12
PON eLEW
– 25-1-2012
- Artese
WP 2.4 Monitoraggio con sensori puntuali di posizione e inclinazione
TEMPISTICA
PON “RICERCA E COMPETITIVITÀ” 2007-2013 - Landslides Early Warning - WP 2.4 Monitoraggio con sensori puntuali di posizione e inclinazione – 30/11/12
Attività Elementare
2.4.1 - Studio e ricerca di componenti (ricevitori
GPS/GLONASS/GALILEO, antenne, mini camere,
livelle, componenti elettronici)
2.4.2 - Calibrazione metrica delle fotocamere
2.4.3 - Realizzazione del software per
l'elaborazione delle immagini riprese dalle
fotocamere e la lettura clinometrica
2.4.4 - Taratura delle livelle e studio della loro
sensibilità agli agenti atmosferici ed alla
temperatura
2.4.5 - Realizzazione del supporto basetta con viti
calanti, aggancio per camera e dispositivo led,
aggancio per GNSS, viti di regolazione, dispositivi
di connessione a parete, in orizzontale e su palo
2.4.6 - Implementazione del software nel
microprocessore. Prove in laboratorio per il
clinometro completo
2.4.7 - Prove sul campo per l'intero strumento
integrato (Test Site)
2.4.8 - Messa a punto del software di elaborazione
dei rilievi GNSS
Stato
Data di inizio
Data di fine
C
3/10/2011
C
15/06/2012**
C
15/06/2012**
C
15/06/2012**
N
15/10/2012**
3/06/2013**
N
15/12/2012**
3/09/2013**
N
15/03/2013**
3/09/2013**
N
15/12/2012**
13/03/2013**
3/06/2012**
3/11/2012
3/10/2012**
30/12/2012
3/12/2012**
30/12/2012
3/11/2012**
30/1/2013
PON “RICERCA E COMPETITIVITÀ” 2007-2013 - Landslides Early Warning - WP 2.4 Monitoraggio con sensori puntuali di posizione
e inclinazione
– 30/11/12
PON LEW
– 10-10-2012
- Artese
WP 2.4.2
Procedura di Calibrazione metrica delle fotocamere
OV7670MFSL
Color CMOS
VGA (640 x 480)
Concept
Camera Module
with
OmniPixel®
Technology
PON “RICERCA E COMPETITIVITÀ” 2007-2013 - Landslides Early Warning - WP 2.4 Monitoraggio con sensori puntuali di posizione
e inclinazione
– 30/11/12
PON LEW
– 10-10-2012
- Artese
Calibrazione metrica delle fotocamere con
procedure automatiche
PON “RICERCA E COMPETITIVITÀ” 2007-2013 - Landslides Early Warning - WP 2.4 Monitoraggio con sensori puntuali di posizione
e inclinazione
– 30/11/12
PON LEW
– 10-10-2012
- Artese
Calibrazione
metrica delle
fotocamere con
procedure
automatiche
PON “RICERCA E COMPETITIVITÀ” 2007-2013 - Landslides Early Warning - WP 2.4 Monitoraggio con sensori puntuali di posizione
e inclinazione
– 30/11/12
PON LEW
– 10-10-2012
- Artese
Calibrazione metrica delle
fotocamere con procedure
automatiche:
risultati non soddisfacenti
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Calibrazione metrica
delle fotocamere:
Utilizzo di piastra di
calibrazione e
software
semiautomatico con
l’ottimizzazione di
corner detection ed
eliminazione dei punti
poco attendibili
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Calibrazione metrica delle fotocamere: risultati ottimizzati
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W.P. 2.4.3 Realizzazione del software per l'elaborazione delle immagini e la
lettura clinometrica
G.U.I. del software realizzato
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W.P. 2.4.3 Realizzazione del software per l'elaborazione delle immagini e la
lettura clinometrica
Test: Utilizzo di immagini sintetiche di livella con piccolo spostamento della
bolla
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W.P. 2.4.3 Realizzazione del software per l'elaborazione delle immagini e la
lettura clinometrica
Immagine Differenza
Istogramma della Differenza
Negativo della Differenza
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W.P. 2.4.3 Realizzazione del software per l'elaborazione delle immagini e la
lettura clinometrica
Istogramma della Differenza
dopo non maxima suppression
Differenza dopo non maxima
suppression e Binarizzazione
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W.P. 2.4.3 Realizzazione del software per l'elaborazione delle immagini e la
lettura clinometrica
In fase di realizzazione:
Procedura per la
compensazione di
disallineamenti per
cause meccaniche o
dilatazioni termiche
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2.4.4 - Taratura delle livelle
Progetto Sistema di Calibrazione a Slitte Micrometriche
Descrizione
Modello giunti
Configurazi
one
Precisione
[mm/300 mm]
Ripetibilità
[mm]
Robot cartesiano a 2 DOF
Prismatici
Carropattino
HPV060
2D
±0.023
<0.03
Corsa Utile Dimensioni
[mm]
[mm]
500
800x150x800
Dimensioni
WorkSpace [mm]
500x500
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Collegamenti con gli altri WP
Collaborazione con i responsabili dei WP e delle altre OR
sulle tematiche legate alla trasmissione dei dati ed
all'alimentazione dei sensori, con particolare riguardo al
risparmio energetico
Diverse riunioni per la definizione delle caratteristiche dei
sensori - Messa a punto della relativa tabella
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Estensione frana
Profondità frana
Cinematica frana
Presenza e tipo di vegetazione
sul rilievo franoso
Direzionalità della frana
Distribuzione spaziale delle
caratteristiche del rilievo franoso
Dipendono da fenomeni di
innesco (neve, gelo/disgelo,
pioggia, presenza di acqua nel
terreno (piano di slittamento),
etc…)
Livello e tipo di antropizzazione
della regione circostante
può coprire rilievi franosi di ampie dimensioni e
particolarmente impervi anche con un'alta
densità di punti misura grazie al basso costo
è indicato per frane superficiali (1-2 metri di
profondità)
non estremamente lenta
la comunicazione wireless è fortemente
limitata dalla presenza di vegetazione ad alta
densità
può essere predisposto per individuare
variazioni di inclinazioni di qualsiasi entità in
qualunque direzione con risoluzione costante
può essere distribuito sul rilievo con densità di
punti misura variabile da area a area a seconda
delle esigenze
può prevedere l'invio di allarmi orientati a
indicare condizioni di frana imminenti o in
corso
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Definizione della squadra:
- 3 strutturati
- 1 Contrattista
- 1 Stagista
Problemi per acquisizione attrezzature
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inclinazione
– 30/11/12
PON eLEW
– 25-1-2012
- Artese