La vera fase di elaborazione dei dati è stata effettuata per mezzo del software Split-FX v. 2.1 distribuito dalla SPLIT-ENGINEERING (http://www.spliteng.com/split-fx/). Questo programma, oltre a consentire la gestione di nuvole di punti, permette di generare superfici 3D e riconoscere in maniera automatica le discontinuità affioranti sulla superficie (Kemeny et al., 2006; Tonon & Kottenstette, 2007). Il fine ultimo di questo studio, è infatti la misura dei parametri geometrici delle discontinuità in alcune zone della parete per poi confrontarle con i dati ricavati dal rilievo geomeccanico. Questa procedura era stata applicata anche da Galvan (2009).
La nuvola di punti viene importata nel programma in formato ASCII. I dati sono memorizzati in un file di testo composto da 6 colonne delle quali 3 riferite alle coordinate di latitudine, longitudine e quota mentre le rimanenti riguardano i colori RGB dell’immagine sovrapposta alla nuvola di punti. Il numero di righe è uguale al numero di punti acquisiti.
86 Successivamente è necessario risalire alla posizione del laser scanner al momento del rilievo ruotando la nuvola di punti (fig. 3.3.4). Questa operazione chiamata
orientazione è infatti fondamentale per la generazione di una soddisfacente superficie
triangolata (mesh) i cui triangoli devono essere il più possibile regolari. Il modello triangolato 3D influenza il numero e la geometria delle superfici individuate automaticamente dal software (Strouth & Eberhardt, 2006; Tonon & Kottenstette, 2007).
Il passo successivo consiste nella generazione di un modello digitale 3D rappresentato da una superficie (mesh) composta da triangoli i cui vertici sono posti sui punti rilevati dal laser scanner (fig. 3.3.5). Prima di creare la mesh è necessario eliminare dei punti interposti tra il punto di vista del laser scanner e la parete, solo così sarà creata una superficie 3D corretta. Nel caso in esame sono stati eliminati tutti qui punti che si riferiscono alla falda di detrito: in questo lavoro vengono analizzate solo le superfici in roccia.
Il programma proietta i punti su un piano ortogonale alla linea di vista così come definita nello step precedente (orientazione reciproca strumento e nuvola di punti), e poi esegue una triangolazione planare di Denaunay. Successivamente, porta in 3D le connessioni così trovate in 2D, onde ottenere una mesh triangolare nello spazio.
In Split-FX, per generare la superficie 3D, è necessario indicare il numero di punti per triangolo. Nel caso in esame 5 punti per triangolo sono risultati sufficienti per ottenere
Fig. 3.3.4 – Schermata di Split-FX: visione dall’alto della nuvola di punti con rappresentato il punto di vista del laser scanner.
87 un buon modello. Il numero di punti per triangolo influisce sulla dimensione dei triangoli, per cui più piccolo è il numero di punti per triangolo, più fedelmente vengono rappresentate le discontinuità della parete. Per verificare se il modello è soddisfacente, basta misurare il lato medio di uno di questi triangoli mediante lo strumento “measure”: se il lato dei triangoli è attorno ad 1 m il modello va rivisto diminuendo il numero di punti per triangolo. Il lato di ogni triangolo dovrebbe misurare al massimo 60-70 cm.
Le discontinuità della parete (patch) vengono riconosciute automaticamente dal software che cerca delle superfici lisce unendo i vari triangoli della mesh. I triangoli adiacenti vengono uniti in una superficie se il loro vettore uscente perpendicolare (la normale) non si discosta di un valore indicato dall’utente. Viene richiesto di indicare il numero minimo di triangoli per patch e il valore massimo in gradi dal quale due normali possono discostarsi. Nel caso in esame sono stati indicati 5 triangoli per superficie e l’angolo di scostamento massimo tra due patch 10°.
Le patch che sono andate a buon fine vengono indicate con linee di colore blu mentre dove il programma non è riuscito a fittare delle superfici, viene indicata la presenza di un buco tramite una linea rossa.
Fig. 3.3.5 – Schermata di Split-FX: superficie 3D costituita dall’unione di moltissimi triangoli. Dove questi hanno una forma che si discosta da quella di un triangolo isoscele o equilatero, significa che ci sono troppi pochi punti per la triangolazione (zona d’ombra del laser scanner) o che la superficie in questione si trova orientata in modo sfavorevole rispetto al punto di vista. In questo caso le cenge sono zone d’ombra.
88 E’ possibile visualizzare la giacitura delle discontinuità ricavate dal programma, tramite uno stereonet che riporta i corrispondenti poli (fig. 3.3.7). C’è da sottolineare che non tutte le discontinuità sono dei joint ma possono essere piani di stratificazione, delle nicchie di frana, la superficie del versante o qualsiasi altro piano; sta poi all’utente darne un’interpretazione. E’ utile visualizzare i poli non singolarmente ma in base alla loro frequenza e quindi alla loro estensione (area): in questo modo si possono discriminare con più evidenza i set presenti e poterli poi selezionare facilmente.
Dove è presente una concentrazione elevata di piani con giacitura simile, è probabile che si tratti di un set di discontinuità. Per trovare la giacitura del set e metterlo in evidenza, si può inserire un nuovo set e conoscerne la giacitura.
Fig. 3.3.6 – Schermata di Split-FX: con una linea blu il software rappresenta le superfici trovate automaticamente unendo triangoli adiacenti della mesh la cui normale non discosta oltre il valore prefissato. Con una linea rossa, invece, sono indicati quei triangoli che il programma non è riuscito ad unire. Patch appartenenti ad uno stesso set, selezionate dallo stereonet sono evidenziate in verde.
89 E’ possibile inoltre verificare la reale presenza dei set visualizzandoli nella nuvola di punti o sulla mesh. Dallo stereonet basta selezionare le patch corrispondenti a tale set (fig. 3.3.6).
Se in tal modo ci si accorge che qualche superficie non è stata riconosciuta dal programma, è possibile inserire una nuova patch disegnandola manualmente. Le nuove patches compariranno sullo stereonet insieme alle altre. Le discontinuità meno rappresentate erano i piani di strato che affioravano tramite “tetti”, ben rilevabili dal basso dal laser scanner. Le cenge invece erano tutte in ombra rispetto alla direzione del fascio (fig. 3.3.5).
Fig. 3.3.7 – Schermata di Split-FX: reticolo equiareale di Schmidt con i poli delle discontinuità rappresentati in funzione della loro area tramite cerchi. Con ellissi sono state raggruppate delle discontinuità in set. Alcuni di questi set sono poi stati rappresentati in modo più facilmente leggibile tramite le ciclografiche. Questo stereonet si riferisce alla parete settentrionale del Monte Pelmo. Si nota l’elevato numero di patches individuate che rende difficile la lettura del grafico.
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