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Cenni storici sulla fotogrammetria


Con il termine fotogrammetria si intendono tutte quelle procedure che utilizzano immagini fotografiche di un oggetto per ricavarne le dimensioni e dunque eseguirne il rilievo.
Effettuare un rilievo significa ricavare la posizione spaziale di tutti i punti di interesse, in modo da poter conseguire la scomposizione dell'oggetto in elementi semplici e la sua successiva ricomposizione. Mediante la fotogrammetria questa operazione viene fatta, in gran parte, non direttamente sull'oggetto ma operando su immagini fotografiche.


schema di ripresa Le prime esperienze di fotogrammetria si hanno attorno al 1700, dove Cappeler, ingegnere e medico, la adottò per scopi topografici. Al sistema fu attribuito il suo nome. Detto metodo rivoluzionario consisteva nel disegnare su due lastre di vetro i contorni di un oggetto, che veniva osservato traguardando attraverso mire disegnate sul vetro e dei fili tesi che ne segnavano i punto di vista La distanza tra i due punti di osservazione doveva essere nota (base), come quella tra questi e le rispettive lastre (distanza principale). Successivamente le due lastre così ottenute, collocate in modo appropriato su di un piano, permettevano di riprodurre una proiezione dell'oggetto. La scala di restituzione poteva essere variata modificando il valore della base, questa volta intesa come distanza tra due punti d'origine, dai quali far convergere tutti i tratti passanti per i punti disegnati sulle lastre di vetro, traslati su di una retta distante dalle origini quanto le lastre al momento del rilievo. L'intersezione tra due rette, partenti ciascuna da una delle due origini e passanti da un punto omologo dell'immagine ad esso correlata (destra e sinistra), determinava il punto esatto sulla pianta (clicca per vedere l'esempio).

Anche se le origini della fotogrammetria nel vero senso del termine possono ritenersi contemporanee a quella della fotografia, che permette una più rapida ed agevole acquisizione delle immagini, gran parte della teoria è la stessa sviluppata ancor prima con la geometria proiettiva e con l'ottica.
La fotogrammetria, nasce come applicazione della topografia per il rilievo di zone impervie e inaccessibili e si sviluppa dalla metà dell'800, quando il fisico Arago presentò all'Accademia francese un trattato sull'utilità delle fotografie nel rilievo dei monumenti e nell'esecuzione dei lavori topografici.
Dopo qualche anno gli italiani Porro e Paganini con l'aiuto di altri stranieri diedero un contributo ulteriore al suo sviluppo impiegando camere fotografiche costruite per lo specifico impiego.
La restituzione del terreno graficamente veniva fatta per punti eseguendo le misure con regoli e settori graduati e risolvendo i problemi di livellazione trigonometrica e di intersezione in avanti.


Stereocomparatore

Un altro passo evolutivo si ebbe con l'invenzione dello Stereocomparatore di Pulfrich, che consentiva di individuare con buona precisione i vari punti dell'oggetto rilevato e di ricavare le opportune misure.


Stereoautografo

Agli inizi del '900 lo stereocomparatore si evolve nello Stereoautografo che consentiva, mediante un sistema di leve, di ottenere una restituzione automatica.


A questo seguirono una serie di restitutori di fattura italiana, tedesca e francese.

Restitutore Restitutore Restitutore

Successivamente alla prima guerra mondiale non fu difficile intravedere la possibilitÓ di utilizzare le foto delle ricognizioni aeree per scopi topografici; nacque cosí la fotogrammetria aerea.
Congiuntamente allo sviluppo delle tecniche non mancarono certamente gli studi teorici da parte di illustri matematici sulle proprietÓ geometriche delle fotografie che fornirono le basi alla moderna fotogrammetria.
Pur avendo origini remote, questa disciplina non ha avuto tuttavia le meritate attenzioni principalmente perchè necessitava di costose e specifiche strumentazioni. Fortunatamente oggi, con la diffusione degli elaboratori e con lo sviluppo della computer grafica, questa metodologia è diventata praticamente accessibile a tutti.
Rimanendo ancora validi i suddetti princípi, oggi l'evoluzione si sta orientando verso le tecniche digitali che trovano terreno fertile sia in fase di ripresa dei fotogrammi, attraverso l'uso di fotocamere digitali e strumenti di misura di moderna generazione, sia in fase di restituzione e ricostruzione dei modelli virtuali, attraverso software di modellazione.



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