Le rilevazioni effettuate con il Laser Scanner generano scene costruite con una risoluzione angolare costante pertanto l’interspazio tra punti lontani dallo stazionamento sarà maggiore dell’interspazio tra punti più vicini.
Questo fenomeno è difficilmente osservabile dalla Vista 3D ponendosi nel centro della scena ovvero nella posizione dello scanner, tale fenomeno è invece molto visibile quando si ricercano proiezioni ortometriche generate da piani arbitrariamente posti nello spazio. L’interspazio [i] è facilmente calcolabile in funzione della distanza [d] e del numero di colonne [c] che formano l’angolo giro della scansione [c].
i=d·tan(2·c-1)
dalla quale derivano considerazioni di interspazialità dei punti ottenute effettuando proiezioni ortometriche su oggetti subfrontali alla stazione di osservazione; tali considerazioni sono state riassunte nella seguente tabella che indica il rapporto tra interspazio, distanza dell’osservazione e risoluzione in colonne del Laser Scanner.
c=5000 | c=10000 | c=20000 | c=40000 | |
i [m] | d [m] | d [m] | d [m] | d [m] |
0,0001 | Ø | Ø | Ø | 1 |
0,0003 | Ø | Ø | 1 | 2 |
0,0006 | Ø | 1 | 2 | 4 |
0,0013 | 1 | 2 | 4 | 8 |
0,0025 | 2 | 4 | 8 | 16 |
0,0038 | 3 | 6 | 12 | 24 |
0,0050 | 4 | 8 | 16 | 32 |
0,0063 | 5 | 10 | 20 | 40 |
0,0100 | 8 | 16 | 32 | 64 |
0,0126 | 10 | 20 | 40 | 80 |
0,0188 | 15 | 30 | 60 | 120 |
0,0252 | 20 | 40 | 80 | 160 |
0,0314 | 25 | 50 | 100 | 200 |
0,0378 | 30 | 60 | 120 | 240 |
Il simbolo Ø indica che non è possibile ottenere il valore di interspazio ricercato con la risoluzione indicata.La tabella appena proposta permette la scelta del parametro di interspazialità [i] osservando la distanza [d] dagli oggetti nel momento in cui ci si appresta ad effettuare la scansione e permette quindi la rettifica in loco del parametro di risoluzione orizzontale [c].
Con i dati calcolati fino ad ora ancora non è possibile calcolare la risoluzione [rp] della fotografia risultante dalla proiezione ortogonale che si può immaginare fortemente dipendente dal parametro di interspazialità. Tale risoluzione tale informazione risulta di notevole importanza per la ricerca di un valore qualitativo accettabile (si ritiene che un valore tollerabile sia ~200dpi).Dai valori di interspazio e di scala di stampa si determina la percezione della consistenza solida della scena, si pensi ad esempio a spazi che sembrano solidi da lontano e si scoprono intelaiature spaziate da molto vicino, un esempio comune è l’osservazione di tessuto da lontano e poi con una lente d’ingrandimento o con un microscopio.
Ricordando che la risoluzione è funzione dalla scala di stampa [s] ed è espressa in punti per pollice (dpi) si ottiene la seguente
rp=i-1·s·254·10-2
dalla quale si possono sviluppare le seguenti tabelle che legano la risoluzione, la scala di rappresentazione e l’interspazio.
La prossima tabella riassume i valori di risoluzione per le scale di rappresentazione 1:10 e 1:20 utili alla riproduzione di particolari architettonici e meccanici.
Scala 1:10 | Scala 1:20 | |
rp [dpi] | i [m] | i [m] |
~850 | ~0,0003 | ~0,0001 |
~425 | ~0,0006 | ~0,0003 |
~200 | ~0,0012 | ~0,0006 |
La prossima tabella riassume invece i valori di risoluzione per le scale di rappresentazione 1:50, 1:100 e 1:200.
Scala 1:50 | Scala 1:100 | Scala 1:200 | |
rp [dpi] | i [m] | i [m] | i [m] |
~4200 | ~0,0003 | ~0,0005 | ~0,0010 |
~2000 | ~0,0005 | ~0,0010 | ~0,0025 |
~1000 | ~0,0010 | ~0,0025 | ~0,0050 |
~500 | ~0,0025 | ~0,0050 | ~0,0100 |
~250 | ~0,0050 | ~0,0100 | ~0,0200 |
Verificata la consistenza delle tabelle di cui sopra si può generalizzare il presente studio nelle tabelle successive che hanno un impatto pratico sulla pianificazione effettuata dal rilevatore.
La seguente tabella contiene la distanza massima che soddisfa ciascuna terna composta da scala di rappresentazione, risoluzione e risoluzione della scansione.
d[m] (distanza dallo scanner) | |||||
Scala | rp [dpi] | c=5000 | c=10000 | c=20000 | c=40000 |
1:10 | ~850 | Ø | Ø | 1 | 2 |
~425 | Ø | 1 | 2 | 4 | |
~200 | 1 | 2 | 4 | 8 | |
1:20 | ~850 | Ø | Ø | 0,5 | 1 |
~425 | Ø | Ø | 1 | 2 | |
~200 | Ø | 1 | 2 | 4 | |
1:50 | ~4200 | Ø | Ø | 1 | 2 |
~2000 | Ø | 1 | 2 | 4 | |
~1000 | 1 | 2 | 4 | 8 | |
~500 | 2 | 4 | 8 | 16 | |
~250 | 4 | 8 | 16 | 32 | |
1:100 | ~4200 | Ø | 1 | 2 | 4 |
~2000 | 1 | 2 | 4 | 8 | |
~1000 | 2 | 4 | 8 | 16 | |
~500 | 4 | 8 | 16 | 32 | |
~250 | 8 | 16 | 32 | 64 | |
1:200 | ~4200 | 1 | 2 | 4 | 8 |
~2000 | 2 | 4 | 8 | 16 | |
~1000 | 4 | 8 | 16 | 32 | |
~500 | 8 | 16 | 32 | 64 | |
~250 | 16 | 32 | 64 | 128 |
Si tenga anche presente che grazie alla tecnica del gap-filler è possibile raggiungere risoluzioni più alte interpolando la colorazione dei punti non rilevati. Ciò può funzionare in maniera ottimale su aree uniformi ma può dare vita a sagome e colorazioni artificiali su aree dalle caratteristiche non omogenee; pertanto dovrebbe essere nuova norma disporre il Laser Scanner alla distanza necessaria dagli oggetti per produrre la risoluzione cercata, grazie a questa analisi vi basterà tenere sottomano la nostra tabella.