Estrazione di DTM da una stereocoppia Worldview-1: procedure di orientamento, image-matching e rimozione degli edifici

L’utilizzo di immagini satellitari ad alta risoluzione acquisite in modalità stereoscopica si sta affermando quale strumento proficuo per la generazione di Modelli Digitali del Terreno (DTM) e della Superficie (DSM). La sfida che si apre oggi è quella di poter rispondere adeguatamente alle esigenze di base di molti settori applicativi, che necessitano di accurati strumenti per la conoscenza della morfologia del territorio e dei suoi mutamenti.
Il presente lavoro si è proposto di analizzare e validare le principali fasi in cui si articola la procedura di estrazione di modelli digitali tridimensionali a partire da immagini satellitari, utilizzando quale caso applicativo una stereocoppia pancromatica acquisita along-track dal satellite WorldView-1 nella zona dei colli Albani, a Sud-Est di Roma. L’obiettivo principale è stato quello di individuare un approccio che potesse unire all’accuratezza del dato metrico finale anche il vantaggio di rendere quest’ultimo un adeguato strumento di descrizione della morfologia di ampie porzioni di territorio: in particolare, è stata associata all’estrazione del DSM, quella di un DTM tramite la classificazione ed eliminazione degli oggetti in elevazione sul terreno (ERDAS Imagine 2011).
La parte iniziale della sperimentazione è stata volta a confrontare l’accuratezza perseguibile utilizzando il modello parametrico rigoroso e i metodi razionali per la correzione geometrica delle immagini: a tale scopo, sono stati analizzati e confrontati i risultati ottenuti nella fase di orientamento e in quella successiva di estrazione del modello digitale.
Il cuore della ricerca sono stati l’applicazione e il confronto di due procedure alternative volte ad ottenere come risultato finale il modello tridimensionale del terreno depurato dalla presenza degli edifici. A tale scopo è stato sperimentato l’algoritmo di classificazione automatica di LPS-eATE, agente contestualmente alla fase di estrazione dell’informazione altimetrica; i risultati ottenuti sono stati confrontati con quelli conseguiti tramite un approccio alternativo, basato sull'estrazione del modello digitale a partire dalle immagini classificate con metodo object-oriented tramite il software eCognition Developer vs. 8.64.1. Entrambe le procedure testate hanno evidenziato potenzialità interessanti e ulteriormente migliorabili, soprattutto in relazione alla fase di interpolazione della nuvola di punti estratta a partire dalle immagini classificate con il secondo approccio.