Il LiDAR per la misura delle irregolarità superficiali delle infrastrutture viarie

Il monitoraggio delle condizioni di ammaloramento superficiale delle pavimentazioni stradali assume un ruolo fondamentale nell’analisi della qualità funzionale di una sovrastruttura, influenzando in modo sostanziale la sicurezza degli utenti e dell’infrastruttura stessa. Lo scopo del nostro lavoro è l'analisi e la ricostruzione tridimensionale della superficie viaria facendo uso di tecnologie LiDAR (Light Detection And Ranging), utilizzando sia Laser Scanner Terrestri (LST) che mobili (Mobile Mapping System - MMS) in modo da ottenere un set di dati completo che permetta di ricostruire un preciso e accurato modello geometrico della superficie stradale. La sperimentazione ha riguardato un segmento di strada lunga 100 metri la cui superficie è stata rilevata per mezzo di due LST (uno strumento a misura di fase e uno a tempo di volo) e un MMS per analizzare le loro prestazioni e confrontare i risultati in un caso test. I punti appartenenti alle scansioni laser sono stati interpolati per ottenere un modello numerico della superficie stradale su cui sono state misurate le irregolarità, implementando algoritmi ad hoc in ambiente Matlab.The monitoring of pavement distress takes a key role with respect to functionality of a road structure, which is necessary to schedule maintenance works, optimizing the available resources, influencing in a substantial way the safety of users and the infrastructure. The aim of this work is the analysis and the three-dimensional reconstruction of the paved surface making use of innovative technologies of measure and calculation, in order to obtain a complete and accurate data sets. With the evolving LiDAR (Light Detection And Ranging) technologies, including terrestrial and mobile laser scanner, it is possible to obtain very dense point clouds, that allow to build an accurate geometrical model of the road surface. The experimentation concerned a 100 meter long road segment whose surface has been surveyed by means of two Terrestrial Laser Scanners (a phase-shift instrument and a time-of-flight one) and a Mobile Mapping System to analyze their performances and compare the results in a test case. Collected data have been interpolated to obtain a numerical model of the road surface on which the irregularities have been measured, implementing relevant algorithms in the Matlab environment