In profondità sotto i Monti Appennini dell'Italia centrale, le Grotte di Frasassi sono tra le meraviglie naturali più straordinarie d'Europa. Questi enormi spazi sotterranei sono stati modellati dall'acqua nel corso di milioni di anni. Offrono uno sguardo speciale sulla storia della Terra. Ora, grazie alla nuova tecnologia di scansione 3D LiDAR, gli esperti possono documentare e proteggere queste grotte con un'accuratezza incredibile.

In una recente applicazione sul campo, Riccardo Gosetti, CEO di ROGO Technologies, ha guidato un progetto per scansionare una parte delle grotte di Frasassi utilizzando l'FJD Trion S2, uno scanner 3D LiDAR portatile compatto basato su SLAM. Per integrare competenze geologiche nel processo, ha invitato Fabrizio Bendia, geologo della Scuola di Scienze e Tecnologie dell'Università di Camerino, a partecipare alla documentazione e all'interpretazione del sito.

La storia geologica delle Grotte di Frasassi

La storia delle Grotte di Frasassi è iniziata circa 200 milioni di anni fa. All'epoca, questo luogo era un mare caldo e poco profondo, molto simile a una spiaggia tropicale. Nel corso di molto tempo, sul fondo di questo mare si è formata una roccia chiamata calcare. Poi, per molti milioni di anni, potenti forze nelle profondità della Terra hanno sollevato il fondale marino. Questo ha formato lentamente i Monti Appennini. Circa 2 milioni di anni fa, tutta quest'area è infine emersa dal mare.

Una volta esposta agli agenti atmosferici, la terra ha iniziato a cambiare. Acqua, clima e un processo speciale chiamato carsismo (in cui l'acqua dissolve lentamente rocce tenere come il calcare) hanno agito insieme. Nel corso di molto tempo, queste forze hanno scavato incredibili tunnel, sale e formazioni rocciose sotterranee. Una delle più spettacolari è la Sala delle Candeline, famosa per le sue imponenti stalagmiti e per il suo spazio simile a una cattedrale.

Scansione delle grotte con la tecnologia FJD SLAM LiDAR

Per mappare le forme complesse di questa grotta, il team ha utilizzato lo scanner Trion S2 di FJD Trion. Grazie alla tecnologia SLAM (Simultaneous Localization and Mapping), questo speciale scanner mappa l'ambiente e sa dove si trova allo stesso tempo. È progettato per la mappatura in luoghi dove il GPS non funziona, come grotte, miniere e tunnel. Le caratteristiche principali dell'FJD Trion S2 includono: 

• Portata di 120 metri
• Velocità di acquisizione di 320.000 punti al secondo
• Accuratezza di ±1,2 cm
• Due fotocamere integrate da 12 MP per migliorare il tracciamento SLAM usando riferimenti visivi

A differenza dei comuni scanner montati su treppiede, lo scanner FJD Trion S2 basato su SLAM consente di mappare in tempo reale mentre si cammina nell'area. Questo ha permesso al team di scansionare le aree target della grotta in un'unica sessione, anche in punti stretti e irregolari, senza bisogno di marcatori aggiuntivi o sistemi di riferimento.

Efficienza sul campo e sicurezza ambientale

La mappatura di luoghi naturali delicati come le grotte di Frasassi richiede strumenti non solo precisi, ma anche rispettosi dell'ambiente. L'FJD Trion S2 è leggero e portatile, quindi il team ha potuto scansionare in sicurezza formazioni delicate senza installare grandi attrezzature né toccare fisicamente le superfici.

Poiché lo SLAM consente una scansione rapida e continua, il team ha trascorso meno tempo sottoterra. Nonostante ciò, è comunque riuscito a creare mappe 3D molto dettagliate (dati di nuvola di punti). Questo è un enorme vantaggio quando si lavora in luoghi bui o umidi, comuni nelle grotte e nei siti speleologici.

Dalla nuvola di punti al gemello digitale: elaborato in FJD Trion Model

Dopo aver scansionato la grotta, il team ha importato tutti i dati raccolti in FJD Trion Model . Si tratta di un software speciale progettato per lavorare con dati di scansione 3D, e funziona perfettamente con lo scanner Trion S2. È possibile usare Trion Model su computer, iPadOS o dispositivi Android, e dispone di diversi strumenti per molti tipi di lavoro. Utilizzando Trion Model, il team è stato in grado di:

• Visualizzare e ispezionare la nuvola di punti 3D in tempo reale
• Estrarre sezioni trasversali e profili altimetrici delle grotte
• Misurare distanze spaziali e volumi all'interno delle grotte
• Esportare file standardizzati (LAS, PLY, E57, ecc.) per la collaborazione e l'archiviazione

Questo software svolge un ruolo fondamentale nel trasformare i dati grezzi delle scansioni in risultati significativi per la documentazione, l'analisi e il monitoraggio a lungo termine nella ricerca sulle Grotte di Frasassi.

Migliorare la ricerca e la collaborazione

Con i dati di scansione 3D elaborati, il team ha creato un gemello digitale della parte della grotta sottoposta a scansione. Si tratta di un modello 3D molto dettagliato che può essere condiviso e che mostra la grotta esattamente com'è ora. Questo modello digitale può essere utilizzato per:

• Monitorare i cambiamenti geologici nel tempo
• Collaborazione accademica con ricercatori e istituzioni di tutto il mondo
• Coinvolgimento del pubblico tramite tour virtuali o video educativi.

Come ha sottolineato Bendia, strumenti come questo consentono di osservare piccoli cambiamenti nella struttura della grotta e aiutano tutti a comprendere meglio come si formano le grotte, il tutto senza toccare fisicamente o disturbare il sito.

Porta il tuo rilievo a un livello superiore con FJD Tech

Il successo del progetto di mappatura nelle Grotte di Frasassi in Italia dimostra che FJD Trion fa davvero un'enorme differenza nella mappatura del mondo che ci circonda. Utilizzando sia lo scanner LiDAR FJD Trion S2 sia il software FJD Trion Model, FJD Trion offre una soluzione completa dalla scansione all'elaborazione dei dati. Questo aiuta i topografi a catturare, elaborare e studiare con facilità e precisione anche i luoghi più complessi. Che tu stia lavorando nel sottosuolo, nelle foreste o nei cantieri, la soluzione completa di FJD Trion offre un'incredibile flessibilità e precisione.

Contattaci per saperne di più o per programmare una demo personalizzata: Contatta FJD Trion