Riassunto analitico
Nel panorama attuale di sviluppo tecnologico, anche i contesti urbani risentono delle possibilità che vengono a crearsi per mezzo dei nuovi strumenti e metodologie disponibili. Negli ultimi anni questo si verifica con lo sviluppo delle Smart Cities, fino ad arrivare agli Urban Digital Twins. Questi ultimi sono gemelli digitali che vanno oltre il modello geometrico tridimensionale degli elementi della città, e che sono in grado di raccogliere dati da essa, elaborarli, e fornirne di nuovi, in uno scambio tra reale e digitale volto alla creazione di un ambiente urbano capace di tener conto di una pluralità di aspetti di interesse per ogni città. Tra questi ad esempio possono rientrare il monitoraggio dei dati di inquinamento atmosferico o acustico, la gestione dei flussi di traffico, il funzionamento dei servizi della città, o ancora il monitoraggio di fenomeni naturali.
Mentre la Smart City utilizza tecnologie e strumenti per l’ottimizzazione di risorse o il miglioramento della città, il gemello digitale ha come scopo quello di rispecchiare la realtà di una città e poter essere utilizzato per fare analisi, gestire dati e valutare soluzioni. L’adozione dei gemelli digitali urbani è ancora in una fase iniziale e disomogenea nelle sue applicazioni, ogni città che sviluppa il proprio Digital Twin lo fa concentrandosi sugli aspetti che ritiene più importanti e con metodi differenti.
Dal momento che il gemello digitale deve rispecchiare la situazione reale della città e delle sue caratteristiche, è fondamentale l’interazione degli strumenti GIS e BIM per poter considerare correttamente il territorio e gli aspetti antropici ed assicurare l’accuratezza dei modelli creati. Inoltre è grazie ai prodotti ottenuti da rilievi eseguiti ed elaborati con strumenti GIS che è possibile ricreare l’ambiente urbano in modo fedele.
In questo lavoro di tesi verranno analizzate le caratteristiche degli Urban Digital Twin, anche in relazione alle Smart Cities e i modelli già esistenti, e verranno analizzati gli strumenti a servizio dei gemelli digitali, in particolare per quanto riguarda GIS e BIM ed il necessario rapporto tra essi.
Infine, verrà analizzato un caso studio in cui è stata modellata parte di un centro abitato, tramite l’utilizzo di nuvole di punti, DTM (Digital Terrain Model) e DSM (Digital Surface Model), prodotti da rilievo eseguito tramite il volo di un sensore LiDAR, fotocamera e sensore infrarosso. I dati sono stati elaborati tramite software GIS e software per la gestione delle nuvole di punti. I dati sono poi stati importati in ambiente BIM per la modellazione del terreno e dell’edificato, ed il modello è stato popolato di informazioni riguardanti gli elementi ricreati. In particolare, sono stati integrati nel modello i dati di spostamento rilevati tramite tecnica radar satellitare (servizio EGMS - European Ground Motion Service), con la ricerca della strategia migliore per poter inserire questo tipo di informazioni all’interno del modello. In questo modo il modello si configura come un compromesso tra il mondo BIM e GIS, trovandosi ad una scala intermedia tra quella di edificio e quella territoriale, semplificando le geometrie rispetto al primo ma dando maggior dettaglio rispetto a quanto è tipico del secondo. Infine, è stata valutata l’interoperabilità del modello con l’esportazione in IFC e l’importazione in software per la visualizzazione dei modelli BIM, in modo da verificare se vi fossero aspetti che non risultano correttamente riportati.
|
