Utilizzo del laser scanner per i beni culturali: analisi dell’assetto geometrico strutturale e di specifiche anomalie geometriche

RIASSUNTO:La tecnologia Laser Scanner Terrestre (LST) permette di ottenere il modello tridimensionale complessivo di qualsiasi oggetto con elevata accuratezza e, per questo motivo, risulta oggi sempre più applicata in ambito architettonico. E’ tuttavia necessario identificare l’approccio più adeguato in relazione alla tipologia di oggetto e allo scopo finale del rilievo, intendendo con questo sia la scelta della strumentazione da utilizzare sia l’adozione di specifiche tecniche per il trattamento dei dati.Il presente lavoro si propone di sperimentare l’applicazione della tecnologia LST a strutture di elevato pregio architettonico – culturale: la Torre degli Asinelli e la Torre Garisenda (Bologna). Entrambe richiedono un’attenta analisi strutturale in quanto il loro prevalente sviluppo verticale, denotato da altezza e snellezza significative, le rende una tipologia costruttiva particolarmente delicata. In entrambi i casi il rilievo, eseguito con un laser scanner distanziometrico ad impulsi, ha permesso di ottenere il modello complessivo della struttura con risoluzione sub-centimetrica. Nello specifico, lo studio applicato alla Torre degli Asinelli è stato volto alla determinazione di informazioni generali sull’assetto geometrico della struttura: sono stati infatti ricavati l’altezza della Torre, lo sviluppo del suo asse longitudinale e lo strapiombo. Le analisi relative alla Garisenda hanno invece interessato la fascia selenitica della Torre: all’analisi geometrica delle sezioni orizzontali è stata affiancata quella relativa al fenomeno di “spanciamento” particolarmente evidente su uno dei quattro lati. Le scelte adottate per l’esecuzione del rilievo e l’estrazione delle informazioni hanno permesso un’analisi limitata allo stato di fatto; in futuro verranno messe in campo strategie atte a permettere la ripetibilità nel tempo delle misure e delle successive analisi, al fine di porre le basi per un monitoraggio strutturale. A tale scopo, sarà necessario sperimentare un’adeguata e proficua integrazione tra differenti tecniche e strumentazioni, inquadrando tutte le future sperimentazioni e misure nel medesimo sistema di riferimento assoluto. ABSTRACT: AbstractTerrestrial Laser Scanning Technology (TLS) allows to obtain the overall three-dimensional model of the investigated object with high accuracy. For this reason, such a technology is now increasingly applied in architecture as well. However, strongly fundamental is the choice of the most appropriate approach depending on the type of the object and the final purpose of the survey. Both the choice of the most suitable instrumentation and the use of specific data processing strategies are of concern.This paper aims to test the use of TLS for studying structures with high value from architectural and cultural points of view: Asinelli Tower and Garisenda Tower (located in Bologna-Italy). Both structures require to be carefully analyzed for controlling stability because of their dominant vertical dimension along with their significant slenderness. Those details make them particularly315Atti 15a Conferenza Nazionale ASITA - Reggia di Colorno 15-18 novembre 2011sensitive. The survey was performed with a time-of-flight (pulsed laser) laser scanner and resulted in the overall model of the structure with sub-centimeter resolution. For the Asinelli Tower, the goal was the identification of general information about the geometry of the structure such as the height of the tower, the development of its longitudinal axis and its overhang. Furthermore, for the Garisenda Tower, the analysis was mainly focused on the selenitic area located at the base of the Tower: both the geometry of horizontal sections and the phenomenon of the "belly flops" were investigated. This last one is particularly evident on the East side.All the analyses allowed to extract information about the actual geometry and attitude of the structure at the present. Strategies to enable repeatability of measurements and deeper analyses are planned for the future. This plan could put the base for a future structural monitoring, that requires the integration of different techniques with measurements referred to the same reference frame.