Prof. Vittorio Casella

Vittorio Casella, Professore Ordinario
 Marica Franzini, Ricercatore TT
 Paolo Marchese, Funzionario Tecnico
 Davide Lodigiani, Dottorando
 Marica Teresa Rocca, Dottorando
 Christian Baldin, Dottore di Ricerca
 Luca Viola, Contrattista

Il Laboratorio di Geomatica è stato fondato più di 40 anni fa e sviluppa le proprie attività di ricerca nell'ambito dell'acquisizione e dell'analisi delle geo-informazioni.
Le principali aree di competenza includono la topografia classica e satellitare, la fotogrammetria aerea e da drone, il rilievo LiDAR (da terra, anche con metodologia SLAM, e da aereo), l'uso di immagini satellitari e i GIS.

I temi trattati sono principalmente:

• Qualità delle misure GPS/GNSS eseguite con sensori avanzati, incluso l'uso di ricevitori GNSS con camera fotogrammetrica integrata
• Rilievo 3D del territorio e degli edifici tramite droni, con camere oblique, sensori LiDAR e camere ibride
• Uso di immagini satellitari per informazioni su permeabilità del suolo, salute delle colture e temperatura al suolo
• Costruzione di city digital twin ad altissima risoluzione
• Sviluppo di metodologie innovative per l'analisi di qualità di dataset aerei estesi e ad alta risoluzione

Il gruppo ha inoltre sviluppato negli anni numerose collaborazioni multidisciplinari con archeologia, geotecnica, geologia, idraulica, urbanistica, epidemiologia, ingegneria strutturale, agraria e studio dell'inquinamento atmosferico.

Il Gruppo di Ricerca ha consolidato nel tempo numerose collaborazioni scientifiche, grazie soprattutto alla partecipazione a progetti di ricerca nazionali e internazionali. Tra le collaborazioni attive o passate si annoverano quelle con diversi atenei (Università Politecnica di Madrid, Università di Hannover, Università di Stoccarda, Politecnico di Milano, Università “La Sapienza”, Politecnico di Torino), enti pubblici (Istituto Geografico Militare, Comune di Milano, Regione Lombardia, ATS della Provincia di Pavia, Catasto della Repubblica di San Marino) e aziende (Leica Geosystems, Compagnia Generale Ripreseaeree, Cyclomedia).

• Milano Digital Twin: acquisizione del digital twin della Città Metropolitana di Milano ad altissima risoluzione tramite rilievi aerei e da veicolo terrestre, con aggiornamenti periodici, a supporto della pianificazione e sostenibilità urbana.
• PNRR NODES: iniziativa su dati territoriali, mobilità sostenibile e innovazione digitale; il gruppo lavora su agricoltura di precisione e GIS science per mappe di vocazionalità della coltivazione del Pinot nero.
• Progetto MASE – Modello Digitale del Terreno Nazionale da LiDAR Aereo e Database Gravimetrico [PNRR, Ministero dell'Ambiente e della Sicurezza Energetica]: realizzazione del DTM nazionale tramite rilievi LiDAR aerei (densità minima 10 pt/m²) e costruzione del database gravimetrico nazionale; il gruppo fornisce consulenza tecnico-scientifica per la componente LiDAR.

Le attività di ricerca si sviluppano attraverso collaborazioni consolidate con enti pubblici, università e istituti di ricerca a livello nazionale e internazionale, tra cui:

Comune di Milano
Collaborazione strategica nell'ambito del progetto Milano Digital Twin. Le attività principali includono:

• predisposizione delle specifiche tecniche per l'acquisizione dei dati;
• analisi rigorosa e sistematica della qualità dei dataset prodotti;
• confronto e armonizzazione tra rilievi acquisiti in epoche differenti.

Università di Stoccarda (Germania)
Collaborazione con il dott. Michael Cramer sull'analisi fotogrammetrica avanzata di dataset acquisiti con camera ibrida nell'area del Comune di Milano. L'attività è incentrata sull'individuazione delle metodologie ottimali per l'orientamento di blocchi fotogrammetrici di grandi dimensioni.

Finnish Geospatial Research Institute – FGI (Finlandia)
Collaborazione con la prof.ssa Eija Honkavaara e il prof. Antero Kukko, incentrata su due principali linee di ricerca:

• costruzione di modelli 3D urbani ad alta risoluzione, con texture dettagliata, ottenuti tramite tecniche avanzate di image matching applicate ai dataset acquisiti con camera ibrida sul territorio milanese;
• sperimentazione di metodi basati su Deep Learning per il filtraggio di dati LiDAR ad altissima risoluzione (densità media superiore a 30 punti/m²), al fine di migliorare la separazione semantica e la qualità del dato in contesti complessi.

Catasto della Repubblica di San Marino (RSM)
Collaborazione attiva da oltre un decennio, inizialmente focalizzata sull'adozione operativa delle tecniche GNSS nelle attività d'ufficio. Più di recente, l'attenzione si è spostata sullo studio delle deformazioni della mappa catastale d'impianto e sulla definizione di metodologie per l'integrazione corretta delle misure GNSS in presenza di tali deformazioni.

Contesto urbano

Il Gruppo ha ottenuto risultati di elevato impatto nell'ambito della modellazione urbana avanzata. In particolare:

• ha definito linee guida innovative per l'acquisizione di city digital twin ad altissima risoluzione, oggi utilizzate come riferimento operativo;
• ha sperimentato e validato metodologie avanzate per il controllo della qualità dei dati, applicando verifiche sistematiche e rigorose a dataset complessi;
• ha contribuito a dotare il Comune di Milano di un digital twin urbano affidabile, accurato e costantemente aggiornabile, utile come base per una gestione efficace, sostenibile e tecnologicamente evoluta del territorio;
• nell'ambito del progetto MASE, ha sviluppato e implementato in ambiente MATLAB metodologie statistiche avanzate per il controllo di qualità di dataset LiDAR di grandi dimensioni, producendo strumenti software capaci di gestire ed elaborare elevati volumi di dati con efficienza e robustezza.

Ambito dell'agricoltura di precisione

Il Gruppo ha conseguito risultati significativi anche nel settore agro-ambientale, tra cui:

• la definizione di metodologie di calibrazione per immagini satellitari PlanetScope (risoluzione al suolo di 3 m), finalizzate al loro impiego nell'agricoltura di precisione per il monitoraggio dello stato vegetativo e la pianificazione agronomica;
• la messa a punto di metodologie per la calibrazione delle immagini MODIS, orientate alla creazione di modelli di temperatura superficiale ad alta densità temporale e spaziale, utili per l'analisi climatica, lo studio delle colture e la gestione sostenibile delle risorse territoriali.