Modello digitale 3D del castello medievale di Roccascalegna

Abbiamo realizzato il modello digitale 3D del castello medievale di Roccascalegna, uno dei più antichi e suggestivi d’Europa. Questo modello, insieme agli altri output che abbiamo generato, sono stati donati al Comune per le attività di tutela e conservazione storico-artistica del patrimonio e per la promozione turistica sostenibile del territorio.

I castelli e le strutture difensive in generale, come le torri e le cinte murarie, sono stati costruiti nella maggior parte dei casi in luoghi potenzialmente difficili da assediare. Questa caratteristica si rivela, di norma, un problema per effettuare i rilievi e le attività monitoraggio periodiche con le metodologie classiche.

L’utilizzo degli UAS (Unmanned Aircraft System) equipaggiati con specifici sensori, consente di risolvere diversi problemi legati al rilievo di territori e strutture, soprattutto in quei contesti che presentano un alto livello di difficoltà di documentazione. Questi strumenti di rilievo non convenzionali possiedono delle prestazioni sempre più elevate consentendo, grazie allo sviluppo delle tecniche di fotogrammetria, di realizzare dei modelli digitali 3D, finalizzati alle attività di tutela e conservazione storico-artistica del patrimonio e alla promozione turistica sostenibile del territorio.

Strumenti e metodi di rilievo 

Il castello medievale di Roccascalegna si erge superbo su uno sperone roccioso da cui domina il borgo, e con l’utilizzo del drone, è stato possibile superare le difficoltà del rilievo dovute alla morfologia dei luoghi e alle intrinseche caratteristiche architettoniche di difesa.

Il drone utilizzato per il rilievo è il DJI Matrice 300 RTK, dotato di sensore ottico full-frame P1 con risoluzione 45 Megapixel e D-RTK 2 Mobile Station, ricevitore GNSS di alta precisione che fornisce dati di posizionamento precisi al centimetro.

In fase di pianificazione della campagna di rilievo si è scelto di effettuare cinque voli automatici, di cui il primo per realizzare una copertura nadirale e i restanti quattro per una copertura obliqua, con inclinazione del sensore di 45 gradi e riprendendo il castello a 360 gradi, scattando foto ad intervalli di 3 secondi. Per entrambe le tipologie di riprese (nadirale e oblique) sono stata realizzate strisciate di acquisizione ad una quota di 100 metri AGL.

Inoltre, si è scelto di effettuare un volo manuale, affidandosi all’esperienza del pilota per volare a vista, ad una distanza costante dal monumento al fine di poter riprendere maggiori dettagli che consentono di poter creare dei modelli digitali 3D più precisi rispetto a quelli realizzati con l’utilizzo delle sole immagini aeree scattate ad un’altezza e distanza fissa.

Tab. 1. Dettagli tecnici del modello digitale  3D realizzato.

Questo software è basato su un work-flow semi-automatico che gestisce tutta la fase di lavoro, composta dall’orientamento delle foto, dalla generazione di una nuvola di punti, dalla creazione di una mesh e dal modello 3D coperto dalla una texture ad altissima risoluzione.

Fig. 1. Workflow di elaborazione del modello digitale 3D: point cloud, mesh e textured mesh.

Con la nostra attività di Big Data Analytics è stato possibile è stato possibile creare gli output finali come il modello digitale 3D, oltre a ortofoto e al DEM (Digital Elevation Model), gestibili all’interno di software GIS e CAD.

Fig. 2 e 3. Ortofoto e DEM (Digital Elevation Model).

Risultati

Le potenzialità e i vantaggi degli UAS e delle tecniche di fotogrammetria moderna per il rilievo del castello medievale di Roccascalegna sono state molteplici.

L’utilizzo del drone ha innanzitutto permesso di ridurre i rischi per le persone impegnate nelle attività di rilievo. Infatti, non accedendo direttamente in prossimità del sito, si sono ridotte fortemente le possibilità di incorrere in pericoli come improvvise frane, smottamenti, o caduta di rocce e ruderi a causa del pendio estremamente ripido dal quale si erge il castello. L’utilizzo del drone, considerando la posizione del castello e la morfologia del luogo, ha permesso di evitare lunghe e complesse acquisizioni da laser scanner o da stazione totale da rilievo tradizionale, i quali risultavano difficili se non impossibili da effettuare.

Il modello digitale 3D del castello, grazie all’elevatissimo livello di dettaglio, potrà essere usato dal Comune di Roccascalegna per lo studio della staticità e per programmare eventuali attività di recupero per la messa in sicurezza dell’intera collina e delle strutture. Potranno essere realizzate planimetrie, sezioni e prospetti, su cui sviluppare i quadri fessurativi, mappe del degrado, e svolgere specifiche analisi sismiche o studi sull’esposizione solare.

Si potranno effettuare periodicamente dei voli per il monitoraggio costante del sito, al fine di prevenire eventuali cedimenti della struttura. 

Infine, il modello digitale 3D potrà anche essere fruito virtualmente ai fini della promozione turistica sostenibile del territorio se caricato su apposite piattaforme web che consentono di osservare on-line in tre dimensioni l’intero castello.

"Nell’ambito dei nostri programmi ESG (Environmental, Social, and Corporate Governance) - afferma Lorenzo Gregoris, Ceo & UAS Specialist di NETF DRONE - abbiamo deciso di donare al Comune di Roccascalegna il modello digitale 3D del proprio castello medievale poiché rappresenta una bellezza unica del Paese, ricca di storia e di inestimabile valore artistico-architettonico, visitato da migliaia di turisti ogni anno. Con le nostre tecnologie 4.0 di ultima generazione, quali droni professionali, sensori, sistemi hardware e software, abbiamo potuto realizzare rilievi ad altissimo livello di dettaglio e risoluzione, elaborando un volume di mega dati costituiti da oltre 215 milioni di punti. Gli output finali che abbiamo generato potranno dare un contributo tangibile alle future generazioni per la conservazione e tutela storico-artistica del patrimonio nonché potranno essere utilizzati per la promozione turistica sostenibile dell’intero territorio".

Domenico Giangiordano, sindaco del Comune di Roccascalegna, commenta: "Il modello digitale 3D del castello di Roccascalegna è stato un regalo tanto inaspettato quanto gradito, non solo da me, ma da tutta la comunità che rappresento. Tutti i dati forniti saranno indispensabili ai fini della conservazione e tutela dell’intero castello, oltre che potranno essere utilizzati per attirare ancora più turisti verso il nostro territorio. Ci tengo a ringraziare Lorenzo Gregoris e tutto il team di NETF DRONE per l’ottimo lavoro svolto. Questo è solo il primo passo di un’ importante collaborazione che potrà nascere nel prossimo futuro".

Informazioni sul castello di Roccascalegna

Il castello medievale di Roccascalegna, uno dei più suggestivi e possenti d'Abruzzo, si erge su uno sperone roccioso da cui domina il borgo.

Il complesso risale al XIV-XV secolo, con tracce di preesistenze murarie normanne (XII secolo) e svevo-angioine (XIII secolo). Fu feudo degli Annechino (circa 1450-1530), dei Carafa (1531-1600), dei De Corvis (1600-1717), dei Nanni e infine dei Nanni-Croce che mantennero il castello dal 1806 fino al 1980, quando lo donarono al Comune. Il Castello fu sede della guardia nazionale contro il brigantaggio dei Cannone e dei Di Sciascio.

Alla sommità del vallone del Rio Secco e dell'ampia vallata del Sangro sorge la fortezza alla quale si accede salendo una lunga gradinata che conduce al ponte levatoio e quindi al portone, realizzato in rovere massiccio. Da qui è possibile osservare i resti della garitta (casotto della sentinella) che proteggeva l'accesso al castello e una prima torre a pianta circolare. Sulla sinistra dell'ingresso si nota ancora un portale in pietra ornata da un cuore rovesciato. Sul fianco nord-ovest altre due torri addossate alle mura: la "Torre del carcere" e la "Torre del forno" e, con essa comunicante, la cappella del S. Rosario, costruita nel 1577, come testimonia l'iscrizione sul portale d'ingresso. Dall' esterno della chiesa, tramite gradini in pietra che si insinuano nella roccia, si accede all'ultima torre detta "Torretta", l'unica del complesso a pianta quadrata posta sul punto più alto dello sperone roccioso e coronata da merlatura guelfa. Nella muratura esterna del fianco nord-ovest sono ben visibili le tracce di una precedente merlatura prima che le torri venissero sopraelevate e rinforzate in età aragonese. Gli interni attualmente si presentano spartani. Il castello, proprietà del Comune di Roccascalegna, in seguito alla sua ristrutturazione, è diventato un centro culturale che ospita negli ambienti delle torri e del cosiddetto "magazzino" importanti mostre temporanee. L'aula della cappella del Rosario è diventata invece una piccola sala convegni.

Secondo la leggenda il barone Corvo de Corvis fu assassinato nel 1646 da un marito geloso mentre esercitava lo "Ius Primae Noctis" cui obbligava a sottostare tutte le spose del paese. Morendo lasciò l'impronta della sua mano sanguinante su una roccia della Torre, ben visibile dopo i crolli del 1940, che, secondo la tradizione popolare, ricomparirebbe di continuo, nonostante sia stata lavata numerose volte.

Infine, il castello di Roccascalegna è stato protagonista nella fiction Rai “Il nome della rosa”, ispirata al romanzo dello scrittore Umberto Eco.

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