Interpolazione di mappe dem mediante algoritmi di distanza inversa pesata e funzioni a base radiale

This paper deals the interpolation of Digital Elevation Models (DEM), in order to obtain good reconstructions of a terrain morphology. The first part consist in a deep bibliographic research about the technical know-how. In the second part, I worked in order to implement two particular algorithms: the Inverse Distance Weighted (IDW) one and the Radial Basis Function (RBF) one. They have been optimized for my goal and several tests show that they rebuild every kind of surface accurately and quickly. Some limitation is still present, due to an imperfect rebuilding of irregular terrains and numerical instability problems that produce malformations. The Improvement and the implementation of these algorithms in a moving robot, so that it could rebuild surface areas not exposed to view of his camera, will be the purpose of future development.

Il presente lavoro di tesi tratta l'interpolazione di Modelli Digitali di Elevazione (DEM), al fine di ottenere fedeli ricostruzioni della morfologia di un terreno. La prima parte del documento tratta una approfondita ricerca bibliografica riguardo le tecniche maggiormente utilizzate in questo campo. Nella seconda parte mi sono concentrato sull'implementazione di due algoritmi, il primo basato sulla Distanza Inversa Pesata (IDW) e l'altro sulle Funzioni a Base Radiale (RBF). Essi sono stati ottimizzati per il mio studio e test effettuati hanno mostrato che sono in grado di interpolare in modo preciso e veloce qualsiasi morfologia di terreno. Tuttavia, restano alcune limitazioni, causate dalla non perfetta ricostruzione in caso di terreni particolarmente irregolari e dalla possibile presenza di errori numerici che generano malformazioni. Il perfezionamento e l'eventuale implementazione degli algoritmi su un robot mobile, in modo che possa ricostruire correttamente aree di terreno non viste dalla sua telecamera, saranno oggetto di sviluppi futuri di questo lavoro.