English
Język Polski
Integracja danych pozyskanych ze skaningu laserowego oraz UAV wykorzystana do opracowania modelu 3D obiektu budowlanego
DOI:
https://doi.org/10.24425/ace.2022.143040Abstrakt
Obecnie możliwości jakie dają techniki pomiarowe, pozwalają na opracowywanie zarówno miast w postaci modeli 3D, jak i modeli obiektów małej i dużej architektury. W zależności od potrzeb, skali badanego obiektu, czy przeznaczenia finalnego produktu, geodezja znajduje gotowe metody pomiarowe. Chcąc szczegółowo opracować model 3D obiektu budowlanego, najdokładniejszym sposobem okazuje się wykorzystanie technologii skaningu laserowego. Jednak są sytuacje, w których ograniczenia wynikające z układu terenowego lub konstrukcji budynku, nie pozwalają na pozyskanie pełnej informacji o jego bryle. W takich sytuacjach rozwiązaniem jest zintegrowanie danych z różnych sprzętów pomiarowych. W przypadku tworzenia pełnego modelu 3D dużych obiektów budowlanych, najlepszym wyborem do uzupełnienia danych, szczególnie dachu obiektu, jest użycie bezzałogowej platformy latającej, gdyż rozdzielczość zobrazowań wykonanych na niskim pułapie jest na tyle dobra, że pozwala otrzymać zadowalający efekt w postaci chmury punktów. W badaniach wykorzystano integrację danych pozyskanych z niskiego pułapu z dwóch bezzałogowych platform latających, Fly-Tech DJI S1000 i DJI Phantom 3 Advanced - wykorzystując różnego rodzaju misje - z danymi zarejestrowanymi naziemnym skanerem laserowym Leica ScanStation P40. Zintegrowanie danych obyło się poprzez nadanie im wspólnego układu współrzędnych - w tym przypadku układu 2000, dla pomierzonych w terenie techniką GNSS punktów osnowy oraz wykorzystanie do tego celu oprogramowania Cyclone, Metashape i Pix4D. Połączone chmury punktów wykorzystano na cele modelowania 3D obiektu sakralnego w oprogramowaniu CAD firmy Bentley. Określono dokładność, z jaką przebiegła integracja danych oraz błędy wynikające z zastosowania różnych technik pomiarowych. Efektem opracowania jest model 3D Kościoła Matki Bożej Pocieszenia, znajdującego się w Krakowie na osiedlu Sportowym.Bibliografia
[1] R. Al-Tahir, “Integrating UAV into Geomatics Curriculum”, in ISPRS International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. 2015, vol. XL-1-W4, pp. 387-390.
[2] M. Bernat, A. Janowski, S. Rzepa, “Studies on the use of terrestrial laser scanning in the maintenance of buildings belonging to the cultural heritage”, 14th SGEM GeoConference on Informatics, Geoinformatics and Remote Sensing, 2014, vol. 3, pp. 307-318; DOI: 10.5593/sgem2014/b23/s10.039.
[3] K. Michałowska, Ed., Modelowanie i wizualizacja danych 3D na podstawie pomiarów fotogrametrycznych i skaningu laserowego. Rzeszów: WSIE, 2015, ISBN 978-83-60507-29-2.
[4] W. Boehler, A. Marbs, “3D Scanning and Photogrammetry for Heritage Recording: a Comparision”, in: Proceedings of the 12th International Conference of Geoinformatics. Gavle University Press, 2004, ISBN: 91-974948-1-X, pp. 291-298.
[5] S.J. Buckley, J.A. Howell, H.D. Enge, B.L.S. Leren, T.H. Kurz, “Integration of Terrestrial Laser Scanning, Digital Photogrammetry and Geostatical Methods for High-Resolution Modelling of Geological Outcrops”, in The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, vol. 36, part B. Dresden, Germany, 2006.
[6] R. Cantoni, G. Vassena, C. Lanzi, “Laser Scanning and Traditional Survey Integration to Build a Complete 3D Digital Model of Sagrestia dell’Archivo di Stato a Mantova”, in Proc. CIPA-ISPRSWorkshop on Scanning for Cultural Heritage Recording, Korfu, Greece 2002. 2002, pp. 105-114.
[7] H. Eisenbeiss, M. Sauerbier, “Investigation of UAV systems and flight modes for photogrammetric applications”, Photogrammetric Record, 2011, vol. 26, no. 136, pp. 400-421; DOI: 10.1111/j.1477-9730.2011.00657.x.
[8] N.M. Figueira, I.L. Freire, O. Trindade, E. Simoes, “Mission-oriented sensor arrays and UAVs; a case study on environmental monitoring”, in: ISPRS International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. 2015, vol. XL-1/W4, pp. 305-312; DOI: 10.5194/isprsarchives-XL-1-W4-1-2015.
[9] S. Mikrut, E. Głowienka, Eds., Fotogrametria i skaning laserowy w modelowaniu 3D. Rzeszów: WSIE, 2015, ISBN 978-83-60507-26-1.
[10] T. Gorecki, P. Penkała, ”Modelowanie bryłowe i powierzchniowe w systemach CAD/CAM”, Postępy Nauki i Techniki, 2010, no. 4, pp. 75-84.
[11] A. Guarnieri, F. Remondino, A. Vettore, “Digital Photogrammetry and TLS Data Fusion Applied to Cultural Heritage 3D Modelling”, in The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, vol. 36, part B. Dresden, Germany, 2006.
[12] M. Kędzierski, P. Walczykowski, A. Fryskowska, “The monthly geoinformation Laser Scanners appendix”, Appendix Geodeta Magazine, Scanning Monuments, 2008, pp. 36-38.
[13] B. Kwoczyńska, U. Litwin, P. Obirek, I. Piech, J. Śledź, “The Use of Terrestrial Laser Scanning in Surveying Historic Buildings”, IEEE Xplore, 2016, pp. 263-268; DOI: 10.1109/BGC.Geomatics.2016.54.
[14] B. Małysa, “Integracja danych z UAV i naziemnego skaningu laserowego wykorzystana w opracowaniu modelu 3D obiektu sakralnego”, M.A. thesis, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, 2019.
[15] A.J.S. McGonigle, A. Aiuppa, G. Giudice, G. Tamburello, A.J. Hodson, S. Gurrieri, “Unmanned aerial vehicle measurements of volcanic carbon dioxide fluxes”, Geophysical Research Letters, 2008, vol. 35, no. 6; DOI: 10.1029/2007GL032508.
[16] S. Mikrut, A. Moskal, U. Marmol, “Integration of image and laser scanning data on selected example”, Image Processing & Communication, 2014, vol. 19, no. 2-3, pp. 37-44.
[17] B. Mitka, A. Rzonca, “Integration of photogrammetric and 3D laser scanning data as a flexible and effective approach for heritage documentation”, presented at 3rd ISPRS International Workshop 3D-ARCH, 2012.
[18] K. Pyka, A. Rzonca, “Badanie jakości radiometrycznej ortofotogramów sporządzonych na drodze integracji fotogrametrii bliskiego zasięgu i skaningu”, Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, 2006, vol. 16, pp. 512-526.
[19] F. Remondino, S. El-Hakim, S. Girardi, et al., “3D Virtual Reconstruction and Visualization of Complex Architectures”, International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 2009, vol. XXXVIII-5/W1, pp. 1-9.
[20] A. Rizzi, F. Voltolini, F. Remondino, S. Girardi, “Heritage recording and 3D modeling with photogrammetry and 3D scanning”, Remote Sensing, 2011, vol. 3, no. 6, pp. 1104-1138; DOI: 10.3390/rs3061104.
[21] M.S. Quintero, J.L.L. Garcia, B.V. Genechten, 3D Risk Mapping Theory and Practice on Terrestrial Laser Scanning. Training Material Based on Practical Applications. Universidad Politecnica de Valencia, Spain, 2008.
[22] A. Wójcik, P. Klapa, B. Mitka, I. Piech, “The use of TLS and UAV methods for measurement of the repose angle of granular materials in terrain conditions”, Measurement, 2019, vol. 146, pp. 780-791; DOI: 10.1016/j.measurement.2019.07.015.
[23] [Online]. Available: https://pl.wikipedia.org/wiki/Modelowanie_(3D).
[24] [Online]. Available: https://www.cyfrowe.pl/.
Pobrania
Opublikowane
Jak cytować
Numer
Dział
