Trzeci wymiar Fahrenheida. Wizualizacja oraz interpretacja chmur

Karolina ZIĘBA
Koło Naukowe Leśników – Sekcja Geomatyki
Wydział Leśny
Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie
Opiekun naukowy: dr hab. inż. Piotr Wężyk
TRZECI WYMIAR FAHRENHEIDA. WIZUALIZACJA ORAZ INTEGRACJA
CHMUR PUNKTÓW LOTNICZEGO I NAZIEMNEGO SKANOWANIA
LASEROWEGO PIRAMIDY W RAPIE.
THE THIRD DIMENSION OF FAHRENHEIT. VISUALIZATION AND
INTEGRATION OF POINTS CLOUDS AIRBORNE AND TERRESTRIAL LASER
SCANNING OF THE PYRAMID IN RAPA.
Technologia naziemnego skanowania laserowego (ang. TLS), która umożliwia
bezinwazyjne pozyskiwanie chmur punktów oraz generowanie modeli 3D, odgrywa
coraz większa rolę w pracach inwentaryzacyjnych zabytków, pozwala m.in. na:
prowadzenia precyzyjnego monitoringu zabytku, jego stanu technicznego oraz
wykrywania zachodzących zmian. Chmura punktów TLS jest podstawą do tworzenia
rysunków niezbędnych podczas sporządzania dokumentacji wymaganej przy
inwentaryzacji. Skanowanie laserowe jest w stanie przyczynić się do zachowania
informacji 3D zabytkowego obiektu i jego odtworzenia w przyszłości lub
zastosowania jako danych referencyjnych.
Głównym celem projektu była inwentaryzacja i dokumentacja 3D Piramidy
Farenheidów w Rapie (woj. warmińsko-mazurskie) metodą naziemnego skanowania
laserowego, wygenerowanie modelu 3D, profili poprzecznych, wymiarowanie,
przygotowanie wizualizacji multimedialnych. Podjęto też prace nad integracją chmur
punktów TLS z danymi z lotniczego skanowania (ang. ALS) w celu wykonania analiz
widoczności.
W prezentowanym projekcie wykorzystano naziemny skaner laserowy Leica
ScanStation P30 (3D Scanners Lab, UW Warszawa). Wykonano 12 skanów z
rozdzielczością 3,1 mm/10m (3 wewnątrz Piramidy, 9 na zewnątrz) otrzymując
chmurę punktów składającą się z 1,5 miliarda punktów (dla samej piramidy).
Integracja danych z lotniczego i naziemnego skanowania laserowego pozwoliła na
wykonanie analiz przestrzennych GIS i rekompozycji krajobrazu w otoczeniu
zabytkowego obiektu. Dzięki integracji danych ALS i TLS oraz modelowi 3D możliwe
jest tworzenie wirtualnych wycieczek, animacji prezentujących obiekt pomiarów.
Technologia ALS sprawdza się tutaj jako uzupełnienie do pomiarów górnych partii
mierzonego obiektu oraz całego otoczenia, poprzez ich umieszczenie w jednym
układzie współrzędnych.
Zastosowane oprogramowanie z zakresu GIS oraz CAD pozwoliło na szybkie
opracowanie dokumentacji i wizualizacji 3D Piramidy w Rapie oraz na podstawie
danych ALS umożliwiło wykrycie historycznych obiektów z nią związanych i
powiązanych niegdyś widokowo.
BIBLIOGRAFIA
[1] Wężyk P. (Ed.) 2014. Podręcznik dla uczestników szkoleń z wykorzystania
produktów LiDAR. Warszawa, s. 328, ISBN: 978-83-254-2090-1
[2] Wężyk P., 2015. Making the invisible visible the DTM modelling in complex
environments. In: Geomorphometry for Geosciences. Jasiewicz J., Zwoliński Z.,
Mitasova H., and Hengl T. (Eds.). Adam Mickiewicz University in Poznań - Institute of
Geoecology and Geoinformation, International Society forGeomorphometry. Bogucki
Wydawnictwo Naukowe, 57-60, Poznań, Poland: 57-60
[3] Wężyk P., Szostak M., Rysiak P., Zięba K, Hawryło P., Ratajczak M. 2015. Dąb
Bartek 3D - naziemne skanowanie laserowe 3D pomników przyrody - nowy wymiar
edukacji przyrodniczej. CEPL. R.17 Zeszyt 43/2/2015, s 7-15