Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wykorzystanie współczesnych technologii pomiarowych w doświadczalnych badaniach terenowych

Grygierek Marcin, Wróblewska Magdalena

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 4

86--90

2

The use of modern photogrammetric techniques in the inventory of historical monuments ‒ focus on the Potocki Palace in Krzeszowice

Mikrut Sławomir

Geomatics, Landmanagement and Landscape

|

2024

|

no. 2

7--19

EN

The study presents advanced measurement methods used in the inventory of historic buildings, focused on the Potocki Palace in Krzeszowice. The paper addresses two main measurement methods that led to obtaining comprehensive and accurate documentation. The first technique was terrestrial laser scanning, using specialised laser scanners to collect data. In order to represent the actual colours and texture of the object under study, the scanning method was supported by photogrammetry. The second method was low-ceiling photogrammetry, which provided even more accurate data about the Palace. Data processing resulted in a three-dimensional (3D) solid, consisting of a multi-million-point cloud. This was followed by a vectorisation process, which made it possible to obtain a full-dimensional representation of the studied object. The results facilitated a detailed analysis of the Potocki Palace, including the identification of damage and changes occurring over the years. The resulting documentation provides a solid basis for future conservation, modernisation and research work related to the building. The paper also points out the potential applications of contemporary technologies in order to visualize inventoried objects. The technique of Virtual Reality (VR) and showing the object in 3D that has been popular so far, has recently found even broader application, providing input for the construction of the so-called Augmented Reality (AR).

3

The use of artificial intelligence methods for analyzing images obtained through low-altitude photogrammetry technology to calculate the volume of mass in open-pit mines

Mikrut Sławomir

Geomatics, Landmanagement and Landscape

|

2024

|

no. 2

21--30

EN

Measurements using drones have enabled significant changes in the inventorying and monitoring of mining areas. Drone-based measurements can be faster and more accurate [Mazurek 2018]. Aerial photographs taken with drones allow the surveying department in mines to accurately represent the photographed terrain and make precise measurements, which can be used, among other things, to calculate the volume of mass. The aim of the article is to present the results of research on the automated process of acquiring and processing photogrammetric data for the purpose of calculating mass volumes. As part of the research, an algorithm based on classical methods and deep learning was developed. In collaboration with the Silesian University of Technology and 3D Format company from Gliwice, the AGH University of Krakow has developed a system for automated volumetric measurements based on low-altitude photogrammetry using non-metric photos and artificial intelligence (AI) algorithms to provide cyclical volume measurement services on the Polish market. The idea of the system is to acquire data automatically, then provide the data in the cloud, maximize measurement automation, and provide results in near real-time. The entire process is to be conducted using software available through the website. The project was divided into several stages. This particular publication focuses on the automation of the measurement of surveying points.

4

Photogrammetry-Aided Study of the Accuracy and Repeatability of a Modular System for Manufacturing Shelf Ready Packaging

Jakubowicz Michał, Wieczorowski Michał, Gapiński Bartosz, Swojak Natalia, Rogiewicz Filip, Jermak Czesław

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2024

|

Vol. 18, no 4

111--127

EN

The paper presents an analysis of the influence of the Shelf Ready Packaging (SRP) machine performance parameters on the repeatability of generated cardboard boxes’ selected geometric features. As part of the research, two batches of packaging were measured. Each batch contained 100 pieces of packaging, manufactured either at a rate of 15 pcs/min or 20 pcs/min, 50 pcs each. Both batches were measured using Creaform’s Academia scanner using VXelements 6.2 software. The results were analyzed using GOM Inspect programming. In the first stage, the geometric repeatability of the products was analyzed on the basis of two selected critical features, which were considered to be the internal length and width of the cardboard packaging. These features are responsible for the proper efficiency of the packaging and the possibility of combining cartons during transportation. The results obtained were subjected to statistical analysis. In the second stage of the research, an analysis of surface deviation maps was carried out against a reference element. Our findings allow it to be concluded that increasing the production output of carton packaging (from 15 to 20 pcs/min) did not negatively affect the dimensional accuracy and repeatability of the process. It was also found that the shortening of packaging production time by increasing productivity had a positive effect on the stability of the manufacturing process of hot-glued SRP packaging.

5

Methodology to improve the accuracy of determining the position of UAVS equipped with single-frequency receivers for the purposes of gathering data on aviation obstacles

Lalak Marta, Krasuski Daniel, Wierzbicki Damian

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2023

|

z. 119

83--104

EN

Low-altitude photogrammetric studies are often applied in detection of aviation obstacles. The low altitude of the Unmanned Aerial Vehicle (UAV) flight guarantees high spatial resolution (X, Y) of the obtained data. At the same time, due to high temporal resolution, UAVs have become an appropriate tool for gathering data about such obstacles. In order to ensure the required accuracy of orientation of the photogrammetric block, Ground Control Points (GCPs) are measured. The recently introduced UAV positioning solutions that are based on Post-Processing Kinematic (PPK) and Real Time Kinematic (RTK) are known to effectively reduce, or, according to other sources, even completely eliminate the necessity to conduct GCP measurements. However, the RTK method involves multiple limitations that result from the need to ensure continuous communication between the reference station and the rover receiver. The main challenge lies in achieving accurate orientation of the block without the need to conduct time-consuming ground measurements that are connected to signalling and measuring the GCPs. Such solution is required if the SPP code method is applied to designation the position of the UAV. The paper presents a research experiment aimed at improving the accuracy of the determination of the coordinates of UAV for the SPP method, in real time. The algorithm of the SPP method was improved with the use of IGS products.

6

Zastosowanie środowiska 3D w badaniach nad dziedzictwem prehistorycznym Jordanii. Przykłady z projektu Heritage- Landscape-Community

Karmowski Jacek

Wiadomości Konserwatorskie

|

2023

|

Nr 73

117--131

PL

W artykule omówiono zastosowanie środowiska 3D w badaniach nad materialnym dziedzictwem prehistorycznym na przykładzie projektu Heritage-Landscape-Community (HLC). Przedstawia on przegląd kilku podejść do wykorzystania metod związanych ze środowiskiem 3D. Wspomniane podejścia podzielone są na trzy sekcje, z których każda opisuje przykłady: dokumentacji, analizy i rozpowszechniania. Od zbierania i pozyskiwania danych w 3D poprzez ich analizę w wirtualnej rzeczywistości po rozpowszechnianie w formie interaktywnej gry komputerowej. W artykule przytoczono przykłady, które mogą być użyteczne nie tylko w badaniach archeologicznych, ale także w innych dyscyplinach zajmujących się ogólnie rozumianym dziedzictwem materialnym. Zaprezentowany w tej pracy wgląd w metodologię ma na celu zbadanie możliwych sposobów zastosowania środowiska 3D, jednocześnie koncentrując się na wykorzystaniu darmowego oraz niskokosztowego oprogramowania.

EN

This paper discusses the application of 3D environment in research on prehistoric tangible heritage using the example of the Heritage–Landscape– Community (HLC) project. It provides an overview of several approaches to using 3D-related methods, divided into three sections: documentation, analysis, and dissemination. These range from collecting and acquiring data in 3D, through their analysis in virtual reality, to dissemination in the form of an interac - tive computer game. The article presents examples that can be useful not only in archaeological research but also in other disciplines dealing with material heritage in general. The methodology presented in this work aims to explore possible ways of using the 3D environment, while focusing on the use of free and low-cost software.

7

Badania architektoniczne krypty w kościele św. Elżbiety we Wrocławiu

Hackemer Franciszek

Wiadomości Konserwatorskie

|

2023

|

Nr 76

153--171

PL

Pod posadzką kościoła św. Elżbiety we Wrocławiu znajduje się pomieszczenie stanowiące zabezpieczony wykop archeologiczny. Powstało ono w końcu XX wieku w celu ekspozycji reliktów poprzedniego kościoła odkrytych w 1976 roku. Plany te nie zostały zrealizowane, a krypta nigdy nie pełniła funkcji ekspozycyjnej. Dla badań architektonicznych stanowi jednak kluczowy punkt kościoła. Położenie w jego centralnej części pozwalana dostęp do reliktów świątyni z XIII wieku oraz pozostałości po przebudowach kościoła w okresie średniowiecza i nowożytności – aż do końca XX wieku. Jako taka została w latach 2021–2022 zinwentaryzowana oraz przebadana metodą stratygraficzną. W efekcie powstało kompletne rozwarstwienie chronologiczne krypty. Wydzielono siedem faz budowlanych składających się na zapis całej historii kościoła. Umożliwiło to próbę rekonstrukcji dziejów kościoła późnoromańskiego oraz niektórych partii istniejącego.

EN

Underneath the floor of St. Elizabeth’s Church inWrocław is a room that is a secured archaeological excavation. It was created at the end of the twentieth century to display the relics of the former church discovered in1976. These plans were not implemented and the cryp twas never used as an exhibition space. For architectural research, however, it represents a key point in the church. Its location in its central part allows access to the relics of the thirteenth-century church, as well as there mains of the church’s alterations in the medieval and early modern periods—up to the end of the twentieth century. As such, it was inventoried in 2021–2022 and surveyed using the stratigraphic method. The result was a complete chronological stratification of the crypt. Seven construction phases were separated, making up the record of the entire history of the church. This enabled an attempt to reconstruct the history of the late Romanesque church and some parts of the existing one.

8

Comparative analysis of unmanned aerial vehicles used in photogrammetric surveys

Specht M., Widźgowski S., Stateczny A., Specht C., Lewicka O.

TransNav : International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation

|

2023

|

Vol. 17 No. 2

433--443

EN

There are many manufacturers on the market offering various types of Unmanned Aerial Vehicles (UAV). The multitude of drones available on the market means that the choice of a UAV for a specific application appears to be a decision problem to be solved. The aim of this article is a comparative analysis of drones used in photogrammetric surveys. The criteria for evaluating the UAVs were: availability and product support, payload (min. 5 kg), price (PLN 100,000), as well as space available for measurement modules. These are the requirements that must be met for the implementation of the INNOBAT project, the aim of which is to develop an integrated system using autonomous unmanned aerial and surface vehicles, intended for bathymetric monitoring in the coastal zone. The comparative analysis of drones was based on 27 companies producing UAV. Based on the analysis, 6 drones that met the project requirements were selected. They were: Aurelia X6 Pro, Aurelia X8 Standard LE, DroneHexa AG, FOX-C8 XT, Hercules 10 and Zoe X4. Selected UAVs differ from each other, among others, in the number of rotors, flight duration and resistance to weather conditions. Individual characteristics of drones may have a different rank depending on their application, therefore the selection of UAVs should be made after prioritisation criteria of a given project.

9

Assessment of the use of unmanned aerial vehicles for road pavement condition surveying

Małek Anna

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2023

|

Vol. 22, no. 4

331--345

EN

The article presents evaluation of road pavement surface diagnostics performed using an unmanned aerial vehicle (UAV). The work encompasses analysis of the potential for use of UAVs in pavement condition diagnostics, the methodology of field surveys and use of photogrammetry software. The experimental part includes a comparison of the results obtained for chosen types of pavement distress using orthophotomaps (created from images captured with UAV during flights at four different altitudes) and data obtained in field using a measuring tape and a total station. The results indicated that the measurement accuracy for chosen types of pavement distress (potholes, patches, cracks) obtained using typical surveying methods was similar to that obtained using aerial imaging technology (the difference does not exceed 1 cm). Using an unmanned aerial vehicle with an 1/2" image sensor, focal length of 24 mm and flight altitude of 5 m, it is possible to detect cracks from 1 mm in size; in the case of flight altitude of 30 m it is possible to detect cracks from 4 mm. The presented analyses indicate that UAVs may be successfully used in road surface feature diagnostics as an independent early damage detection system or as an extension of traditional surveying methods.

PL

W artykule przedstawiono ocenę techniki wykonywania diagnostyki cech powierzchniowych nawierzchni drogowej przy wykorzystaniu bezzałogowego statku powietrznego. Opisano możliwość wykorzystania technologii bezzałogowych statków powietrznych w diagnostyce stanu nawierzchni, metodykę badań związaną z pomiarami terenowymi, a także wykorzystaniem oprogramowania fotogrametrycznego. W części badawczej porównano wyniki pomiarów wybranych uszkodzeń nawierzchni pozyskane z ortofotomapy (stworzonej na podstawie zdjęć z nalotów bezzałogowym statkiem powietrznym na czterech różnych wysokościach) z danymi pozyskanymi w terenie przy zastosowaniu taśmy mierniczej i tachimetru. Na podstawie wyników badań stwierdzono, że dokładność pomiarów wybranych uszkodzeń nawierzchni (wyboje, łaty, spękania) przy zastosowanej metodyce pomiarów jest zbliżona do wykonywanej technologią wizualną (różnica nie przekracza 1 cm). Przy wykorzystaniu bezzałogowego statku powietrznego z kamerą o matrycy 1/2 cala i ogniskowej 24 mm oraz wysokości lotu 5 m istnieje możliwość wykrycia na obrazach spękań o wielkości od 1 mm, a w przypadku nalotu na 30 m – od 4 mm. Przedstawione w pracy analizy wykazały, że bezzałogowe statki powietrzne mogą być z powodzeniem wykorzystywane w diagnostyce cech powierzchniowych nawierzchni drogowych jako niezależny system wczesnego wykrywania uszkodzeń lub jako rozszerzenie tradycyjnych metod pomiarowych.

10

Study of karst manifestations in Solotvyno based on aerial photography from a UAV

Hlotov Volodymyr, Shylo Yevhenii, Yatskivskyi Yaroslav, Kablak Nataliya, Nychvyd Mariya

Reports on Geodesy and Geoinformatics

|

2023

|

Vol. 115

27--34

EN

This article is devoted to the study of surface karst manifestations on the territory of inactive salt mines of Solotvyno, Transcarpathian region, Ukraine. The historical development of the salt mine from the moment of the creation of the first mine (the end of the 18th century) to the present is considered. Based on the results of previously published studies, monitoring of karst manifestations from 2010 to 2020 was implemented. The last stage of monitoring in 2021 was the aerial survey of the territory obtained by the Arrow UAV using the Sony QX1 camera. Pix4Dmapper software was used for image processing. The aim of the work is to estimate the scale of destructive geological processes by the method of photogrammetry. During the execution of the work, the methods of processing materials of aerial photography, analysis of developments in the direction of photogrammetry were applied. As a result of the study, the volume-planar characteristics of karst formations on the territory of Solotvyno were calculated using the photogrammetry method. This scientific work is relevant for assessing the scale of the development of degenerative geological processes on the territory of Ukraine, in particular within the Transcarpathian region. The practical significance of the obtained results lies in their application in order to ensure environmental monitoring. The results of the study can be used to predict the impact on economic and infrastructure objects, followed by the development of a plan of specific actions for prevention, localization and work with the consequences of man-made processes in the adjacent territory.

11

Zastosowanie bezzałogowych statków powietrznych w pozyskiwaniu materiałów fotogrametrycznych na potrzeby realizacji kompleksowych prac scaleniowych

Doroż Arkadiusz, Bożek Piotr, Maciąg Klaudia, Maciąg Michał, Leń Przemysław

Przegląd Geodezyjny

|

2023

|

R. 95, nr 6

24--27

PL

Kompleksowe prace scaleniowe stanowią szansę dla obszarów rolniczych o niekorzystnej strukturze przestrzennej. Ich właściwa realizacji może znacząco przyczynić się do poprawy warunków prowadzenia działalności rolniczej. Aby tego dokonać konieczne jest uwzględnienie warunków społecznych, ekonomicznych czy przestrzennych panujących na obszarze scalenia gruntów. Rozwój technologii umożliwił rejestrowanie czynników przestrzennych obniżających warunki do prowadzenia działalności rolniczej. Optymalnym narzędziem wspomagającym prowadzenie prac scaleniowych jest fotogrametria. Pozwala ona rejestrować warunki przestrzenne panujące na obszarach objętych scaleniem gruntów. Fotogrametria bliskiego zasięgu coraz częściej realizowana jest z wykorzystaniem bezzałogowych statków powietrznych, co obniża koszty pozyskania danych. Jednak aby móc w pełni wykorzystać potencjał materiałów pozyskanych z wykorzystaniem bezzałogowych statków powietrznych, konieczne jest przestrzeganie zasad obowiązujących przy tworzeniu materiałów z wykorzystaniem kamer fotogrametrycznych. W niniejszym artykule przedstawiono możliwości przetworzenia danych pochodzących z BSP w celu pozyskania materiałów mogących znaleźć zastosowanie w pracach scaleniowych. Zaprezentowano również metodykę kontroli otrzymanych materiałów, aby gwarantowały dokładności, które pozwalają na ich wykorzystanie w pracach scaleniowych.

EN

Comprehensive consolidation works are an opportunity for agricultural areas with unfavorable spatial structure. Their proper implementation can significantly contribute to the improvement of the conditions for agricultural activity. To do this, it is necessary to take into account the social, economic or spatial conditions prevailing in the land consolidation area. The development of technology has made it possible to register spatial factors that reduce the conditions for agricultural activity. Photogrammetry is the optimal tool supporting consolidation works. It allows to register spatial conditions in areas covered by land consolidation. Close-range photogrammetry is more and more often carried out with the use of unmanned aerial vehicles, which reduces the cost of obtaining data. However, in order to fully exploit the potential of materials obtained with the use of unmanned aerial vehicles, it is necessary to comply with the rules applicable to the creation of materials using photogrammetric cameras. This article presents the possibilities of processing data from BSP in order to obtain materials that can be used in land consolidation works. The methodology of control of the obtained materials was also presented to guarantee the accuracy that allows them to be used in consolidation works.

12

Detekcja zmian użytkowania gruntów z wykorzystaniem fotogrametrii i teledetekcji

Doroż Arkadiusz, Taszakowski Jarosław, Bożek Piotr, Rymarczyk Michał

Przegląd Geodezyjny

|

2023

|

R. 95, nr 9

21--25

PL

Niniejszy artykuł skupia się na skontrastowaniu dwóch źródeł danych umożliwiających ocenę zmian sposobu użytkowania gruntów. W artykule przedstawiono ideę Informatycznego Systemu Ochrony Kraju (ISOK). W nawiązaniu do wspomnianego projektu, omówiono rodzaj danych jaki jest wykorzystywany do jego realizacji. Mowa tutaj o danych LiDAR, czyli danych w postaci chmur punktów, charakteryzujących się wysoką dokładnością i komfortem pozyskiwania. Kolejnym zasobem, będącym elementem rozważań są satelitarne zdjęcia CIR, które w przeciwieństwie do standardowych kompozycji barwnych RGB niosą znacznie więcej informacji, ponieważ oprócz reprezentacji sytuacyjnej danego obszaru, uwypuklają procesy i zjawiska, których nie można dostrzec na podkładach. Na podstawie tych dwóch odmiennych źródeł danych wykonano analizy pozwalające określać zmiany w sposobie użytkowania gruntów.

EN

The article is devoted to contrasting two data sources that are controlled by land use change. In the article about the idea, the idea of the IT System for Country Protection (ISOK). With reference to the related project, the type of data related to its implementation was discussed. We are talking here about LiDAR data, i.e. data in the form of cloud points, characterized by the occurrence and comfort of acquisition. the resource that is the source are satellite CIR images that are delivered to the RGB color sources, which provide more information, beyond the scope of the situational area, highlight activities and applications that cannot be obtained from the sources. Based on these two sources of control analysis data, changes in land use.

13

A System for Monitoring the Position of Brown Coal Bucket-Whell Excavators and their Operational Safety

Sladek Vit, Dejl Stanislav, Kapica Roman, Vrublova Dana, Bauer Roman

Inżynieria Mineralna

|

2023

|

no. 2, vol. 2

69--78

EN

The purpose of the system for real-time tracking of mining excavator and loader positions is to improve the management and control of brown coal mining in opencast mines and to improve work safety. The system calculates the wheel excavator position using data from GNSS equipment installed on the giant mining machines, inclinometers and inertial measurement units located on each mining machine. Data are transmitted from the machines and stored in databases on servers. Visualization of the wheel excavator movement in real time is performed in software products of KVASoftware s.r.o., which enables work with a digital terrain model, geology of the deposit and overburden, including objects impairing safety work. The article describes the procedure of data preparation and setting up the whole system in different levels of KVASoftvare s.r.o. software products. It also describes in detail its use with regard to the safety of work in heavy mining operations, specifically in areas affected by underground mining or areas dangerous due to the occurrence of tectonic deformations in the overburden and in the seam.

PL

Celem systemu śledzenia w czasie rzeczywistym pozycji koparek i ładowarek górniczych jest usprawnienie zarządzania i kontroli wydobycia węgla brunatnego w kopalniach odkrywkowych oraz poprawa bezpieczeństwa pracy. System oblicza położenie koparki kołowej wykorzystując dane z urządzeń GNSS zainstalowanych na gigantycznych maszynach górniczych, inklinometrów oraz inercyjnych jednostek pomiarowych znajdujących się na każdej maszynie górniczej. Dane przesyłane są z maszyn i przechowywane w bazach danych na serwerach. Wizualizacja ruchu koparki kołowej w czasie rzeczywistym realizowana jest w oprogramowaniu firmy KVASoftware s.r.o., które umożliwia pracę z cyfrowym modelem terenu, geologią złoża i nadkładu, w tym obiektami zagrażającymi bezpieczeństwu pracy. W artykule opisano procedurę przygotowania danych i konfiguracji całego systemu na różnych poziomach KVASoftvare s.r.o. produkty oprogramowania. Szczegółowo opisano także jego zastosowanie ze względu na bezpieczeństwo pracy w ciężkiej eksploatacji górniczej, szczególnie na terenach objętych eksploatacją podziemną lub na terenach niebezpiecznych ze względu na występowanie deformacji tektonicznych w nadkładzie i w pokładzie.

14

Nadir & oblique aerial imagery – new possibilities in 3D mapping

Gajski Dubravko, Dzięgielewska-Gajski Katarzyna

GIS Odyssey Journal

|

2023

|

Vol. 3, no. 1

137--147

EN

The new generation of aerial photogrammetric cameras brings camera constructions with several fields of view, instead of a traditional vertical one, which, in addition to vertical images, also enable oblique images. Although this imaging method allows higher quality when making a 3D model of the imaged area, it is still not used in Croatia. This paper describes the technology of aerial photogrammetric cameras with multiple fields of view and the advantages of using nadir & oblique aerial imagery, especially in photogrammetric algorithms that allow automated orientation and measurement of images. The tests were performed on nadir and oblique images taken by Vexcel Osprey nadir & oblique camera. Finally, the result obtained only with vertical images was compared with the result with oblique images when making a 3D model of the urban area. Special attention to the quality of modeling of buildings and urban vegetation is drawn and discussed.

15

Inventory of historical polychrome using photogrammetric methods

Klapa Przemysław, Mitka Bartosz, Żygadło Andrzej, Małek Maciej, Podżorska Aleksandra

Geomatics, Landmanagement and Landscape

|

2023

|

no. 4

181--193

EN

The inventory of a historic monument is carried out to create documentation that provides information on the up-to-date condition of the object. Preserving its original form and materials requires a minimally invasive approach to data acquisition. The implemented research project included an analysis of the possibilities of using photogrammetric methods in the inventory of wall paintings in the historic wooden Greek-Catholic Church of the Protection of the Holy Mother God in Miękisz Stary (Jarosław County, Podkarpackie Voivodeship). The research object is a wooden church from the 17th century with a three-part layout – sanctuary, nave, gallery – and a wide nave in an almost square plan. Inside, the walls and ceilings are decorated by numerous polychromes. Unmanned aerial vehicles (DJI Phantom 4 Pro) and a photographic camera (Canon EOS 1200D) were used for photogrammetric measurements of the polychromes. The results of the photogrammetric measurements were digital photos, which were used for photogrammetric processing. The photographic work involved generating high-resolution images in the Agisoft Metashape Professional software. A point cloud obtained from terrestrial laser scanning was used to render the geometry in the process of creating orthophotoplans. The results of photogrammetric work are orthophotoplans of polychromes with high resolutions. Two orthophotoplans of wall paintings were generated based on drone photos, while ceiling paintings and one of the walls were generated based on high-resolution photos taken with the Canon EOS 1200D camera. The obtained results demonstrated that measurements made using UAVs and digital photos processed with photogrammetric methods enable a comprehensive inventory of wall paintings for historic objects.

PL

Inwentaryzację zabytku wykonuje się w celu stworzenia dokumentacji odzwierciedlającej stan obiektu w momencie jej wykonania oraz pozyskania szeregu informacji o nim. Dbałość o jego oryginalną substancję wymaga możliwie nieinwazyjnego podejścia w pozyskiwaniu danych. Zrealizowany projekt badawczy obejmował analizę możliwości wykorzystania metod fotogrametrycznych w inwentaryzacji malowideł ściennych zabytkowej, drewnianej, greckokatolickiej cerkwi Opieki Matki Bożej w Miękiszu Starym (pow. jarosławski, woj. Podkarpackie). Obiekt badań to drewniana cerkiew z XVII wieku, posiadająca układ trójdzielny sanktuarium-nawa-babiniec z szeroką nawą na planie zbliżonym do kwadratu. Wewnątrz obiektu na ścianach i sufitach znajdują się liczne polichromie. Do ich pomiaru metodami fotogrametrycznymi użyto bezzałogowego statku powietrznego (DJI Phantom 4 Pro) oraz aparatu fotograficznego (Canon EOS 1200D). Rezultatem pomiarów fotogrametrycznych były zdjęcia cyfrowe, które posłużyły do przeprowadzenia opracowań fotogrametrycznych. Prace kameralne polegały na wygenerowaniu obrazów wysokorozdzielczych w programie Metashape Professional firmy Agisoft. Do nadania geometrii w procesie tworzenia ortofotoplanów posłużyła chmura punktów pozyskana z naziemnego skaningu laserowego. Wynikiem prac fotogrametrycznych są ortofotoplany polichromii o wysokich rozdzielczościach. Dwa ortofotoplany malowideł ściennych zostały wygenerowane na podstawie zdjęć z drona, a malowidła sufitowe oraz jedna ze ścian na podstawie wysokorozdzielczych zdjęć wykonanych kamerą Canon EOS 1200D. Uzyskane wyniki dowiodły, iż pomiary wykonane za pomocą UAV i zdjęć cyfrowych opracowane za pomocą metod fotogrametrycznych umożliwiają przeprowadzenie kompleksowej inwentaryzacji malowideł ściennych dla obiektów historycznych.

16

Optimising UAV Data Acquisition and Processing for Photogrammetry: A Review

Pargieła Karolina

Geomatics and Environmental Engineering

|

2023

|

Vol. 17, no. 3

29--59

EN

Unmanned aerial vehicles (UAVs) are used to acquire measurement data for an increasing number of applications. Photogrammetric studies based on UAV data, thanks to the significant development of computer vision techniques, photogrammetry, and equipment miniaturization, allow sufficient accuracy for many engineering and non-engineering applications to be achieved. In addition to accuracy, development time and cost of data acquisition and processing are also important issues. The aim of this paper is to present potential limitations in the use of UAVs to acquire measurement data and to present measurement and processing techniques affecting the optimisation of work both in terms of accuracy and economy. Issues related to the type of drones used (multi-rotor, fixed-wing), type of shutter in the camera (rolling shutter, global shutter ), camera calibration method (pre-calibration, self-calibration), georeferencing method (direct, indirect), technique of measuring the external images orientation parameters (RTK, PPK, PPP), flight design methods and the type of software used were analysed.

17

Most do wolności

Kuźnicki Witold

Geodeta : magazyn geoinformacyjny

|

2023

|

nr 2

20--21

18

Photogrammetry-based approach for collecting and processing information about an existing building

Kontrimovičius Robertas, Juszczyk Michał, Leśniak Agnieszka, Ustinovichius Leonas, Miedziałowski Czesław

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2023

|

Vol. 71, nr 1

art. no. e144453

EN

Due to the organization of construction works, one of the most difficult situations is when a building is planned in a heritage or a densely built-up location. Fixing an existing situation manually takes a lot of time and effort and is usually not accurate. For example, it is not always possible to measure the exact spacing between buildings at different levels and to consider all outside elements of an existing building. Improper fixation of the existing situation causes mistakes and collisions in design and the use of inappropriate construction solutions. The development and progress in technologies such as BIM, laser scanning, and photogrammetry broaden the options for supporting the management of construction projects. It is important to have an effective fast collection and processing of useful information for management processes. The purpose of this paper is to analyze and present some aspects of photogrammetry to collect and process information about existing buildings. The methodology of the study is based on the comparison of two alternative approaches, namely photogrammetry and BIM modelling. Case studies present an analysis of the quantity take-offs for selected elements and parts of the buildings based on the two approaches. In this article, the specific use of photogrammetry shows that the error between the detailed BIM model and the photogrammetry model is only 1.02% and the accuracy is 98.98%. Moreover, physical capabilities do not always allow us to measure every desired element in reality. This is followed by a discussion on the usability of photogrammetry.

19

Slope stability analysis of post-mining dumps with the use of photogrammetric geometry measurements - a case study

Wróblewska Magdalena, Kowalska Magdalena, Łupieżowiec Marian

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 4

171--185

EN

Post-mining dumps are a common sight in the industrial areas of Silesia (Poland). Despite several reclamation projects, many of them still constitute an unresolved problem. It is not only a matter of unaesthetic view - they often pose a threat to the environment and the people living nearby. Despite revitalization, some dumps are not properly maintained and are at the risk of slope failure. Such places require constant geodetic observation and stability control. In this article, the example of a dump located in the city of Gliwice was used to show the possibilities offered by the use of photogrammetry and unmanned aerial vehicles (UAV) for cyclic checks of the embankment condition. The current state of the dump and the results of interventions after two incidents of slope failure, were observed. The main slopes of the terrain surface and at the selected cross-sections were determined in two flight missions. The obtained geometrical data were used in the further numerical analysis. Finite Element Method model representing one of the escarpment cross-sections was built to estimate the factor of safety and determine the main mechanisms responsible for the failure. Elastic-perfectly plastic Coulomb-Mohr model was used to describe the behaviour of the minestone and the ‘c - tan φ reduction’ - for calculation of the stability. The problem of reliable material properties’ estimation was emphasized. The analysis included the impact of seepage and total head difference on the slope stability. It was concluded that the rainfall intensity had a decisive influence on the instability of the dump.

PL

Hałdy pokopalniane nadal stanowią typowy element w krajobrazie Górnego Śląska. Wiele z nich nie jest już użytkowana przez kopalnie węgla kamiennego jako miejsce składowania odpadów; została poddana procesom rekultywacji i przeznaczona na tereny inwestycyjne. Na takim obszarze mieści się np. katowicki „Spodek” czy Wojewódzki Park Kultury i Wypoczynku w Chorzowie. Często tereny te nie są jednak właściwie zabezpieczone i mimo rewitalizacji, niektóre nasypy mogą stanowić zagrożenie dla mieszkańców i środowiska. Przykładem takiego problemu jest hałda przy ulicy Pszczyńskiej w Gliwicach, będąca pozostałością po kopalni węgla kamiennego, która zakończyła wydobycie w tym rejonie ponad 20 lat temu. Na długości ok 600 metrów skarpa o wysokości ok. 8 m sąsiaduje bezpośrednio z ruchliwą drogą. Wielokrotnie, zwykle po ulewnych opadach deszczu, następowały na tym obszarze osuwiska skutkujące zamknięciem znacznego odcinka drogi dla ruchu kołowego. Tego typu miejsca wymagają stałej obserwacji geodezyjnej i kontroli stateczności. W wielu przypadkach trudno jest ustalić właściciela hałdy, przez co wejście w teren w celu wykonania klasycznych pomiarów geodezyjnych jest utrudnione. Dodatkowo z uwagi na często strome i wysokie skarpy, wykonywanie pomiarów klasycznych może stanowić zagrożenie dla osób mierzących. Wówczas przydatne stają się techniki zdalne, takie jak wykorzystanie bezzałogowego statku powietrznego (BSP, potocznie: „dron”). Wyniki pomiarów mogą być następnie wykorzystane w analizach numerycznych dotyczących stateczności skarp. Problematyczne oczywiście pozostaje ustalenie wartości parametrów modeli konstytutywnych reprezentujących materiał budujący hałdę. W niniejszym artykule na przykładzie hałdy zlokalizowanej na terenie miasta Gliwice pokazano możliwości, jakie daje wykorzystanie fotogrametrii oraz bezzałogowych statków powietrznych (BSP) do cyklicznych kontroli stanu nasypów. Obserwowano aktualny stan zwałowiska oraz efekty naprawy po dwóch przypadkach awarii skarpy. Podczas dwóch misji lotniczych wyznaczono główne spadki powierzchni terenu oraz wybrane przekroje poprzeczne. Uzyskane dane geometryczne wykorzystano w dalszej analizie numerycznej. Zdefiniowano model z wykorzystaniem Metody Elementów Skończonych, reprezentujący jeden z przekrojów skarpy w celu oszacowania współczynnika bezpieczeństwa oraz określenia głównych mechanizmów odpowiedzialnych za awarię. Do opisu zachowania ośrodka gruntowego wykorzystano sprężysto-idealnie plastyczny model Coulomba-Mohra, a w analizie stateczności użyto metody redukcji wytrzymałości „c - tan φ”. Zwrócono uwagę na problem wiarygodnego oszacowania właściwości materiałów. W analizie uwzględniono wpływ ciśnienia spływowego i różnicy naporów na stateczność skarpy. Stwierdzono, że decydujący wpływ na niestabilność zwałowiska miała intensywność opadów deszczu.

20

Usage of digital surveying techniques in monuments of wooden architecture. Example of documentation of churches on Silesia and Lesser Poland border

Kantorowicz Klara

Architectus

|

2023

|

Nr 4 (76)

35--48

EN

Monuments of wooden architecture are part of heritage which is particularly liable to destruction. That is why they need a detailed architectural survey. Architectural measurements of wooden churches in Poland have been conducted since the end of the 19th century. The digital methods of documenting monuments are becoming more and more popular and available, so they are replacing traditional measurements methods also in the monuments of wooden architecture. Examining the documentation made with digital techniques in 2022 in comparison to historical drawings for five wooden churches on Silesia and Lesser Poland border helped to stress the advantages and disadvantages of using modern surveying techniques in wooden architecture. It is obvious that using digital methods allows us to take the measurements faster. Also the geometry of the structure is registered more accurately. 3D documentation represents the geometry of the whole building, that is why it is fuller than the traditional architectural documentation, which only consists of predetermined plans and sections. The advantage of 3D documentation is also in the possibility to use it for visualisation purposes, e.g. special analyses or popularisation of heritage. However, while using digital surveying techniques in wooden architecture one must remember that these types of buildings require analytic documentation showing all elements of their complex construction. That is why creating competent documentation demands thorough study of the structure, especially in places inaccessible for scanners or cameras.

PL

Zabytkowe obiekty architektury drewnianej jako dziedzictwo szczególnie narażone na zniszczenia wymagają szczegółowej dokumentacji architektonicznej. Inwentaryzacje pomiarowo-rysunkowe kościołów drewnianych na terenie Polski wykonywane były od końca XIX w. Cyfrowe metody dokumentacji zabytków, stając się coraz popularniejsze i szerzej dostępne, zastępują pomiary wykonywane metodami tradycyjnymi, również w zabytkowych obiektach drewnianych. Na przykładzie inwentaryzacji pięciu zabytkowych kościołów drewnianych z pogranicza śląsko-małopolskiego, wykonanych w 2022 r. za pomocą skanowania laserowego i fotogrametrii cyfrowej, przeprowadzona została analiza porównawcza z dokumentacją historyczną w celu uwypuklenia korzyści, ale jednocześnie możliwych braków czy błędów wynikających z zastosowania nowoczesnych technik pomiarowych w dokumentacji obiektów drewnianych. Niewątpliwie wykorzystanie metod cyfrowych pozwala na przyspieszenie procesu dokumentacji, a także pozwala na bardzo precyzyjne odwzorowanie geometrii obiektu. Trójwymiarowe dokumentacje stanowią zdecydowanie pełniejsze zobrazowanie obiektu, nie ograniczając się tylko do zadanych rzutów i przekrojów jak w tradycyjnej inwentaryzacji. Ich zaletą są także możliwości wizualizacyjne – wykorzystania pomiarów jako modeli do analiz przestrzennych czy też w celach czysto popularyzatorskich. Wyzwanie wciąż stanowi złożona struktura konstrukcyjno-budowlana obiektów drewnianych, która powinna zostać odzwierciedlona na inwentaryzacji architektonicznej. Dlatego też inwentaryzator zobowiązany jest do wnikliwego rozpoznania struktury obiektu – szczególnie w miejscach, które pozostają niedostępne dla skanerów.