The Surveying Inventory of Kraków-Częstochowa Upland’s Rocks Illustrated with the Example of the Hercules’ Club (Maczuga Herkulesa) in Pieskowa Skała

• Autorzy: Ćwiąkała P. , Puniach E. , Jarosz M. , Kmak K.

Identyfikatory

DOI

10.7494/geom.2015.9.1.15

Warianty tytułu

PL

Geodezyjna inwentaryzacja ostańców jurajskich na przykładzie Maczugi Herkulesa w Pieskowej Skale

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article discusses the process of creating a three-dimensional model of a rock as an inventory method of inanimate nature monuments. The subject of the research was one of the best-known monuments of inanimate nature in Poland, namely the Maczuga Herkulesa situated in the Ojcowski National Park. The 3D model of the rock was created on the basis of geometric data which was acquired with the usage of Terrestrial Laser Scanning. This technology has been successfully applied, among others things, to document monuments, both of anthropogenic (buildings, works of arts) and natural origin. In order to create a model of the Maczuga Herkulesa rock, the measurements by means of Leica ScanStation C10 laser scanner was planned and conducted. Additionally, a control network was created and measured during field works by means of tacheometric and satellite methods. It was aimed at the precise localisation of the object in the National Spatial Reference System, as well as at marking the points of the model with coordinates in the current reference systems. The analysis included the creation of a 3D model of the rock on the basis of the obtained point cloud representing the whole object. In the future, the point cloud and the created 3D model can serve as initial data, which are necessary in order to define periodic changes in monadnock geometry. It was proved in the article that the applied method of acquiring spatial data by means of terrestrial laser scanning enables both fast and accurate transfer of the real object’s geometry to a three-dimensional numeric model.

PL

Artykuł omawia proces tworzenia trójwymiarowego modelu ostańca jako metody inwentaryzacji pomników przyrody nieożywionej. Przedmiotem badań był jeden z najbardziej znanych pomników przyrody nieożywionej w Polsce, jakim jest Maczuga Herkulesa znajdująca się w Ojcowskim Parku Narodowym. Model 3D skałki powstał na podstawie danych geometrycznych, które pozyskano przy wykorzystaniu naziemnego skaningu laserowego (TLS). Technologia ta jest z powodzeniem stosowana między innymi do dokumentacji zabytków, zarówno pochodzenia antropogenicznego (budowli, dzieł sztuki), jak i pomników przyrody. W celu stworzenia modelu Maczugi Herkulesa zaplanowano i przeprowadzono pomiar skanerem laserowym Leica Scan-Station C10. Dodatkowo podczas prac terenowych założono i pomierzono osnowę geodezyjną przy wykorzystaniu metody tachimetrycznej i satelitarnej. Miało to na celu dokładne zlokalizowanie obiektu w państwowym systemie odniesień przestrzennych oraz późniejsze nadanie punktom modelu współrzędnych w geodezyjnych układach odniesienia. Prace kameralne obejmowały stworzenie modelu 3D ostańca na podstawie pozyskanej chmury punktów reprezentującej cały obiekt. Wynikowa chmura punktów i utworzony model 3D mogą w przyszłości służyć jako dane pierwotne potrzebne do badania okresowych zmian geometrii ostańca. W artykule wykazano, że zastosowana metodyka pozyskiwania danych przestrzennych przy wykorzystaniu naziemnego skaningu laserowego pozwala na zarówno szybkie, jak i wierne odwzorowanie geometrii rzeczywistego obiektu w postaci trójwymiarowego modelu numerycznego.

Słowa kluczowe

EN

terrestrial laser scanning; inventory of monuments of inanimate nature; monadnocks

PL

naziemny skaning laserowy; inwentarazycja pomników przyrody nieożywionej; ostańce

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Geomatics and Environmental Engineering
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 9, no. 1
• Strony: 15--23
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., fot., rys.

Twórcy

autor

Ćwiąkała P.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mining Surveying and Environmental Engineering, Krakow, Poland

autor

Puniach E.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mining Surveying and Environmental Engineering, Krakow, Poland

autor

Jarosz M.

autor

Kmak K.

Bibliografia

• [1] Bern M., Eppstein D.: Mesh generation and optimal triangulation. [in]: Du D.-Z., Hwang F. (eds), Computing in Euclidean Geometry, World Scientific, Singapore 1992, pp. 23–90.
• [2] Frydel J., Jegliński W., Kramarska R.: Zastosowanie metody naziemnego skaningu laserowego do oceny geodynamiki wybrzeża na przykładzie klifu Jastrzębiej Góry. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, nr 446/1, 2011, pp. 101–108.
• [3] Gradziński M., Gradziński R., Jach R., Geologia, rzeźba i zjawiska krasowe okolic Ojcowa. [in:] Klasa A., Partyka J. (eds), Monografia Ojcowskiego Parku Narodowego: przyroda, Ojcowski Park Narodowy, Ojców 2008, pp. 31–95.
• [4] Heritage G., Large A.: Laser Scanning for the Environmental Sciences. Wiley-Blackwell, 2009.
• [5] Hudnut K.W., Amidon W., Bawden G., Brune J., Bond S., Graves R., Haddad D.E., Limaye A., Lynch D.K., Phillips D.A., Pounders E., Rood D.: The Echo Cliffs precariously balanced rocks: Discovery and Terrestrial Laser Scanning. American Geophysical Union Fall Meeting, 2009.
• [6] Kwartnik-Pruc A., Kuras P., Kocierz R., Ortyl Ł., Owerko T.: The possibility of using remote sensing techniques in geometric surveying of caves. [in:] SGEM2013: GeoConference on Informatics, geoinformatics and remote sensing: 13th international multidisciplinary scientific geoconference: 16–22, June, 2013, Albena, Bulgaria: conference proceedings, vol. 2, Sofia 2013, pp. 479–486.
• [7] Leica CloudWorx 4.3 for MicroStation. Point cloud plug-in software. Leica Geosystems, Heerbrugg, Switzerland, 2014.
• [8] Leica ScanStation C10. Product Specifications. Leica Geosystems, Heerbrugg, Switzerland, 2012.
• [9] Rodriguez T., Tan S., Day-Blattner A.: Can 3D models be used for Geological Studies? [on-line:] www.tectonics.caltech.edu/outreach/k12/src/2012/seminar_small.pdf [access: 30.01.2014].
• [10] Spatial Source. [on-line:] www.spatialsource.com.au/2013/02/19/prehistoric-artwork-uncovered-on-stonehenge [access: 30.01.2014].
• [11] Ustawa z dnia 16 kwietnia 2004 r. o ochronie przyrody [with amendments]. Dz.U. 2004 nr 92, poz. 880.
• [12] Vosselman G., Maas H.: Airborne and Terrestrial Laser Scanning. Whittles Publishing, 2010.
• [13] VRMesh Tutorials. [on-line:] http://www.vrmesh.com/products/overview.asp [access: 12.12.2014 r.].

Uwagi

The study has been carried out with financial support from the statutory research No. 11.11.150.005 AGH University of Science and Technology