Example of historic building inventory with an application of UAV photogrammetry

• Autorzy: Gradka Robert , Majdańska Roksana , Kwinta Andrzej

Identyfikatory

DOI

10.15576/GLL/2019.4.201

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The purpose of this work was to develop data from photogrammetric flight using an UAV with a non-metric camera. Due to the specific subject of the present study, it was necessary to review the software available on the market, one that would provide the opportunity to model specific objects such as architectural structures, with satisfactory results. As a result, a 3D model of the eastern façade of the church of Saint Charles Borromeo in Wrocław was obtained. The use of UAVs for this type of measurement is an innovative method that allows quick, secure and relatively cheap data acquisition. The article presents subsequent steps in the development of non-metric photogrammetric data. The model obtained from photographs taken by the UAV was subjected to accuracy analysis using a tachymetric measurement fitted into this model. Equipping the model with georeferencing consisted in determining coordinates of characteristic points, thanks to which it was placed in the local coordinate system.

PL

Celem niniejszej pracy było opracowanie danych z lotu fotogrametrycznego z wykorzystaniem drona z kamerą niemetryczną. Ze względu na obiekt, którego dotyczyło opracowanie, konieczne było przeprowadzenie przeglądu oprogramowania dostępnego na rynku, które daje możliwość modelowania szczególnych obiektów jakimi są budowle architektoniczne, przy uzyskaniu satysfakcjonujących wyników. W efekcie otrzymano model 3D wschodniej elewacji kościoła pw. św. Karola Boromeusza we Wrocławiu. Wykorzystanie UAV do tego typu pomiarów jest innowacyjną metodą, która pozwala na szybkie, bezpieczne i stosunkowo tanie pozyskiwanie danych. W artykule pokazano kolejne kroki opracowania danych fotogrametrycznych niemetrycznych. Model uzyskany ze zdjęć wykonanych dronem poddano analizie dokładności za pomocą, wpasowanego w ten model, pomiaru tachimetrycznego. Nadanie modelowi georeferencji polegało na określeniu współrzędnych punktów charakterystycznych, dzięki czemu umieszczono go w lokalnym układzie współrzędnych.

Słowa kluczowe

EN

3D modelling; Agisoft; UAV

PL

modelowanie 3D; Agisoft; dron

• Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie
• Czasopismo: Geomatics, Landmanagement and Landscape
• Rocznik: 2019
• Tom: no. 4
• Strony: 201--217
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gradka Robert

• Politechnika Wrocławska Katedra Górnictwa i Geodezji ul. Na Grobli 15, 50-421 Wrocław

autor

Majdańska Roksana

• Politechnika Wrocławska ul. Na Grobli 15, 50-421 Wrocław

autor

Kwinta Andrzej

• Uniwersytet Rolniczy w Krakowie Katedra Geodezji ul. Balicka 253a, 30-147 Kraków

Bibliografia

• Agisoft PhotoScan 2016. User Manual: Professional Edition, Version 1.2.
• Augustyn M. 2010. Franciszkanie. Parafia i kościół pw. Św. Karola Boromeusza we Wrocławiu. Wydział Programów Katolickich PSE „POLEST”, Wrocław, 34–52.
• Austin R. 2010. Unmanned aircraft systems: UAVS design, development and deployment. John Wiley & Sons Ltd.
• Barrile V., Bilotta, G. Nunnari A. 2017. 3D Modelling with Photogrammetry by UAVs and model quality verification. ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, IV-4/W4. 4th International GeoAdvances Workshop, 14–15 Oc-tober 2017, Safranbolu, Karabuk, Turkey.
• Carvajal-Ramírez F., Martínez-Carridondo P., Yero-Paneque L., Agüera-Vega F. 2019. UAV Photogrammetry and HBIM for the virtual reconstruction of heritage. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, XLII-2/W15. 27th CIPA International Symposium “Documenting the past for a better future”, 1–5 September 2019, Ávila.
• Eisenbeiss H., Zhand L. 2006. Comparison of DSMs generated from mini UAV imagery and terrestrial laser scanner in a cultural heritage application. The International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Dresden, Germany, XXXVI, part 5.
• Fareed N. 2017. Photo-realistic 3D modelling. Cultural heritage modelling within NCKU campus. Department of Geomatics, National Cheng Kung University.
• Hlotov V., Hunina A., Yurkiv M. 2017. Method for determining the focal length in a digital non-metric camera. Geomatics, Landmanagement and Landscape (GLL), 3, 71–81.
• Jankowicz B. 2016. Examining the impact of recording long-series images taken from non-metric cameras on optimisation of modelling process and 3D visualisations. Geomatics, Landmanagement and Landscape (GLL), 2, 41–47.
• Johnston G. 2018. Time and Predicting the Future of Geomatics. Geomatics World September/October 2018.
• Klapa P., Mitka B., Zygmunt M. 2017. Application of Integrated Photogrammetric and Terrestrial Laser Scanning Data to Cultural Heritage Surveying. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 95, Session II, 1–8.
• Mikrut S., Głowienka-Mikrut E., Michałowska K. 2013. The UAV technique as a future direction of development of low-ceiling aerial photogrammetry. Geomatics and Environmental Engineering, 7, 4, 69–77.
• Piech I., Kwinta A., Krzyszycha M. 2018. Receiving Data from UAV for Geodetic Road Inventary. Geomatics and Environmental Engineering, 12, 2, 81–92.
• Probst A., Gatziolis D., Strigul N. 2018. Intercomparison of photogrammetry software for three-dimensional vegetation modelling. R. Soc. Open Sci., 5, 172192.
• Preuss R. 2014. Automatyzacja procesu przetwarzania danych obrazowych. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, 26, 119–127.
• Robleda Prieto G., Pérez Ramos A. 2015. Modeling and accuracy assessment for 3D-virtual reconstruction in cultural heritage using low-cost photogrammetry: Surveying of the “Santa María Azogue” church’s front. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, XL-5/W4. 3D Virtual Reconstruction and Vizualization of Complex Architectures, 25–27 February 2015, Avila, Spain.
• Wojciechowska G., Łuczak J. 2018. Use of close-range photogrammetry and UAV in documentation of architecture monuments. E3S Web of Conferences 71, 22217 (XVIII Conference of PhD Students and Young Scientists.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).