Methodology of historical underground objects inventory surveys – contribution

• Autorzy: Ochałek A. , Jabłoński M. , Lipecki T. , Jaśkowski W.

Identyfikatory

DOI

10.4467/21995923GP.18.004.9161

Warianty tytułu

PL

Metody inwentaryzacji historycznych obiektów podziemnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Geodetic surveys are used in an inventory of a lot of industries, including documentary of historic objects. One of the hardest historic objects that need to be inventoried are underground ones. Observations of rock mass movements and their consequences are very crucial issues, especially in the aspect of protection of historical objects, therefore it is needed to implement special methods (especially non-invasive) and specialist protection. In Poland there are few underground UNESCO mines and a lot of other objects of historical importance, for example built by Nazi Germans. Authors describe the following measurement methods: tacheometric surveys, terrestrial laser scanning (TLS), leveling and as supporting methods: Airplane Laser Scanning (and its product: LIDAR), Global Positioning System and satellite images or geophysics methods. There were inventory surveys conducted in Project Riese (German form – Giant) in Góry Sowie, Central Sudetes (Poland), is the biggest mining and building project of Second World War Germany. Until today, due to the lack of documentation, the purpose of these construction is uncertain. There are only hypothesis rather than facts. Currently, six underground complexes– Osówka, Włodarz, Soboń, Rzeczka, Jugowice, Gontowa, Książ Castle are discovered in the area of Góry Sowie. There are some speculations that all complexes were supposed to be combined. Some of the researchers of Góry Sowie secrets claim that kilometers of tunnels are still able to be discovered in the future. During the inventory the combination of classical measurements technologies and modern surveys methods were used – terrestrial laser scanner, tacheometry and GNSS measurements. Authors used collected data to analyze geometrical relations between objects Complex underground and ground of Osówka. This allowed to verify location of objects in relations to each other which was not previously presented in research. Many sections and profiles of excavations, sketches and maps were made.

PL

Procesy zachodzące w górotworze wymagają, aby każdy podziemny obiekt podlegał inwentaryzacji i kontroli. Na szczególną uwagę zasługują przede wszystkim historyczne i zabytkowe obiekty wydrążone pod ziemią, które powinny być objęte ochroną i działaniami umożliwiającymi ich rewitalizację, czy udostępnienie dla turystów. Ochrona tego typu abytków wymusza kompleksowe podejście do problemów ich zabezpieczania i stosowanie różnego rodzaju metod inwentaryzacji, przede wszystkim ze względu na ich zazwyczaj i niepowtarzalny charakter. W Polsce znajduje się kilka podziemnych kopalni wpisanych na listę Światowego Dziedzictwa UNESCO oraz obiektów ważnych pod względem historycznym, np. wybudowanych przez Niemców w czasie drugiej wojny światowej. Proces inwentaryzacyjny takich obiektów opiera się na kilku ważnych aspektach, m.in.: rozpoznaniu warunków geotechnicznych i hydrogeologicznych otaczającego obiekt górotworu, badaniu konwergencji i deformacji, przy dokładnej analizie zależności geometrycznych obiektu. Inwentaryzacja oraz badania deformacji górotworu i powierzchni terenu prowadzone są na podstawie obserwacji wykonanych metodami geodezyjnymi. Podstawowymi pomiarami stosowanymi pod ziemią są: precyzyjna niwelacja geometryczna oraz metody precyzyjnej poligonizacji, zazwyczaj wzmacniane pomiarem giroskopowym. Ważnym aspektem jest wykorzystanie technologii naziemnego skaningu laserowego w inwentaryzacji obiektów podziemnych oraz pomiary wspomagające tę technologie, takie jak: ALS, statyczne pomiary GNSS, klasyczna tachimetria czy badania geofizyczne. Dzięki pomiarom inwentaryzacyjnym wizualizacji podziemnych obiektów kompleksu „Riese” w Górach Sowich, opartych głównie na technologii skaningu laserowego, zebrano potężny materiał do analizy. Pomiary zostały wykonane zarówno w sztolniach ogólnodostępnych lub częściowo dostępnych dla ruchu turystycznego (Osówka, Rzeczka, podziemia Zamku Książ), jak i niedostępnych (Jugowice, Soboń). W ramach prac kameralnych dokonano przede wszystkim rewizji zależności geometrycznych wyrobisk w Podziemnym Mieście Osówka (największym z kompleksów Riese) oraz okolicznych obiektach naziemnych, stworzono liczne plany, rzuty i przekroje każdego z inwentaryzowanych obiektów, które porównano i zweryfikowano z materiałami archiwalnymi. Ponadto stworzono trójwymiarowe modele Kasyna oraz Siłowni (naziemne obiekty Osówki).

Słowa kluczowe

EN

survey; underground inventory; TLS; historical underground objects

PL

pomiary inwentaryzacyjne; podziemne obiekty historyczne; ALS; dziedzictwo kulturowe

• Wydawca: Polska Akademia Umiejętności
• Czasopismo: Geoinformatica Polonica
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 17
• Strony: 43--51
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ochałek A.

• AGH University of Science and Technology, Poland

autor

Jabłoński M.

• AGH University of Science and Technology, Poland

autor

Lipecki T.

• AGH University of Science and Technology, Poland

autor

Jaśkowski W.

• AGH University of Science and Technology, Poland

Bibliografia

• [1] A. Affek, Airborne laser scanning (ALS) in terrain modelling – new opportunities and pitfalls, PEK, T. XXXVIII, 217–236, 2014.
• [2] Aniszewski M., Underground world of Owl Mountains (Podziemny świat Gór Sowich), Oficyna Wydawnicza Aniszewski, Kraków 2002.
• [3] Bartos M., Chmura J., Wieja T., Organizational, design and technology issues in the process of protection of underground historic monuments, Civil And Environmental Engineering Reports, vol. 17, pp. 5–14, 2015.
• [4] Cera J., Mysteries of Owl Mountains (Tajemnice Gór Sowich), AURH Inter Cera, Kraków, 1998.
• [5] Faltýnová M., Nový P., Airborne laser scanning and image processing techniques for archaeological prospection, The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Volume XL-5, Italy, 2014.
• [6] Hejmanowska B., Borowiec N., Badurska M., 2008: Airborne LIDAR data processing for digital surface model and digital terrain model generation, Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, Vol. 18, p. 151–162.
• [7] Jabłoński M., Jaśkowski W., Lipecki T., Telemetry measurements of shaft tube influenced by sealing of the housing, Geodesy and mine surveying (SGEM), vol. 17, iss. 22, pp. 577–584.
• [8] Jabłoński M., Lipecki T., Jaśkowski W., Ochałek A., Virtual Underground City Osówka, Geology, Geophysics and Environment, vol. 42, no. 1, 77–78, Slovakia, 2016.
• [9] Lipecki T., Jaśkowski W., Gruszczyński W., Matwij K., Matwij W., Ulmaniec P., Inventory of the geometric condition of inanimate nature reserve Crystal Caves in “Wieliczka”’ Salt Mine, Acta Geodaetica et Geophysica, Hungarica, vol. 51, no. 2, pp. 257–272, 2016.
• [10] Lipecki T., Jaśkowski W., The accuracy of determination of the gyroscopic azimuth by means of the GYROMAT 2000 instrument, in condition of Polish underground mines, Przegląd Górniczy, vol. 67, no. 12, pp. 23–28, 2011.
• [11] Lipecki T., Vertical Displacement of the Surface Area over the Leakage to the Transverse salt Mina in 1992–2012, E3S Web of Conference 35, POL-VIET 2017, Poland, 2018.
• [12] Maciaszek J., Madusiok D., Matwij W., The comparison of the results of laser scanning and classical surveying methods of measuring the area and volume in the chapel of St. Kinga in the s alt mine of Bochnia, Geology, Geophysics & Environment, vol. 39, no. 3, pp. 211–221, 2013.
• [13] Porzucek S., Underground gravity survey for exploration unknown galleries, Surveying Geology and Mining Ecology Management (SGEM), pp. 637–644. Sofia, Bułgaria, 2017.
• [14] Porzucek S., Loosenings and cracks detection in rock mass located above anthropogenic voids using the microgravimetry method (Wykrywanie rozluźnień i spękań górotworu nad pustkami antropogenicznymi metodą mikrograwimetryczną), Wydawnictwa AGH, Kraków, pp. 97–111 (in Polish), 2013.
• [15] Szafarczyk A., Gawałkiewicz R., Defining the Cubature Changes of Historic St. Kinga Chamber in Bochnia Salt Mine, Using Laser Scanning Technology, E3S Web of Conferences 35, POL-VIET 2017, Poland, 2018.
• [16] Szczerbowski Z., Kaczorowski M,. Wiewiórka J., Jóźwik M., Zdunek R., Kawalec A., Monitoring of tectonically active area of Bochnia, Acta Geodyn. Geomater., vol. 13, no. 1 (181), pp. 59–67, 2016.
• [17] Żelaźniewicz, A., Aleksandrowski, P., Tectonic subdivision of Poland: southwestern Poland. Przegląd Geologiczny, vol. 56, pp. 904–911, 2008.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).