The use of terrestrial laser scanning in the preservation of valuable architectural objects

• Autorzy: Piech Izabela , Klapa Przemysław , Szatan Piotr

Identyfikatory

DOI

10.15576/GLL/2021.3.53

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie naziemnego skaning laserowy w zachowaniu cennych obiektów architektury

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the present day, we are witnessing the dynamic development of our country. We observe a growing number of new construction investments, which are designed to meet the needs of the market. Streets are being widened to cope with the growing number of vehicles, modern office buildings and skyscrapers are being built in the largest Polish cities, which at the same time have valuable architectural objects in their oldest districts. Such objects, due to their age, are susceptible to damage, and thus to the threat that their value will be lost. Such damage may occur in the course of construction works that destabilize the soil structure, which may lead to damage to the building’s foundations and, as a result, harm or destroy the most important structural elements of the monument. Another important factor is the operation of industrial plants that emit harmful substances, which have a negative impact on façades and other external elements, such as, for example, relief sculptures. It may be difficult and complicated to remove the effects of the risks described above if the documentation necessary to carry out protection or renovation works is incomplete or insufficiently detailed. A separate issue worth discussing are architectural objects made of perishable materials such as wood [Bernat et al. 2014]. There are many objects of wooden architecture in Poland, such as: Catholic and Orthodox churches, open-air museums, and other relics of bygone eras. Apart from the obvious threat of fire and its negative effects, one can also mention the negative impact of precipitation, whether in the form of rain causing the wood to soak and, as a result, to rot, or the risk of damaging the foundations during a flood. The listed threats have a direct and indirect impact on the structure of such historical buildings. Therefore, it is important to take care of their detailed survey, with the view to preserving and maintaining them. It is also worth mentioning a large number of castles located in our country. The condition of their structures is very diverse and ranges from newly restored buildings to those with only foundations left. In all cases, it is important to obtain accurate plans and models of these building objects. This will serve to preserve their dimensions and shapes. Such data can be used to develop documentation necessary to carry out reconstruction or renovation in order to return the building to its former glory, and thus obtain another object worth seeing.

PL

W obecnych czasach jesteśmy świadkami dynamicznego rozwoju naszego kraju. Obserwujemy, jak powstają coraz to nowe inwestycje budowlane mające na celu zaspokojenie potrzeb rynku. Przebudowywane są ulice by sprostać rosnącej ilości samochodów na drogach, powstają nowoczesne biurowce i drapacze chmur w największych miastach Polski, które to jednocześnie posiadają cenne obiekty architektury w swoich najstarszych dzielnicach. Obiekty takie z racji swojego wieku są podatne na uszkodzenia, a co za tym idzie na utratę ich walorów. Uszkodzenia takie mogą powstawać na drodze prowadzonych prac budowlanych destabilizujących strukturę gruntu, co może prowadzić do naruszenia fundamentów budowli i w efekcie spowodować uszkodzenia bądź zniszczenia najważniejszych elementów konstrukcyjnych zabytku. Istotnym czynnikiem jest też działalności zakładów przemysłowych emitujących szkodliwe substancje mające negatywny wpływ na elewacje i inne elementy zewnętrzne takie jak np. płaskorzeźby. Skutki opisanych wyżej zagrożeń są skomplikowane do usunięcia w przypadku, gdy dokumentacja niezbędna do przeprowadzenia prac zabezpieczających bądź renowacyjnych jest niekompletna lub wykonana niewystarczająco szczegółowo. Osobną kwestią jaką warto poruszyć są obiekty architektoniczne wykonane z nietrwałych materiałów takich jak np. drewno [Bernat M., et al., 2014]. Na terenie Polski zlokalizowane jest wiele obiektów architektury drewnianej takich jak: kościoły, cerkwie, skanseny i inne relikty minionych epok. Pomijając oczywiste zagrożenie jakim jest pożar oraz jego negatywne skutki, można wymienić jeszcze niekorzystny wpływ opadów atmosferycznych, czy to w postaci deszczu powodującego namakanie drewna, a w rezultacie jego butwienie czy też zagrożenie podmycia fundamentów podczas powodzi. Wymienione zagrożenia mają bezpośredni jak i pośredni wpływ na konstrukcję takich zabytków. Istotne jest więc by zadbać o ich szczegółową inwentaryzację w celu ich zachowania. Wartą poruszenia kwestią jest także spora ilości zamków zlokalizowanych na terenie naszego kraju. Stan ich konstrukcji jest bardzo zróżnicowany i oscyluje od dopiero, co odrestaurowanych obiektów do takich po których zostały już same fundamenty. We wszystkich przypadkach istotnym zagadnieniem jest pozyskanie dokładnych planów i modeli tych obiektów. Ma to na celu zachowanie ich wymiarów i kształtów. Dane takie mogą posłużyć opracowaniu dokumentacji niezbędnej do przeprowadzenia odbudowy bądź renowacji mające na celu powrót obiektu do dawnej świetności, a tym samym pozyskaniu kolejnego obiektu wartego zobaczenia.

Słowa kluczowe

EN

terrestrial laser scanning; survey; architecture

PL

naziemny skaning laserowy; inwentaryzacja; architektura

• Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie
• Czasopismo: Geomatics, Landmanagement and Landscape
• Rocznik: 2021
• Tom: no. 3
• Strony: 53--64
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., fot., rys.

Twórcy

autor

Piech Izabela

• University of Agriculture in Krakow Department of Land Surveying, Cadastre and Photogrammetry 30-198 Kraków, ul. Balicka 253a Correspondence address: 31-120 Kraków, al. Mickiewicza 21

autor

Klapa Przemysław

• University of Agriculture in Krakow Department of Land Surveying, Cadastre and Photogrammetry 30-198 Kraków, ul. Balicka 253a Correspondence address: 31-120 Kraków, al. Mickiewicza 21

• https://orcid.org/0000-0003-1964-7667

autor

Szatan Piotr

• University of Agriculture in Krakow Department of Land Surveying, Cadastre and Photogrammetry 30-198 Kraków, ul. Balicka 253a Correspondence address: 31-120 Kraków, al. Mickiewicza 21

Bibliografia

• Bernat M., Byzdra A., Chmielecki M., Laskowski P., Orzechowski J., Rzepa S., Szulwic J., Ziółkowski P. 2016. Zastosowanie naziemnego skaningu laserowego i przetwarzanie danych: inwentaryzacja i inspekcja obiektów budowlanych. Przegląd technologii i przykłady zastosowań. Wydawnictwo Polskiego Internetowego Informatora Geodezyjnego, ser. Geomatyka, 18.
• Bernat M., Janowski A., Rzepa S., Sobieraj A., Szulwic J. 2014. Studies on the use of terrestrial laser scanning in the maintenance of buildings belonging to the cultural heritage. 14th International Multidisciplinary Scientific GeoConference. SGEM, 20.
• Fedor F. 2013. Krótka historia dworu hr. Darowskich w Mydlnikach. Kraków.
• Hejmanowska B., Kaminski W., Przyborski M., Pyka K., Pyrchla J. 2015. Modern remote sensing and the challenges facing education systems in terms of its teaching. Edulearn 15 Proceedings. 7th International Conference on Education and New Learning Technologies. Barcelona, Spain, 6549–6558.
• Klapa P., Mitka B., Zygmunt M. 2017. Study into Point Cloud Geometric Rigidity and Accuracy of TLS-Based Identification of Geometric Bodies. World Multidisciplinary Earth Sciences Symposium (WMESS). IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 95, 032008.
• Kwoczyńska B., Litwin U., Piech I., Obirek P., Sledz J. 2016. The Use of Terrestrial Laser Scanning in Surveying Historic Buildings. Proceedings of 2016 Baltic Geodetic Congress (Geomatics), 263–268, IEEE. doi: 10.1109/BGC.Geomatics.2016.54
• Major M., Minda I. 2016. Zastosowanie technologii druku przestrzennego w budownictwie. Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej, ser. Budownictwo, 22, 238–247.
• Mierzwa W., Rzonca A. 2003. Skanowanie powierzchni jako nowa metoda rejestracji i interpretacji szczegółów architektonicznych. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, 13, 427–434.
• Mikulski S. 2013. Metody triangulacji laserowej w skanerach trójwymiarowych. Czasopismo Naukowe Politechniki Poznańskiej, 75, Poznań.
• Rozporządzenie Ministra Rozwoju z dnia 18 sierpnia 2020 r. w sprawie standardów technicznych wykonywania geodezyjnych pomiarów sytuacyjnych i wysokościowych oraz opracowywania i przekazywania wyników tych pomiarów do państwowego zasobu geodezyjnego i kartograficznego.
• Uchański J., Falkowski F., Sörensen L. 2008. Problematyka standaryzacji w dziedzinie inwentaryzacji obiektów architektonicznych technikami skaningu laserowego naziemnego. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, 18.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).