Modyfikacja i integracja danych przestrzennych pozyskanych z różnych źródeł w celu wykonywania analiz przestrzennych oraz opracowywania modeli 3D budynków

• Autorzy: Doskocz Adam , Lewandowicz Elżbieta

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0015.8331

Warianty tytułu

EN

Modification and integration of spatial data obtained from various sources in order to perform spatial analyses and develop 3D models of buildings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Od 2019 roku Główny Urząd Geodezji i Kartografii (GUGiK) nieodpłatnie udostępnia online zbiory uzyskane z lotniczego skaningu laserowego i ich produkty pochodne. Dane te umożliwiły przekształcenie (transformację) istniejącego zasobu map geodezyjnych (zbioru danych zgromadzonych w przestrzeni 2D) do obiektów przestrzennych oraz ich wizualizacji 3D. Celem niniejszej pracy było przedstawienie wykonanej transformacji danych i ocena jakości zrealizowanego procesu. Dodatkowo sprawdzono, czy zgromadzone dane mogą być bezpośrednio wykorzystane do budowy bazy danych trójwymiarowych (3D) - stanowiącej produkt atrakcyjny dla specjalistów z dziedziny inżynierii lądowej. Jest to istotne ustalenie, wiedząc, że służba geodezyjna wykonuje pomiary w nawiązaniu do osnowy poziomej i wysokościowej, czyli współcześnie wyznaczane są trzy współrzędne mierzonych obiektów W pracy wykorzystano zbiory udostępnione przez GUGiK, a także zbiory wektorowe zgromadzone na Wydziale Geoinżynierii UWM w Olsztynie. Ze zbiorów pozyskanych metodą pomiarów bezpośrednich w ramach studenckich praktyk pomiarowych opracowano bazy danych z obiektami zapisanymi za pomocą dwóch i trzech współrzędnych. Uzyskane w niniejszej pracy rezultaty wskazują, że można przekształcić istniejący zasób danych pomiarowych oraz map geodezyjnych do nowej formy prezentacji - prezentacji przestrzennej (3D) - bardziej czytelnej dla profesjonalistów wykorzystujących technologię BIM (ang. Building Information Modelling), jak również przyjaźniejszej obywatelom zainteresowanym użytkowaniem tych danych.

EN

Since 2019 in Poland, the Head Office of Geodesy and Cartography (abbrev. in Polish, GUGiK) has made available on-line free of charge collections obtained from airborne laser scanning and their derivatives. These data enabled the conversation (transformation) of the existing resource of geodetic maps (a set of data collected in 2D space) into spatial objects and their 3D visualization. The purpose of this paper is to present the data transformation performed and to assess the quality of the implemented process. In addition, it was checked whether the collected data can be directly used to build a three-dimensional (3D) database - constituting a product attractive to specialists in the field of civil engineering. This is an important finding, knowing that the geodetic service performs measurements in relation to the horizontal and altitude network, i.e. nowadays, three coordinates of the measured objects are determined. The work uses the sets provided by GUGiK, as well as vector sets collected at the Faculty of Geoengineering at UWM in Olsztyn. The sets were obtained from direct measurements carried out as part of measurement's student practices, from which databases with recorded objects using two and three coordinates were developed. The results obtained in this study indicate that it is possible to transform the existing resource of measurement data and geodetic maps into a new form of presentation - spatial (3D) presentation - more readable for professionals using BIM technology (Building Information Modelling), as well as more friendly to citizens interested in using these data.

Słowa kluczowe

PL

zasób geodezyjny; zasób kartograficzny; geodane; mapa; dane 2D; wizualizacja 3D; integracja danych; modyfikacja; analiza przestrzenna; modelowanie budowli

EN

geodetic resource; cartographic resource; geodata; 2D data; map; 3D visualization; data integration; modification; spatial analysis; building modelling

• Wydawca: BUILDER CORP Sp. z o.o.
• Czasopismo: Builder
• Rocznik: 2022
• Tom: R.26, nr 5
• Strony: 30--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Doskocz Adam

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski, Wydział Geoinżynierii, Olsztyn

• https://orcid.org/0000-0003-0545-2391

autor

Lewandowicz Elżbieta

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski, Wydział Geoinżynierii, Olsztyn

• https://orcid.org/0000-0001-8847-2835

Bibliografia

• [1] Izdebski W., 2021, Podstawowe usługi danych przestrzennych dedykowane do wykorzystania w systemach informatycznych państwa, Główny Urząd Geodezji i Kartografii, Warszawa, http://www.gugik.gov.pl/pzgik/podstawowe-uslugi-danych-przestrzennych.
• [2] GUGiK, 2021, Projekty realizowane w Głównym Urzędzie Geodezji i Kartografii, http://www.gugik.gov.pl/projekty.
• [3] GUGiK, 2019, Dane udostępniane bezpłatnie - do pobrania z serwisu www.geoportal.gov.pl, http://www.gugik.gov.pl/pzgik/inne-dane-udostepniane-bezplatnie.
• [4] OGC, 2021, Open Geospatial Consortium Standards. OGC City Geography Markup Language (CityGML) Encoding Standard, https://www.ogc.org/docs/is.
• [5] Januszkiewicz K., Kowalski K.G., 2020, Modelowanie informacji budowlanych w technologii BIM - rola modelu parametrycznego, ARCHITECTURAE et ARTIBUS, 4, 18-41.
• [6] Błaszczak-Bąk W., Sobieraj-Żłobińska A., 2017, Metoda OptD do redukcji danych w opracowaniu wyników pomiarów linii elektroenergetycznych, „Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury”, z. 64, nr 4/II, s. 319-330.
• [7] Niezabitowska-Wiśniewska B., Nitychoruk J., Wiśniewski T., Krajcarz M.T., 2020, Czy Piekiełko koło Tomaszowa Lubelskiego jest stanowiskiem archeologicznym? Wyniki badań geologicznych, archiwalnych i archeologicznych, „Przegląd Archeologiczny”, 68, s. 277-313, https://doi.org/10.23858/PA68.2020.011
• [8] Majewska A., 2020, Materialna pamięć krajobrazu cmentarzy w wyludnionych wiejskich jednostkach osadniczych polskiej części dawnych Prus Wschodnich - wybór zagadnień, Studia Geohistorica, nr 8, s. 7-25, DOI: 10.12775/SG.2020.01.
• [9] Druszcz M., 2018, Wykorzystanie bezzałogowych statków powietrznych do ochrony instalacji liniowych infrastruktury krytycznej, „Przegląd Policyjny”, 4(132), s. 53-68.
• [10] Wężyk P., Szostak M., Tompalski P., 2010, Aktualizacja baz danych SILP oraz Leśnej Mapy Numerycznej w oparciu o dane z lotniczego skaningu laserowego, „Archiw. Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji”, 21, s. 437-446.
• [11] Piasecka Ż., Pluto-Kossakowska J., 2017, Przydatność danych lidarowych do zwiększenia potencjału informacyjnego bazy danych topograficznych w klasie „drzewo”, „Teledetekcja Środowiska”, T. 57, s. 15-26.
• [12] Rybicki M.P., 2018, Modelowanie przestrzeni miejskiej w oparciu o dane z LiDAR, UWM w Olsztynie, Wydział Geoinżynierii [praca magisterska, promotor E. Lewandowicz].
• [13] Kowalczyk K., 2020, Tworzenie i aktualizacja modelu trójwymiarowego dzielnicy Wola m.st. Warszawy na podstawie danych pochodzących z lotniczego skaningu laserowego, Politechnika Warszawska, Wydział Geodezji i Kartografii [praca inżynierska, promotor K. Bakuła].
• [14] Kubba S., 2012, Building Information Modeling, in Handbook of Green Building Design and Construction, Butterworth-Heinemann, s. 201-226, DOI: 10.1016/B978-0-12-385128-4.00005-6.
• [15] Bazjanac V., 2007, Impact of the U.S. National Building Information Model Standard (NBIMS) on building energy performance simulation, „Proceedings: Building Simulation”, s. 1377-1382.
• [16] Borkowski A.S., 2017, Importowanie mapy zasadniczej do modelu BIM. „Budownictwo i Architektura”, 16, 45-51, DOI: 10.24358/Bud-Arch_17_163_05.
• [17] Borkowski A.S., Michałkiewicz A., 2022, Technologia BIM w procesie realizacji inwestycji budowlanych: studia przypadków firmy SXD Polska, „Builder” 2 (295), DOI: 10.5604/01.3001.0015.6950.
• [18] Lewandowicz E., Doskocz A., 2015, Converting of surveying CAD maps into 3D GIS. Science and Technologies in Geology, Exploration and Mining Conference Proceedings SGEM2015, Vol. II, s. 795-802, Albena, http://dx.doi.org/10.5593/SGEM2015/B22/S11.100.
• [19] Doskocz A., Lewandowicz E., Wieczorek B., Chojka A., 2012, Źródła danych GIS. Seminarium „GIS w Kortowie”, UWM w Olsztynie, w: Platforma Naukowej Interaktywnej Telewizji w sieci PIONIER, http://platontv.pl/adv?page=11&owner=Uniwersytet+Warmi%C5%84sko-Mazurski+w+Olsztynie&order=3&id=1294.
• [20] Doskocz A., 2016, Program ćwiczeń terenowych z przedmiotu „Geodezja z geomatyką” [maszynopis], UWM.
• [21] Opracowania wykonane w ramach Pracowni Dyplomowej pod kierunkiem Lewandowicz E., Wydział Geoinżynierii UWM w Olsztynie: Archacka A., 2017, Integracja niezależnych zbiorów przestrzennych 3D Kortowa z prac studenckich [praca inżynierska]. Kaszubowska D., 2018, Analiza wysokości drzew na bazie zbiorów LAS [praca magisterska]. Mrozek M., 2013, Wykorzystanie Quantum GIS do analiz sieciowych w oparciu o sieć drogową Kortowa [praca inżynierska].
• [22] ESRI, 2021, ArcGIS Pro komputerowy system GIS nowej generacji, https://www.esri.com/pl-pl/arcgis/products/arcgis-pro/overview.
• [23] Tanajewski D., Bakuła M., 2016, Application of Ground Penetrating Radar Surveys and GPS Surveys for Monitoring the Condition of Levees and Dykes, „Acta Geophysica”, vol. 64, no. 4, s. 1093-1111, DOI: 10.1515/acgeo-2016-0006.
• [24] Instrukcja techniczna K-1, 1979, 1995, 1998: „Mapa zasadnicza” lub „Podstawowa mapa kraju”, Główny Urząd Geodezji i Kartografii, Warszawa.
• [25] Rozporządzenie Ministra Administracji i Cyfryzacji z dnia 12 lutego 2013 r. w sprawie bazy danych geodezyjnej ewidencji sieci uzbrojenia terenu, bazy danych obiektów topograficznych oraz mapy zasadniczej.
• [26] Rozporządzenie Ministra Administracji i Cyfryzacji z dnia 2 listopada 2015 r. w sprawie bazy danych obiektów topograficznych oraz mapy zasadniczej.
• [27] Rozporządzenie Ministra Rozwoju, Pracy i Technologii z dnia 23 lipca 2021 r. w sprawie bazy danych obiektów topograficznych oraz mapy zasadniczej.
• [28] ArcGIS, 2021, An overview of the Data Management toolbox: Geodetic Densify, https://desktop.arcgis.com/en/arcmap/10.4/tools/data-management-toolbox/geodetic-densify.htm.
• [29] Pilarska M., Ostrowski W., Bakuła K., 2017, Analiza dokładności modelowania 3D budynków w oparciu o dane z lotniczego skanowania laserowego, Arch. Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, vol. 29, s. 155-175.
• [30] Ostrowski W., Pilarska M., Charyton J., Bakuła K., 2018, Analysis of 3D building models accuracy based on the airborne laser scanning point clouds, The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Volume XLII-2, s. 797-804.
• [31] Wierzbicki D., Matuk O., Bielecka E., 2021, Polish Cadastre Modernization with Remotely Extracted Buildings from High-Resolution Aerial Orthoimagery and Airborne LiDAR, Remote Sensing, 13, 611, https://doi.org/10.3390/rs13040611.
• [32] Kroner W., Noszczyk P., Noszczyk T., 2020, BIM w fizyce budowli. Możliwości i wykorzystanie w praktyce, „Builder” 07 (276), DOI: 10.5604/01.3001.0014.1473.

Uwagi

Artykuł umieszczony w części "Builder Science"

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).