Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Rys historyczny rozwoju Katedry Geoinformacji, Fotogrametrii i Teledetekcji Środowiska

Sitek Z., Jachimski J., Bernasik J., Pyka K.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2009

|

Vol. 19

399--410

PL

W pracy przedstawiono w dużym skrócie historię Katedry Geoinformacji, Fotogrametrii i Teledetekcji Środowiska, która powstała w 1951 roku. Opisano pierwsze lata działalności, kiedy w nowopowstałym Zakładzie Fotogrametrii zapał i entuzjazm pracowników musiał zastępować brak sprzętu fotogrametrycznego. Sprzęt ten pozyskiwano stopniowo w kolejnych latach, wkładając w to dużo starań i wysiłku. W połowie lat 70. ubiegłego wieku Zakład Fotogrametrii był już bardzo dobrze wyposażony W dalszej części scharakteryzowano działalność dydaktyczną, badawczą i organizacyjną Katedry. Pokazano jak zmieniała się na przestrzeni lat specjalność prowadzona przez Katedrę, jej program był sukcesywnie dostosowany do rozwoju technologii fotogrametrycznej. W ostatniej dekadzie profil badawczy i dydaktyczny rozszerzył się głównie przez uzupełnienie o systemy informacji geograficznej. Dowodem wszechstronnej działalności naukowo-badawczej jest zamieszczony w pracy wykaz ważniejszych grantów krajowych i projektów międzynarodowych.

EN

A brief history of the Geoinformation, Photogrammetry and Environmental Remote Sensing Department (established in 1951) is presented in the paper. The paper tells the story of the first years in the Department's operation when the eagerness and enthusiasm of its staff compensated for the lack of the photogrammetric equipment. The equipment was gradually acquired in the following years, and a lot of efforts were made in order to obtain it. In the mid 1970s, the Photogrammetry Department was already very well equipped. Next, the paper characterizes the educational, scientific and organizational activities of the Department. The authors show how the Department's major research specialities have been changing through years and how its programme has successively been adjusted to the development of the photogrammetry technology. In the previous decade the scientific and educational profiles were extended mainly due to the fact that the geographic information systems were included in them. One can verify the comprehensive scientific and research activities of the Department using the list of major national grants and international projects, which is included in the paper.

2

Wyznaczanie imperfekcji kształtu wysmukłych budowli w oparciu o znane elementy orientacji kątowej kamery

Bernasik J., Mikrut S.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2008

|

Vol. 18a

11--20

PL

Artykuł prezentuje opracowaną na potrzeby projektu badawczego MNiSzW metodykę analizy obrazów cyfrowych i przetwarzania wyników pomiaru, umożliwiającą wyznaczanie imperfekcji kształtu wysmukłych budowli w oparciu o znane elementy orientacji kątowej kamery. Do obliczeń zastosowano zmodyfikowane procedury stosowane w przypadku pomiarów wychyleń od pionu wysmukłych budowli typu wieżowego. Skonstruowano i przetestowano autorski system mający spełniać funkcję „fototeodolitu cyfrowego”. Aparat metryczny Rollei 6008 z przystawką cyfrową P20 z zainstalowanymi 4 libellami jest mocowany na teodolicie Theo 010B. Urządzenie umożliwia wykonywanie zdjęć poziomych, oraz nachylonych pod kątem 23°. Do testów użyto obiektywu o ogniskowej 80 mm, którego kalibrację wykonano fabrycznie, przy ustawieniu ogniskowania na nieskończoność. Autorzy opracowali procedury pozwalające na wykonywanie automatycznych pomiarów na obrazie cyfrowym. Do wykrywania krawędzi obiektu i pomiaru na obrazie cyfrowym wykorzystano algorytmy podpikselowej analizy obrazu. Bazują one na detekcji pojedynczych punktów przekroi krawędziowych, a następnie na wpasowaniu odpowiedniej funkcji reprezentującej badany kształt obiektu. Algorytmy zostały oprogramowanie w języku C++ i zaimplementowane do systemu. Zastosowane algorytmy pozwalają również na zbadanie dokładności lokalizacji krawędzi testowanych obiektów.

EN

The usefulness of algorithms of shape imperfection determination in lofty structures on the basis of known elements of spatial orientation was studied; the study was supported by a grant from the Ministry of Science and Higher Education's State Research Committee of Poland. To solve the problem, a methodology for digital image analysis and measurement dasta processing was developed, which made it possible to determine and explore elements of external orientation of the camera. To perform the necessary calculations, procedures used to measure deviations of lofty, tower-like structures (industrial stacks, towers, columns, etc) from the vertical were modified. An original system, intended to work as a "digital phototheodolite," was constructed and tested. A Rollei 6008 metric camera equipped with a P20 digital back (16 million pixel resolution) and 4 levels installed was attached to a Theo 010B theodolite. The device allows to take horizontal and inclined (by 23°) photographs. The device was constructed at the University of Science and Technology in Kraków, Poland. The high resolution of the camera made it possible to obtain metric images of a very high geometric and radiometric quality. During the tests, a factory calibrated 80 mm focal length lens was employed, the lens focus being set at infinity. Procedures that allow taking automatic measurements on digital images were worked out. In its final version, the system described will be coupled with a portable computer, which will render it operable in real time. Algorithms of subpixel image analysis were utilized to detect shape imperfections on digital images. The algorithms are based on detecting single points of edge crosssections, whereby an appropriate function, representing the shape of the structure examined, was fitted. The algorithms were integrated into a software and implemented into a system that is being developed under research project support mentioned. The entire software is written in C++ language. The emerging system makes it also possible to examine the accuracy of edge location accuracy in the structures tested structures. Paper discusses results of the research and outcomes of preliminary tests conducted.

3

Zautomatyzowana korekcja błędów kątowej orientacji niemetrycznej kamery cyfrowej

Bernasik J., Mikrut S.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2007

|

Vol. 17a

33--42

PL

Autorzy podjęli prace prowadzące do stworzenia systemu pomiarowego, dzięki któremu - wykonując zdjęcia kamera cyfrowa zamocowana na teodolicie - można znać wszystkie elementy kątowej orientacji wiązki promieni tworzących obraz. Umożliwi to opisana w niniejszej pracy metoda zautomatyzowanej analizy dwóch „przeciwległych” zdjęć cyfrowych. Na podstawie takich zdjęć można – bez wykonywania pomiarów pola testowego – wyznaczyć poprawki do kątowych elementów orientacji kamery, aby następnie – w trybie „on line” – przeprowadzić transformacje przez obrót współrzędnych tłowych punktów zarejestrowanych cyfrowa kamera. Czynności analizy obrazów cyfrowych prowadzące do wyznaczenia omawianych poprawek zostały zautomatyzowane. Procedura ta stanowi pierwszy element opracowywanego systemu pomiarowego, mającego ułatwić rozwiązywanie rozmaitych inżynieryjnych zagadnień pomiarowych w czasie prawie rzeczywistym. Opisane prace prowadzone były pod katem wykorzystanie procedury korekcyjnej w przypadku pomiarów wychyleń od pionu wysmukłych budowli typu wieżowego (kominów przemysłowych, wie_, słupów itp.). Na podstawie 50 wyznaczonych wychyleń, porównanych z wychyleniami wyznaczonymi geodezyjnie, określono średni błąd pomiaru, który wyniósł: - w przypadku postępowania niezautomatyzowanego – ± 2,9 mm – co odpowiadało wartości 0,5 piksela. Porównanie tego błędu z pozostałymi (orientacji kamery i pomiaru w VSD) pozwala wnioskować, _e opisana procedura (wyznaczenia poprawek rektyfikacyjnych) wywarła na ostateczne wyniki wpływ zbliżony do wpływu pomiaru w VSD, - w przypadku postępowania zautomatyzowanego poniżej 0,5 piksela

EN

The authors undertook works on the creation of a measurement system which, when taking photographs with the use of a digital camera fixed to a theodolite, allows to learn all elements of the angles orientation of the beam of rays that make up an image. This can be possible with the method of automated analyses of two "opposite" digital images, as presented herein. Based on such images, and without measuring the test field, one can determine corrections of angle elements of the camera's orientation, so that next, in the on-line mode, to perform transformation by means of rotating the coordinate background points, which were recorded by the digital camera. The operations of digital image analysis, which lead to the determination of said corrections, have been automated. That procedure constitutes the first element of the measurement system being developed which, in the opinion of its authors, should facilitate solving various engineering issues, related to measurements in an almost real time. The works under discussion were carried out from the point of view of utilization of the correction procedure in the case of measuring slender, tower-like structures that are out of plumb line (industrial stacks, towers, columns, etc.). Based on 50 deflections which were determined, compared with those determined by means of geodetic approach, average measurement errors were determined, amounting to the following values: - in the case of the non-automated procedure: ± 2.9 mm, which corresponded to the value of 0.5 pixels. By comparing that error with the remaining ones (those of the camera's orientation and those related to measurement performed with the use of VSD), it can be concluded that the procedure under discussion (determination of rectifying errors) effected the final results in the way similar to that of the VSD measurement - in the case of the automated procedure, the accuracy obtained was less than 0.5 pixels.

4

Wykonywanie naziemnych zdjęć cyfrowych o ściśle określonej orientacji

Bernasik J., Mikrut S.

Geodezja / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2006

|

T. 12, z. 2/1

87-93

PL

Wykonywanie zdjęć naziemnych o precyzyjnie znanych (na poziomie dokładnościowym teodolitu) elementach orientacji zewnętrznej, to rzadko wykorzystywana szansa terrofotogrametrii. Zazwyczaj wykorzystuje się punkty kontrolne, aby podwyższyć dokładność opracowania zdjęć o orientacji znanej nie dość precyzyjnie. Szczególnie utrudnione jest to - z pozoru - w przypadku zdjęć wykonywanych niemetrycznymi aparatami fotograficznymi. Rozwiązanie opracowane przez autorów pod kątem przyszłego wykorzystania do pomiarów anomalii kształtu wysmukłych budowli - zostało oparte o prototypowe urządzenie umożliwiające instalowanie kamery KODAK DCS 760 na teodolicie Theo 010. W opracowaniu przedstawiono wyniki badań, które pozwoliły ocenić dokładnościowo poziom orientacji zdjęć. Opisane rozwiązanie stwarza fotogrametrii cyfrowej bliskiego zasięgu nową szansę, rozszerzając wachlarz uzasadnionych ekonomicznie zastosowań tej metody w inżynierii i budownictwie. Zastosowanie autorskich algorytmów detekcji cech na obrazie cyfrowym, pozwoli na analizę i pomiar z podpiskelową dokładnością. Umożliwi to dokładne określenie współrzędnych terenowych mierzonych punktów.

EN

Taking surface images of precisely known (at the level of a theodolithe accuracy) elements of external orientation makes a rarely taken chance in terrestrial photogrammetry. Usually control points are used to increase the accuracy of the processing images when the orientation is not enough precisely known. It is particularly difficult - apparently - in case of photographs taken with non-metric cameras. The solution solved by the authors in the measurements of shape anomalies of slender buildings was based on a prototype instrument allowing the installation of a KODAK DCS 760 camera on a Theo 010 theodolithe. In the paper the authors present the results of studies enabling them to assess the accuracy of the orientation level of pictures. The described solution makes a new chance for the digital photogrammetry of a close-to-zero distance by widening the range of economically justified applications of this method in engineering and construction. The application of author's algorithms of the detection of features in a digital image allowed the analysis and measurement with a sub-pixel accuracy. This enables an accurate definition of the terrain co-ordinates of the measured points (elements).

5

Automatyzacja fotogrametrycznych pomiarów odkształceń dachowych dźwigarów hal przemysłowych

Bernasik J., Mikrut S.

Geodezja / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2006

|

T. 12, z. 2

141-149

PL

Określanie wielkości ugięć dźwigarów dachowych należy do najczęstszych pomiarów w halach przemysłowych. Pomiar utrudniają specyficzne warunki eksploatacji wysokich hal produkcyjnych: drgania i wibracje (jeśli nie wstrzymano produkcji), ruch rozmaitych środków transportu i zapylenie. Jeśli produkcja została wstrzymana, pozostają problemy związane z wysokością, zagrożeniami (np. wysokie napięcie), słabym oświetleniem, utrudnionym dostępem i ograniczeniami czasowymi. Wobec niemożności niwelacyjnego pomiaru ugięć licznych dźwigarów wysokiej hali, często fotogrametryczna metoda jednoobrazowa jest najwłaściwsza. Stosowano ją wielokrotnie z powodzeniem w wersji analogowej. Fotogrametria cyfrowa stwarza nowe możliwości racjonalizacji tej metodyki. W publikacji opisano trzy jednoobrazowe technologie pomiarowe: analogową, analogowo-cyfrową (pomiar w stacji cyfrowej zeskanowanych zdjęć analogowych) oraz zautomatyzowaną komputerową analizę obrazów cyfrowych. Opisy zastosowanych technologii wzbogacono o wnioski i zalecenia przydatne przyszłym wykonawcom. Zestawiono rezultaty pomiarów doświadczalnych oraz oceniono ich dokładność. Przedstawione wyniki pozwalają traktować opisane metody fotogrametryczne jako w pełni przydatne i pełnowartościowe pod względem dokładności. Zalety opisanej technologii cyfrowej pozwalają szczególnie zalecać jej stosowanie.

EN

The determination of the roof crones deflection is the generally measurements in the industrial halls. The measurements is inhibited by particular condition of the operation in high industrial halls: movements and vibration (if the production is not stopped), the movements of the different conveyance and dust. If the production is stopped still remain the problems with high, danger (high voltage), weak lights, inhibit access and time restriction. Due to problems of leveling measurement the deflection of cranes in high halls, the one-images photogrammetric method is very often the best. It was use in analogue version. The digital photogrammetry shows the new possibility. In this paper three methods are presented: analogue, digital-analogue (the scanned images measurements on the photogrammetric station), and automatic image processing. The description of used technologies made rich about conclusion and recommendation for the next performers. The results of the experimental measurements and their accuracy are presented. Presented results allows to treat these described photogrammetric method as fully useful and value in accuracy. The advantages of the digital technology particular allows to recommend its for universal use.

6

Rektyfikacja masztów i kominów stalowych z odciągami linowymi poprzez zmianę długości lin

Bernasik J., Ładecki B.

Mechanika / Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica

|

2004

|

T. 23, z. 4

439-445

PL

Jednym z problemów związanych z eksploatacją masztów i kominów stalowych z odciągami linowymi jest występowanie, po pewnym okresie eksploatacji, nadmiernego odchylenia konstrukcji od pionu, co wiąże się z koniecznością wykonania regulacji naciągów wstępnych lin oraz jej rektyfikacji. W referacie przedstawiono zaproponowaną, przy zastosowaniu współczesnych rozwiązań pomiarowych, geodezyjną metodę rektyfikacji rozważanych konstrukcji poprzez zmianę długości lin odciągowych. W publikacji opisano tryb postępowania pomiarowego, pozwalającego określić wielkość i kierunek wychylenia konstrukcji, jak również podano zależności matematyczne, na podstawie których można oprzeć procedury pomiarowe i korekcyjne.

EN

One of the problems of exploitation of steel masts and chimneys with stay ropes, is excessive aberration from plumb-line usually appearing after a certain period of exploitation. This brings about the necessity for adjustment of stay ropes tension and plumbing. Presented in the paper, is a geodetic plumbing method using modern measurements solutions, applicable to the said structures, based on adjusting the length of stay ropes. The publication describes the measurement procedure, allowing for determination of size and direction of the structure aberration, as well as provides mathematical equations, on which measurement and corrective procedures may be based.

7

Pomiary przekrojów wyrobisk podziemnych metodami fotogrametrii cyfrowej

Bernasik J., Ziajka M.

Geodezja / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2004

|

T. 10, z. 1

39-46

PL

Fotogrametryczna metoda "płaszczyzny światła" jest stosowana do pomiaru podziemnych wyrobisk: tuneli, górniczych szybów i chodników. Opisane w literaturze specjalistycznej technologie bazują jednak na zdjęciach konwencjonalnych (analogowych), co narzuca stosunkowo złożone procedury przetwarzania danych. Zastosowanie zdjęć cyfrowych i cyfrowych technologii przetwarzania obrazów upraszcza opracowanie i wzbogaca efekt końcowy (którym może być np. numeryczna, przestrzenna mapa wyrobiska). W publikacji przytoczono znane opisy pomiaru przekrojów podziemnych z wykorzystaniem fotogrametrycznej metody "płaszczyzny światła" i szczegółowo opisano własne procedury oparte na fotogrametrii cyfrowej i najnowszych metodach pomiarowych. Opisano drogę postępowania od cyfrowej rejestracji przez przetworzenie zarejestrowanego przekroju aż do postaci uzyskanych wyników. Przedstawiono także (w zarysie) alternatywną technologię skaningu laserowego.

EN

The photogrammetric - so-called- method of "luminous plane" is used for measuring underground excavations: tunnels, pit shafts and pull drifts. Technologies, described in specialist literature, relate to measurement made on analogue photographs. In causes complicated procedures of data processing. Using digital images and digital technologies of image processing simplifies analysis and improves effects (this could be e.g. a numerical, spatial model of an excavation). In the publication, there is described a well known way of measuring underground cross-sections with the use of photogrammetric method of "luminous plane". Own procedures based on digital photogrammetry and latest measurement methods are described in detail. There is also shown the way from digital recording through processing of recorded cross-sections to the form of obtained results. An alternative technology of laser scanning is also presented (in a broad outline).

8

O zastosowaniach współczesnej fotogrametrii inżynieryjnej w budownictwie

Bernasik J.

Inżynieria i Budownictwo

|

2003

|

R. 59, nr 11

640-643

PL

Przedstawiono współczesne możliwości zastosowań fotogrametrii cyfrowej do pomiaru obiektów inżynierskich. Omówiono zalety i perspektywy rozwoju tych metod.

EN

The newest possibilities of digital photogrammetry in engineering application is presented. Adventages and developing of these methods are described in details.

9

Analiza porównawcza pośrednich metod określania sił naprężenia lin odciągowych

Bernasik J., Kolondra L.

Geodezja / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2002

|

T. 8, z. 2

313-322

PL

Bezpieczna eksploatacja masztów, wież wiertniczych czy stalowych kominów wymaga, aby naprężenie ich stalowych lin odciągowych było korygowane do wartości normatywnych. Bezpośrednie, dynamometryczne, metody pomiaru fizycznych (czy również geometrycznych) parametrów odciągów są rzadko stosowane ze względu na ich techniczne niedogodności. Siły naciągu lin można z powodzeniem określać metodami pośrednimi - geodezyjnie lub fotogrametrycznie. Porównanie dokładności wyników uzyskiwanych metodami: geodezyjną (obserwacje kątowe) i fotogrametrycznymi - analogową, analogowo-cyfrową oraz nowo opracowaną cyfrową metodą zautomatyzowaną - wskazuje, że najwyższą dokładność pozwala osiągnąć ta ostatnia. Metoda cyfrowa, oparta na rejestracji obrazu liny przy użyciu wysokorozdzielczej kamery cyfrowej oraz przetwarzaniu danych w nowo opracowanym systemie pomiarowym (wykorzystującym kamerę cyfrową współpracującą w systemie on-line z notebookiem), pozwala określać parametry liny w czasie prawie rzeczywistym - w ciągu kilku minut

EN

A stay ropes tension of masts, boring towers, and steel chimneys should be corrected for their safety exploitation. Dynamometric measurements of ropes tension is often difficult from a technical point of view. Physical and geometrical parameters of stay ropes can be determined basing on surveying or photogrammetrical measuring methods. Accuracy of four applied methods: surveying (measurements of the angles), and photogrammetrical: classical (analog), analog-digital, and digital, is compared. Ropes tensity can be determined self-automatically, with high accuracy, in a few minutes, by photogrammetric digital method. This new photogrammetric close range System make it possible, on a field station, to record the investigation object, fully process the collected data, and produce the final results. The basic System components are: high-resolution digital camera, developed software, and notebook, connected on-line with camera

10

Realia i perspektywy pomiarów odkształceń

Bernasik J.

Prace Instytutu Geodezji i Kartografii

|

2001

|

T. 48, z. 102

119--129

PL

Autor dokonuje na początku pracy porównawczej analizy metod: geodezyjnej (bezpośredni pomiar) i fotogrametrycznej w aspekcie pomiarów odkształceń. Następnie przechodzi do problematyki pomiarów i badań budowli wysmukłych: kominów przemysłowych, wież, masztów i słupów; dzieli się swymi bogatymi doświadczeniami, jako wykonawca pomiarów na ponad dwustu obiektach. Opisuje syntetycznie stosowane techniki pomiarów. Formułuje szereg zaleceń dotyczących racjonalnego programowania pomiarów z uwzględnieniem również warunków i kryteriów ekonomicznych. Szczególną uwagę poświęca Autor możliwościom i drogom rozwoju metodyki badań kominów przemysłowych. Zwraca uwagę na upowszechnianie w fotogrametrii przemysłowej kamer cyfrowych (CCD), które integrują techniki fotogrametryczne i geodezyjne.

EN

At first part author compares geodetic and photogrammetric methods in context of measurements of deformations. Next he discusses measurements and examinations of tall constructions: industrial chimneys, towers, masts and poles, sharing his wide experience, gained on over 200 objects. He describes briefly the applied techniques of measurements and formulates many recommendations, concerning rational planning of measurements, with taking into account economic terms and criteria. Author put the special emphasis to possibilities and development of methods for examination of industrial chimneys. He emphasizes wider use in industrial photogrammetry of digital cameras (CCD), which integrate photogrammetric and geodetic techniques.