Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Multi-sensor integration of hydroacoustic and optoelectronic data acquired from UAV and USV vehicles on the inland waterbody

Specht O.

TransNav : International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation

|

2023

|

Vol. 17 No. 4

791--798

EN

Hydrographic and photogrammetric measurements in the coastal zone are performed using hydroacoustic and optoelectronic methods, in particular with the use of Unmanned Aerial Vehicles (UAV) and Unmanned Surface Vehicles (USV). It should be remembered that each of the devices registers data in a different spatial reference system. Therefore, before starting the analysis of geospatial data, e.g. terrain relief, it is necessary to carry out the process of their integration (harmonisation). The aim of this article is to present a multi-sensor integration of hydroacoustic and optoelectronic data acquired from UAV and USV vehicles on the inland waterbody. Bathymetric, Light Detection And Ranging (LiDAR) and photogrammetric measurements were carried out on the Lake Kłodno (Poland) in 2022 using the DJI Phantom 4 RTK UAV and two unmanned vessels: AutoDron, which was equipped with a Global Navigation Satellite System (GNSS) Real Time Kinematic (RTK) receiver and a Single Beam Echo Sounder (SBES), as well as HydroDron, on which a GNSS/Inertial Navigation System (INS) and a LiDAR sensor were mounted. The topo-bathymetric chart generated using the Surfer software by the Inverse Distance to a Power (IDP) (p=1) method was developed. A Digital Terrain Model (DTM) generated by the IDP method is characterised by high accuracy. The difference between the interpolated value and the measurement value for the R68 measure is 0.055 m, while for the R95 measure, it has a value of 0.187 m. Research has shown that multi-sensor fusion of geospatial data ensures the possibility of performing bathymetric, LiDAR and photogrammetric measurements in the coastal zone in accordance with the accuracy requirements provided for the International Hydrographic Organization (IHO) Exclusive Order (horizontal position error ≤ 1 m (p=0.95), vertical position error ≤ 0.15 m (p=0.95)).

2

Fuzja chmur punktów pozyskanych TLS oraz smartfonem z sensorem LiDAR do przygotowania pełnego zbioru danych na potrzeby inwentaryzacji

Janicka Joanna, Błaszczak-Bąk Wioleta, Pelc-Mieczkowska Renata, Rutkowska Miłosława

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 12

51--56

PL

W artykule przedstawiono wyniki integracji chmur punktów pozyskanych z wykorzystaniem naziemnego skanera laserowego oraz smartfona z sensorem LiDAR. Kompletny zbiór danych posłużył do inwentaryzacji ściany obiektu zabytkowego klasztoru Franciszkanów. W 2019 r. na wniosek upoważnionej osoby dokonano pomiarów obiektu ze względu na zaobserwowane odchylenie ściany budynku spowodowane osiadaniem fundamentów budowli i rozpoczęto prace rewitalizacyjne polegające na wzmocnieniu gruntu pod fundamentami kościoła. Przeprowadzono wiele prac mających na celu zatrzymanie osiadania fundamentów, a także dobudowano i uzupełniono brakujące fragmenty ściany, które miały znaczny wpływ na stabilność obiektu. W 2023 r. powtórzono pomiar, wykorzystując naziemny skaner laserowy i smartfon iPhone 12Pro, aby sprawdzić, czy wykonane prace przyniosły pożądany efekt i zahamowały dalsze odchylenia ścian. Kompletny, zintegrowany zbiór danych posłużył również do wizualizacji ściany po zabiegach konserwatorskich.

EN

The article presents the results of the integration of point clouds obtained using a terrestrial laser scanner and a smartphone with a LiDAR sensor. The complete data set was used to inventory the wall of the historic Franciscan Monastery. In 2019, at the request of the parish priest, the building was measured due to the observed deviation of the building walls caused by the subsidence of the foundations of the building and revitalization works began, consisting in strengthening the ground under the foundations of the church. A number of works were carried out to stop the process of settling the foundations of the monastery, and the missing fragments of the wall were added and supplemented, which had a significant impact on the stability of the building. In 2023, the measurement was repeated using terrestrial laser scanner and iPhone 12Pro to check whether the applied works had the desired effect and inhibited further deviations of the walls. A complete, integrated data set was also used to visualize the wall after conservation treatments.

3

Integration of terrestrial laser scanning and UAV-based photogrammetry for heritage Building Information Modeling

Klapa Przemysław

Geomatics, Landmanagement and Landscape

|

2023

|

no. 1

23--34

EN

Building Information Modeling (BIM) is the process of generating 3D models based on object databases. They are made for various types of buildings, sites and objects, and their task is to represent all the structural and architectural features of the object using parametric models. The BIM technology involves the preparation of the model that is already at the design stage of the building, in such a way that it is used during conceptual and implementation works, as well as during its final operation. However, a BIM model of existing objects can also be generated. Historic buildings are a special group of objects The HBIM (Heritage Building Information Modeling) model is used not only as an inventory of the object in its current state, but also as a background and a tool for visualising the object in its restored state, or as a source of information about the building itself for conservation, renovation and documentation purposes. Such a model can be created based on various types of source data. The basis for the development of the BIM model can be formed by data acquired during the inventory of the facility using surveying methods, laser scanning and photogrammetry. This paper presents the process of data acquisition of a historic object using the example of Lamus Dworski with the use of TLS and UAV. The study also includes the process of HBIM modeling of the object using point clouds as well as photographic documentation and data recorded in the monument card.

4

Application of TLS and UAV data integration to special object modelling

Kwoczyńska Bogusława, Gudz Paweł

Geomatics, Landmanagement and Landscape

|

2023

|

no. 4

329--341

EN

Contemporary measurement techniques facilitate the rapid and highly precise development of three-dimensional models of any spatial object. Terrestrial laser scanning (TLS) stands as one of the most precise methodologies. Nevertheless, instances arise wherein restrictions imposed by the terrain configuration or infrastructure design impede the acquisition of comprehensive information regarding its geometry. In such scenarios, the optimal resolution lies in the integration of data sourced from diverse measurement instruments. In the context of working with large objects, the optimal approach to capturing comprehensive data, particularly pertaining to the upper parts, involves utilising an unmanned aerial vehicle (UAV). The high resolution of images acquired at a low altitude enables the generation of a point cloud with remarkable accuracy, delivering a satisfactory outcome. When it comes to the modelling of special objects, such as brine graduation towers, the selection of suitable software that facilitates the creation of realistic three-dimensional models is of paramount significance. The study utilised the integration of data acquired from a low altitude using the DJI Air 2S Fly More Combo unmanned aerial vehicle. Diverse mission types were employed, and the data was subsequently recorded using a terrestrial Leica ScanStation P40 laser scanner. The research was conducted on a brine graduation tower situated above the Nowa Huta reservoir in Kraków. The tower’s dimensions necessitated the incorporation of TLS and UAV data. This study analyses three 3D models of the brine graduation tower in Nowa Huta. The models were generated using various computer programmes, namely MeshLab, Agisoft Metashape, and Cyclone 3DR, each of which demonstrated specific capabilities and suitability for modelling a special object like a brine graduation tower. The accuracy of the constructed three-dimensional model of the tower was determined by comparing sections that were measured in the field on the structure between photographic points marked by discs and the equivalent points on the model. Eighteen sections were measured, yielding a mean error of 0.039 m.

PL

Stosowane obecnie techniki pomiarowe pozwalają na bardzo szybkie, a zarazem bardzo dokładne opracowanie modeli 3D dowolnych obiektów przestrzennych. Jedną z najbardziej dokładnych metod jest naziemne skanowanie laserowe (ang. TLS). Jednak są sytuacje, w których ograniczenia wynikające z układu terenowego lub konstrukcji obiektu, nie pozwalają na pozyskanie pełnej informacji o jego bryle. W takich sytuacjach rozwiązaniem jest zintegrowanie danych z różnych instrumentów pomiarowych. Jeśli mamy do czynienia z dużymi obiektami, najlepszym wyborem do uzupełnienia danych, szczególnie górnych partii obiektu, jest zastosowanie bezzałogowej platformy latającej (ang. UAV). Rozdzielczość zobrazowań wykonanych na niskim pułapie jest na tyle dobra, że pozwala otrzymać zadowalający efekt w postaci chmury punktów. W przypadku modelowania obiektu szczególnego, jakim jest tężnia solankowa, istotny jest również dobór odpowiedniego oprogramowania, które pozwoli na stworzenie realnego modelu 3D danego obiektu. W badaniach wykorzystano integrację danych pozyskanych z niskiego pułapu z bezzałogowej platformy latającej DJI Air 2S Fly More Combo – wykorzystując różnego rodzaju misje, z danymi zarejestrowanymi naziemnym skanerem laserowym Leica ScanStation P40. Badania prowadzone były na tężni solankowej zlokalizowanej nad Zalewem Nowohuckim w Krakowie, której gabaryty wymagały zastosowania integracji danych TLS i UAV. Efektem opracowania jest analiza trzech modeli 3D nowohuckiej tężni solankowej. Modele wykonane zostały w różnych programach komputerowych: MeshLab, Agisoft Metashape oraz Cyclone 3DR z wykazaniem możliwości każdego z nich oraz podkreślając ich przydatność do modelowania obiektu szczególnego jakim jest tężnia solankowa. Dokładność powstałego modelu 3D tężni solankowej określono na podstawie porównania pomierzonych w terenie na obiekcie odcinków pomiędzy fotopunktami zasygnalizowanymi tarczami, a tymi samymi punktami na modelu. Pomierzono 18 odcinków, dla których uzyskano średni błąd 0.039 m.

5

3D modelling of historic buildings based on integrated data from airborne and terrestrial laser scanning

Kwoczyńska Bogusława, Nowak Kinga, Woźniak Krzysztof

Geomatics, Landmanagement and Landscape

|

2023

|

no. 4

259--273

EN

Currently, the modelling of historic buildings is most often performed on the basis of data obtained by terrestrial laser scanning. It ensures both the speed of information acquisition and the high accuracy of the final elaboration. However, there are situations in which the terrain layout or the structure of the building limits the possibility of obtaining full information on its shape. In such situations, the solution is to integrate data from various measurement devices. In the case of creating a full 3D model of large buildings, one of the ways to supplement the data, especially the roof of the building, is to use data from airborne laser scanning. The research used the integration of airborne laser scanning data with data recorded with the Leica ScanStation P40 terrestrial laser scanner. Combined point clouds were used for 3D modelling of two different historic buildings in Krakow. Modelling was performed with the Bentley CAD software and in Leica Cyclon 3DR and 3DReshaper. The accuracy of data integration was determined and the advantages and disadvantages of using the above-mentioned software for 3D modelling of architectural objects were shown. The result of the study is a 3D model of St. Florian’s Gate and the Palace of Art in Krakow.

6

Koncepcja systemu do integracji danych z inteligentnych czujników

Teperek Dominik, Wawrzyniuk Bartłomiej

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2023

|

Vol. 64, Nr 11

19--23

PL

W artykule przedstawiono koncepcję systemu do integracji da nych z inteligentnych czujników. Integracja danych za pomocą proponowanego rozwiązania będzie przeprowadzana głównie na inteligentnych pomiarach energii elektrycznej. Aby platforma mogła działać poprawnie w pierwszej kolejności należy przede wszystkim opracować wyspecjalizowane algorytmy uczenia ma szynowego czy sztucznej inteligencji mogące pracować w tym systemie. Proponowane rozwiązanie pozwoli na dołączenie do systemu automatyki urządzeń o różnych protokołach komuni kacyjnych zwiększając tym samym możliwości danego systemu zarządzania.

EN

This article presents the concept of a system for integrating data from smart sensors. Data integration by means of the proposed solution will be carried out mainly on smart electricity measurements. In order for the platform to work properly first of all, it is necessary to develop specialized machine learning or artificial intelligence algorithms that can work in this system. The proposed solution will allow devices with different communication protocols to be attached to the automation system, thus increasing the capabilities of a given management system.

7

Integration of Remote Sensing Data in a Cloud Computing Environment

Sabri Yassine, Bahja Fadoua, Pet Henk

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2022

|

Vol. 68, No. 1

167--172

EN

With the rapid development of remote sensing technology, our ability to obtain remote sensing data has been improved to an unprecedented level. We have entered an era of big data. Remote sensing data clear showing the characteristics of Big Data such as hyper spectral, high spatial resolution, and high time resolution, thus, resulting in a significant increase in the volume, variety, velocity and veracity of data. This paper proposes a feature supporting, salable, and efficient data cube for time-series analysis application, and used the spatial feature data and remote sensing data for comparative study of the water cover and vegetation change. In this system, the feature data cube building and distributed executor engine are critical in supporting large spatiotemporal RS data analysis with spatial features. The feature translation ensures that the geographic object can be combined with satellite data to build a feature data cube for analysis. Constructing a distributed executed engine based on dask ensures the efficient analysis of large-scale RS data. This work could provide a convenient and efficient multidimensional data services for many remote sensing applications.

8

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

Doskocz Adam, Lewandowicz Elżbieta

Builder

|

2022

|

R.26, nr 5

30--35

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.

9

Integration of data obtained from laser scanning and UAV used to develop a 3D model of the building object

Kwoczyńska Bogusława, Małysa Bogumił

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 4

311--330

EN

Currently, the possibilities offered by measurement techniques allow development of both cities in the form of 3D models as well as models of small and large architecture objects. Depending on the needs, the scale of an examined object or the intended use of the final product, geodesy finds ready-made measurement methods. If one wants to work out a 3D model of a building object in detail, the most accurate way is to use laser scanning technology. However, there are situations in which limitations resulting from the terrain layout or the structure of the building preclude to obtain full information about its shape. In such situations, the solution is to integrate data from various measurement devices. If creating a full 3D model of large buildings, the best choice to complete data, especially the roof of the object, is to use an unmanned aerial platform, because the resolution of images made on a low altitude is good enough to obtain a satisfactory effect in the form of a point cloud. The research used integration of data obtained at low altitude from two unmanned aerial vehicles, Fly-Tech DJI S1000 and DJI Phantom 3 Advanced - using various types of missions - with data recorded with the Leica ScanStation P40 terrestrial laser scanner. The data was integrated by giving them a common coordinate system - in this case the 2000 system, for the grid points measured in the field with the GNSS technique, and the use of Cyclone, Metashape and Pix4D software for this purpose. Combined point clouds were used for 3D modelling of the sacred object with Bentley CAD software. The accuracy with which data integration was performed and errors resulting from the use of various measurement techniques were determined. The result of the study is a 3D model of the Church of Our Lady of Consolation, located in Krakow at the Sportowe estate.

PL

Obecnie możliwości jakie dają techniki pomiarowe, pozwalają na opracowywanie zarówno miast w postaci modeli 3D, jak i modeli obiektów małej i dużej architektury. W zależności od potrzeb, skali badanego obiektu, czy przeznaczenia finalnego produktu, geodezja znajduje gotowe metody pomiarowe. Chcąc szczegółowo opracować model 3D obiektu budowlanego, najdokładniejszym sposobem okazuje się wykorzystanie technologii skaningu laserowego. Jednak są sytuacje, w których ograniczenia wynikające z układu terenowego lub konstrukcji budynku, nie pozwalają na pozyskanie pełnej informacji o jego bryle. W takich sytuacjach rozwiązaniem jest zintegrowanie danych z różnych sprzętów pomiarowych. W przypadku tworzenia pełnego modelu 3D dużych obiektów budowlanych, najlepszym wyborem do uzupełnienia danych, szczególnie dachu obiektu, jest użycie bezzałogowej platformy latającej, gdyż rozdzielczość zobrazowań wykonanych na niskim pułapie jest na tyle dobra, że pozwala otrzymać zadowalający efekt w postaci chmury punktów. W badaniach wykorzystano integrację danych pozyskanych z niskiego pułapu z dwóch bezzałogowych platform latających, Fly-Tech DJI S1000 i DJI Phantom 3 Advanced - wykorzystując różnego rodzaju misje - z danymi zarejestrowanymi naziemnym skanerem laserowym Leica ScanStation P40. Zintegrowanie danych obyło się poprzez nadanie im wspólnego układu współrzędnych - w tym przypadku układu 2000, dla pomierzonych w terenie techniką GNSS punktów osnowy oraz wykorzystanie do tego celu oprogramowania Cyclone, Metashape i Pix4D. Połączone chmury punktów wykorzystano na cele modelowania 3D obiektu sakralnego w oprogramowaniu CAD firmy Bentley. Określono dokładność, z jaką przebiegła integracja danych oraz błędy wynikające z zastosowania różnych technik pomiarowych. Efektem opracowania jest model 3D Kościoła Matki Bożej Pocieszenia, znajdującego się w Krakowie na osiedlu Sportowym.

10

Integration of TLS and UAV data for the generation of a three-dimensional basemap

Klapa Przemysław, Mitka Bartosz, Zygmunt Mariusz

Advances in Geodesy and Geoinformation

|

2022

|

Vol. 71, no. 2

art. no. e27, 2022

EN

3D maps are becoming more and more popular due not only to their accessibility and clarity of reception, but above all, they provide comprehensive spatial information. Three-dimensional cartographic studies meet the accuracy requirements set for traditional 2D stu-dies, and additionally, they naturally connect the place where the phenomenon occurs with its spatial location. Due to the scale of the objects and difficulties in obtaining comprehensive data using only one source, a frequent procedure is to integrate measurement, cartographic, photo-grammetric information and databases in order to generate a comprehensive study in the form of a 3D map. This paper presents the method of acquiring and processing, as well as, integrating data from TLS and UAVs. Clouds of points representing places and objects are the starting point for the implementation of 3D models of buildings and technical objects, as well as for the con-struction of the Digital Terrain Model. However, in order to supplement the spatial information about the object, the geodetic database of the record of the utilities network was integrated with the model. The procedure performed with the use of common georeferencing, based on the global coordinate system, allowed for the generation of a comprehensive basemap in a three-dimensional form.

11

Integration of project results on a GIS platform and its impact on conservation strategies

Wilczyńska Izabela, Dąbek Paweł Bronisław, Ćmielewski Bartłomiej, Kościuk Jacek

Architectus

|

2020

|

Nr 2 (62)

151--159

EN

The geographic information system (GIS) has become a very popular and useful tool to aggregate and process spatial data. In this paper, the implementation of data obtained during survey seasons at the El Fuerte de Samaipata (Bolivia) archaeological site and results of data analysis on the GIS platform are presented. In addition to the thematic layers, a description of the sectors and archaeological relics was added to the whole system. The implemented layers are related to orthoimages created from terrestrial laser scanning (TLS) and from close range photogrammetry (in visual, spectral, and infrared light), raw photos of petroglyphs, a highly detailed vector plan of the site, conservation risk maps, new spatial divisions, description layers, and a digital terrain model (DTM) based on the results of TLS. Such a system, with an implemented DTM, allows rainwater runoff and its impact on the archaeological site to be analysed. Thus, the paper presents a study on some hydrological conditions of the Samaipata rock. It is part of the larger research project “Architectural examination and complex documentation of Samaipata (El Fuerte de Samaipata/Bolivia) site from the World Heritage List”. The results of this study are considered mainly from the point of view of conservation recommendations and strategies. Same aspects, however, may influence future studies on the chronology and cultural affiliation of the Samaipata rock carvings.

PL

System informacji geograficznej (GIS) stał się bardzo popularnym i użytecznym narzędziem do agregowania i przetwarzania danych przestrzennych. W niniejszym artykule przedstawiono implementację danych uzyskanych podczas sezonów badań na stanowisku archeologicznym El Fuerte de Samaipata (Boliwia) oraz wyniki analizy danych na platformie GIS. Oprócz warstw tematycznych do całego systemu dodano opis sektorów i zabytków archeologicznych. Zaimplementowane warstwy są powiązane z ortoobrazami utworzonymi z naziemnego skanowania laserowego (TLS), fotogrametrii bliskiego zasięgu (w świetle wizualnym, spektralnym i podczerwonym), surowych zdjęć petroglifów, bardzo szczegółowego planu wektorowego, map ryzyka, nowego podziału przestrzennego stanowiska, warstw opisowych oraz cyfrowego model terenu (DTM) opartego na wynikach TLS. Taki system przetwarzania danych z wdrożonym DTM pozwala na analizę spływu wody deszczowej i jej oddziaływania na stanowisko archeologiczne. W związku z tym w artykule przedstawiono badania niektórych warunków hydrologicznych skały Samaipata. Badania są częścią większego projektu „Badania architektoniczne i kompleksowa dokumentacja stanowiska Samaipata (Fuerte de Samaipata/Boliwia) z Listy Światowego Dziedzictwa”. Wyniki tych prac rozpatrywane są głównie z punktu widzenia zaleceń i strategii ochrony skały. Te same aspekty mogą jednak wpłynąć na przyszłe badania dotyczące chronologii i przynależności kulturowej rzeźb skalnych Samaipata.

12

Data integration for earthquake disaster using real-world data

Tian Chuanzhao, Li Guoqing

Acta Geophysica

|

2020

|

Vol. 68, no. 1

19--28

EN

The purpose of entity resolution (ER) is to identify records that refer to the same real-world entity from diferent sources. Most traditional ER studies identify records based on string-based data, so the ER problem relies mostly on string comparison techniques. There is little research on numeric-based data. Traditional ER approaches are widely used in many domains, such as papers, gene sequencing and restaurants, but they have not been used in an earthquake disaster. In this paper, earthquake disaster event information that was collected from diferent websites is denoted with numeric data. To solve the problem of ER in numeric data, we use the following methods to conduct experiments. First, we treat numbers as strings and use string-based approaches. Second, we use the Euclidean distance to measure the diference between two records. Third, we combine the above two strategies and use a comprehensive approach to measure the distance between the two records. We experimentally evaluate our methods on real datasets that represent earthquake disaster event information. The experimental results show that a comprehensive approach can achieve high performance.

13

Blob Extraction Algorithm in Detection of Convective Cells for Data Fusion

Szuster Piotr

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2019

|

nr 4

65--73

EN

Earth’s atmosphere is monitored by a multitude of sensors. It is the troposphere that is of crucial importance for human activity, as it is there that the weather phenomena take place. Weather observations are performed by surface sensors monitoring, inter alia, humidity, temperature and winds. In order to observe the developments taking place in the atmosphere, especially in the clouds, weather radars are commonly used. They monitor severe weather that is associated with storm clouds, cumulonimbuses, which create precipitation visible on radar screens. Therefore, radar images can be utilized to track storm clouds in a data fusion system. In this paper an algorithm is developed for the extraction of blobs (interesting areas in radar imagery) used within data fusion systems to track storm cells. The algorithm has been tested with the use of real data sourced from a weather radar network. 100% of convection cells were detected, with 90% of them being actual thunderstorms.

14

Integrating contemporary spatial forest cover data in the polish Carpathians: does abundance of data increase knowledge or uncertainty?

Dobosz Monika, Kozak Jacek, Kolecka Natalia

Geoinformatica Polonica

|

2019

|

T. 18

31--43

PL

Lasy Państwowe w Polsce utrzymują dokładną przestrzenną bazę danych obejmującą około 80% powierzchni lasów w Polsce. Jednakże pozostałe 20% lasów, głównie prywatnych, jest kartowane ze znacznie mniejszą dokładnością. W ostatnich latach w Polsce zrealizowane zostały różne projekty pozyskiwania danych przestrzennych o zasięgu krajowym, jednakże integracja ich wyników w celu uzyskania wartości lesistości nie jest łatwa, z uwagi na niespójności w przyjętych definicjach lasu. Na przykład, w niektórych zbiorach danych nie uwzględnia się obszarów, które prawnie są lasami, natomiast chwilowo są wylesione wskutek uszkodzeń drzewostanów przez wiatry lub szkodniki. Niepewność w szacunkach powierzchni lasów wprowadza też sukcesja leśna na porzuconych gruntach rolnych, której zasięg przestrzenny jest na ogół nieznany. W naszej pracy zaproponowaliśmy więc półautomatyczny algorytm integrujący dane przestrzenne o lasach pochodzące z różnych współczesnych źródeł, który eliminuje występujące w tych danych niespójności. Badania przeprowadzone zostały w Karpatach polskich, gdzie, z uwagi na duży odsetek lasów prywatnych, rzetelne oszacowanie powierzchni lasów jest szczególnie trudne. Zastosowane podejście łączy informacje o rozmieszczeniu lasów z polskich danych topograficznych, zarówno historycznych (lata 70. XX wieku), jak i współczesnych, oraz z przestrzennych baz danych Lasów Państwowych. Inaczej niż współczesne dane topograficzne, opracowana mapa przedstawia lasy zgodnie z polską definicją prawną i jest w ten sposób porównywalna do wcześniejszych opracowań topograficznych. Nasze wyniki wskazują, że różne współczesne bazy danych zaniżają lesistość Karpat polskich, natomiast fuzja różnych zbiorów danych poparta wiedzą ekspercką pozwala na uzyskanie kompletnej i rzetelnej informacji o współczesnym rozmieszczeniu lasów w tym regionie.

15

Methodology and results of digital mapping and 3D modelling of the Lower Palaeozoic strata on the East European Craton, Poland

Papiernik Bartosz, Michna Michał

Annales Societatis Geologorum Poloniae

|

2019

|

Vol. 89, No. 4

405--427

EN

The paper presents a multi-phase and multi-stage methodology of 3D structural-parametric modelling and mapping that has been applied during implementation of the GAZGEOLMOD project. The core of the applied processing workflows is a 3D geological model constructed in Petrel, which functions as a spatial database for all kinds of geological models. The first phase of the workflow comprised an extended process of database project building that was very intensive at the beginning of the project and continued to its end. The second phase of processing consisted of a complex process of mapping and structural modelling that is performed in 8 stages, allowing for iterative improvements of model resolution. During the realization of stages 1 to 7, processing was run independently for the Baltic (BB), Podlasie (PB) and Lublin Basins (LB). The workflow included the following stages: (1) unification and digitization of published and on file analogue and digital, structural maps; (2) preliminary reinterpretation, including adjustment to stratigraphy data acquired from archives; (3) adjusting the maps to the primary results of seismic interpretation, mainly from archival data; (4) digitization and gridding of pre-existing palaeothickness maps and updates of them with data from boreholes completed after 2009; the reinterpretation of the palaeothickness maps into contemporary thickness maps; (5) elaboration of the primary structural 3D models for the three basins; (6) increasing of the stratigraphic resolution of models up to the rank of the geological epoch for Ordovician–Silurian strata; (7) conversion of basin-scale structural models into a 2D grid, and their merging into platform-scale surfaces, resulting in 45 structural and thickness maps; finally, they were adjusted to the results of seismic interpretation and sedimentological studies, obtained in the project; and (8) completion of the resulting structural models for each of the basins and for the entire Polish part of the East European Craton in several different versions. In the third phase of processing, parametric models of vitrinite reflectance (Ro) and Total Organic Carbon (TOC) were estimated.

16

Implementation of the integrated hydrocarbon reservoir management system by the example of exploiting Polish Lowland’s natural gas reservoirs

Dudek Jacek, Podsobiński Daniel, Potera Krzysztof, Kawecki Bartłomiej, Paliborek Grzegorz, Pietrzyk Krzysztof, Wójcik Piotr

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2019

|

Vol. 36, no. 1

31--44

EN

Nowadays, because of the smaller and smaller chances of discovering new hydrocarbon deposits with abundant resources as well as significant technological advance, the proper strategy of reservoir management connected with simultaneous optimization of its production parameters is the key element in the process of development the most economically advantageous variant of reservoir management and field development. In Polish Oil and Gas Company, the project called as “Digital reservoir” based on the interactive IAM platform was initiated, thanks to which the work of all upstream segments was integrated, starting from geophysics, geology through reservoir engineering, production engineering, process engineering ending with the economic model that allows for verification of the economic efficiency of the investment. This paper presents the methodology of integration all of the above elements and the results of the IAM system implementation with further production forecasts, on the example of selected natural gas reservoirs in the Polish Lowlands being PGNiG S.A. assets.

PL

Obecnie, ze względu na to, że zarówno szanse na odkrycie nowych złóż węglowodorów o znaczących zasobach są coraz mniejsze, jak i postęp technologiczny jest znaczący, kluczowym elementem staje się właściwa strategia zarządzania pracą złoża wraz z jednoczesną optymalizacją parametrów jego produkcji, w celu opracowania najkorzystniejszego ekonomicznie wariantu zagospodarowania złoża i pracy kopalni. W Polskim Górnictwie Naftowym i Gazownictwie S.A. zainicjowano projekt „Cyfrowe złoża” oparty na interaktywnej platformie IAM, dzięki której zintegrowana została praca wszystkich segmentów wydobywczych, począwszy od geofizyki, geologii, inżynierii złożowej, produkcji oraz inżynierii procesowej, a kończąc na modelu ekonomicznym, pozwalającym na weryfikację efektywności ekonomicznej inwestycji. W artykule zaprezentowana została metodyka integracji powyższych elementów oraz wyniki implementacji systemu IAM wraz z prognozami produkcji, na przykładzie wybranych złóż gazu ziemnego na Niżu Polskim, których operatorem jest firma PGNiG S.A.

17

Review of Methods of Combined Orientation of Photogrammetric and Laser Scanning Data

Rzonca A.

Measurement Automation Monitoring

|

2018

|

Vol. 64, No. 3

57--62

EN

The objective of the paper is to review the state of the art of analytical methods of integration of photogrammetric and laser scanning data which is an important scientific and practical issue. Basing on the conclusions included in previous studies, it can be observed that the analytical integration of photogrammetric and laser scanning data is an interesting area of research, especially in case of absolute orientation of images and point clouds in a sequential or one-stage adjustment process. The results of the state-of-the-art analysis are shown according to four division criteria: method of registration, workflow stage, data capture technology and calculation order. After presenting all aspects of the problem, the author proposes the two-step classification of variants of data analytical integration based on order of orientation calculation and methods of registration.

18

Missing data in open-data era - a barrier to multiomics integration

Piwowar M., Jurkowski W.

Bio-Algorithms and Med-Systems

|

2018

|

Vol. 14, no. 1

art. no. 20170026

EN

The exploration of complex interactions in biological systems is one of the main aims in nature science nowadays. Progress in this area is possible because of high-throughput omics technologies and the computational surge. The development of analytical methods “is trying to keep pace” with the development of molecular biology methods that provide increasingly large amounts of data - omics data. Specialized databases consist of ever-larger collections of experiments that are usually conducted by one next-generation sequencing technique (e.g. RNA-seq). Other databases integrate data by defining qualitative relationships between individual objects in the form of ontologies, interactions, and pathways (e.g. GO, KEGG, and String). However, there are no open-source complementary quantitative data sets for the biological processes studied, including information from many levels of the organism organization, which would allow the development of multidimensional data analysis methods (multiscale and insightful overviews of biological processes). In the paper, the lack of omics complementary quantitative data set, which would help integrate the defined qualitative biological relationships of individual biomolecules with statistical, computational methods, is discussed.

19

Exploring complex and big data

Stefanowski J., Krawiec K., Wrembel R.

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2017

|

Vol. 27, no. 4

669--679

EN

This paper shows how big data analysis opens a range of research and technological problems and calls for new approaches. We start with defining the essential properties of big data and discussing the main types of data involved. We then survey the dedicated solutions for storing and processing big data, including a data lake, virtual integration, and a polystore architecture. Difficulties in managing data quality and provenance are also highlighted. The characteristics of big data imply also specific requirements and challenges for data mining algorithms, which we address as well. The links with related areas, including data streams and deep learning, are discussed. The common theme that naturally emerges from this characterization is complexity. All in all, we consider it to be the truly defining feature of big data (posing particular research and technological challenges), which ultimately seems to be of greater importance than the sheer data volume.

20

Assessment of the influence of atmospheric intensity on the wooden façade of the building by visualization method

Pluta M., Thiis T. K.

Geomatics, Landmanagement and Landscape

|

2017

|

no. 2

115--121

EN

3D visualization is one of the forms of presentation of spatial phenomena, which, thanks to the development of new technologies of acquiring, modeling and providing spatial information, is one of the most popular methods of presenting real objects in the virtual world. Practice shows that 3D visualization is increasingly being used by different entities to present research results in 3D form, thereby ensuring better readability of the papers. The paper describes the methodology of 3D visualization of the influence of atmospheric conditions on wooden facades of a school building. Methods of obtaining data for the purpose of creating a 3D model of a research object, processing vector and raster data, and rendering the final animation were described. The results of the study show that the use of 3D visualization as a form of presenting research results enables accurate estimation of the intensity of atmospheric conditions on the vertical elevation, taking into account the exact geometry of the research object.