Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Metody dokumentowania zastosowane w badaniach terenowych stanowiska wietrzejących anhydrytów w Piskach k. Lwowa

Ługowski D., Jarzyna A., Bąbel M., Nejbert K.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2016

|

nr 466

201--214

PL

W kamieniołomie Pisky, 30 km na południe od Lwowa, wskutek wietrzenia (uwadniania) anhydrytu (CaSO4) i jego przechodzenia w gips (CaSO4•2H2O) wzrasta objętość skały i tworzą się wyjątkowe formy rzeźby, nazywane kopułami z hydratacji. We wnętrzach narastających kopuł powstają komory, które stopniowo przekształcają się w jaskinie, zwane jaskiniami z hydratacji (lub jaskiniami z pęcznienia). Równocześnie skały ulegają rozpuszczaniu i na ich powierzchni tworzą się żłobki krasowe. Zachodzące współcześnie, osobliwe procesy wietrzeniowe i rzeźbotwórcze wymagają precyzyjnej dokumentacji i monitorowania. W niniejszej pracy opisano optymalne techniki badań terenowych zastosowane przy dokumentowaniu strefy wietrzenia. Obejmują one metody: reperów, skanowania laserowego 3D, skanowania światłem strukturalnym LED, fotogrametrii naziemnej oraz modelowania obiektów 2,5D za pomocą fotogrametrii. W pracy omówiono wady i zalety zastosowanych metod.

EN

In the quarry at Pisky, 30 km south of Lviv, the volume of rock mass increases and unique relief features, called the hydration domes, are being formed due to weathering (hydration) of anhydrite (CaSO4) and its transformation into gypsum (CaSO4•2H2O). In the interiors of the growing domes, chambers are formed that gradually transform into caves called the hydration (or swelling) caves. Simultaneously, the rocks dissolve and their surface is covered with rillenkarren. The unusual weathering and geomorphological processes taking place today require accurate documentation and monitoring. In this paper we describe the optimum field methods used to document the zone of weathering. These methods include: method of benchmarks, method of 3D laser scanning, method of scanning with structured light LED, method of terrestrial photogrammetry, and method of modelling of 2.5D objects using photogrammetry. We discuss the advantages and disadvantages of the methods used.

2

Modelowanie 3D obiektów zabytkowych z wykorzystaniem techniki wideo

Deliś P., Wilińska M., Fryśkowska A.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2014

|

Vol. 63, nr 2

57-69

PL

W artykule przedstawiono proces opracowania trójwymiarowych modeli obiektów zabytkowych na przykładzie fasady kościoła św. Anny w Warszawie. Zaprezentowano również przykłady modeli 3D opracowanych zdanych wideo obiektów znajdujących się we wnętrzu kościoła. Dane pozyskano kamerą wideo z obiektywem o stałej ogniskowej ∫=16mm. Zastosowanie w kamerze stałoogniskowego obiektywu umożliwiło wyznaczenie elementów orientacji wewnętrznej w procesie kalibracji kamery wideo, a tym samym usunięcie wpływu dystorsji. Trójwymiarowe modele obiektów wygenerowano w oprogramowaniu Topcon Image Master. Opracowanie modelu 3D na podstawie danych wideo obejmowało następujące etapy: pozyskanie danych, wybór klatek wideo do procesu orientacji, orientacja klatek wideo z wykorzystaniem punktów o znanych współrzędnych z naziemnego skaningu laserowego oraz parametrów kamery wyznaczonych w procesie kalibracji, utworzenie modelu szkieletowego poprzez wskazanie na obrazach epipolarnych elementów obiektu, generowanie modelu w formacie TIN. Do przeprowadzenia oceny dokładności modeli 3D obiektów wykorzystano dane z naziemnego skaningu laserowego. Dokładność trójwymiarowych modeli obiektów zabytkowych wygenerowanych z danych wideo względem danych naziemnego skaningu laserowego wyniosła ±0,05 m.

EN

In the paper, the process of creating 3D models of St. Anne’s Church’s facades is described. Some examples of architectural structures inside of St. Anne’s Church’s are presented. Video data were acquired with the fixed focal length lens ∫=16mm. It allowed to determine interior orientation parameters in a calibration process and to remove an influence of distortion. 3D models of heritage objects were generated using the Topcon Image Master software. The process of 3D model creating from video data involved the following steps: video frames selection for the orientation process, orientation of video frames using points with known coordinates from Terrestrial Laser Scanning, wireframe and TIN model generation. In order to assess the accuracy of the developed 3D models, points with known coordinates from Terrestrial Laser Scanning were used. The accuracy analysis showed that the accuracy of 3D models generated from video images is ±0.05 m.

3

Toś C., Mirek G.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2012

|

R. 109, z. 2-Ś

285--296

PL

Celem artykułu była weryfikacja tezy o przydatności fotogrametrii naziemnej z zastosowaniem bazy pionowej oraz z wykorzystaniem ogólnodostępnego sprzętu fotograficznego w monitoringu terenów zagrożonych przez ruchy mas ziemnych. Prace obejmowały trzy etapy: konfigurację sprzętu na bazie popularnych aparatów fotograficznych (wybór aparatu, opracowanie zdalnego sterowania), pomiar dwóch obiektów o różnej charakterystyce powierzchni różnymi metodami fotogrametrii naziemnej z użyciem ww. sprzętu oraz porównawczo metodą tachimetrii skanującej, opracowanie wyników pomiarów i na tej podstawie sformułowanie wniosków. Wyniki prac wskazują na możliwość zastosowania proponowanej metody w przypadku obiektów wymagających informacji w stosunkowo krótkim czasie przy niskich kosztach pomiaru i niewysokich oczekiwaniach dokładnościowych.

EN

Paper’s main target was verification of a thesis that terrestial photogrammetry with application of vertical offset and a non-specialist photo camera can be used in monitoring of landslide hazard areas. Working included three stages: preparing configuration of a proper equipment, measurement of two objects with different surface with terrestial photogrammetry method and 3D scanning as a comparative method, elaboration of results and drawing conclusions. Results indicate possibility of succesful using the proposed method in cases where high accuracy isn’t required but speed and low cost of measurements.

4

Geodezyjne metody inwentaryzacji wałów przeciwpowodziowych na przykładzie Bulwarów Wiślanych w Krakowie

Toś C.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2012

|

R. 109, z. 2-Ś

271--283

PL

Prace geodezyjne prowadzone na potrzeby oceny stanu technicznego wałów przeciwpowodziowych o różnej konstrukcji powinny spełniać określone kryteria. W artykule przeanalizowano współcześnie stosowane technologie, w tym pomiary klasyczne, opracowania fotogrametryczne i skaning laserowy. Przedstawiono metodę hybrydową opartą na integracji pomiarów klasycznych, wykorzystaniu tachimetru skanującego oraz dokumentacji fotograficznej. Na podstawie doświadczeń zdobytych w trakcie inwentaryzacji Bulwarów Wiślanych w Krakowie prowadzonych w 2010 r. określono przydatność ww. metod w tego typu pracach. Klasyczne metody uzupełnione skanowaniem z użyciem tachimetrów są optymalne w przypadku konstrukcji ziemnych. Na prostych konstrukcjach murowych lub betonowych dobrze sprawdza się proponowana metoda hybrydowa. Skaning laserowy posiadający niedostępne dla innych metod możliwości jest uzasadniony ekonomicznie w przypadku prac na obiektach o skomplikowanej konstrukcji.

EN

Geodetic works carried out for the purposes of evaluation of technical condition of flood embankments have to meet some special technical criteria. Modern technologies such as classical measurements, the photogrammetric studies and laser scanning have been taken into consideration in the paper. The presented method follows a hybrid approach by integration of classical measurements, scanning function of reflectorless tachymeter and camera images. Experiences based on geodetic inventory of the Vistula Boulevards in Cracow conducted in 2010 r allows to determine the usability of above mentioned methods in this specific measurements. It has been found that in the case of inventory of earth structures the optimal method of measurement needs combining classical methods and scanning tachymeter. The proposed hybrid method is also effective when applied for typical concrete constructions. Using of laser scanners is justified only in the case of measurement of very complicated structure.

5

Wykorzystanie jednostki IMU typu MEMS do określenia przybliżonych elementów orientacji zdjęć naziemnych

Kolecki J.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2012

|

Vol. 24

133--143

PL

Opisane w niniejszej pracy badania dotyczą wykorzystania mikro elektromechanicznych sensorów inercyjnych i magnetycznych do bezpośredniego wyznaczania elementów orientacji zewnętrznej zdjęć pomiarowych. Na początku opisano rolę jaką obecnie jednostki inercyjne typu MEMS odgrywają w kontekście technologii pozyskiwania informacji przestrzennej oraz przedstawiono podstawowe zależności matematyczne obrazujące związek pomiędzy pomiarami inercyjnymi a elementami orientacji sensorów optycznych w szczególności kamer cyfrowych. Pomiary testowe przeprowadzono wykorzystując prototyp systemu fotogrametrycznego zbudowany z aparatu cyfrowego, zestawu GPS oraz jednostki IMU typu MEMS. W ramach prowadzonych prac zrealizowano pomiary w warunkach statycznych oraz dynamicznych. Pomiary inercyjne posłużyły następnie do wyznaczenie elementów orientacji zewnętrznej zdjęć. Uzyskane wyniki pokazują, że błędy uzyskane dla azymutu osi kamery są znacznie wyższe niż dla pozostałych dwóch kątów parametryzujących macierz obrotu. Wskazano na potencjalne źródła błędów związane głównie z niedoskonałością konstrukcji systemu oraz ze zmiennością pola magnetycznego. Podniesienie uzyskiwanych dokładności możliwe jest dzięki integracji pomiarów inercyjnych z pomiarami fotogrametrycznymi oraz pomiarami GNSS. Dalszy rozwój technologii MEMS może stworzyć możliwość konstrukcji jeszcze dokładniejszych sensorów inercyjnych, także wkrótce mogą one znaleźć zastosowanie jako składniki komercyjnych systemów mobilnego kartowania.

EN

This paper address the topic of application of MEMS inertial and magnetic sensors for direct determination of exterior orientation parameters of acquired images. First the role that MEMS inertial units currently play in the spatial information acquisition technology is characterized. Besides basic mathematical formulas describing the dependencies between inertial measurements and orientation parameters of optical sensors, especially cameras, are given. The test measurements were conducted using the photogrammetric system prototype consisted of the digital camera, GPS set and MEMS IMU. During the tests the measurements in static and dynamic conditions were carried out. Subsequently the inertial measurements were used to determine exterior orientation parameters of acquired images. The obtained results show that relatively high errors affect the determined azimuth of camera axis. The errors of other two angles, that parameterize the rotation matrix, are smaller. The potential sources of errors may be connected mainly with imperfections of system construction and instabilities of the Earth magnetic field. In order to improve the acquired accuracies, further integration of inertial measurements with photogrammetric and GNSS observation can be carried out. Further development of MEMS technology may provide the possibility of constructing more accurate sensors so that they can be shortly concerned as parts of commercial mobile mapping systems.

6

Small and low-cost mobile mapping systems

Kolecki J.

Geomatics and Environmental Engineering

|

2011

|

Vol. 5, no. 2

43-53

EN

Nowadays acquisition of large amount of data for various mapping applications like creation of a terrain, building or a building part models is performed mainly using laser scanners or photogrammetric methods. From early nineties we observe more intensive development of a mobile mapping systems integrating various types of cameras not only with positioning systems like GPS, but also with inertial measurements units (IMU) and other geo-referencing sensors. Such mobile mapping devices have obviously very high prices, are large-sized and have usually very high weight. There are however some lightweight constructions basing on alternative solutions other then those met in expensive commercial systems. The researches conducted among many institutions in the world show that such systems may be in fact constructed using relatively inexpensive devices, available on the market. The accuracy demands could be satisfied for a bulk of mapping applications. This paper addresses the topic of low-cost mobile mapping systems. First of all a few examples of such systems will be presented, and then more detailed overview of geo-referencing technologies will be given.

PL

Obecnie pozyskiwanie dużej ilości danych na potrzeby budowy modelu terenu, budynku lub jego fragmentu w praktyce przeprowadzane jest głównie z wykorzystaniem technologii fotogrametrycznej lub skaningu laserowego. O początku lat 90. ubiegłego wieku ma miejsce intensywniejszy rozwój systemów mobilnych integrujących różnego typu kamery i aparaty fotograficzne z systemami do pomiaru pozycji, takimi jak na przykład GPS, oraz często także z jednostkami inercyjnymi. Tego typu systemy cechuje ze zrozumiałych względów wysoka cena oraz znaczna masa i rozmiary. Istnieją jednak konstrukcje tańsze, wykorzystujące często inne rozwiązanie niż te spotykane w systemach komercyjnych, pozwalające jednocześnie na konstrukcję systemu o mniejszej masie. Jak pokazuje praktyka badawcza, tego typu urządzenia mogą być z powodzeniem konstruowane z wykorzystaniem dostępnych na rynku komponentów. Niejednokrotnie tego typu systemy mobilne pozwalają na osiągnięcie wymaganych dla danego celu dokładności.

7

Calibration of digital SLR Nikon D3X for the use in digital photogrammetry projects

Kraszewski B.

Geoinformation Issues

|

2011

|

Vol. 3, no. 1(3)

51-60

EN

Results of research on calibration of high-resolution digital camera Nikon D3X have been presented. CMOS matrix stability in recording process of digital images, calculation of principle distance as well as principal point, radial distortion and tangential distortion were determined. The interior orientation parameters determined during calibration in test project were examined. All test images were obtained using three replaceable Nikkor lens of 24, 35 and 50 mm focal length. The calibration process was executed in Camera Calibration and Field Calibration modules of PhotoModeler software using convergent terrestrial images. It was also executed for single photo in DLT module of AeroSys software. For the determination of interior orientation parameters of digital camera for each lens the 2D and 3D test fields were used. Stability and repeatability of recorded digital images on CMOS matrix were examined on 25 control points which were evenly distributed on a white calibration table. Accuracy of pixel position on the image for 24 mm, 35 mm and 50 mm focal length was 0.06, 0.08 and 0.04 of image pixel, respectively. It was found that interior orientation parameters calculated using the PhotoModeler software for both calibration methods were correctly determined while when using the Aerosys software they were determined with lower accuracy. The very high accuracy of elaboration of a test photogrammetric project for each camera lens was obtained using interior orientation parameters calculated on the basis of convergent images and 3D field.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad kalibracją wysokorozdzielczej lustrzanki cyfrowej Nikon D3X. Badania obejmowały określenie stabilności rejestrowanych na matrycy obrazów cyfrowych, wyznaczenie odległości obrazowej, punktu głównego zdjęcia, dystorsji radialnej, dystorsji tangencjalnej oraz przetestowanie uzyskanych parametrów orientacji wewnętrznej kamery na projekcie testowym. Wszystkie etapy prac przeprowadzono wykorzystując trzy wymienne obiektywy Nikkor o ogniskowych 24, 35 i 50 mm. Proces kalibracji kamery wykonano z zastosowaniem zbieżnych zobrazowań naziemnych w oprogramowaniu PhotoModeler oraz pojedynczej sceny w module programu Aerosys. Do określenia elementów orientacji wewnętrznej aparatu z poszczególnymi obiektywami wykorzystano pole testowe płaskie oraz przestrzenne. Stabilność i powtarzalności rejestracji obrazów na matrycy sprawdzono na 25 rozmieszczonych równomiernie punktach. Uzyskane wyniki to przeciętnie: dla ogniskowej 24 mm - 0.06 piksela, 35 mm - 0.08 piksela, 50 mm - 0.04 piksela. Kalibrację wykonano wykorzystując moduły Camera Calibration i Field Calibration oprogramowania PhotoModeler oraz moduł DLT programu Aerosys. Najdokładniej dla wszystkich obiektywów opracowano przykładowy projekt fotogrametryczny, stosując elementy orientacji wewnętrznej testowanej lustrzanki, wyznaczone na podstawie zdjęć zbieżnych testu trójwymiarowego.

8

Określanie zakresu wykorzystania modeli stereoskopowych naziemnych zdjęć cyfrowych do odtwarzania wnętrz pomieszczeń

Kraszewski B.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2011

|

Vol. 60, nr 3

277-290

PL

W artykule przedstawiona została technologia modelowania wnętrz pomieszczeń z zastosowaniem par stereoskopowych naziemnych obrazów cyfrowych. Do przykładowego opracowania wykorzystano 5-megapikselowy aparat cyfrowy Minolta A1, który skalibrowano z wykorzystaniem testu 2D. Zakres przeprowadzonych badań obejmował przygotowanie niemetrycznego aparatu cyfrowego do pomiaru fotogrametrycznego, orientację par stereoskopowych naziemnych obrazów cyfrowych oraz proces odtworzenia poszczególnych elementów pomieszczenia, z wykorzystaniem pomierzonego na zorientowanych stereogramach zbioru punktów 3D. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że naziemne zobrazowania cyfrowe można zorientować wzajemnie z dokładnością 0,3 piksela matrycy obrazującej, a błąd orientacji bezwzględnej nie przekroczył wartości trzech pikseli terenowych. Stwierdzono również, że przy zastosowaniu zbioru punktów 3D uśrednionych z pomiarów na wielu modelach stereoskopowych możliwe jest odtworzenie wnętrza budynku wraz ze znajdującymi się w nim przedmiotami z dokładnością ± 3,8 mm.

EN

In the article, the technology of elaboration of terrestrial stereo models of objects interior was presented. In the test, a 5-megapixels digital camera Minolta A1 which was calibrated with the use of the field test 2D was used. The preparation of the non-metric camera to photogrammetric tasks, realization of absolute orientation of stereo models of terrestrial images, as well as reproducing the details of the room interior with use of a set of points 3D measured on these models were made. On the basis of the analysis of the test results it was affirmed that the relative orientation accuracy is 0.3 pixel of the source image and accuracy of the absolute orientation was not larger than 3 GSD. It was also found that using the average 3D set of points measured on many terrestrial stereo models, the modelling building interiors with accuracy of 3.8 mm is possible.

9

Zastosowanie naziemnej fotogrametrii cyfrowej do aktualizacji mapy numerycznej w odkrywkowych zakładach górniczych

Gawin A.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2009

|

R. 33, z. 2

127-135

PL

Jednym z podstawowych zadań służby mierniczej w górnictwie odkrywkowym jest wykonywanie prac geodezyjnych związanych z budową, rozbudową i ruchem zakładu górniczego, w tym pomiaru zdjętego nadkładu i wydobytej kopaliny. Metodą pozwalającą na szybkie i bezpieczne wykonanie okresowych inwentaryzacji eksploatowanych wyrobisk górniczych jest fotogrametria bliskiego zasięgu, która wykorzystywana jest w PGE KWB "Bełchatów" SA od połowy lat 70. ubiegłego wieku. Jednak stosowana do tej pory fotogrametria analityczna, oparta na rozwiązaniach analogowych, w obecnych czasach nie spełnia już swojego zadania. Mając na uwadze czynniki ekonomiczne, postęp technologiczny, oraz ergonomię pracy w miernictwie górniczym, podjęto działania mające na celu wprowadzenie nowoczesnych metod pomiarowych w celu aktualizacji cyfrowego modelu wyrobiska w PGE KWB "Bełchatów" SA. Rozpoczęty w roku 2005 przez Dział Mierniczy program wdrożenia nowej technologii opiera się na wykorzystaniu naziemnych obrazów cyfrowych oraz cyfrowych stacji roboczych do pomiarów fotogrametrycznych. W artykule przedstawiono proces technologiczny oraz wyniki dotychczasowych badań związanych z możliwością wykorzystania fotogrametrii cyfrowej dla potrzeb odkrywkowych zakładów górniczych w procesie aktualizacji mapy numerycznej.

EN

One of the basic tasks of surveying mining services in outcast mining is performing geodesy works related to the construction, expansion and movement of a mine, including surveying the taken overburden and mined mineral. Close-range photogrammetry is a method that allows the periodical surveying of exploited mining opencasts to be performed quickly and in a safe way. It is used in PGE KWB "Bełchatów" SA from the middle 70s of the last century. However, the analytical photogrammetry used so far, based on analogue solutions, is not sufficient anymore. Considering economic factors, technological development and work ergonomics in mining surveying, some activities has been performed, aiming at implementing new surveying methods to update digital opencast model in PGE KWB "Bełchatów" SA. In 2005, the Department of Surveying started the new technology implementation program, using terrestrial digital pictures and digital workstations to perform photogrammetric measurements. This paper presents the technological process and the results of the research related to the possibility of using digital photogrammetry for opencast mining purposes in the scope of numerical map updating.

10

Analiza porównawcza NMT sporządzonych ze zdjęć metrycznych i niemetrycznych na przykładzie fragmentu klifu w Jarosławcu

Marcinowski Z., Salik K.

Acta Scientiarum Polonorum. Geodesia et Descriptio Terrarum

|

2002

|

Vol. 1, nr 1-2

23-31

PL

Wybrane fragmenty klifu morskiego w Jarosławcu sfotografowano kamerą pomiarową UMK 10/1318 i aparatem fotograficznym Pentacon six TL. Zdjęcia pomierzono na stekometrze i obliczono analitycznie współrzędne przestrzenne. Pakietem programów SURFER zbudowano NMT z opracowań obu rodzajów zdjęć. Wyniki analizy porównawczej przedstawiono w postaci map izolinii różnic współrzędnej wysokościowej Z oraz w tabeli. Stwierdzono zgodność NMT, w przedziale mh = +- 0.15 m, dla 90% określanej powierzchni.

EN

The selection fragments of the cliff coast at Jarosławiec was photographed of UMK 10/1318 camera and Pentacon six TL non-metric camera. The photographs was measured on stecometer. Next the space coordinates was calculated. DTMs was generated from elaboration of the both type of photographs on the basis SURFER software package. The result of comparative analysis was presented on the form of Z-coordinate diffrences isoline maps and on the table. It was found that DTMs was similar, on the range mh = +- 0.15 m, for 90% the determinate surface.

11

VSD in Spain. Cooperation between Poland and Spain in terrestrial photogrammetry

Almagro A.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2000

|

Vol. 10

6-1--6-9

EN

During the last four years, a close cooperation between the Department of Photogrammetry and Remote Sensing Informatics o f AGH and the School o f Arabic Studies of he Spanish Council for Scientific Research, CSIC, has been carried out for the diffusion of hotogrammetrie systems in the field of recording monuments and other cultural properties. SD of AGH has proved to be a suitable instrument, easy to be implemented and learned without any strong knowledge on photogrammetry. and so, easy to be used by architects and archaeologist by themselves. In the framew'ork o f this collaboration, the VSD software has been improved for its use in the field o f terrestrial applications, and has been fully translated to Spanish. More than 20 licenses are actually working in Spain, most in Universities used for educational purposes, and some others in archaeological research projects. Some have been also bought for commercial use by small companies working in the field o f cultural heritage. Some implementations have also been made to offer a simple and cheep photogrammetrie system combining simple stereoscopes, digital cameras and portable computers. Up to seven digital cameras have been calibrated for this purpose till now. Images from calibrated digital cameras have proved better results than scanned images. A portable and easy-to-use system based in the VSD is actually offered for professionals working in the field o f conservation.