Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Use of terrestrial laser scanning point cloud in the inventory of Mechowo Caves

Klapa Przemysław, Mitka Bartosz, Duraziński Dawid, Zagórowski Mateusz, Podżorska Aleksandra

Geomatics, Landmanagement and Landscape

|

2024

|

no. 1

43--52

EN

An inventory is a set of technical operations for obtaining reliable information about a site in order to prepare technical and descriptive documentation, presenting the current state of objects. One of the measurement technologies allowing for the acquisition of reliable and comprehensive information about a site is terrestrial laser scanning. A point cloud from terrestrial laser scanning generates both 2D surveys and 3D models of various types of objects. The scope of research work included the application of terrestrial laser scanning (TLS) technology in the inventory of the Mechowo Caves – a cave in the village of Mechowo. The survey of the area in front of the cave and its part accessible to visitors was carried out using a Leica P40 laser scanner. Due to the highly varied shape of the cave ( multiple low and narrow passages) and its unique character, the measurement had to be performed in a non-standard way – with the use of numerous measuring stations with different combinations of measuring instrument settings and variable scanning parameters. As a result of the work, a point cloud was generated, based on which cross-sections presenting the spatial layout of the Mechowo Caves were created, as well as a 3D model of the area covered by the survey.

PL

Inwentaryzacja to zespół czynności technicznych mających na celu pozyskanie wiarygodnej informacji o obiekcie celem przygotowania dokumentacji technicznej i opisowej będącej prezentacją stanu istniejącego miejsc i obiektów. Jedną z technologii pomiarowych, pozwalających na pozyskanie wiarygodnej i kompleksowej informacji o obiekcie jest naziemne skanowanie laserowe. Chmura punktów z naziemnego skanowania laserowego pozwala na wygenerowanie zarówno opracowań 2D, jak również tworzenie trójwymiarowych modeli różnego rodzaju obiektów. Zakres prac badawczych obejmował zastosowanie technologii TLS (Terrestrial Laser Scanning) w inwentaryzacji Grot Mechowskich - jaskini we wsi Mechowo. Pomiar obszaru przed jaskinią oraz jej części udostępnionej dla zwiedzających został wykonany za pomocą skanera laserowego Leica P40. Ze względu na mocno urozmaicony kształt groty (liczne, niskie i wąskie przejścia) oraz jej niepowtarzalny charakter, pomiar musiał zostać wykonany w sposób niestandardowy – z wykorzystaniem licznych stanowisk pomiarowych przy różnej kombinacji ustawień instrumentu pomiarowego oraz zmiennych parametrach skanowania. Skutkiem wykonanych prac było wygenerowanie chmury punktów, na podstawie której powstały przekroje prezentujące układ przestrzenny Grot Mechowskich, a także model 3D obszaru objętego pomiarem.

2

Inventory of historical polychrome using photogrammetric methods

Klapa Przemysław, Mitka Bartosz, Żygadło Andrzej, Małek Maciej, Podżorska Aleksandra

Geomatics, Landmanagement and Landscape

|

2023

|

no. 4

181--193

EN

The inventory of a historic monument is carried out to create documentation that provides information on the up-to-date condition of the object. Preserving its original form and materials requires a minimally invasive approach to data acquisition. The implemented research project included an analysis of the possibilities of using photogrammetric methods in the inventory of wall paintings in the historic wooden Greek-Catholic Church of the Protection of the Holy Mother God in Miękisz Stary (Jarosław County, Podkarpackie Voivodeship). The research object is a wooden church from the 17th century with a three-part layout – sanctuary, nave, gallery – and a wide nave in an almost square plan. Inside, the walls and ceilings are decorated by numerous polychromes. Unmanned aerial vehicles (DJI Phantom 4 Pro) and a photographic camera (Canon EOS 1200D) were used for photogrammetric measurements of the polychromes. The results of the photogrammetric measurements were digital photos, which were used for photogrammetric processing. The photographic work involved generating high-resolution images in the Agisoft Metashape Professional software. A point cloud obtained from terrestrial laser scanning was used to render the geometry in the process of creating orthophotoplans. The results of photogrammetric work are orthophotoplans of polychromes with high resolutions. Two orthophotoplans of wall paintings were generated based on drone photos, while ceiling paintings and one of the walls were generated based on high-resolution photos taken with the Canon EOS 1200D camera. The obtained results demonstrated that measurements made using UAVs and digital photos processed with photogrammetric methods enable a comprehensive inventory of wall paintings for historic objects.

PL

Inwentaryzację zabytku wykonuje się w celu stworzenia dokumentacji odzwierciedlającej stan obiektu w momencie jej wykonania oraz pozyskania szeregu informacji o nim. Dbałość o jego oryginalną substancję wymaga możliwie nieinwazyjnego podejścia w pozyskiwaniu danych. Zrealizowany projekt badawczy obejmował analizę możliwości wykorzystania metod fotogrametrycznych w inwentaryzacji malowideł ściennych zabytkowej, drewnianej, greckokatolickiej cerkwi Opieki Matki Bożej w Miękiszu Starym (pow. jarosławski, woj. Podkarpackie). Obiekt badań to drewniana cerkiew z XVII wieku, posiadająca układ trójdzielny sanktuarium-nawa-babiniec z szeroką nawą na planie zbliżonym do kwadratu. Wewnątrz obiektu na ścianach i sufitach znajdują się liczne polichromie. Do ich pomiaru metodami fotogrametrycznymi użyto bezzałogowego statku powietrznego (DJI Phantom 4 Pro) oraz aparatu fotograficznego (Canon EOS 1200D). Rezultatem pomiarów fotogrametrycznych były zdjęcia cyfrowe, które posłużyły do przeprowadzenia opracowań fotogrametrycznych. Prace kameralne polegały na wygenerowaniu obrazów wysokorozdzielczych w programie Metashape Professional firmy Agisoft. Do nadania geometrii w procesie tworzenia ortofotoplanów posłużyła chmura punktów pozyskana z naziemnego skaningu laserowego. Wynikiem prac fotogrametrycznych są ortofotoplany polichromii o wysokich rozdzielczościach. Dwa ortofotoplany malowideł ściennych zostały wygenerowane na podstawie zdjęć z drona, a malowidła sufitowe oraz jedna ze ścian na podstawie wysokorozdzielczych zdjęć wykonanych kamerą Canon EOS 1200D. Uzyskane wyniki dowiodły, iż pomiary wykonane za pomocą UAV i zdjęć cyfrowych opracowane za pomocą metod fotogrametrycznych umożliwiają przeprowadzenie kompleksowej inwentaryzacji malowideł ściennych dla obiektów historycznych.

3

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.

4

Preliminary evidence on laboratory experiments to detect the impact of transient flow on bedload transport

Przyborowski Łukasz, Nones Michael, Mrokowska Magdalena, Książek Leszek, Phan Cong Ngoc, Strużyński Andrzej, Wyrębek Maciej, Mitka Bartosz, Wojak Szymon

Acta Geophysica

|

2022

|

Vol. 70, no 5

2311--2324

EN

Trapezoidal-shaped hydrographs are typical of anthropized rivers, as this form is generally associated with the release of water from hydropower dams. To investigate how such unnatural waves can affect bedload rate, preliminary fume experiments were performed in Krakow, Poland, looking at bedload transport rate, bed shear stress and bed morphology. In addition, close-range bed surface photogrammetry was used to investigate bed changes due to the passage of the food wave. Three scenarios, having the same water volume but different wave magnitudes, were tested. The lowest wave showed almost no sediment transport and no visible changes in bed morphology, while higher waves changed the bed morphology, creating erosion and accumulation zones. The highest wave was characterized by an 8-shaped hysteresis of the bedload rate with a peak during the wave maximum. The lag time between the maximum bedload rate and the wave plateau was longer than expected due to zero-slope conditions.

5

Use of Terrestrial Laser Scanning for Measurements of Wind Power Stations

Mitka Bartosz, Klapa Przemysław, Gniadek Jacek

Geomatics and Environmental Engineering

|

2019

|

Vol. 13, no. 1

39--49

EN

The continuous development of the technologies used in the construction of wind turbines makes them a promising and widely used source of energy. Wind turbines keep getting bigger, resulting in increases in their production capacity. However, both the wind turbines and their support structures are exposed to huge loads that cause the deformation of the rotor blades, vertical deflection, or vibration of the support structure and rotor blades. In this context, the issue of monitoring the technical condition of the structures of such facilities becomes important, particularly in terms of reliability and the service life of the whole system. This document shows a method of measuring a wind power station using the Leica P40 terrestrial laser scanner. The object of the research was a few-years-old wind turbine located in the village of Kluczewsko (near Włoszczowa). The examined wind turbine is 35 m high measured to the turbine base and has rotor blades that are almost 13 m long. The measurements were performed at two stages: during turbine operation and with the wind turbine at rest. This enabled us to determine the changes in the geometry of the object at dynamic loads during the operation of the plant. Each series of measurements was made from three stations evenly arranged around the entire facility, which allowed for a full recording of the wind turbine geometry as well as of its supporting structure. The measurements taken at rest and during operation of the turbine were recorded on the basis of the same points of reference, which allowed us to obtain data on the same coordinate system. The measurements were used to determine the deflection of the turbine support from the vertical axis at rest and the change of deflection under wind pressure during the turbine’s operation. The vibration amplitude of the turbine’s support during operation was also determined. In addition, an attempt was made to determine any changes in the geometry of the rotor blades under wind pressure. The obtained results are presented in a tabular and graphical manner.

PL

Ciągły rozwój technologii stosowanych w budowie turbin wiatrowych sprawia, że jest to coraz bardziej obiecujące i powszechniej występujące źródło energii. Budowane są coraz większe elektrownie wiatrowe umożliwiające zwiększenie zdolności produkcyjnych. Jednakże zarówno turbiny wiatrowe, jak i ich konstrukcje nośne narażone są na wysokie obciążenia powodujące odkształcenia łopatek wirnika, wychylenia od pionu czy też drgania konstrukcji nośnej. Pojawia się więc zagadnienie monitoringu stanu technicznego konstrukcji tego typu obiektów, szczególnie istotne w aspekcie niezawodności i czasu żywotności całego systemu. W niniejszym artykule przedstawiono sposób pomiaru elektrowni wiatrowej przy użyciu naziemnego skanera laserowego Leica P40. Obiektem badawczym była kilkuletnia elektrownia wiatrowa, znajdująca się w miejscowości Kluczewsko niedaleko Włoszczowy. Badana elektrownia wiatrowa jest obiektem o wysokości 35 m mierzonej od podstawy turbiny i długości łopat wirnika wynoszącej prawie 13 m. Pomiary wykonano przy dwóch stanach elektrowni: w trakcie pracy turbiny i w stanie spoczynku, co umożliwiło określenie zmian geometrii obiektu przy obciążeniu dynamicznym w trakcie pracy elektrowni. Każda z serii pomiarowych została wykonana z trzech stanowisk rozmieszczonych równomiernie wokół całego obiektu, co pozwoliło na pełną rejestrację geometrii turbiny wiatrowej, jak również konstrukcji jej podpory. Pomiary turbiny w stanie spoczynku i w trakcie jej pracy zostały przeprowadzone z wykorzystaniem tych samych punktów nawiązania, co pozwoliło uzyskać dane w jednolitym układzie współrzędnych. Na podstawie wykonanych pomiarów określono wychylenie od pionu podpory turbiny w stanie spoczynku oraz zmianę tego wychylenia pod naporem wiatru podczas pracujący turbiny. Wyznaczono również amplitudę drgań podpory w czasie pracy turbiny oraz przeprowadzono próbę określenia zmian geometrii łopat turbiny pod naporem wiatru. Uzyskane wyniki zostały przedstawione w sposób tabelaryczny i graficzny.