Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Wybrane problemy wyznaczania zdolności rozdzielczej sensorów wykorzystywanych w ramach misji Open Skies

100%

Walczykowski P. , Orych A.

|

2010

|

tom Vol. 59, nr 2

309-323

PL

Precyzyjne wyznaczanie terenowej zdolności rozdzielczej sensorów jest kluczowym problemem przy pozyskiwaniu zobrazowań z pułapu lotniczego, zwłaszcza w ramach traktatu Open Skies. Ustalono w nim minimalną, dopuszczalną, terenową zdolność rozdzielczą dla poszczególnych rodzajów sensorów. Ponieważ rozdzielczość terenowa większości rodzajów sensorów jest uzależniona od ich wysokości nad odwzorowywanym terenem, konieczne jest wyznaczenie minimalnej wysokości lotu obserwacyjnego, na której dozwolona rozdzielczość terenowa nie zostanie przekroczona. W tym celu wykonuje się przeloty i pozyskuje zobrazowania nad specjalnie skonstruowanymi celami kalibracyjnymi. Na pozyskanych zobrazowaniach mogą występować pewne błędy, artefakty, mające wpływ na poprawność wyznaczania zdolności rozdzielczej. W przypadku badań w zakresie widzialnym błędy spowodowane są przeważnie pracą sensora oraz sposobem rejestracji danych. W przypadku sensorów termalnych, dodatkowym elementem mogącym wprowadzać błędy są same cele kalibracyjne. W Zakładzie Teledetekcji i Fotogrametrii WAT prowadzone są obecnie prace nad stworzeniem nowych celów kalibracyjnych, których konstrukcja będzie minimalizowała te błędy.

EN

The precise determination of resolving power of sensors is a key problem especially when establishing which sensors can be used for Open Skies missions. The Treaty on Open Skies dictates the lowest acceptable resolving power of sensors which can be used during observation flights. Because the resolving power of most sensors differs with the height of the sensor above the terrain, it is essential to determine the minimal flying altitude, at which the permitted spatial resolution will not be exceeded. A series of test flights above especially constructed calibration targets is conducted in order to acquire imagery of these tests at different altitudes. The spatial resolution of these images is determined by evaluating the visibility of each of the components of these calibration targets. In theory, such a methodology would allow for the precise calculation of the resolving power. In reality, however, the acquired images can be burdened with a number of artifacts, or deformities, which can have a negative effect on accuracy of our calculations. When acquiring imagery in the visible range, these errors are usually caused by the detector itself or by the method by which the data is registered. However, imagery in the thermal range can additionally contain errors caused by the design of the calibration targets used. In recent years, at the Department of Remote Sensing and Photogrammetry at the Military University of Technology in Warsaw, we have designed and constructed a number of calibration targets used during Open Skies missions. One such target had been recently laid out during a Ukrainian observation flight over Polish territories. The aim of the experiment was to establish the resolving power of a new Ukrainian film. A series of images had been acquired by means of the AFA-41/7.5 analogue frame camera from a height of 1100 m. This height is the theoretical Hmin for this film, meaning the spatial resolution of imagery acquired from this altitude, will be close to 30 cm. Based on imagery acquired during this flight, it had been established that the spatial resolution of the resultant imagery is much worse than 30 cm, which means that the chosen Hmin value had been too high. We are currently in the process of constructing a new set of calibration targets, whose design will minimize the aforementioned errors. Additionally, the targets have been designed in such a way, that they will be used for determining the spatial resolution of both thermal and optical sensors. The effectiveness of these new targets will be tested shortly.

2

Wstępna detekcja stanu elewacji budynków przy wykorzystaniu zobrazowań hiperspektralnych

80%

Walczykowski P. , Dąbrowski R. , Orych A.

|

2012

|

tom Vol. 61, nr 1

125-134

PL

Istnieje wiele czynników powodujących niszczenie zewnętrznej części elewacji budynków. Należą do nich mchy, szkodniki, wilgoć czy grzyby, które często powodują uszkodzenia materiałów kamieniarskich, zewnętrznych części tynków i tym samym ich kruszenie i odpadanie. Czynnikiem, któremu zespół z Zakładu Teledetekcji i Fotogrametrii WAT poświęcił szereg badań i analiz, jest wilgotność. Wywołuje ona gnicie drewna, murszenie cegły, korozję stali, jak również może spowodować mikropęknięcia i odpadanie tynku. Ponadto zawilgocone elementy budowlane powodują wzrost zapotrzebowania na energię grzewczą. Wzrost wilgotności powietrza wewnętrznego budynku staje się również początkiem rozwoju szkodliwych pleśni i grzybów. Zagadnieniem poruszonym w opisanej pracy badawczej jest wykrywanie zawilgoconych obszarów elewacji nieinwazyjnymi metodami teledetekcyjnymi.

EN

There are a great number of factors and processes which can have a negative effect on the facades of buildings. Such damaging processes include weathering, corrosion, salt blooming and biological changes like moss, lichen, moulds and moisture. Most techniques used nowadays to detect these changes either require us to be in close proximity to the analyzed surface or can themselves have damaging effects on the structure (i.e. when drilling or other forms of extraction of material are needed). The research team at the Department of Remote Sensing and Photogrammetry at the Military University of Technology has developed a system which enables the acquisition of hyperspectral images in the 420-1100 nm range. The system is composed mainly of a monochromatic camera and two optoelectronically tunable filters — one in the visible range of the electromagnetic spectrum (VIS 420-720 nm) and the other in the close infrared region (NIR 650-1100 nm). The hyperspectral imaging system is ideal for the detection of the above mentioned changes occurring on buildings. A sequence of images in the 420-1100 nm range with a 10 nm bandwidth and 10 nm step is acquired. Registered images, especially those in the infrared range, can be very useful for detecting of areas of excess moisture on the building surface. The measurement of moisture content has a particular importance, as most aforementioned damages are caused by, higher than average, levels of moisture. Having acquired a hyperspectral image sequence, it is possible to conduct a simple supervised image classification, which will highlight areas of higher moisture content. These areas can then be more closely monitored and analyzed to determine the nature and extent of the damages caused by moisture. As a result, an image representing areas of heightened moisture content on the surface of the buildings facade is created. The proposed hyperspectral technique is noninvasive and allows for the analysis of the entire facade surface at once. It is also possible to acquire a spectral response curve for any chosen point or area on the acquired hyperspectral images.

3

Naziemny skaning laserowy drogowych obiektów inżynierskich

80%

Kędzierski M. , Walczykowski P. , Fryśkowska A.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2008

|

tom Vol. 18a

211--219

PL

Naziemny skaning laserowy jest nieocenionym narzędziem inwentaryzacji obiektów architektonicznych, inżynieryjnych, instalacji przemysłowych i mas ziemnych. W przypadku, kiedy obiekt jest rozległy, znacznie oddalony od stanowiska pomiarowego, lub dostęp do niego jest utrudniony, skaning laserowy może być jedyną możliwością wykonania tak dokładnych pomiarów. Za pomocą skanera możemy zbadać geometrię, wymiary i stan obiektów obiektu w relatywnie krótkim czasie. Prace badawcze przeprowadzone zostały na przykładzie dwóch warszawskich mostów: Siekierkowskiego i Świętokrzyskiego. Podstawowym problemem zachowania żądanej dokładności opracowań tego typu konstrukcji pojawia się już na etapie rejestracji poszczególnych skanów. Ruch uliczny, drgania czy brak odpowiedniej widoczności wykluczają zastosowanie tarcz celowniczych i zmuszają do stosowania odpowiedniej metody pomiaru i rejestracji danych. Ostatecznie, w przeprowadzonych badaniach błąd dopasowania skanów poszczególnych obiektów nie przekroczył dla obu mostów odpowiednio wartości 3 mm i 12 mm. Dodatkowo podjęto próbę wykorzystania informacji o intensywności powracającego sygnału, która może być źródłem informacji o stopniu zużycia lub uszkodzenia niektórych elementów konstrukcyjnych. Ocenie poddano próbki różnych materiałów, z których wykonane są obiekty mostowe i drogowe (stal, skorodowana blacha, beton, cegła itp.). W artykule przedstawione zostały metody skaningu laserowego wykorzystane do badania konstrukcji mostu, rejestracji danych, tworzenia trójwymiarowych modeli i przekrojów tego typu obiektów.

EN

Terrestrial laser scanning is a very useful tool in inventoring architectural, engineering, and industrial objects and buildings. Sometimes, when an object is bright and difficult to access, the only possibility of measuring it is through scanning. The high precision and high speed of scanning make it possible to acquire information about the object's geometry and dimensions in a short time. The condition of the object is another aspect, an important one as well. The destroyed or damaged road infrastructure is dangerous, therefore it is necessary to check its condition. Experiments were made by scanning two bridges in Warsaw, the Świętokrzyski and the Siekierkowski. Point clouds were acquired from several stations. A major problem appeared during scan registration. Street traffic, vibrations and/or bad visibility disabled the targets used and made it necessary to apply other measurements methods. Finally, the recording error in the experiments did not exceed 0.003 and 0.012 m for the Świętokrzyski and the Siekierkowski bridge, respectively. Additionally, an attempts was made at using information on signal intensity. This information can be useful when it is desired to assess the condition of some construction elements. Samples of different construction materials: aluminum, corroded steel, brick, wood, PVC, and others were tested in a test field created. Not only was the usable scanning rate determined, but the possible scanning angle was identified as well. The paper discusses the results obtained and describes the samples tested. In the measurements, appropriate location of stations as well as geometric and material conditions allowed to use the scanning range of 150 m. The paper presents also the methods for laser scanning of bridge constructions, scan registrations as well as generation of 3D models and cross-sections.

4

Wykorzystanie obrazowych technik rozpoznawczych do wykrywania kamuflażu

80%

Walczykowski P. , Orych A. , Dąbrowski R. , Stachurski K.

|

tom Vol. 21

425--435

PL

Człowiek od setek lat próbował się maskować w różnym celu. Na początku ukrywał się w ten sposób by zmylić potencjalne ofiary podczas polowań. Później maskowanie miało sprawić, że zniknie dla wzorku przeciwnika. Gdy wymyślono broń palną i dystans, na jakich toczyły się bitwy zwiększał się, zaczęto rezygnować z tradycyjnych mundurów w jaskrawych kolorach na rzecz takich, które bardziej przypominałyby otoczenie. Najistotniejsze na polu bitwy stało się, kto kogo pierwszy wykryje. Dziś mimo nasycenia współczesnego pola walki różnymi środkami rozpoznania kamuflaż nie traci na znaczeniu. Zwiększa się tylko zakres jego działania. Zakres ten już dawno przekroczył granice, w których działa ludzki wzrok. Powszechne stosowanie bliskiej podczerwieni, termowizji czy fal milimetrowych wyznacza nowe zadania dla projektantów kamuflażu. Pomocą zarówno dla tych, którzy tworzą nowe kamuflaże jak i dla tych tworzących instrumenty zdolne wykrywać zamaskowane obiekty są charakterystyki spektralne. Widmowe współczynniki odbicia są spektralnym odpowiednikiem odcisku palca. Każdy obiekt ma swoją unikatową charakterystykę spektralną. Różnice w tych charakterystykach dla różnych obiektów mogą być wystarczające do odróżnienia ich od siebie. W artykule przedstawiono metodykę wyróżniania obiektów maskowanych na podstawie charakterystyk spektralnych pozyskanych metodami teledetekcyjnymi. Do realizacji tego zadania pozyskano w laboratoriach Zakładu Teledetekcji i Fotogrametrii WAT obrazowania wielo- i hiperspektralne i następnie, na ich podstawie, wyznaczono widmowe współczynniki odbicia. Poprawnie uzyskane charakterystyki spektralne musiano poddać weryfikacji i analizie. Analiza porównawcza otrzymanych charakterystyk z charakterystykami wybranych elementów terenowych ma pomóc w doborze odpowiednich zakresów spektralnych, w których będzie największy kontrast pomiędzy pokryciem kamuflażowym, a tłem. Tak dobrane kanały zostały wykorzystane w wizualnej analizie pokryć maskujących.

EN

For hundreds of years man had been trying to camouflage himself for some reasons. At first, the aim was to confuse potential victims when hunting. Later, camouflage was to ensure that one will disappear from their opponents’ view.. With the invention of fire arms and the increasing distances over which battles were fought, the use of traditional uniforms in bright colors became less frequent, as they were replaced by such that imitated the surroundings. Spotting the opponent before they spotted you became the main priority on the battlefield. Nowadays, despite the abundance of different types of reconnaissance systems, camouflage is still very important. Only now, its range of applications has broadened. This range has long gone beyond the capabilities of the human eye. The use of near infrared, thermal vision or microwaves has set new challenges for camouflage designers. Spectral characteristics can be very helpful both for those creating new camouflage and those producing instruments able to detect camouflaged objects. The reflectance characteristics are the spectral equivalent of the human fingerprint. Each object has its unique spectral characteristic. The differences in these characteristics for different objects can be enough to distinguish them from one another. A method for extracting camouflaged objects based on their spectral characteristics obtained using remote sensing methods has been described in this article. In order to complete this task, a series of multi- and hyperspectral images had been acquired in the laboratories of the Remote Sensing and Photogrammetry Department of the military University of Technology. Next, based on these images, reflectance characteristics were obtained. These spectral characteristics were then verified and analyzed. A comparative analysis of the characteristics obtained for chosen natural objects assist in selecting the optimal spectral bands in which the contrast between the camouflage and its background will be greatest. Such bands were then used in the visual analysis of camouflage.

5

Teksturowanie danych z naziemnego skaningu laserowego obrazami termalnymi

80%

Walczykowski P. , Dębski W. , Kędzierski M.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2008

|

tom Vol. 18b

643--650

PL

Przedmiotem artykułu jest połączenie danych ze skaningu laserowego ze zobrazowaniami termalnymi. Obiektem badań wykorzystanym w eksperymencie był monitor komputerowy LG Flatron F900P. Do pozyskania danych przestrzennych wykorzystano skaner laserowy Leica ScanStation 2, a obrazów termalnych kamerę termalną ThermaCam PM575. W wyniku przetworzenia pozyskanych danych uzyskano chmurę punktów powierzchni monitora. Każdy z punktów oprócz współrzędnych X, Y, Z posiadał również informację o temperaturze oraz intensywności odbicia w zakresie długości fali skanera laserowego. Możliwa była więc budowa modelu przestrzennego wzbogaconego o informacje o intensywności odbicia w zakresie widzialnym jak również termalnym. Wykorzystana w eksperymencie metoda łączenia danych ze skaningu laserowego z danymi obrazowymi pozyskanymi w termalnym zakresie widma elektromagnetycznego znacznie rozszerza zakres zastosowań skanerów laserowych i kamer termalnych. Daje możliwość dokładnego pomiaru i analizy obiektów niedostępnych dla człowieka lub takich, gdzie przebywanie człowieka wiąże się z dużym zagrożeniem dla niego.

EN

Terrestrial laser scanning is becoming increasingly widely used in those fields in which it is necessary to obtain fast and precise measurements of complex objects. The essence of the laser scanner function is the measurement of a large quantity of points located in close proximity of each other. The measurement takes place owing to the use of a laser with a defined wavelength and a rotating mirror, by means of which the laser radiation can be pointed in any direction around the instrument. The automated measurement of angles and distances allows determination of spatial coordinates of the measured points of the object. Scanner measurements result in the so-called “point cloud” which usually consists of a few million points. Each of these points possesses very precisely determined spatial coordinates X, Y, Z. Apart from the spatial coordinates, each point contains information about its reflection intensity. This information has many applications, but it has to be borne in mind that it refers only to a very narrow radiation band, equal to the laser wavelength, e.g., for the Leica ScanStation2 the laser is green. Additional, very useful information can be found on digital images, acquired by inbuilt digital cameras. However, the electromagnetic spectrum considered is still in the visible range. The paper presents a possibility of using imagery acquired by means of external sensors (not integrated with the scanner). Imagery acquired with a thermal camera, which represents the temperature distribution of the given object, has been deemed most useful. Thermal images, properly acquired and processed to a unified temperature scale, are placed onto a three dimensional model of the object to create a 3D thermal model. The objective of the paper was to present a connection between laser scanning data and thermal imagery. As a result, a point cloud of the objects surface is obtained. Each point, apart from its X, Y, Z coordinates, includes information about its temperature. This greatly broadens the existing range of applications of laser scanning, as measurements and analyses of inaccessible objects or those posing hazard to humans can be carried out, Doubtless, the advantages of laser scanning combined with the possibility of acquiring images representing spatial distribution of the temperature of the object, greatly broaden the existing range of applications. Novel application include, i.a., aiding the design of new installations, e.g., those sensitive to external thermal conditions. It seems that surveys of technical conditions and wearing rate of installations and other types of industrial objects could be completed with the thermal model much faster and more accurately than by using separate thermograms. By combining thermal images with laser scanning data it is possible to not only read the temperature at any given point of the image, but also to take measurements of length and area.

6

Wstępna selekcja kanałów spektralnych w procesie rozpoznania obrazowego

80%

Walczykowski P. , Orych A. , Paluchowski Ł.

|

2010

|

tom Vol. 59, nr 2

325-337

PL

Ciągłe ulepszanie metod kamuflażu przyczynia się do poszukiwania malejących różnic w odbiciu spektralnym pomiędzy obiektami a tłem naturalnym. Główne problemy wynikające z natury tła i materiałów wykorzystywanych do kamuflażu to sposób prowadzenia rozpoznania, wybór kanałów spektralnych, dobór algorytmów umożliwiających przetworzenie zdjęć i poprawę kontrastu oraz metody wizualizacji wyników. W przeprowadzonych badaniach zastosowano algorytm do sprawdzania kontrastu na zobrazowaniach hiperspektralnych. Poddano analizie porównawczej metody wykrywania obiektów oparte na pojedynczych zobrazowaniach, dwóch kanałach spektralnych oraz metodę automatycznego tworzenia kompozycji hiperspektralnej. Dodatkowo sklasyfikowano metody pod kątem wyróżnienia obiektów o znanej i nieznanej charakterystyce odbiciowej. Zastosowana metodyka badań jest oparta na "odległości Mahalanobisa" i wskazuje na potrzebę prowadzenia rozpoznania wielokanałowego w celu sprawnego wykrycia obiektów.

EN

Constant advances in methods of camouflage are responsible for the progress in image reconnaissance and the distinguishing between objects and their natural background. The main problems attributable to the nature of the background and materials used to camouflage the object are: the way in which image reconnaissance should be conducted, the choice of spectral bands used, the choice of algorithms used to process the images and methods of visualizing the results. In our studies we have applied an algorithm to evaluate the contrast of the acquired hyperspectral images. We carried out a comparative analysis of methods used to recognize objects based on single images, on two spectral bands and using an automated method of creating hyperspectral compositions. Additionally, the methods had been classified in terms of their ability to recognize objects with a known and unknown spectral curve. This methodology is based on the "Mahalanobis distance". It proves that there is a need to acquire multiband imagery information in order to make the process of object recognition more efficient.

7

Wyznaczanie terenowej zdolności rozdzielczej zobrazowań pozyskiwanych za pomocą kadrowych kamer cyfrowych w ramach Traktatu Open Skies

80%

Walczykowski P. , Orych A. , Jenerowicz A. , Kawka K.

|

2010

|

tom Vol. 59, nr 2

163-178

PL

Terenowa zdolność rozdzielcza jest jednym z podstawowych parametrów określających jakość oraz przydatność pozyskanych zdjęć oraz zobrazowań lotniczych. Określana jest na podstawie zobrazowań pozyskanych z różnych wysokości nad odpowiednio skonstruowanymi celami kalibracyjnymi. W przypadku lotniczej fotografii analogowej, w której obraz rejestrowany jest na filmie, terenowa zdolność rozdzielcza wyznaczana była poprzez oszacowanie widoczności poszczególnych elementów celów. Bardziej precyzyjne wyznaczanie rozdzielczości terenowej sensora zapewnił postęp techniki, a zwłaszcza możliwość cyfrowego zapisu obrazu. W artykule opisano proponowaną metodykę wyznaczania terenowej zdolności rozdzielczej w oparciu o zobrazowania cyfrowe. Dodatkowo zamieszczono opis i analizę podstawowych zniekształceń występujących na zobrazowaniach cyfrowych, mających negatywny wpływ na określanie wartości rozdzielczości.

EN

When implementing the Open Skies Treaty, the precise determining of the flight altitude, at which the sensor can acquire imagery with a specific ground resolution, is crucial. The process of establishing the ground resolution is based on measurements on imagery depicting an especially designed calibration target. The object of this article is a proposed objective method of determining the resolving power of sensors based on digital imagery. Additionally, a number of image deformations have been described. These deformations can have a negative effect on the precise determining of the ground resolution.

8

Aspekty pozyskiwania danych z Naziemnego Skaningu Laserowego

80%

Kędzierski M. , Walczykowski P. , Fryśkowska A.

|

2010

|

tom Vol. 59, nr 2

211-221

PL

Ostatnio coraz więcej uwagi poświęca się dokumentacji architektonicznej obiektów zabytkowych, zwłaszcza gdy są one obiektami kultu religijnego. Dane pozyskane z Naziemnego Skaningu Laserowego (NSL) pozwalają na wykonanie różnorodnych produktów i opracowań architektonicznych. Między innymi model elewacji i rysunek wektorowy powstały na bazie trójwymiarowego modelu są często wykorzystywane przez architektów i konserwatorów zabytków. W większości przypadków służą one jako dokumentacja niezbędna do odtworzenia stanu faktycznego obiektu sprzed renowacji, wykonania rysunków 2D, wizualizacji lub odtworzenia geometrii obiektu. W artykule przedstawiono wybrane aspekty pozyskiwania i przetwarzania danych z naziemnego skaningu laserowego na przykładzie opracowania zabytkowego kościoła drewnianego w Żukowie. Pomiary zostały wykonane skanerem impulsowym ScsanStation2.

EN

Terrestrial laser scanning is very useful tool for architectonic structures inventory. Thanks to its high precision and speed of data acquisition, we can collect information about geometry and dimensions in a short period of time. Recently, more and more attention is being paid to create architectonic documentation of cultural heritage structures- especially sacral structures. Data acquired from terrestrial laser scanner can be used in architecture. For example, facade models and vectorial sketches based on the 3D models are used very commonly by conservators for reconstruction or renovation purposes. In most cases, they are used as documentation indispensable to reconstruct the real structure condition from before renovation, create 2D sketches, and to reconstruct geometry of particular elements as sculptures, ceiling etc. Data was acquired by terrestrial, pulsed laser scanner Leica ScanStation2. The examined structure is a wooden, historic church in Żuków. To scan all building parts (both interior and exterior) we used six stations. We obtained the scans resolution adequately: for exterior 5 mm, and interior 7 mm (for some details 3 mm). The basic problem of measurements of such structures is adequate location of stations and tie points in the way that will enable further merging of both parts of the structure. Very often, external conditions make measurements difficult and force using particular methods of scanning and data fitting, what result in accuracy of the final products. In our tests, the RMSE of scan registration was equal to 2 mm. Errors on particular points (targets) have not exceeded the value of 3 mm (the same have not exceeded the accuracy of TLS measurements). The final products of TLS data post-processing are: 3D models of spatial structures, orthoimages, but also vectorial sketches, especially important and useful for architectonic or conservatory purposes. In the paper we described also some basic methods and 3D modelling problems on some chosen examples. Modelling of irregular structures, such as monuments and sculptures, causes quite serious problems. The most common trouble are "shadows" connected with the field of view of the scanner (data inconsistencies, which are visible on the top of high monuments or in places where some elements obscure other details). In such cases, adequate modelling method should be used. For modelling of complex 3D shapes we used some standard methods of solid modelling. We compared modelling using basic solids and meshing function. Our experiments have been conducted with the use of Cyclon and CAD soft ware. In the paper we will present the most important aspects of acquisition and post-processing of the data acquired with the use of terrestrial laser scanner.

9

Wykorzystanie zobrazowań hiperspektralnych i wskaźników wegetacyjnych do wyróżniania obiektów sztucznych z tła naturalnego

80%

Dębski W. , Walczykowski P. , Orych A. , Rosińska A.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2008

|

tom Vol. 18a

63--71

PL

Wyróżnienie i identyfikacja obiektów wojskowych maskowanych i nie maskowanych jest głównym celem wojskowego rozpoznania obrazowego. Rozpoznanie obiektów może odbywać się przy wykorzystaniu technik hiperspektralnych, które umożliwiają tworzenie stycznych, nierozłącznych i bardzo wąskich zakresów rejestracji. Pozyskane w ten sposób zobrazowania w zakresie VIS oraz NIR, mogą być wykorzystane w celach rozpoznania na różnych poziomach szczegółowości. W dobie rozwijających się technik rozpoznawczych pojawiła się potrzeba prowadzenia rozpoznania w czasie rzeczywistym, dlatego też prowadzono badania nad wykorzystaniem wskaźników wegetacyjnych (jak np. NDVI) w celu wyróżnienia obiektów sztucznych z naturalnego tła. W artykule przedstawiono prace doświadczalne związanie z doborem odpowiednich scen hiperspektralnych dla wybranego wskaźnika wegetacyjnego. Analizy dokonano na podstawie obrazów hiperspektralnych roślin naturalnych i sztucznych. Istnieje potrzeba prowadzenia dalszych prac badawczych nad doborem optymalnego zakresu, w którym występują największe różnice pomiędzy charakterystykami odbiciowymi wyróżnianego obiektu i tła. Jednocześnie zastosowanie filtru elektrooptycznego VIS ograniczyło zakres badań do 400-720nm.

10

Wybrane aspekty opracowania dokumentacji architektonicznej obiektów zabytkowych

80%

Kędzierski M. , Walczykowski P. , Fryśkowska A.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2008

|

tom Vol. 18a

221--230

PL

Modele elewacji i rysunki wektorowe są często wykorzystywane przez architektów i konserwatorów zabytków do tworzenia dokumentacji architektonicznej zabytkowych obiektów sztuki sakralnej i świeckiej. Służą one jako informacja niezbędna do odtworzenia np. faktycznego i dokładnego stanu obiektu sprzed renowacji, stworzenia ortoobrazu obiektu lub bardzo dokładnych przekrojów. Ponadto, dane ze skaningu laserowego mogą być wykorzystane także do badania stanu uszkodzeń obiektów zabytkowych zarówno pod względem kształtu jak i ich struktury. Prace badawcze przeprowadzone zostały skanerem impulsowym na przykładzie jednego z warszawskich kościołów. W ramach projektu zostały zeskanowane: elewacja kościoła, główne sklepienie, ołtarze, ambona i organy. Skaning fasady kościoła wykonano z rozdzielczością 7 mm, natomiast przy badaniach takich elementów jak sklepienie czy uszkodzenia ścian konieczne było zmniejszenie rozdzielczości poniżej 1 mm. Przeprowadzone badania pozwoliły określić np. szerokość szczeliny czy rysy, do jakiej jej pomiar jest możliwy (w naszym przypadku były to 2 mm), a także zamodelować uszkodzenia np. kolumny lub ściany oraz obliczyć powierzchnię i objętość ubytku. Wykorzystanie metody tarcz celowniczych do łączenia skanów umożliwiło wektorowe opracowanie elewacji kościoła z dokładnością rzędu 0.005 m. Błąd względny opracowania pozostawał na poziomie 1: 6000. W ramach prac wykonano teksturowanie obiektu, co jest szczególnie ważne wówczas, kiedy należy wykonać ortoobraz elewacji, rzeźb, fresków czy malowideł.

EN

Façade models and vectorial sketches are used by architects and conservators in architectural documentation of cultural heritage objects of sacred and lay art. In most cases, the information thus obtained is very important information, particularly when it is desired to visualise the real and accurate condition of the object before it is renovated, or if it is necessary to generate orthophotos or very precise cross-sections. Furthermore, such data can be used also for examining damage to the shape or structure of cultural heritage objects. Very often, polychrome or ornamental elements of paintings or sculptures are damaged. Therefore, an attempt was made to assess the potential of a scanner not only for 3D model generation and visualisation, but also for determining the utility of such measurements in renovation or architectural works. We focused at investigating scanner precision and utility of <1 mm resolution where the objects were damaged or fractured. This approach turned out useful for measuring very small, singular architectural defects or bursts in places hard to reach. The experiments performed made it possible to determine the width of crevices or scratches that were as small as 2 mm. In addition, a model of damage to a column was generated and the surface and volume of the column was calculated. The Scan World recording was used with the HDS target method, which provided a 5 mm accuracy of the vectorial model (the relative error was 1:6000). Another important aspect of architectural documentation is texture. It is particularly crucial when it is desired to take an orthophoto of a façade, of sculptures, frescoes, or paintings. The most modern scanners have an internal digital camera. However, for texturing an external KODAK DCS 14n Pro digital camera, with 4500 x 3000 pixels matrix and with 24 mm focal length lens was used. Based on the 7 homological points in both of the scan and he image, the error of fitting and texturing process was found to amount to 0.84 pixel.

11

Przerwany wał

80%

Walczykowski P.

|

tom nr 7

5--8