Využitie fotogrametrického merania v stavebníctve

24. feb. 2019 • Stavebné inžinierstvo

Využitie fotogrametrického merania v stavebníctve

Komparácia technológie fotogrametrického merania a laserového skenovania skutkového stavu historickej budovy na základe technologických, časových, klimatických a finančných hľadísk je cieľom diplomovej práce Bc. Alexandry Královej, Stavebná fakulta, Technická univerzita v Košiciach.

Vedúcim práce bol doc. Ing. Peter Mesároš, PhD., konzultantom Ing. Matúš Tkáč. Táto práca sa zaradila medzi najlepšie študentské práce Stavebnej fakulty Technickej univerzity v Košiciach, študijný program: Technológia a manažment v stavebníctve.

Ako vysvetľuje autorka, fotogrametria je trojrozmerná súradnicová meracia technika, ktorá využíva fotografie ako základné médium pre metrológiu, resp. meranie. Pre každý bod objektu je podľa nej potrebné zastúpenie minimálne na dvoch fotografiách, z ktorých je možné získať trojrozmerné súradnice. 

Nasledoval výber objektu samotného merania. Stal sa ním gréckokatolický Chrám Narodenia Presvätenej Bohorodičky, ktorý je sakrálnou dominantou obce Hačava. „Barokovo-klasicistický kostol, postavený okolo roku 1760, je jednoloďový s rovným uzáverom presbytéria a predstavanou vežou slohovej atribúcie. Kostol sa nachádza na nerovnom teréne, v západnej časti sa vyskytuje svah, ktorý vytváral výhodné podmienky pre snímkovanie strechy objektu a vo východnej časti údolie, ktoré pomohlo zachytiť detaily pod odkvapovou hranou,“ uvádza autorka. 

Prebehlo prvé aj druhé snímkovanie. V rámci toho prvého bolo určené stanovisko v severnej časti objektu. „Bolo na nej vyhotovených 128 snímok. Následne na to sa postupovalo na západnú stranu objektu, v ktorej sa nachádzal svah, preto bola táto časť fasády snímkovaná pri dvoch rôznych vzdialenostiach od objektu. Prvá pozícia vo vzdialenosti dva metre od objektu slúžila na detailnejšie zdokumentovanie fasády a okien. Druhá pozícia bola na svahu a umožňovala vytváranie snímok strešnej konštrukcie. Plynulým snímkovaním sa postupovalo na južnú stranu, kde slnečné žiarenie vytváralo tieň na fasáde. Spoločne bolo vyhotovených 1 533 snímok,“ uviedla Bc. Alexandra Králová.

Druhé snímkovanie bolo zhotovené kvôli zisteným chybám po softvérovom spracovaní prvého modelu. Ako priblížila autorka, snímkovalo sa počas daždivého počasia. „Rovnako ako pri prvom snímkovaní sa začalo v severovýchodnej časti objektu, no vzdialenosť od objektu bola väčšia, približne 5 metrov. Kvôli eliminácii fotiek boli vyhotovené fotografie len na svahu. Vzdialenosť od jednotlivých stanovíšť bola 3 metre. Počet vyhotovených snímok bol 245 snímok.“

Pre účely diplomovej práce bol vybraný program Agisoft Photoscan. „Je veľmi rýchly pri nižších nastaveniach detailov a je pomerne jednoduchý na užívanie. Do programu Agisoft Photoscan bolo z prvého merania použitých 933 snímok s rozlíšením 5 184 x 3 456 pixelov. Pri druhom snímkovaní bolo na softvérové spracovanie použitých 228 snímok.“

Bc. Alexandra Králová ďalej uviedla, že na spracovanie boli použité dva typy počítačov. „Po softvérovom spracovaní sa zistili nedostatky na 3D modeloch. Pri prvom meraní vznikli nedostatky zlým rozmiestnením stanovíšť (nedostatočnou vzdialenosťou od seba), čo spôsobilo nespôsobilosť softvéru naviazať snímky.. Chyby druhého merania boli spôsobené lesklom plechovej strešnej krytiny, ktorý zapríčinil dážď.“ 

Autorka pokračuje, že vzhľadom na to, že obe merania boli vykonané v nie veľmi priaznivých podmienkach pre fotogrametrické meranie, bol softvérovo spracovaný ešte jeden model. Ten bol kombináciou modelu 1 a modelu 2. 

„Laserové skenery umožňujú získať obrovské množstvo 3D dát a za pomoci softvérov spracovať 3D model rovnako ako za pomoci fotogrametrickej metódy. Pre porovnanie týchto dvoch meraní je potrebné zohľadniť viacero faktorov, ktoré vstupujú do procesu spracovania modelu.“ V tejto diplomovej práci boli porovnané obe metódy z hľadiska technologického, časového, klimatického a finančného.

V závere autorka konštatovala, že každá z metód má veľké uplatnenie. „Na základe získaných finálnych výstupov je možné konštatovať, že digitálna fotogrametria a laserové skenovanie sú rovnocennými metódami. Pre adekvátne porovnanie týchto dvoch metód sú potrebné ďalšie skúmania. Samozrejme najvhodnejšou metódou stále zostáva tá, s ktorou má zhotoviteľ najviac skúseností a hlavne potrebné vybavenie.“ 

 

Zdroj informácií a ilustrácií:

https://www.svf.tuke.sk/?page_id=4623

autor práce: Bc. Alexandra Králová; Vedúci práce: doc. Ing. Peter Mesároš, PhD.; Konzultant: Ing. Matúš Tkáč

Spracovala: Slávka Cigáňová (Habrmanová), NCP VaT pri CVTI SR

Uverejnila: VČ

Hore
Noc výskumníkov 2019
kúpa časopisov jún 2016
Atmosféra počas TVT 2018
Publikácie Veda v CENTRE
Aurelium - centrum vedy
Vedec roka 2018
QUARK
Prechod VK na VND - leto
fotografická súťaž TVT 2019
TVT 2018 články
TAG Mládež
TAG QUARK
TAG Ženy vo vede
TAG Spektrum vedy
TAG Slovenská veda
TAG História
TAG Rozhovor
TAG Publikácia
TAG Zaujímavosti vo vede
TAG Centrum vedy
banner záhrady
Zaujímavosti vo vede
Chemické prvky okrem pár z nich vznikali a vznikajú iba prostredníctvom jadrových reakcií.
Zistite viac