NP Podyjí, etapa 2012 Kuda, František 2012 Dostupný z

Transkript

1 Tento dokument byl stažen z Národního úložiště šedé literatury (NUŠL). Datum stažení: Technická zpráva z Pozemního laserového skenování na lokalitě Ledové sluje, NP Podyjí, etapa 2012 Kuda, František 2012 Dostupný z Dílo je chráněno podle autorského zákona č. 121/2000 Sb. Další dokumenty můžete najít prostřednictvím vyhledávacího rozhraní nusl.cz.

2 TECHNICKÁ ZPRÁVA Z POZEMNÍHO LASEROVÉHO SKENOVÁNÍ NA LOKALITĚ LEDOVÉ SLUJE, NP PODYJÍ, etapa 2012 Zadavatel: Řěšitel: Správa Národního parku Podyjí Ústav geoniky AV ČR, v. v. i. Na Vyhlídce 5 Oddělení environmentální geografie Znojmo Drobného Brno ÚVOD Ústav geoniky AV ČR, v. v. i. realizoval v rámci vědecko-výzkumné činnosti a na základě objednávky Správy Národního parku Podyjí (Objednávka číslo OB NPP 41/2012) v průběhu roku 2012 geomorfologický výzkum a terénní měření technologií 3D pozemního laserového skenování na lokalitě Ledové sluje. Cílem 3D pozemního laserového skenování bylo s vysokou přesností zachytit komplikované uspořádání prvků reliéfu v centrálním prostoru Ledových slují (okolí Obelisku, Zlomové rokle, I. a II. Pilíře). Získaná data budou použita pro tvorbu detailního digitálního modelu reliéfu v souřadnicovém systému S-JTSK. Podle dat registrovaných do S-JTSK proběhla obrazová transformace účelové mapy 1:200 z roku 1991 (Počta a kol.) z místního systému do uvedeného S-JTSK. V návaznosti na bodovou síť, ze které probíhalo zaměření povrchu, bylo zahájeno skenování částí jeskynních prostor přístupných pro skener. Cílem skenování jeskyní bude jejich projekce na povrch, generování profilů nebo transformace původních speleologických plánů do 3D modelu. METODIKA Metodika terénního měření byla založena na následujích krocích: 1) stabilizace základního bodového pole, body č v zájmovém prostoru: hřbet slují , Zlomové rokle , II. Pilíř , I. Pilíř ) zaměření polohy bodů na hřbetu přístrojem GPS/GNSS Leica Viva NetRover GS08 (Obr. 1) v režimu RTK (real time kinematics; určování pozice pevného stanoviště v reálném čase v centimetrové přesnosti) s transformací mezi ETRS89 a S-JTSK v programu Leica SmartWorx Viva s nastavením: souřadnicový systém CZ_JT10, model geoidu CZ_Bpv10. Zaměření zbývajících bodů pomocí technologie GPS/GNSS nebylo možné z důvodu odstíněného kvalitního družicového signálu vlivem vegetace 3) zaměření polohy základních bodů pomocí totální stanice v místním souřadnicovém systému z bodů 4001, 4003, 4006, 4011, které bylo na základě měření GPS/GNSS přepočítáno do souřadnicového systému S-JTSK. 4) 3D pozemní laserové skenování přístrojem Leica ScanStation C10 ze základního i podrobného bodového pole, body č , které vznikalo postupně metodou polygonu (pozice následujícího bodu byla určena zaměřením z předchozího bodu): hřbet , Zlomová rokle , II. Pilíř , mezi pilíři , I. Pilíř

3 proces skenování probíhal v relativním souřadnicovém systému, v rozlišení 10x10 cm v 100 m (tj. 5x5 cm v 50 m atd.) celého okolí skeneru (tj horizontálně, vertikálně). 5) 3D pozemní laserové skenování jeskyní (Obr. 2) metodou polygonu s výchozím bodem navázaným na povrchové bodové pole. Obr. 1: Zaměření bodu 4004 přístrojem GPS/GNSS Leica Viva NetRover GS08 Obr. 2: Pozemní laserový skener Leica ScanStation C10 v jeskyni Netopýří Terénní práce realizovali dle následujícího rozpisu (Tab. 1): Tab. 1: Harmonogram terénních prací 2012 Datum Akce František KUDA, Mgr. Jan DIVÍŠEK, RNDr. stabilizace základního bodového pole a jeho zaměření totální stanicí v kombinaci s přijímačem GPS/GNSS D skenování hřbetu s Obeliskem D skenování Zlomové rokle D skenování horního předpolí II. Pilíře D skenování dolního předpolí a vrcholku II. Pilíře D skenování horní části svahu mezi pilíři a středem rokle D skenování dolní části svahu mezi pilíři D skenování svahu mezi pilíři pod začátkem Zlomové rokle D skenování I. Pilíře D skenování okolí pěšiny pod I. Pilířem D skenování jeskyně "Netopyří" D skenování jeskyně "Hlavní zlom" scan jeskyně "Pod schodištěm", "Sintrová" VÝSLEDKY Terénní měření technologií 3D pozemního laserového skenování na lokalitě Ledové sluje v roce 2012 bylo provedeno celkově ve 13 dnech ze 72 stanovisek (Příloha: Přehled pozic pozemního laserového skenování), z toho 55 pozic bylo určeno pro skenování povrchu a ze 17-ti se snímaly jeskynní prostory. V rámci povrchového měření byl naskenován zájmový prostor v rozsahu účelové mapy 1:200 z roku 1991 (Počta a kol.). Dále proběhla rekognoskace jeskyní z hlediska přístupnosti pro skener a začalo jejich skenování v oblasti II. Pilíře. Prozatím byly zaměřeny jeskyně s názvem: Hlavní zlom, Pod schodištěm, Sintrová, Netopýří (horní patro). Kompletní naměřená data (tzv. mračna bodů, která obsahují řadově milióny záznamů o pozicích zaměřených bodů) byla zpacována v programu Cyclon 7.4. Při procesu registrace došlo ke spojeni jednotlivých skenů do jednoho souboru a transformaci (posun, rotace) naskenovaných

4 mračen z relativního místního souřadnicového systému do souřadnicového systému S-JTSK podle základních bodů Chyby registrace (Tab. 2) jsou vzhledem k účelu měření zcela zanedbatelné. Průměrná odchylka ve směrech X, Y, Z je 1,5 cm. Maximální odchylka je 8 cm na bodě 4010 mezi zaměřením totální stanicí a pozemním laserskenerem. Tab. 2: Statistické vyhodnocení přesnosti registrace ΔX [m] ΔY [m] ΔZ Vert [m] Σ [m] MIN 0,0000-0,0630-0,0490 0,0000 MAX 0,0490 0,0590 0,0490 0,0790 AVG 0,0052 0,0002-0,0010 0,0145 MED 0,0030 0,0000-0,0010 0,0090 STD 0,0078 0,0137 0,0128 0,0152 Z kompletní datové sady v S-JTSK byly odečteny souřadnice hřebů s čísly, které v térénu označují vstupy do jeskyní nebo významné body a jsou zakresleny na mapy 1:200 z roku 1991 (Počta a kol.). Na základě těchto údajů (Tab. 3) je možné provést přesnou obrazovou transformaci dané mapy do systému S-JTSK. Tab. 3: Souřadnice S-JTSK hřebů lokalizující jeskyně Čís. hřebu Y X Z , ,85 387, , ,20 383, , ,12 381, , ,36 376, , ,06 375, , ,97 404,97 Přímými výsledky z pozemního laserového skenování jsou detailní digitální model terénu (tj. mračno nerozlišených bodů všech viditelných objektů v okolí skeneru, cca 40 GB dat) v souřadnicovém systému S-JTSK a fotodokumetace z kamery integrované ve skeneru. ZÁVĚR Pomocí technologie 3D pozemního laserové skenování za využití přístroje Leica ScanStation C10 byl zaměřen terén zájmového prostoru Ledových slují a několika jeskyní. Terénní část měření na povrchu i v podzemí lze označit za fyzicky velmi náročnou, ale řešitelnou v přijatelném časovém rozsahu a s vynikající přesnosti. Díky stabilizaci základního a podrobného bodového pole při zaměřování povrchu je možné v následujících období pokračovat ve skenování jeskynních prostor do společného souřadnicového systému S-JTSK. Aktuálně řešeným úkolem je zpracování kompletních naměřených dat do vrstev s cílem separovat vegetační kryt a vytvořit detailní digitální model reliéfu. V Brně dne Mgr. František Kuda RNDr. Karel Kirchner, CSc.

5