ˇ ´ Tento dokument byl staˇzen z Narodn´ ıho uloˇ ´ ziˇsteˇ sˇ ede´ literatury (NUSL). Datum staˇzen´ı: 22.01.2017
´ ´ ´ ı na lokaliteˇ Ledove´ sluje, Technicka´ zprava z Pozemn´ıho laseroveho skenovan´ NP Podyj´ı, etapa 2012 Kuda, Frantiˇsek 2012 Dostupn´y z http://www.nusl.cz/ntk/nusl-181045 ´ eno ˇ ´ ´ D´ılo je chran podle autorskeho zakona cˇ . 121/2000 Sb.
´ Dalˇs´ı dokumenty muˇ ıho rozhran´ı nusl.cz . ˚ zete naj´ıt prostˇrednictv´ım vyhledavac´
Ústav geoniky AV ČR, v. v. i., Studentská 1768, 708 00 Ostrava-Poruba ________________________________________________________________________________________________________________________________
Oddělení environmentální geografie , pobočka Brno, Drobného 28, 602 00 Brno
TECHNICKÁ ZPRÁVA Z POZEMNÍHO LASEROVÉHO SKENOVÁNÍ NA LOKALITĚ LEDOVÉ SLUJE, NP PODYJÍ, etapa 2012 Zadavatel: Správa Národního parku Podyjí Na Vyhlídce 5 669 02 Znojmo
Řěšitel: Ústav geoniky AV ČR, v. v. i. Oddělení environmentální geografie Drobného 28 602 00 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. 4001-4014 v zájmovém prostoru: hřbet slují 4001-4004, Zlomové rokle 4005-4011, II. Pilíř 4012-4013, I. Pilíř 4014
2)
zaměření polohy bodů na hřbetu 4001-4004 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 4001-4014 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. 5001-5043, které vznikalo postupně metodou polygonu (pozice následujícího bodu byla určena zaměřením z předchozího bodu): hřbet 5001-5004, Zlomová rokle 5005-5009, II. Pilíř 5010-5024, mezi pilíři 5025-5031, I. Pilíř 5032-5043
Ústav geoniky AV ČR, v. v. i., Studentská 1768, 708 00 Ostrava-Poruba ________________________________________________________________________________________________________________________________
Oddělení environmentální geografie , pobočka Brno, Drobného 28, 602 00 Brno
5)
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. 0-360° horizontálně, –45 - 270° vertikálně). 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):
František KUDA, Mgr. Jan DIVÍŠEK, RNDr.
Tab. 1: Harmonogram terénních prací 2012 Akce Datum stabilizace základního bodového pole a jeho zaměření totální stanicí v kombinaci 31. 3. 2012 s přijímačem GPS/GNSS 2. 4. 2012 3D skenování hřbetu s Obeliskem 4. 4. 2012 3D skenování Zlomové rokle 5. 4. 2012 3D skenování horního předpolí II. Pilíře 11. 4. 2012 3D skenování dolního předpolí a vrcholku II. Pilíře 26. 4. 2012 3D skenování horní části svahu mezi pilíři a středem rokle 1. 5. 2012 3D skenování dolní části svahu mezi pilíři 7. 5. 2012 3D skenování svahu mezi pilíři pod začátkem Zlomové rokle 8. 5. 2012 3D skenování I. Pilíře 25. 5. 2012 3D skenování okolí pěšiny pod I. Pilířem 29. 6. 2012 3D skenování jeskyně "Netopyří" 14. 8. 2012 3D skenování jeskyně "Hlavní zlom" 4. 9. 2012 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
Ústav geoniky AV ČR, v. v. i., Studentská 1768, 708 00 Ostrava-Poruba ________________________________________________________________________________________________________________________________
Oddělení environmentální geografie , pobočka Brno, Drobného 28, 602 00 Brno
mračen z relativního místního souřadnicového systému do souřadnicového systému S-JTSK podle základních bodů 4001-4014. 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 16 -657597,88 -1188837,85 387,42 13 -657599,44 -1188820,20 383,76 11 -657606,71 -1188823,12 381,66 5 -657611,06 -1188808,36 376,68 27 -657606,09 -1188788,06 375,28 33 -657509,12 -1188813,97 404,97 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 10. 12. 2012
............................................... Mgr. František Kuda
............................................... RNDr. Karel Kirchner, CSc.
