Zachowanie rzymskiej "Willi Milionera" dzięki skanowaniu laserowemu 3D

Autor: Paula Noriega Fernández

Rozległa rzymska willa w Cuenca w środkowej Hiszpanii, „Villa Noheda”, jest ważnym stanowiskiem archeologicznym i lokalizacją jednej z największych starożytnych mozaik na świecie. Opiekuje się nim samorząd prowincji Castilla La Mancha, który poprosił hiszpańską firmę geodezyjną ABSCISA 3D o pomoc w opracowaniu aktualnego i pełnego zapisu cyfrowego tego miejsca w obecnym stanie. ABSCISA 3D zdecydowała się użyć rozwiązania do skaningu laserowego Leica Geosystems 3D w celu opracowania trójwymiarowej rekonstrukcji kompleksu wiejskiego we współpracy z archeologami z Global Arqueología. Pozyskane chmury punktów zostaną porównane z poprzednimi badaniami w celu śledzenia prac konserwatorskich na przestrzeni czasu.

Skanowanie fragmentów historii: wiele etapów wykopalisk w Villa Noheda

Uznawana za obiekt będący przedmiotem zainteresowania kulturowego (BIC) w Hiszpanii, Villa Noheda jest zarządzana przez samorząd prowincji Castilla La Mancha. Miejsce to zostało odkryte przypadkowo w 1984 roku, kiedy ówcześni właściciele ziemscy przygotowywali grunt pod uprawy. Znaleźli mozaikę, która została odsłonięta. Mozaika ta pokazuje sześć mitycznych scen otoczonych dekoracją geometryczną i roślinną, o powierzchni około 300 metrów kwadratowych. Intensywne badania zostały przeprowadzone dopiero w 2005 roku, a kolejne wykopaliska doprowadziły do nowych odkryć, w tym szeregu pomieszczeń, fontanny i spa. Najnowsze pomiary przeprowadzone przez ABSCISA 3D zapewnią samorządowi prowincji Castilla La Mancha zapis istniejących wykopalisk do przyszłych badań.

Wykorzystanie skanera laserowego Leica RTC360 3D do szybkiego i precyzyjnego pozyskiwania danych

Do pracy w Villa Noheda zespół ABSCISA 3D zdecydował się wykorzystać skaner laserowy Leica RTC360 3D „ze względu na dobrą relację między czasem skanowania a wysoką dokładnością wyniku” - wyjaśnia Paula Noriega Fernández, inżynier geodeta. „Waga również miała wpływ." RTC360 jest bardzo mobilny, idealny do pracy na terenach wiejskich i rejestruje szczegółowe skany, w tym wzbogacone obrazy High-Dynamic Range (HDR) w mniej niż dwie minuty. Do rejestracji danych w terenie firma ABSCISA 3D wykorzystała aplikację mobilną Leica Cyclone FIELD 360. Dzięki Cyclone FIELD 360 użytkownicy mogą natychmiast wizualizować swoje wyniki; oprogramowanie wstępnie łączy chmury punktów, aby umożliwić użytkownikom szybkie przeprowadzanie kontroli dokładności na miejscu.

Po powrocie do biura, pracownicy firmy ABSCISA 3D wykorzystali oprogramowanie Leica Cyclone Core oraz Leica Cyclone 3DR do przetworzenia chmury punktów. Noriega Fernández wyjaśnia: „Za pomocą Leica Cyclone importowaliśmy dane ze skanera laserowego i połączyliśmy chmury punktów. Cyclone jest bezpieczny i stabilny, jeśli chodzi o obsługę dużej ilości chmur punktów. Zawsze pracujemy z Cyclone." Kontynuuje: „Ujednolicamy i eksportujemy dane w formacie .e57. Za pomocą Leica Cyclone 3DR wykonujemy cyfrowe modele elewacji i plan topograficzny, który służy jako podstawa do pracy archeologów."

„Czas spędzony w terenie jest bardzo krótki, dzięki czemu koszt pracy jest niższy”

Noriega Fernández wykorzystała RTC360 do pozyskania szczegółowych punktów, które zostaną wykorzystywane na wiele sposobów. Mówi: „pozyskaliśmy gęstą chmurę punktów, która umożliwia obliczenia ortofotografii i trójwymiarowego modelu obszaru zbiornika."

Szybkość pozyskiwania danych - do 2 milionów punktów na sekundę - to realna korzyść dla firmy, mówi Noriega Fernández: „Sprawdziliśmy, że czas spędzony w terenie jest bardzo krótki, dzięki czemu koszt pracy jest niższy." Mobilność skanera przyczynia się również do utrzymania kosztów pod kontrolą, ponieważ do pracy potrzebny jest tylko jeden geodeta: "Tego typu praca jest wykonywana przez jedną osobę. To oszczędność personelu."

Oprócz szybkości, skaner laserowy RTC360 oferuje precyzję, którą można sprawdzić bezpośrednio w terenie za pomocą Cyclone FIELD 360. Dane o niskim poziomie szumów umożliwiają uzyskanie ostrych, wysokiej jakości skanów, które są bogate w szczegóły i gotowe do wielu zastosowań. Noriega Fernández kontynuuje: „Zawsze zalecamy wykorzystanie skanera laserowego RTC360 3D do tego typu zadań. Jego szybkość i precyzja są niewiarygodne."

Cyclone CORE: „Niesamowite oprogramowanie do pracy z chmurami punktów”

Po zakończeniu prac terenowych zespół ABSCISA 3D wykorzystał oprogramowanie Cyclone do ostatecznego łącznia chmur punktów i eksportu do Cyclone 3DR. Następnie zespół opracował końcowe produkty, w tym cyfrowy model wysokościowy (DEM). Wyjaśnia: „Chmura punktów jest punktem wyjścia do dalszej pracy, ortofotografii, mapowania, MDS, porównania chmury punktów pozyskanych na różnych etapach prac. Archeolodzy potrzebują DEM, aby poznać wysokość istniejących ścian w stosunku do mozaiki i naturalnego ukształtowania terenu, a także nachylenie terenu. Badają to i dokonują interpretacji."

„Chmura punktów służy również jako baza danych dla przyszłych prac i potrzeb, które administracja może mieć, to dokumentacja dziedzictwa kulturowego. Cyclone wydaje się nam niesamowitym oprogramowaniem, jeśli chodzi o pracę z chmurami punktów."

Wszechstronne rozwiązanie do skanowania laserowego 3D: „Uważamy, że jest to bardzo kompletny produkt”

Chociaż jest to niezwykłe miejsce, praca w Villa Noheda była pod wieloma względami normalnym zadaniem dla ABSCISA 3D. Noriega Fernández mówi, że ABSCISA 3D wykorzystuje RTC360 w 95% swoich prac terenowych, od skanowania starożytnych ruin po domy z lat 70. XX wieku gotowe do przebudowy, od mostów po duże zakłady przemysłowe. „Używamy skanera laserowego RTC360 do większości prac, zarówno archeologicznych, budowlanych, przemysłowych, jak i cywilnych. Uważamy, że jest to bardzo kompletny produkt."