Stanowisko naziemnego skaningu laserowego

Termin: 2013-02-15 - 2013-12-31

Kierownik: Jacek Wolski

Wykonawcy: Witold Bochenek, Halina Kaczmarek, Małgorzata Kijowska-Strugała, Paweł Prokop, Jerzy Solon, Sebastian Tyszkowski, Jacek Wolski, Andrzej Affek, Jarosław Cebulski

Instytucja zamawiająca: Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego
Numer projektu: 6360/IA/32/2013

Przedmiotem dotacji na inwestycję w zakresie dużej infrastruktury badawczej jest stanowisko naziemnego skaningu laserowego wraz z wyposażeniem dodatkowym do archiwizacji i przetwarzania danych. Sercem stanowiska jest instrument główny, czyli impulsowy, naziemny skaner laserowy dalekiego zasięgu - Riegl VZ-4000. Unikalną cechą tego urządzenia jest zasięg do 4 km, ale przede wszystkim możliwość rejestracji intensywności kolejnych odbić poszczególnych sygnałów dla każdego punktu z chmury. Jest to technologia niespotykana w jakichkolwiek innych urządzeniach TLS (Terrestrial Laser Scanning) na świecie i stosowana do tej pory wyłącznie w skaningu lotniczym ALS (Airborne Laser Scanning). W przypadku skanerów Riegla serii VZ kolejne echa są interpretowane poprzez metodę detekcji tzw. pełnej fali (full waveform detection), która polega na cyfrowym próbkowaniu całej krzywej fali powracającej do detektora i niosącej ze sobą informacje o odbiciu od wielu obiektów. Z lotniczego LIDAR-u zaimplementowano także zaawansowaną analizę poszczególnych stref MTA (Multiple Time Around). Z satysfakcją pragniemy odnotować, że nasze urządzenie jest pierwszym i zarazem jedynym egzemplarzem tego modelu skanera w Polsce (według stanu na październik 2013 r.).

Kolejnym elementem stanowiska, służącym do bardzo precyzyjnej (centymetrowej na gruncie) i powtarzalnej lokalizacji skanera, szczególnie ważnej podczas badań monitoringowych, są dwa zestawy GPS firmy Trimble, realizujące pomiar w czasie rzeczywistym (Real Time Kinematic). W ich skład wchodzą odbiorniki R4 i rejestratory TSC3 wraz z akcesoriami. Taka konfiguracja zapewnia zarówno osobną pracę obu kompletów w zasięgu krajowej sieci stacji referencyjnych ASG-Eupos, jak i poza granicami Polski, czyli bez dostępu do serwisu poprawek powierzchniowych. W tej drugiej sytuacji pierwszy odbiornik pracuje jako baza (lokalna stacja referencyjna), a drugi jako odbiornik ruchomy (tzw. rover).

Uzupełnieniem stanowiska terenowego są m.in. stacje robocze Dell i serwer plików NAS (do archiwizowania surowych danych). Stacje wyposażono w specjalistyczne oprogramowanie w wersjach sieciowych, służące do zaawansowanego przetwarzania chmur punków (RiscanPro z dodatkowymi modułami firmy Riegl, LP360 Advanced firmy QCoherent, pakiet Cyclone firmy Leica) oraz dalszych analiz geoprzestrzennych (ArcGIS Advanced firmy ESRI z rozszerzeniami).

Stanowisko naziemnego skaningu laserowego planuje się wykorzystać w następujących badaniach prowadzonych w IGiPZ PAN:

  • Badania dynamiki środowiska przyrodniczego gór wysokich i ich przedpola, w tym: a) monitoring morfodynamiki stoków wysokogórskich Tatr oraz b) badania dynamiki procesów fluwialnych na przedpolu Wschodnich Himalajów (Indie)
  • Badania osuwisk i ich roli w modelowaniu powierzchni stoków na obszarze Karpat fliszowych
  • Badania osuwisk w Polsce Nizinnej 
  • Badania stref brzegowych śródlądowych zbiorników wodnych
  • Analiza procesów geodynamicznych związanych ze środowiskiem fluwialnym 
  • Badania z zakresu geobotaniki i ekologii krajobrazu
  • Badania dziedzictwa kulturowego w krajobrazie wiejskim
  • Pomiary zasobów martwego drewna

Publikacje

Abstrakty, recenzje, notatki

  • Cebulski Jarosław: Activity of Bodaki landslide (Beskid Niski Mts) in 2 years period using terrestrial laser scanning. - Geomorphologia Slovaca et Bohemica 2016, 16, 1 - s. 14.
  • Cebulski Jarosław: Aktywność osuwiska Bodaki (Beskid Niski) w świetle pomiarów naziemnym skanerem laserowym. [w]: Tradycja i nowoczesność w geografii. LXI Zjazd Polskiego Towarzystwa Geograficznego, Kraków, 27-30 czerwca 2016 r. Kraków: Uniwersytet Pedagogiczny im. Komisji Edukacji Narodowej, 2016 - s. 120.
  • Cebulski Jarosław: Activity of Bodaki landslide (Beskid Niski Mts) in 2 years period using terrestrial laser scanning. [w]: Future of the Carpathians: Smart, Sustainable, Inclusive. Forum Carpaticum 2016, September 28 – 30, 2016 Bucharest, Romania. Conference abstracts. Eds. Michaela Verga, Gabriela Manea. Bucharest: Editura Universitara, 2016 - s. 52.
  • Kaczmarek Halina: Reservoir shore development in long range terrestrial laser scanning monitoring. [w]: Geophysical Research Abstracts, Vol. 18, EGU General Assembly 2016. Vienna: European Geosciences Union, 2016 - 1 s.
  • Rączkowska Zofia, Cebulski Jarosław: Combining of basic geomorphological monitoring and terrestrial laser scanning in evaluation of erosion within the tourist paths (Kasprowy Wierch peak, Tatra Mts.). [w]: Future of the Carpathians: Smart, Sustainable, Inclusive. Forum Carpaticum 2016, September 28 – 30, 2016 Bucharest, Romania. Conference abstracts. Eds. Michaela Verga, Gabriela Manea. Bucharest: Editura Universitara, 2016 - s. 108.
  • Tyszkowski Sebastian, Błaszkiewicz Mirosław, Brykała Dariusz, Gierszewski Piotr, Kaczmarek Halina, Kordowski Jarosław, Słowiński Michał: Practical aspects of registration the transformation of a river valley by beavers using terrestrial laser scanning. [w]: Geophysical Research Abstracts, Vol. 18, EGU General Assembly 2016. Vienna: European Geosciences Union, 2016 - 1 s.
  • Tyszkowski Sebastian, Kramkowski Mateusz, Wiśniewska Daria, Urban Jan: Use of terrestrial laser scanning for the documentation of quaternary caves. [w]: Geophysical Research Abstracts, Vol. 18, EGU General Assembly 2016. Vienna: European Geosciences Union, 2016 - 1 s.
  • Tyszkowski Sebastian: Mass movements of lowland areas in long range TLS and ALS monitoring. [w]: Dynamics of Climate and Landscape Evolution of Cultural Landscapes in the Northern Central European Lowlands since the Last Ice Age. 4th Annual ICLEA Workshop 2015. 23-26 June 2015, Słubice (Masovian Voivodeship), Poland. Abstract Volume & Excursion Guide. Eds. Markus J. Schwab, Achim Brauer, Dariusz Brykała, Piotr Gierszewski, Piotr Lamparski, Mirosław Błaszkiewicz. Potsdam: GFZ German Research Centre for Geosciences, 2015 - s. 132-133 (Scientific Technical Report; 15/05)
  • Tyszkowski Sebastian: Mass movements of lowland areas in long range TLS and ALS monitoring. [w]: Geophysical Research Abstracts Vol. 17, EGU General Assembly 2015. Vienna: European Geosciences Union, 2015 - 1 s.
  • Tyszkowski Sebastian, Cebulski Jarosław, Kiszka Krzysztof: Doświadczenia w wykorzystaniu skanera TLS dalekiego zasięgu w badaniach procesów geodynamicznych. [w]: O!SUWISKO. Ogólnopolska Konferencja, 19-22 maja 2015, Wieliczka. Materiały konferencyjne. Warszawa: PIG-PIB, 2015 - s. 71.
  • Tyszkowski Sebastian, Kaczmarek Halina: Transformation of wetlands in the NE part of the Tuchola Pinewoods over the last 200 years on the basis of cartographic materials. [w]: Geophysical Research Abstracts Vol. 17, EGU General Assembly 2015. Vienna: European Geosciences Union, 2015 - 1 s.
  • Wiśniewska Daria, Kramkowski Mateusz, Tyszkowski Sebastian: Application of a long-range terrestrial laser scanner in research on lowland geodynamic processes. [w]: Geophysical Research Abstracts Vol. 17, EGU General Assembly 2015. Vienna: European Geosciences Union, 2015 - 1 s.
  • Affek Andrzej, Solon Jerzy, Wolski Jacek: Naziemny skaning laserowy (TLS) jako narzędzie do szacowania biomasy roślinności torfowiskowej. [w]: Ogólnopolska Konferencja Naukowa „Krajobraz z Komputera”. Abstrakty referatów i posterów. Red. Edyta Regulska, Jerzy Solon. Warszawa: IGiPZ PAN; PAEK, 2014 - s. 8-9.
  • Cebulski Jarosław: Naziemny skaning laserowy jako nowoczesne narzędzie do określenia aktywności wybranych osuwisk. [w]: GIS Dziś. Kraków, 17-18 listopada 2014. Materiały konferencyjne. Red. Agnieszka Babiarz, Monika Byrska. Kraków: Uniwersytet Pedagogiczny im. KEN, 2014 - s. 9-10.

Artykuły od 2013 roku

Wróć