Αρχείο |  Φωτογράφηση |  Βάση Δεδομένων |  Γεωμετρική Τεκμηρίωση |  ΓΣΠ | 

Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών

Η ΥΣΜΑ, προκειμένου να αντιμετωπίσει το ζήτημα της αποτύπωσης του λόφου και των Τειχών, σχεδίασε το έργο «Ανάπτυξη Γεωγραφικών Πληροφοριακών Συστημάτων στην Ακρόπολη των Αθηνών», με χρηματοδότηση από το Ε.Π. «Κοινωνία της Πληροφορίας». Η αποτύπωση πραγματοποιήθηκε από την Κοινοπραξία «Ελληνική Φωτογραμμετρική- Geotech» Στο έργο συμμετείχαν η Ελληνική Φωτογραμμετρική Ε.Π.Ε, η Geotech O.E, το National Research Council of Canada (NRC), το Ινστιτούτο Μεσογειακών Σπουδών του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας Κρήτης και το Swiss Federal Institute of Technology (ETHZ)

 

Κύριοι στόχοι του έργου ήταν :

-  η ίδρυση ενιαίων γεωδαιτικών δικτύων,

-  η χαρτογράφηση του αναγλύφου της Ακρόπολης με πλήρη τοπογραφική και φωτογραμμετρική αποτύπωση των Τειχών (σε κλίμακα 1:50 και 1:25) και της κάτοψης της Ακρόπολης (σε κλίμακα 1:100),  

-  η τρισδιάστατη σάρωση (3D scanning) του Ερεχθείου και των Τειχών σε όλο το μήκος τους, εσωτερικά και εξωτερικά.

Για τη διαχείριση του συνόλου των δεδομένων προβλέφθηκε η ανάπτυξη ευέλικτου Γεωγραφικού Συστήματος Πληροφοριών, σε συνδυασμό με την αναβάθμιση της υπάρχουσας βάσης δεδομένων των αναστηλωτικών επεμβάσεων.

Στη συνέχεια ακολουθεί σύντομη περιγραφή των επιμέρους σταδίων της Μελέτης.

 

Τοπογραφικά δίκτυα

Η ίδρυση του τριγωνομετρικού δικτύου έγινε με τη χρήση παγκόσμιου δορυφορικού συστήματος εντοπισμού θέσης (GPS). Η επίλυση έγινε στο σύστημα αναφοράς ΕΓΣΑ’87 με τη Μέθοδο Ελαχίστων Τετραγώνων (ΜΕΤ) και η εσωτερική αλλά και η τελική μέση οριζοντιογραφική ακρίβεια των συντεταγμένων των κορυφών του τριγωνομετρικού δικτύου ήταν της τάξης των 3mm. Για τις ανάγκες της αποτύπωσης δημιουργήθηκαν δύο οδεύσεις. Η πρώτη πάνω στο βράχο της Ακρόπολης και η δεύτερη γύρω από το εξωτερικό Τείχος. Προκειμένου να αποφευχθεί κάθε παρέμβαση στο χώρο δεν χρησιμοποιήθηκαν γεωδαιτικά βάθρα με εξαναγκασμένες κεντρώσεις αλλά απλά μπουλόνια στο έδαφος. Οι οδεύσεις αυτές ξεκινούν και καταλήγουν στο ιδρυθέν τριγωνομετρικό δίκτυο. Οι συντεταγμένες των κορυφών των οδεύσεων προσδιορίστηκαν από την επίλυσή τους στο ΕΓΣΑ’ 87 με την ΜΕΤ. Η αντίστοιχη μέση οριζοντιογραφική ακρίβεια των συντεταγμένων των κορυφών του πολυγωνομετρικού δικτύου των οδεύσεων είναι της τάξης των 3mm.

Στο πλαίσιο της μελέτης ιδρύθηκε χωροσταθμικό δίκτυο χρησιμοποιώντας ψηφιακό χωροβάτη, ακρίβειας 0.7mm/km.  Από τη σχετική έρευνα που έγινε στα αρχεία της ΓΥΣ διαπιστώθηκε ότι η εγγύτερη υψομετρική αφετηρία βρίσκεται στη διασταύρωση Κηφισσού-Λενορμαν στην εκκλησία Κοιμήσεως της Θεοτόκου. Επειδή η εξάρτηση αυτή ήταν μοναδική και ταυτόχρονα σε πολύ μεγάλη απόσταση από την περιοχή της Ακρόπολης, χρησιμοποιήθηκαν επιπλέον υψομετρικές αφετηρίες από το Μετρό της Αθήνας που διαθέτει σαφώς πυκνότερο χωροσταθμικό δίκτυο στην περιοχή. Γενικά, από τα αποτελέσματα της επίλυσης του χωροσταθμικού δικτύου με ΜΕΤ προκύπτει ότι η εσωτερική ακρίβεια μεταξύ των υψομετρικών αφατηριών είναι της τάξης του 1 mm, ενώ η τελική ακρίβεια των κορυφών του χωροσταθμικού δικτύου είναι καλύτερη των 4mm σε ένα συνολικό μήκος χωροσταθμικής όδευσης που ξεπερνα τα 8Κm.

 

 

 

 

Φωτογραμμετρικές Εργασίες

 

Ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα που αντιμετωπίστηκε είναι ο τρόπος λήψης των απαιτούμενων εικόνων, διότι πάνω από το Βράχο της Ακρόπολης δεν επιτρέπεται η πτήση οποιουδήποτε πτητικού μέσου με κινητήρα σε ύψος μικρότερο από 5.000 πόδια για αεροσκάφη με έλικα και από 10.000 πόδια για αεροσκάφη τύπου jet. Έτσι το μέσο λήψης που επιλέχθηκε ήταν ένα κατάλληλα διαμορφωμένο μετεωρολογικό μπαλόνι, η πλοήγηση του οποίου γινόταν χειροκίνητα με σχοινιά από το έδαφος. Βέβαια, η χρήση του μπαλονιού αποδείχθηκε ένα δύσκολο εγχείρημα, καθώς τις περισσότερες μέρες η ένταση των ανέμων καθιστούσε αδύνατη τη σταθεροποίησή του.

Οι λήψεις των εικόνων έγιναν με ψηφιακή φωτογραφική μηχανή 22ΜΡ (full frame, 48mm x 36 mm, 5336 x 4008 pixel και φακό 45mm).

Οι κατακόρυφες λήψεις πραγματοποιήθηκαν από ύψος 22.5 m από το έδαφος και είχαν μέση κλίμακα 1:500. Το μέγεθος της εικονοψηφίδας αντιστοιχεί σε 4.5 mm το οποίο είναι επαρκές για την απαιτούμενη ανάλυση του τελικού ορθοφωτομωσαϊκού. Η επικάλυψη ήταν 75% και στις δύο διευθύνσεις.

Οι λήψεις για το Tείχος πραγματοποιήθηκαν από απόσταση 5 m και είχαν μέση κλίμακα 1:110. Το μέγεθος της εικονοψηφίδας αντιστοιχεί σε 1 mm και η επικάλυψη ήταν 65% στην οριζόντια διεύθυνση και 35% στην κατακόρυφη.

Συνολικά χρησιμοποιήθηκαν  1557 εικόνες για την κάτοψη και 2250 εικόνες για τις όψεις του τείχους. Ο προσανατολισμός των κατακόρυφων εικόνων έγινε στο σύστημα αναφοράς ΕΓΣΑ ’87, όπου αρχικά δημιουργήθηκαν  τέσσερα blocks τα οποία συνενώθηκαν  σε ένα. Ο φωτοτριγωνισμός των 1557 εικόνων επιλύθηκε με μέση τετραγωνική απόκλιση 1.7 cm στα φωτοσταθερά.

Ο φωτοτριγωνισμός των όψεων του Tείχους έγινε σε επιμέρους τμήματα. Τα φωτοσταθερά που χρησιμοποιήθηκαν είχαν στραφεί σε τοπικά συστήματα για καθένα από τα επίπεδα που διαμορφώθηκαν. Η επίλυση έγινε με μέση τετραγωνική απόκλιση στα φωτοσταθερά μικρότερη από 6 mm.

Στο στάδιο της συλλογής του ψηφιακού μοντέλου αναγλύφου οι γραμμές αλλαγής κλίσης σχεδιάστηκαν από χειριστή, ενώ η συλλογή των υψομετρικών σημείων έγινε αυτόματα. Στη συνέχεια ελέγχθηκαν στερεοσκοπικά και διορθώθηκαν τυχόν σφάλματα. 

Τα ορθοφωτομωσαϊκά που δημιουργήθηκαν έχουν ψηφίδα στο έδαφος ("groundel") 10 mm για την κάτοψη (κλίμακα 1:100) και 2 mm για τις όψεις του Τείχους (κλίμακα 1:25).

 

 

Σάρωση

 

Η σάρωση των Τειχών έγινε με ανάλυση τουλάχιστον 1 cm εξωτερικά και τουλάχιστον 5cm στο εσωτερικό και τον Βράχο. Εσωτερικά του Tείχους πραγματοποιήθηκαν συνολικά 30 σαρώσεις. Εξωτερικά πραγματοποιήθηκαν 71 σαρώσεις.   Οι γειτονικές σαρώσεις συνδέθηκαν μεταξύ τους με τρείς τουλάχιστον κοινούς στόχους, με κατάλληλη γεωμετρία, ενώ παράλληλα γινόταν γεωαναφορά των σαρώσεων, καθώς οι στόχοι που χρησιμοποιήθηκαν για τον προσανατολισμό τους ταυτόχρονα μετρήθηκαν με γεωδαιτικό σταθμό και εντάχθηκαν στο σύστημα αναφοράς ΕΓΣΑ ’87. Με την ανωτέρω διαδικασία εξασφαλίστηκε η μέγιστη ακρίβεια σύνδεσης των διαδοχικών σαρώσεων, ενώ η ταυτόχρονη γεωαναφορά των σαρώσεων εξασφαλίστηκε με τους γεωδαιτικά μετρημένους στόχους και την τοποθέτηση του σαρωτή σε εκ των προτέρων υπολογισμένες θέσεις με γνωστό προσανατολισμό. Οι απόλυτοι και ταυτόχρονα σχετικοί προσανατολισμοί των σαρώσεων επετεύχθησαν κατά μέσο όρο με ακρίβεια καλύτερη των 5 mm.  

Για τη γεωμετρική τεκμηρίωση του Ερεχθείου πραγματοποιήθηκε  τρισδιάστατη σάρωση με σαρωτή με ονομαστική ακρίβεια καλύτερη του 0.5 mm. Επιλέχθηκε ανάλυση σάρωσης 2 mm ή και καλύτερη σε περιοχές ειδικού ενδιαφέροντος όπως π.χ. στις Καρυάτιδες. Για την συνένωση των επιμέρους σαρώσεων- συνολικά έγιναν 1207 σαρώσεις- χρησιμοποιήθηκαν φωτοσταθερά αλλά και αλγόριθμοι συνταύτισης επιφανειών με μέσο τετραγωνικό σφάλμα μικρότερο από  2 mm. Το τελικό νέφος σημείων που δημιουργήθηκε αποτελείται από περίπου πέντε δισεκατομμύρια σημεία.

2011 ΥΣΜΑ
ΥΣΜΑ
Copyright © ΥΣΜΑ 2011. All rights reserved.
Powered by orbitlab