Mnich 3D

Mnich (2068m n.p.m) jeden z najpiękniejszych i najbardziej rozpoznawalnych szczytów tatrzańskich w Polsce. Swoim urokiem przyciąga liczne grupy turystów i taterników, którzy wyposażeni w liny i uprzęże z zapałem pokonują jego pionowe ściany. W sierpniu 2014 roku stał się celem pomiarowym dla grupy dziewięciu studentów z Koła Naukowego Geodetów Dahlta, którzy wyposażeni w odbiorniki GPS, najnowszy tachimetr skanujący Leica Nova MS50 oraz wielowirnikowiec UAV postanowili stworzyć trójwymiarowy model masywu.

Pomysł na realizację projektu wynikł z rosnącego zainteresowania tworzeniem modeli przestrzennych z wykorzystaniem dynamicznie rozwijających się nowych technologii. Wśród nich należy przede wszystkim wymienić techniki fotogrametryczne (zdjęcia pozyskiwane z poziomu UAV) oraz skaning laserowy. Dlatego do realizacji celu obozu zaplanowano wykorzystanie obu z nich: naziemnego skaningu laserowego realizowanego dzięki wykorzystaniu skanera dalekiego zasięgu wbudowanego w najnowszy tachimetr Leica Nova MS50 oraz zdjęć pozyskanych z poziomu UAV, a dokładniej heksakoptera.

W trakcie tygodniowego obozu udało nam się między innymi założyć i pomierzyć osnowę geodezyjną wokół masywu. Składała się ona z 6 nowych punktów nawiązanych do istniejącej osnowy nad Morskim Okiem (mierzonej w trakcie obozu naukowego Tatry 2013). Pomiar osnowy realizowany był techniką zintegrowaną i składał się z 7 sesji statycznych GNSS, realizowanych za pomocą dwóch odbiorników Leica 1200, oraz 6 stanowisk tachimetrycznych pomierzonych za pomocą precyzyjnego, zautomatyzowanego instrumentu Leica Nova MS50. Dzięki wykorzystaniu precyzyjnych instrumentów oraz skrupulatności w trakcie wykonywania pomiarów pomimo bardzo trudnych warunków terenowych oraz zmiennych warunków atmosferycznych w wyniku ścisłego, jednorzędowego wyrównania obserwacji uzyskano średniokwadratowy błąd położenia punktów na poziomie 7mm oraz średniokwadratowy błąd wysokości punktów na poziomie 16mm.

Kolejnym etapem pomiarów był skaning laserowy realizowany za pomocą wcześniej wspomnianego instrumentu Leica Nova MS50. Jego stosunkowo niewielka waga, duży zasięg pomiarowy i bardzo duża dokładność była kluczowa przy realizacji projektu. Pozwoliło to na zminimalizowanie ilości sprzętu wnoszonego w góry, ponieważ skaning mógł być realizowany razem z pomiarem osnowy. A duży zasięg pozwolił na wykonywanie pomiarów nawet ze stanowisk odległych o 400m od mierzonego obiektu (ze względu na warunki terenowe niemożliwe było prowadzenie pomiaru z bliższej odległości). W ten sposób uzyskano chmurę punktów o średniej rozdzielczości 20cmx20cm składającą się z ponad 1,6 mln punktów. Pomiar realizowany tą metodą mimo wszystko był bardzo czasochłonny, przez co wykonano skaning jedynie z 6 stanowisk, a uzyskana chmura punktów zawierała sporo cieni pomiarowych.

Kluczowym etapem pomiarów miał być nalot fotogrametryczny, który ze względu na niesprzyjające warunki pogodowe w pierwszych dniach obozu postanowiono zrealizować ostatniego dnia. I chodź pogoda dopisała to w trakcie transportu urządzenie odpowiedzialne za automatyczne wywoływanie zdjęć uległo awarii. Musieliśmy zadowolić się jedynie kilkoma efektownymi filmikami wykonanymi z powietrza natomiast pomiar fotogrametryczny przenieść na realizację w trakcie przyszłorocznego obozu.

W procesie opracowania na podstawie uzyskanej chmury punktów opracowaliśmy model 3D, który na chwilę obecną jest najdokładniejszym numerycznym modelem masywu.