4-διάστατη οπτικοποίηση μεταβολών κατά τη διαδικασία ανασκαφής απολιθωμένων κορμών με την χρήση μεθόδων επαυξημένης πραγματικότητας

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η διερεύνηση μεθόδων οπτικοποίησης της διαδικασίας ανασκαφής απολιθωματοφόρων θέσεων, με στόχο την ανάπτυξη μιας μεθοδολογίας για την αποδοτικότερη παρακολούθηση της εκσκαφής. Η μεθοδολογία που ακολουθείται για τη συλλογή δεδομένων, εμπεριέχει νέα τεχνολογικά μέσα, όπως τα ΣμηΕΑ τα οποία καταγράφουν τη διαδικασία σε τρεις χρονικές στιγμές (01/08/2018, 07/10/2018, 11/11/2018). Η συλλογή οπτικών δεδομένων από τα ΣμηΕΑ είναι πολύ υψηλής ανάλυσης βίντεο(4κ). Έγινε σχεδιασμός τεσσάρων διακριτών πτήσεων σε δυο διαφορετικά υψόμετρα, αφενός για την καταγραφή των μεταβολών σε ολόκληρη την περιοχής μελέτης, αφετέρου για επίπεδο σκάμματος. Στη συνέχεια ακολούθησε Φωτογραμμετρική επεξεργασία των δεδομένων από τα οποία και παράχθηκαν τρισδιάστατα(3D) πυκνά νέφη σημείων, 3D ψηφιακά αντικείμενα, ψηφιακά μοντέλα ανάγλυφου και ορθοφωτοχάρτες υψηλής χωρικής ανάλυσης(2cm). Η γεωαναφορά των δεδομένων έγινε με φωτοσταθερά σημεία τα όποια μετρήθηκαν με μέθοδο Real time Kinematic(rtk). Η οπτικοποίηση των μεταβολών αποδόθηκε δισδιάστατα και με τρισδιάστατα. Η δισδιάστατη χαρτογράφηση περιλαμβάνει στατικούς θεματικούς χάρτες, ψευδωχρωματικούς χάρτες και σειρά χαρτών διαφορών ψηφιακού μοντέλου αναγλύφου (DEM of difference (DoD)), σε δυο χαρτογραφικές κλίμακες. Η τρισδιάστατη οπτικοποίηση περιλαμβάνει 3D ψηφιακά μοντέλα και ψηφιακά μοντέλα ανάγλυφου. Η προβολή των χαρτογραφικών προϊόντων έγινε με τεχνικές επαυξημένης πραγματικότητας. Η επαυξημένη πραγματικότητα είναι η σε πραγματικό χρόνο άμεση ή έμμεση θέαση ενός φυσικού, πραγματικού περιβάλλοντος, του οποίου τα στοιχεία επαυξάνονται από στοιχεία αναπαραγόμενα από συσκευές υπολογιστών. Αναλυτικότερα δημιουργήθηκε εφαρμογή κατάλληλη για λογισμικά Android η οποία αποτελούνταν από μια βάση δεδομένων με όλα τα αποτελέσματα που παρήχθησαν και έναν εκτυπωμένο αναλογικό χάρτη. Ο σχεδιασμό της εφαρμογής έγινε με σκοπό την εύκολη διαχείριση και φιλικό περιβάλλον για τους χρήστες, καθώς παρέχει την δυνατότητα παρατήρησης της θέσης των κορμών και πληροφορίες σχετικά με τα γεωμετρικά τους χαρακτηριστικά. Η διάδραση της εφαρμογής γίνεται σε δύο επίπεδα, α) κινητής πλατφόρμας-αναλογικού χάρτη, β) τρισδιάστατου ψηφιακού χώρου-χρήστη. Καταλήγει συνεπώς ο συνδυασμός τρισδιάστατης και δισδιάστατης χαρτογραφίας με νέες τεχνικές οπτικοποίησης δεδομένων όπως η επαυξημένη πραγματικότητα.