24
34 Mulahusić, A., Tuno, N., Topoljak, J., Balić, Dž., Hadžiosmanović, E., Stanić, S., Hajdar, A.: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite spomenika kulturno historijske baštine UDK 004.3: 528.7: 528.517: 681.783.33: 725.2:624: 726:27-523.43: 726:28-523.42 Pregledni rad PRIMJENA FOTOGRAMETRIJE I LASERSKOG SKENIRANJA KOD ZAŠTITE SPOMENIKA KULTURNO HISTORIJSKE BAŠTINE APPLICATION OF PHOTOGRAMMETRY AND LASER SCANNING IN PROTECTING THE CULTURAL AND HISTORICAL HERITAGE Admir Mulahusić, Nedim Tuno, Jusuf Topoljak, Džemaila Balić, Edin Hadžiosmanović, Sonja Stanić, Amir Hajdar SAŽETAK U periodu dužem od stotinu godina fotogrametrija je imala i još uvijek ima veoma važnu ulogu u dokumentaciji kulturno-historijskog naslijeđa. Odabirom ispravne tehnologije omogućena je zaštita, očuvanje i valorizacija arhitektonskih, arheoloških i svih drugih oblika kulturne baštine. Mnoga nedavna tehnološka otkrića unaprijedila su fotogrametriju kao alat za snimanje, omogućavajući mnogo komplikovanija predstavljanja objekata. Na taj način je osiguran vjeran prikaz stvarnog svijeta, kao i brz protok podataka od stručnjaka do zainteresovanih korisnika. U ovom radu objašnjena je važnost očuvanja i dokumentiranja kulturno- historijske baštine. Dati su zanimljivi primjeri dokumentiranja kulturno- historijske baštine iz svijeta i Bosne i Hercegovine, korištenjem blizupredmetne fotogrametrije i laserskog skeniranja. Ključne riječi: kulturno-historijska baština, dokumentiranje kulturno- historijske baštine, fotogrametrija, lasersko skeniranje. ABSTRACT During the period of one hundred years photogrammetry has had and still has a very important role in the documentation of cultural heritage. Selecting proper technologies enabled the protection, preservation and valorisation of architectural, archaeological and other forms of cultural heritage. Many recent technological breakthroughs have improved photogrammetry, as a tool for capturing, allowing a representation of much more complicated objects. In this way the faithful representation of the real world as a fast flow of information from the experts to the user has been secured. This paper explains the importance of preserving and documenting the cultural and historical heritage. Interesting examples of documenting the cultural and historical heritage of the world and Bosnia and Herzegovina are given, using close-range photogrammetry and laser scanning. Keywords: cultural and historical heritage, documenting the cultural and historical heritage, photogrammetry, laser scanning.

Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite

  • Upload
    lamdang

  • View
    255

  • Download
    3

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite

34 Mulahusić, A., Tuno, N., Topoljak, J., Balić, Dž., Hadžiosmanović, E., Stanić, S., Hajdar, A.: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite spomenika kulturno historijske baštine

UDK 004.3: 528.7: 528.517: 681.783.33: 725.2:624: 726:27-523.43: 726:28-523.42

Pregledni rad

PRIMJENA FOTOGRAMETRIJE I LASERSKOG SKENIRANJA KOD ZAŠTITE SPOMENIKA KULTURNO

HISTORIJSKE BAŠTINE

APPLICATION OF PHOTOGRAMMETRY AND LASER SCANNING IN PROTECTING THE CULTURAL AND HISTORICAL HERITAGE

Admir Mulahusić, Nedim Tuno, Jusuf Topoljak, Džemaila Balić, Edin Hadžiosmanović, Sonja Stanić, Amir Hajdar SAŽETAK U periodu dužem od stotinu godina fotogrametrija je imala i još uvijek ima veoma važnu ulogu u dokumentaciji kulturno-historijskog naslijeđa. Odabirom ispravne tehnologije omogućena je zaštita, očuvanje i valorizacija arhitektonskih, arheoloških i svih drugih oblika kulturne baštine. Mnoga nedavna tehnološka otkrića unaprijedila su fotogrametriju kao alat za snimanje, omogućavajući mnogo komplikovanija predstavljanja objekata. Na taj način je osiguran vjeran prikaz stvarnog svijeta, kao i brz protok podataka od stručnjaka do zainteresovanih korisnika. U ovom radu objašnjena je važnost očuvanja i dokumentiranja kulturno-historijske baštine. Dati su zanimljivi primjeri dokumentiranja kulturno-historijske baštine iz svijeta i Bosne i Hercegovine, korištenjem blizupredmetne fotogrametrije i laserskog skeniranja. Ključne riječi: kulturno-historijska baština, dokumentiranje kulturno-historijske baštine, fotogrametrija, lasersko skeniranje.

ABSTRACT During the period of one hundred years photogrammetry has had and still has a very important role in the documentation of cultural heritage. Selecting proper technologies enabled the protection, preservation and valorisation of architectural, archaeological and other forms of cultural heritage. Many recent technological breakthroughs have improved photogrammetry, as a tool for capturing, allowing a representation of much more complicated objects. In this way the faithful representation of the real world as a fast flow of information from the experts to the user has been secured. This paper explains the importance of preserving and documenting the cultural and historical heritage. Interesting examples of documenting the cultural and historical heritage of the world and Bosnia and Herzegovina are given, using close-range photogrammetry and laser scanning. Keywords: cultural and historical heritage, documenting the cultural and historical heritage, photogrammetry, laser scanning.

Page 2: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite

Mulahusić, A., Tuno, N., Topoljak, J., Balić, Dž., Hadžiosmanović, E., Stanić, S., Hajdar, A.: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite spomenika kulturno historijske baštine

35

1. UVOD Spomenici su dokumenti o svjetskoj historiji i od neprocjenjive su vrijednosti. Njihova temeljita studija obaveza je prema historiji i budućnosti čovječanstva. Gledano sa ekonomskog i kulturnog stajališta, očuvanje kulturne baštine je veliki problem za moderno društvo. Sa sigurnošću možemo reći da kulturna baština igra vitalnu ulogu u razvoju pojedinca, kao i kolektivnog razvoja društva. Ona može biti dopuna kulturnim, estetskim i duhovnim elementima. Historijske građevine i mjesta događanja otkrivaju probleme kao i napredak kroz prošlost, predstavljaju mogućnost da se sagleda i upozna život ljudi i civilizacija prije nas. No, svake godine neka od tih historijskih struktura nestaje. Gube je buduće generacije, bilo da je uzrok neka prirodna katastrofa ili je sam čovjek uzrok njihovog uništenja (Yilmaz i dr., 2007). Primjena fotogrametrije u očuvanju kulturnog dobra i zaštiti ima veoma dugu tradiciju. Fotogrametrijska mjerenja su korištena za izradu dokumentacije o objektima kulturne baštine i restauracije historijskih spomenika kroz dugi niz godina. Utemeljenje primjene fotogrametrije a u današnje vrijeme i daljinskih istraživanja, u arhitekturi i očuvanju kulturno historijskih spomenika veže se za ime Albrechta Meydenbauera, rođenog 1834. godine u gradiću Tholley-u u Njemačkoj. On je, kao mladi arhitekt svršenik „Bauakademie“ (Arhitektonski fakultet) službenik tadašnje pruske vlade, premjeravajući katedralu 1858. godine u gradu Wetzlar-u doživio nesreću. Ovaj nemio događaj pobudio je u njemu ideju da se „direktna mjerenja“ na objektima zamijene „indirektnim mjerenjima“ koristeći „fotografije“. Naravno, ova ideja je zahtijevala nova istraživanja u cilju definisanja postupaka, metoda, ali i instrumentarija. Albrecht Meydenbauer je u toku svojih istraživanja 1867. godine konstruisao prvu (analognu) terestričku fotogrametrijsku mjernu kameru. Žarišna daljina ovog instrumenta je bila 25 cm, a format snimka je bio 30 x 30 cm (Albertz, 2001). Definisao je postupke snimanja, ali i postupke obrade snimaka. Uz klasične metode terestričkog fotogrametrijskog snimanja analognim mjernim kamerama, čiji se snimci mogu koristiti savremenim metodama nakon prevođenja u digitalni oblik (skeniranjem visokokvalitetnim skenerima), danas se koriste kvalitetne mjerne digitalne kamere. No, sve češća je upotreba nemjernih kvalitetnih digitalnih kamera, jer se sve sistematske greške mogu ispraviti kalibracijom kamere i digitalnim preuzorkovanjem (engl. resampling). Danas se predlažu kompjuterizirane metode blizupredmetne fotogrametrije kao preventivan način za otkrivanje, mjerenje i praćenje vremenskog razvoja nekih strukturalnih problema objekata. Primjenom savremenih metoda digitalne fotogrametrije javljaju se nove mogućnosti primjene uvođenjem bržih, jeftinijih i kompleksnijih postupaka, utemeljenih na digitalnoj tehnici. Osim tehničkih aspekata, velika prednost je što informatička tehnologija omogućava 3D vizuelizaciju, virtuelne modele, distribuciju podataka internetom, itd. U posljednjih nekoliko godina, fotografska analiza postaje sve važnija za aplikacije koje se odnose na istraživanje, modeliranje i očuvanje kulturne baštine. Ista osigurava bolje opažanje objekata kao i njihovog okruženja, i pruža više detalja i opisa materijala od kojih su historijski objekti izgrađeni. Izrada i arhiviranje izvornih materijala je također pojednostavljena jer nije potrebna klasična fotografska obrada i ne dolazi do gubitka kvalitete snimki s vremenom. Jednostavnije se izrađuju potrebni analogni proizvodi (kopije i sl.), zauzima se manje prostora, te se ne zahtijevaju posebni uslovi pohranjivanja. Uz klasični vektorski format, upotreba digitalnih snimaka otvorila je nove mogućnosti izrade izlaznih proizvoda kao što je npr. digitalni ortofoto, relativno jeftin i danas široko dostupan proizvod (Klepac, 2005).

Page 3: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite

3

2

PobadrosossljsaK"mloukkum

Prbavrzvsmneteanse“pbadrčinorebanai t

36 P

. KULTURN

od kulturnom baštinom) podrazuruštva koju čini stavljena u naslijstala očuvana čjedeću generacij

a ekonomske straKulturnu baštinumaterijalna kultuokalitete, spomenključeni predmeulture. U nemate

muzika, način živ

ri spomenu riječave sentimentalnrijeme ili u mirovuči u neformalnmrtnu kaznu za edavne prošlostritorijalnim pret

negdotski. S drue na baštini moputovanje u prošaštine koji se na rugih razloga i mnjenicu da je baovi pojam. Oneprezentativne i aštinom nastoje aglašavajući njihtekstove. Neki sm

Mulahusić, A., TuPrimjena fotogrametr

NO - HISTOR

baštinom (kulturumijeva se naslij ostavština prošjeđe za dobrobitesto je jedinstvju. Najčešće je pane predstavlja tu

u možemo podijurna baština" (nnike, artefakte i eti značajni za erijalnu kulturnuota, tradicije, ob

Slika 1: K

či baština mnogi ni ljudi po muzovini. Međutim, noj situaciji izrečone koji oštete

ti, pa i sadašntenzijama, ili n

uge strane, u posože sjajno zarađšlost je poput pumanje ili više o

motivacija. Važnaština uvijek konna daje drugi,

time se zapravspriječiti nestaja

hovu drevnost, omatraju da baštin

uno, N., Topoljak, J.rije i laserskog skeni

RIJSKA BAŠ

rno-historijskomijeđe fizičkih artšlih generacija, t budućim gener

vena i nenadomjpod režimom zašuristički potencijjeliti na materi

nepokretna kultudr. što se smatarheologiju, ar

u baštinu ubrajambičaji, itd. (URL1

Kulturno-historij

pomisle na neštzejima, skrovitiu ime baštine včena izjava jednili unište spome

njosti, gdje bašapadima na odrlovnom svijetu, đivati. Među anutovanja u stransviještenoj razin

no je da i svi oninstruirana vrijed

novi život povo stvara nešto nanje mjesta i kuloriginalnost, autona počinje tamo

., Balić, Dž., Hadžioiranja kod zaštite spo

ŠTINA

m baštinom, nacefakata i nematete se brižno ču

racijama. Ovakvmjestiva, te ostavštite, te ima simbijal. ijalnu i nemate

urna baština) ukltra vrijednim očrhitekturu, znanmo nematerijaln1).

jska baština na tl

to benigno, neutrm institutima il

vode se pravi mnog arheologa koenike ili arheoloština diljem svređena područjanapose onom tu

ntropolozima dnu zemlju” i s tini odvija takođeri koji se na neki dnost. Premda zvojavama iz pronovo. Organizacturnih praksi koj

ohtonost i autentgdje kultura (sh

smanović, E., Stanićomenika kulturno hi

cionalnom baštinerijalnih atributauva u sadašnjosta baština koja jevlja odgovornosbolički značaj u

erijalnu. Fizičkaljučuje građevinčuvanja za buduost ili tehnolog

na umjetnička dj

lu BiH

ralno, nešto čimli pak amatersk

mali ratovi. Gotooji je rekao da bioška nalazišta. Nvijeta postaje aa, zasigurno ne urističkom, odavobro su poznatim u vezi procesr i zbog ideološknačin bave bašt

vuči staro, baštiošlosti koje prcije i institucijeja zapravo više ntičnost, posvećujhvaćena, iz etnol

ć, S., Hajdar, A.: istorijske baštine

nom, ili samo a neke grupe ili ti kako bi bila e kroz historiju st očuvanja na svijesti ljudi, a

a, opipljiva ili ne i historijske ućnost. U to su giju specifične jela kao što su:

me se uglavnom ki, u slobodno ovo anegdotski i trebalo uvesti No, primjeri iz argumentom u

zvuče nimalo vno je jasno da te fraze poput si konstrukcije kih, političkih i tinom osvijeste na je relativno repoznaje kao e koje se bave nisu na životu, jući im izložbe loškog rakursa,

Page 4: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite

Mulahusić, A., Tuno, N., Topoljak, J., Balić, Dž., Hadžiosmanović, E., Stanić, S., Hajdar, A.: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite spomenika kulturno historijske baštine

37

kao način života) nestaje kao živa praksa. U svakom slučaju, baština je zasigurno način kulturne proizvodnje u sadašnjosti koja ima svoje resurse u prošlosti. Ta nova vrijednost, koja se stvara u navedenom procesu, uvijek je rezultat selekcije, temeljene na današnjim kriterijima reprezentativnosti, odnosno unosnosti (URL2). Kada se govori o zaštiti kulturne baštine onda se misli na sljedeće djelatnosti: istraživanje, proučavanje, obrađivanje i prikupljanje podataka, valorizacija (vrednovanje) i zaštita objekata kulturno-historijskog naslijeđa, izrađivanje projekata zaštite, arhiviranje i čuvanje dokumentacije o objektima kulturno-historijskog naslijeđa, obavljanje stručnih i upravnih poslova u vezi sa zaštitom kulturno-historijskog naslijeđa (URL3). Prije gotovo 50 godina, u Venecijanskoj povelji (međunarodna povelja o konzervaciji i restauraciji spomenika i spomeničkih cjelina, 1964) je rečeno: „Od osnovne je važnosti da principi očuvanja i obnove drevnih građevina trebaju biti usaglašeni i da počivaju na međunarodnoj osnovi, pri čemu svaka zemlja treba biti odgovorna za primjenu plana u okviru vlastite kulture i tradicije“. Međutim danas se javlja potreba za jasnijom, racionalnijom, standardizovanom terminologijom i metodologijom, kao i prihvaćenim stručnim principima i tehnikama za interpretaciju, prezentaciju i digitalno dokumentovanje. Dalje, „…Očuvanje digitalne baštine zahtijeva stalne napore od strane vlada, kreatora, izdavača, relevantnih proizvođača i baštinskih ustanova. Iako trenutno postoji digitalni jaz, neophodno je ojačati međunarodnu saradnju i solidarnost kako bi se omogućilo svim zemljama da osiguraju kreiranje, širenje, očuvanje i stalnu dostupnost njihove digitalne baštine“ (UNESCO povelja o zaštiti digitalne baštine 2003). Stoga, iako je moguće digitalno snimiti i kreirati modele, neophodno je više međunarodne saradnje i razmjene informacija kako bi se oni učinili dostupnim u svim mogućim oblicima svim potencijalnim korisnicima (Rizzi i dr., 2011). Dalje slijedi utvrđivanje uslova za namjenu, korištenje i upravljanje objektima kulturno-historijskog naslijeđa, pripremanje programa i projekata sanacije, konzervacije, restauracije, rekonstrukcije i rehabilitacije objekata kulturno-historijskog naslijeđa i vršenje nadzora nad realizacijom programa zaštite objekata kulturno-historijskog naslijeđa (URL3). 3. DOKUMENTIRANJE KULTURNO - HISTORIJSKE BAŠTINE Za objekte kulturno-historijske baštine postoje različiti tipovi dokumentacije. Tu su dokumenti o geometriji, krajoliku, arheologiji, strukturi materijala, historijski pregledi, itd. Tokom dokumentiranja i snimanja, znanje o proučavanom objektu moguće je proširiti korištenjem starih fotografija, starih crteža i projekata, državnih i osobnih arhiva, slika i gravura, arheoloških podataka i bilješki s putovanja (Kalinka i Rutkovska, 2005). Dokumentacija kulturno-historijske baštine predstavlja prvu fazu u očuvanju spomenika kulture i njihovom prenošenju budućim generacijama. Dokumentacija kulturne baštine služi kao alat za prikazivanje dostupnih informacija za one koji nisu u mogućnosti da istraže objekat lično. Razlozi mogu biti sljedeći:

objekat nije dostupan zainteresiranim osobama (npr. slika na stijeni u špilji), objekat je prevelik i prekomplikovan da bi se zanemario, a istraživanje od strane

pojedinca bi značilo gubljenje vremena, objekat ili njegov dio je vidljiv za određeno kratko vrijeme na njegovoj originalnoj

lokaciji (kao npr. u arheološkim iskopima, ili su otkriveni tokom građevinskih radova),

Page 5: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite

38 Mulahusić, A., Tuno, N., Topoljak, J., Balić, Dž., Hadžiosmanović, E., Stanić, S., Hajdar, A.: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite spomenika kulturno historijske baštine

ljudi žive daleko od objekata i nisu u mogućnosti da ih posjete, objekat je u opasnosti od sporog propadanja (uticaj vanjskih faktora), ili iznenadne

propasti (potresi ili neke druge prirodne nepogode kao što su rat i vandalizam). Objekti kulturne baštine odlikuju se velikom raznolikošću njihove prirode, veličine i kompleksnošću. Zbog toga ih nije lako sistematizirati u jednu grupu. Unatoč tome, mnogi objekti, koji pripadaju istoj skupini, mogu se toliko razlikovati da je za njih potreban potpuno drugačiji proces dokumentiranja. To i jest izazov kod dokumentacije objekata kulturne baštine ali isto tako može biti razlog neadekvatnog rješenja.  

Za dokumentaciju objekta kulturne baštine neophodno je da sam objekat bude vrijedan očuvanja. Zbog toga, objekat mora imati sljedeća obilježja:

da svjedoči o nekom historijskom događaju, da ima autentičnu kvalitetu i karakteristike (izvornost), da ima vrijedan kontinuitet (zadržana se izvorna funkcija sve do danas), da posjeduje legitimne dokumentacije iz prošlosti, da bude jedinstven sa tehničke i strukturalne tačke gledišta, da ima umjetničku ili tehničku vrijednost, da ima funkcionalnu vrijednost, da ima tradicionalnu vrijednost.

Pored veličine i kompleksnosti objekta postoje i drugi faktori koji se uzimaju u obzir prilikom odabira metode za dokumentaciju i to:

potrebna tačnost, dozvola za korištenje metode (npr. aerofotogrametrija nije dozvoljena), dostupnost instrumenata, pristup objektu, dostupnost stajališta sa kojih vršimo opažanja smještenih na lokacijama oslobođenih

vibracijama, dopuštenje doticanja objekta. 

(Boehleri Heinz, 1999)

4. KORIŠTENJE FOTOGRAMETRIJE I LASERSKOG SKENIRANJA

PRILIKOM DOKUMENTIRANJA KULTURNO - HISTORIJSKE BAŠTINE U BOSNI I HERCEGOVINI

Bosna i Hercegovine obiluje kulturno-historijskim naslijeđem koje predstavlja svjedoke života i postojanja na njenoj teritoriji. Razumijevanje postojanja i značaja kulturno-historijskog naslijeđa ogleda se u prikupljanju, obradi i arhiviranju podataka o kulturno-historijskoj baštini. U nastavku teksta bit će prikazani zanimljivi primjeri dokumentovanja kulturno-historijske baštine Bosne i Hercegovine, primjenom laserskog skeniranja i fotogrametrije.

Page 6: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite

Mulahusić, A., Tuno, N., Topoljak, J., Balić, Dž., Hadžiosmanović, E., Stanić, S., Hajdar, A.: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite spomenika kulturno historijske baštine

39

4.1. Kapela Gospe od Anđela

Kapela Gospe od Anđela nalazi se na teritoriji općine Kiseljak. Izgrađena je 1876. godine. Bila je prva crkva na području centra Kiseljaka (u krugu od 5 km). Nakon ratnih događaja 1990-ih godina znatno je oštećena fasada, koja je 2004. godine obnovljena. Danas je kapela u sastavu samostana časnih sestara.

Slika 2: Fotografije kapele Gospe Od Anđela U svrhu dokumentiranja Kapele Gospe od Anđela korišten je metod blizupredmetne fotogrametrije. Sa ciljem povezivanja mjerenja sa državnom mrežom, formirana su dva zatvorena poligonska vlaka. Uglovi su opažani totalnom stanicom u jednom girusu. Dužine su mjerene obostrano. Dalji postupak obuhvatao je snimanje amaterskom digitalnom kamerom i korištenje programa PhotoModeler Pro 5, a u svrhu dobivanja 3D modela objekta. Oprema korištena prilikom rada na terenu bila je sljedeća:

totalna stanica, Sokkia SET630R, amaterska digitalna kamera, Panasonic Lumix DMC- FS42, prizma, samoljepljive reflektirajuće markice (14 komada), Sokkia, stativ za digitalnu kameru, stativ za totalnu stanicu, geodetske biljege, drvene (8 komada) i čelične (6 komada), pantljika, dužine 50 m, metar, dužine 5 m.

Prije snimanja Kapele, bilo je potrebno uraditi kalibraciju digitalne amaterske kameru. Time su dobiveni elementi kamere koji će se koristiti u daljem postupku. Kalibracija je izvršena pomoću mreže od 100 tačaka, od kojih su 4 kontrolne. Dimenzije mreže su 1 m x 1 m.

Page 7: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite

40 Mulahusić, A., Tuno, N., Topoljak, J., Balić, Dž., Hadžiosmanović, E., Stanić, S., Hajdar, A.: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite spomenika kulturno historijske baštine

Slika 3: Položaji digitalne amaterske kamere pri snimanju mreže u svrhu kalibracije kamere

Slika 4: Položaji kamere pri fotografisanju

Slika 5: Dobivene fotografije prilikom snimanja u dva položaja

Page 8: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite

Mulahusić, A., Tuno, N., Topoljak, J., Balić, Dž., Hadžiosmanović, E., Stanić, S., Hajdar, A.: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite spomenika kulturno historijske baštine

41

Slika 6: Poligonska mreža i mreža tačaka sa kojih je izvršeno snimanje objekta

Slika 7: Položaji kamere u trenutku snimanja u odnosu

na objekat

Slika 8: 3D model kapele

Korištenje amaterskih digitalnih kamera u fotogrametriji pruža veoma dobre rezultate. Kvalitet dobivenih rezultata ovisi o odabiru kamere, kao i o preciznosti geodetskih mjerenja. Kod izbora digitalne kamere mora se obratiti pažnja na kvalitet senzora, kvalitet optike, itd., dok se kod geodetskih mjerenja mora voditi računa o preciznosti pri opažanju i obradi podataka mjerenja. Kontrolne tačke na objektu obilježene su reflektirajućim markicama Sokkia RS50N. Ova vrsta markica pogodna je za precizne radove i u slučaju dužeg rada na jednom radilištu. S obzirom da dolaze u prikladnom pakovanju, zalijepljene su posebnim ljepilom za objekat, veoma su jednostavne za korištenje. Dimenzija su 50 mm x 50 mm.

Page 9: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite

42 Mulahusić, A., Tuno, N., Topoljak, J., Balić, Dž., Hadžiosmanović, E., Stanić, S., Hajdar, A.: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite spomenika kulturno historijske baštine

Tabela 1: Koordinate dobivene izravnanjem i obradom u PhotoModeler-u

BBroj tačke

Y koord. izravnata

[m]

X koord. izravnata

[m]

Z koord. izravnata

[m]

Y koord. PM [m]

X koord. PM [m]

Z koord. PM [m]

K1 6506393,111 4865942,433 485,280 6506393,111 4865942,433 485,280 K2 6506395,220 4865939,486 485,280 6506395,221 4865939,496 485,283 K3 6506395,262 4865939,472 485,280 6506395,262 4865939,472 485,280 K4 6506396,856 4865940,428 485,230 6506396,849 4865940,425 485,219 K5 6506397,551 4865940,838 485,220 6506397,541 4865940,848 485,207 K6 6506398,782 4865941,581 485,220 6506398,774 4865941,604 485,202 K7 6506399,484 4865942,064 485,240 6506399,461 4865942,052 485,207 K8 6506401,047 4865943,005 485,290 6506401,050 4865943,017 485,286 K9 6506401,057 4865943,051 485,250 6506401,024 4865943,087 485,257 K10 6506400,365 4865944,160 485,260 6506400,333 4865944,182 485,262 K11 6506399,848 4865944,978 485,250 6506399,814 4865944,989 485,260 K12 6506399,122 4865946,038 485,240 6506399,122 4865946,038 485,240 K13 6506399,082 4865946,042 485,270 6506399,023 4865946,021 485,248 K14 6506393,112 4865942,466 485,270 6506393,129 4865942,469 485,275

Tabela 2: Uporedba koordinata

Broj tačke

Razlika Y

[m]

Razlika X

[m]

Razlika Z

[m]

Položajno odstupanje

[m]

Prostorno odstupanje

[m]

K1 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 K2 -0,001 -0,010 -0,003 0,010 0,010 K3 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 K4 0,007 0,003 0,011 0,008 0,013 K5 0,010 -0,010 0,013 0,014 0,019 K6 0,008 -0,023 0,018 0,024 0,030 K7 0,023 0,012 0,033 0,026 0,042 K8 -0,003 -0,012 0,004 0,012 0,013 K9 0,033 -0,036 -0,007 0,048 0,049 K10 0,032 -0,022 -0,002 0,039 0,039 K11 0,034 -0,011 -0,020 0,036 0,041 K12 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 K13 0,059 0,021 0,022 0,062 0,066 K14 -0,017 -0,003 -0,005 0,017 0,018

Uporedbom koordinata (tabela 2) dobivenih izravnanjem i u programu PhotoModeler (tabela 1), može se zaključiti da je rađeno sa velikom tačnošću, što pokazuju standardna odstupanja razlika koordinata (sY = 24 mm, sX = 16 mm, sZ = 14 mm), položajno standardno odstupanje (sYX = 29 mm), prostorno odstupanje (sYXZ = 33 mm), dok najveća razlika koordinata iznosi 59 mm.

Page 10: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite

Mulahusić, A., Tuno, N., Topoljak, J., Balić, Dž., Hadžiosmanović, E., Stanić, S., Hajdar, A.: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite spomenika kulturno historijske baštine

43

Tabela 3: Prikaz utrošenog vremena po određenim segmentima rada

Segment rada Utrošeno vrijeme Prikupljanje podataka 12 h Stabilizacija tačaka 2 h Rad na terenu (snimanje) 11 h Obrada podataka mjerenja i izrada 3D modela

72 h

UKUPNO: 97 h

Dobiveni model povezan je sa državnim koordinatnim sistemom sa velikom tačnošću. Ovaj projekat se u budućnosti može koristiti za rekonstrukciju pomoću mjerenja na modelu i samog izgleda modela, ili izgradnju nove kapelice zasnovane na dobivenom 3D modelu, obzirom da su poznata sva mjerenja objekta i koordinate kontrolnih tačaka u državnom koordinatnom sistemu (Kobačić, 2011). Program PhotoModeler Pro 5 jednostavan je za rad i pruža brze rezultate postupka obrade podataka i izrade 3D modela objekta. Program PhotoModeler, u kom je izvršena obrada mjerenja sa ciljem dobivanja 3D modela objekta, koristi se kod arhitektonskih projekata i projekata očuvanja kulturno-historijske baštine. Pomenuti program koristan je za mjerenja i 3D modeliranja, kao i konzervaciju kulturno-historijskih objekata. U postupku rada potrebno je imati kalibrisanu mjernu kameru, više fotografija objekta snimljenih iz različitih položaja (vodeći računa o pravilnoj pokrivenosti objekta), najmanje jedno poznato mjerenje između dvije tačke, te po mogućnosti mrežu tačaka kojoj je zadatak ''očvrsnuti'' geometriju ukoliko fotografije nemaju najbolju pokrivenost ili uglove zahvatanja. Program je moguće koristiti za rekonstrukciju ukoliko se raspolaže arhivskim fotografijama objekta. U tom slučaju potreban je dovoljan broj poznatih mjerenja rubova ili strana objekta koje su u određenom odnosu, te šest ili više kontrolnih tačaka.

4.2. Stara džamija u selu Trtorići O staroj džamija u selu Trtorići, u općini Breza, ne postoje pisani tragovi, pa se ne može tačno ustanoviti iz kog perioda datira. I pored navedenog, smatra da je jedna od najstarijih u Bosni i Hercegovini. U svrhu dokumentiranja Stare džamije u selu Trtorići korišten je metod laserskog skeniranja. Za korištenje metode laserskog skeniranja objekta poželjna je pogodna konfiguracija terena u okruženju objekta koji se skenira. Neophodna je vidljivost gotovo svakog dijela objekta iz njegove neposredne blizine, a za potrebe izrade 3D modela objekta. Kod ovoga objekta navedeni uslovi su bili ispunjeni. Kako se objekat opažanja nalazio u brdovitom – ruralnom području, tako je i pronalaženje tačaka geodetske osnove bilo nešto složenije, a samim tim i pripremi radovi na uspostavljanju geodetske mreže za potrebe skeniranja. Obzirom da je bilo potrebno skenirani objekat uklopiti u državni koordinatni sistem, korištena je trigonometrijska tačka broj 160, koji se nalazi cca 600 m od predmetnog objekta.

Page 11: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite

4

ZaRTmGta

T

44 P

Slika 1

a potrebe uvezivTK (engl. Real

metoda mjerenja.NSS - rovera o

ačnost od 2 do 3

Trigonometrijsktačka

Mulahusić, A., TuPrimjena fotogrametr

Slika 9: Star

Slika 10: Lokac

11: Tačke operat

vanje tačaka op Time Kinemat. Mjerenje u red bazne tačke, cm. Naime, kori

ka

uno, N., Topoljak, J.rije i laserskog skeni

ra džamija u selu

ija objekta i korna karti razmje

tivnog poligona s

perativnog poligtic) metod. Rijeealnom vremenušto je u ovom sišten je jedan rov

., Balić, Dž., Hadžioiranja kod zaštite spo

u Trtorići (općin

ištene trigonomeere 1:25 000

s kojih je izvršen

gona u državni keč je o jednoj ou metodom RTKslučaju bilo zadover i jedan bazn

smanović, E., Stanićomenika kulturno hi

na Breza)

etrijske tačke

no snimanje obje

koordinatni sisteod najčešće korK zahtijeva kraovoljeno, tako di prijemnik proiz

O

ć, S., Hajdar, A.: istorijske baštine

ekta

em korišten je rištenih GNSS

atku udaljenost da je dobivena zvođača Leica,

Objekat

Page 12: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite

Mulahusić, A., Tuno, N., Topoljak, J., Balić, Dž., Hadžiosmanović, E., Stanić, S., Hajdar, A.: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite spomenika kulturno historijske baštine

45

System 1200, a njihove udaljenosti nisu prelazile 1 km. Time se u prvom redu nastojala postići brzina, odnosno ekonomska isplativost mjerenja na konkretnom zadatku. Bazna stanica je postavljena na trigonometrijsku tačku 160. Za prenos podataka između baznog prijemnika i rovera korištena je GSM veza, čime su na licu mjesta u stvarnom vremenu dobivene koordinate i kote opažanih tačaka 1 i 2. RTK metodom opažane su samo tačke 1 i 2, prilikom čega su određene njihove koordinate i kote u državnom Gauss-Krüger-ovom koordinatnom sistemu. Koordinate ostalih tačaka, tačnije tačaka 3 i 4, određene su iz opažanja u poligonom vlaku. Mjerena su po dva girusa na svakom stajalištu u zatvorenom poligonom vlaku. Mjerenje ovom metodom izvršeno je pomoću totalne stanice Leica Geosystems TCR 702, korištenjem pribora za prisilno centrisanje proizvođača geodetske opreme Wild. Tabela 4: Topcon Imaging Station – specifikacija

SPECIFIKACIJE

MJERENJE UGLOVA

Metoda Apsolutno čitanje Minimalno očitanje 0,1 / 0,5 mgon

0,5“ / 1“ Preciznost 0,3 mgon / 1“ Kompenzator Dvoosni Radno područje kompenzatora ± 6'

MJERENJE DUŽINA

Mjerenje s reflektorom - Domet 1/3/9 prizmi 3000m / 4000m / 5000m - Preciznost ± (2 mm + 2 ppm x D) Mjerenje bez reflektora - Kraki domet 1,5 m – 250 m Preciznost ± 5 mm - Dugi domet 5,0 m – 2000 m Preciznost ± (10 mm + 10 ppm x D) Brzo skeniranje Više od 20 Hz ±5 mm EDM klasa lasera Klasa 1 (IEC publikacija 825)

AUTOMATSKO PRAĆENJE REFLEKTORA

Brzina praćenja 15°/sec

Domet praćenja 1000 m (sa standardnom prizmom) 50 m (reflektujuća markica)

FOTOGRAFISANJE

Kamere 2 x 1,3 Mp ccd, širokougaona sa prividnom rezolucijom ekvivalentnoj do 4,8 Mp

KORISNIČKO SUČELJE

Operativni sistem Microsoft Windows CE®.NET 4.2 Procesor Intel PXA255 400 MHz Ekran Ekran u boji osjetljiv na dodir Domet komunikacije do 900 m (ovisno o lokalnim uslovima) Laser LD (vidljivi laser)

Page 13: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite

46 Mulahusić, A., Tuno, N., Topoljak, J., Balić, Dž., Hadžiosmanović, E., Stanić, S., Hajdar, A.: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite spomenika kulturno historijske baštine

Postupak skeniranja mogao je početi tek nakon što su izvršeni svi pripremni radovi. Skeniranje je obavljeno korištenjem slikovne stanice – Topcon Imaging Station IS-3, a obrada i izrada 3D modela pomoću programskog paketa Image Master (Image Master for IS – osnovna verzija).

Slika 12: Topcon Imaging Station IS-3 ispred snimanog objekta Nakon unosa sirovih podataka, na radnoj površini formiran je objekat od skeniranih tačaka, a isti se sastoji od oblaka tačaka (engl. point clouds). Program Image Master pojedine oblake tačaka smješta u pripadajuće slojeve (eng. layers), koji se, kao što se vidi iz naredne slike 13, nalaze na lijevoj strani ekrana, tako da je moguće veoma jednostavno upravljati njima.

Slika 13: Skenirani objekat

Page 14: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite

Mulahusić, A., Tuno, N., Topoljak, J., Balić, Dž., Hadžiosmanović, E., Stanić, S., Hajdar, A.: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite spomenika kulturno historijske baštine

47

Nakon dalje obrade podataka skeniranja dobiven je konačni izgled 3D modela snimanog objekta.

Slika 14: Konačni izgled 3D modela objekta Tabela 5: Prikaz utrošenog vremena po određenim segmentima rada

Segment rada Utrošeno vrijeme Pronalaženje tačaka geodetske osnove

30 min

Rekognosciranje i stabilizacija tačaka operativnog poligona

30 min

Uvezivanje tačaka operativnog poligona u državni koordinatni sistem

1 h

Opažanje operativnog poligona 1 h Obrada mjerenja i računanje koordinata poligonih tačaka

1 h

3D skeniranje objekta 20 h Obrada mjerenja i izrada digitalnog modela

cca 49 h

UKUPNO: 73 h

Page 15: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite

48 Mulahusić, A., Tuno, N., Topoljak, J., Balić, Dž., Hadžiosmanović, E., Stanić, S., Hajdar, A.: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite spomenika kulturno historijske baštine

U narednoj tabeli date su razlike polarno snimljenih i sa modela očitanih koordinata kontrolnih tačaka. Kao kontrolne tačke korištene su karakteristične tačke na objektu. Tabela 6: Koordinatne razlike kontrolnih tačaka

Broj tačke ΔX [m] ΔY [m] ΔH [m] 1 -0,001 0,002 -0,009 2 -0,001 -0,006 0,002 3 0,008 0,006 -0,010 4 0,010 0,004 -0,011 5 0,002 0,021 0,001 6 0,006 0,001 -0,005 7 0,001 0,000 -0,006 8 0,003 0,004 -0,006 9 0,006 -0,002 -0,007

10 0,004 0,004 -0,004 11 -0,009 0,000 0,004 12 0,004 -0,003 -0,013 13 0,003 -0,010 0,004 14 0,008 -0,003 0,005 15 -0,002 -0,005 -0,004 16 0,007 -0,003 0,004 17 0,005 -0,005 0,010 18 0,003 -0,001 0,003 19 0,005 0,000 -0,007

Maksimalno odstupanje 0,010 0,021 -0,011 Standardno odstupanje 0,006 0,006 0,007

Iz tabele 6 može se vidjeti da se sve vrijednosti nalaze u okviru jednog centimetra, sa izuzetkom vrijednosti koordinatne razlike Y za tačku 5 koja iznosi 2,1 cm. Može se reći da je 3D model izrađen sa veoma visokom tačnošću i da skeniranje pomoću Topcon Imaging Station-a u potpunosti zadovoljava traženu tačnost za potrebe dokumentiranja objekta kulturno-historijske baštine. Image Master for IS je program koji je kompatibilan sa Topcon-ovim Imaging Station skenerom, što znači da se u ovaj program bez prethodne obrade, mogu unositi sirovi podaci sa spomenutog instrumenta. Pored osnovne verzije programa, na raspolaganju su i naprednije verzije:

a) Image Master for IS, dizajniran za pristup potpunoj funkcionalnosti IS-a, b) ImageMaster STD, sa više opcija obrade i izračunavanja, c) ImageMaster Pro, sa potpunom funkcionalnošću. Omogućeno je kreiranje modela sa

visokom tačnošću iz standardnih digitalnih kamera. (Hadžiosmanović, 2012)

Page 16: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite

Mulahusić, A., Tuno, N., Topoljak, J., Balić, Dž., Hadžiosmanović, E., Stanić, S., Hajdar, A.: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite spomenika kulturno historijske baštine

49

4.3. Stari most u Mostaru Za vrijeme Osmanske carevine u Bosni i Hercegovini izgrađeno je nekoliko velikih i poznatih mostova. Po svom obliku izdvaja se Stari most u Mostaru, koji u jednom velikom luku premošćuje duboki kanjon rijeke Neretve i predstavlja remek djelo graditeljstva. Gradio ga je Mimar Hajrudin, učenik slavnog Mimara Sinana, a po naređenju sultana Sulejmana Veličanstvenog. Njegov luk ima raspon 28,70 m, visina je oko 20 m iznad ljetnog vodostaja rijeke dok širina kolovoza na mostu iznosi 4,05 m. U svrhu sanacije mosta, firma Hidroelektrane na Neretvi naručila je fotogrametrijsko snimanje obje strane mosta i bočnih obalnih zidova, kao i pogleda na gore. Terestričko fotogrametrijsko snimanje izvedeno je 1982. godine fototeodolitom Zeiss Photheo 19/1318 i mjernom kamerom Zeiss UMK od strane Zavoda za fotogrametriju Geodetskog fakulteta u Zagrebu. Zbog strmih obala bilo je za samo snimanje mosta potrebno izgraditi posebne splavove. Zbog nestabilnosti snimališta elementi snimanja nisu mogli biti precizno određeni, pa je orijentacija na stereoinstrumentu određena po principu aerofotogrametrijske orijentacije. Kartiranje mosta izvršeno je na Autographu Wild A7 u razmjeri 1:50 na poliesterske folije. Umanjena reprodukcija prikazana je na slici 15. Svod mosta sniman je instrumentom UMK s vertikalno uzdignutim osama snimanja (Donassy, 1984).

Slika 15: Nizvodna strana Starog mosta u Mostaru kao rezultat fotogrametrijskog snimanja (Donassy, 1984)

Krajem 1993. godine došlo je do potpunog urušavanja mosta nakon kritičnih razaranja u strukturi njegove osnove, izazvanih djelovanjem tenkovskih projektila (Zečević i dr., 2006). Šest godina nakon tog događaja pokrenute su konkretne aktivnosti na obnovi mosta. Tokom 2000. godine prikupljena je dokumentacija iz arhive Zavoda za fotogrametriju, krenulo se u sortiranje podataka, izradu dijapozitiva i kontaktnih kopija, pregled i izradu kopija geodetskih i fotogrametrijskih zapisnika, te skeniranju i vektorizaciji skeniranih planova. Planovi u razmjeri 1:50 skenirani su s rezolucijom 400 dpi u tiff i cit formatu nakon čega su otklonjene

Page 17: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite

50 Mulahusić, A., Tuno, N., Topoljak, J., Balić, Dž., Hadžiosmanović, E., Stanić, S., Hajdar, A.: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite spomenika kulturno historijske baštine

deformacije i izvršeno geokodiranje upotrebom programa DESCARTES. Dobiveni vektorski podaci obrađeni su u programu MicroStation SE. Tako pripremljeni i obrađeni materijali, koji su sadržavali dovoljan broj podataka za ozbiljnije poduhvate obnove mosta, dostavljeni su Ministarstvu vanjskih poslova RH koje je iste proslijedilo Bosni i Hercegovini. Tek tada se krenulo u rekonstrukciju historijskog zdanja čiji je luk ponovo zabljesnuo 22. augusta 2003. godine, kada je položen završni 456-ti kameni blok (Pleše, 2004). 4.4. Arslanagića most kod Trebinja Most je izgrađen na rijeci Trebišnjici oko 4 km uzvodno od Trebinja. Izgrađen je u 16. stoljeću od nepoznatog graditelja, vjerovatno kao zadužbina Mehmed – paše Sokolovića. Ukupna dužina mosta je 65 m. Na njegovom središnjem dijelu nalaze se dva velika luka od kojih jedan ima raspon 15,30 m i visinu 8,70 m a drugi raspon 14,70 m i visinu 8,30 m. Ovaj manji luk je u toku II svjetskog rata (1944. godine) miniran i razoren a poslije rata je provizorno popravljen betonskim gredama. Izgradnjom brane na rijeci Trebišnjici u sklopu hidroenergetskog sistema (brana Grančarevo, brana Trebinje i HE Dubrovnik), most se 1965. godine našao u akumulacionom jezeru. Iz tog razloga je odlučeno da se most demontira i preseli na novu lokaciju nizvodno od brane Trebinje. Na taj način je ovaj izuzetno vrijedan spomenik osmanske kulture na području BiH ostao sačuvan i dostupan. Za spomenutu svrhu bilo je potrebno izraditi detaljne i precizne nacrte i planove mosta, što je učinjeno fotogrametrijskim i geodetskim metodama od strane Zavoda za fotogrametriju Geodetskog fakulteta u Zagrebu. Fotogrametrijsko snimanje izvršeno je fototeodolitom Zeiss Photheo 19/1318 u 1966. godini. Na mostu je određeno 9 orijentacionih tačaka direktnim mjerenjem. Svaka strana mosta snimljena je s po dva stereo para s normal - konvergentnim osima snimanja, sa baza koje su bile približno paralelne s mostom. Kartiranje izvršeno na Autographu Wild A7 u razmjeri 1:50 (slika 16). Nakon izrade nacrta, svaki je kamen bio numerisan, nakon čega je most bio demontiran i kamen složen u preloženom položaju na obližnju livadu, a kasnije preseljen na novu lokaciju i most ponovo sazidan u periodu 1970.-1972. godine. Kamenje koje je palo u vodu prilikom miniranja u toku rata bilo je izvađeno, tako da je za novu izgradnju oštećenog luka korišten originalni kamen (Donassy, 1984).

Slika 16: Reprodukcija nacrta Arslanagića mosta

Page 18: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite

MP

4

Gkaizkopo Pou foglziG

S

SnlijizobSn19prcijizSnDm(s

Mulahusić, A., TunoPrimjena fotogramet

.5. Gazi Hus

azi Husrev-begoao zadužbina Gagrađena u Bosnonstruktivno osodručju.

očetkom 1980-tisklopu kojeg

otogrametrijskih lavnog molitvendova malih bočnrađevinskog fak

Slika 17: InstrumZeis

nimanje vanjskihjevo) za svaku fa dvorišta džamijbjekata. nimanje zidova 9/1318 sa osamrostora sa svih ojelog zida nasupnad prvih baza snimanje unutrašnonassy-evog ada

malim bočnim prlika 17 desno), u

o, N., Topoljak, J., Btrije i laserskog sken

srev-begova

ova džamija izgazi Husrev-begani i Hercegovinistvarenje predst

ih godina izrađesu važno mjeradova vršena

nog prostora, snnih prostorija. Sv

kulteta u Sarajevu

mentarij kojim je ss Photheo 19/13

h fasada džamijeasadu iz dva dijeje, a viši dijelovi

u glavnom velikm baza snimanja

sam baza snimaprot zida koji sesnimanja. njih i vanjskih kaptera u svrhu orostorijama vršeu svrhu redresira

alić, Dž., Hadžiosmaniranja kod zaštite sp

a džamija u

građena je 1530.a, vladara Bosani za vrijeme osmtavlja jedinstven

n je program sasto zauzeli fotsu snimanja v

nimanje vanjskihve radove na sniu.

obavljeno snima318 (lijevo) i mje

e obavljeno je foela, i to: donji dii koje nije mogu

kom molitvenoma u tri nivoa. Unja. Nakon togae snima, kojima

kupola vršeno je ostvarivanja vereno je pojedinaanja.

anović, E., Stanić, Somenika kulturno hi

Sarajevu

/1531. godine unskog sandžaka. manske uprave. no djelo osma

anacionih i konzetogrametrijski rvanjskih fasada, h i unutrašnjih kimanju džamije

anje Gazi Husreverna kamera Zei

ototeodolitom Zeio koji se ne vidiuće obuhvatiti iz

m prostoru izvršU prvom nivou a su građene, spe

su se snimališt

fototeodolitom rtikalnih zenitnihčnim snimcima

., Hajdar, A.: istorijske baštine

u srcu stare saraTo je najveća dKao kompozici

anskog neimars

ervatorskih radoadovi. U okvirsnimanje unut

kupola i snimanobavio je Odsje

v-begove džamijiss UMK (desno)

eiss Photheo 19/i sa okolnih objedvorišta sniman

šeno je instrumesnimanje je izv

ecijalno za tu prita izdizala na vi

Photheo 19/131h snimaka. Snim

s instrumentom

51

ajevske čaršije, džamija koja je iono rješenje i tva na ovom

ova na džamiji, ru terestričko-trašnjih zidova nje unutrašnjih ek za geodeziju

je: fototeodolit )

/1318 (slika 17 ekata sniman je ni su sa okolnih

entom Photheo vršeno sa poda iliku, skele duž sinu 8 do 9 m

8 uz korištenje manje zidova u m Zeiss UMK

Page 19: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite

52 Mulahusić, A., Tuno, N., Topoljak, J., Balić, Dž., Hadžiosmanović, E., Stanić, S., Hajdar, A.: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite spomenika kulturno historijske baštine

Kartiranje navedenih stereo-fotogrametrijskih snimanja vršeno je 1982. godine u Zavodu za inženjersku geologiju i hidrogeologiju Građevinskog fakulteta u Sarajevu. Pri tome je upotrebljavan instrument Stereoautograph Zeiss 1318 EL. Pojedinačni snimci su redresirani na redreseru. Kartiranje vanjskih fasada u razmjeri 1:100 (slika 19) i unutrašnjih zidova glavnog prostora vršeno je u nacrtnoj vertikalnoj ravnini dok su kupole kartirane u tlocrtnoj horizontalnoj ravni u razmjeri 1:50 (slika 18). Za zidove u malim bočnim prostorijama dobiveni su nacrti direktnim iscrtavanjem detalja sa redresiranih snimaka. Na kraju je vršeno kartiranje niza karakterističnih detalja u razmjeri 1:10 i 1:25. Po zahtjevu investitora nije vršeno kartiranje svih postojećih detalja moleraja nego su kartirane i iscrtavane po jedan ili dva puta sve vrste detalja na jednoj plohi zida ili kupoli, a daljnji ponovljeni detalji nisu obrađivani (Selesković, 1984). Zanimljivo je spomenuti da konzervatorsko - restauratorski radovi provedeni 2001. i 2002. godine nisu izvedeni prema nacrtima unutrašnjosti džamije izrađenim 1982. godine. Nakon što na zidovima džamije nisu pronađeni tragovi ranijih oslikavanja, skinuta je postojeća dotrajala slikarija koja je poticala iz 1886. godine i urađena potpuno nova dekoracija (URL 5).

Slika 18: Unutrašnji izgled kupola Gazi Husrev-begove džamije, kao rezultat terestričkog fotogrametrijskog snimanja (Selesković, 1984)

Page 20: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite

Mulahusić, A., Tuno, N., Topoljak, J., Balić, Dž., Hadžiosmanović, E., Stanić, S., Hajdar, A.: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite spomenika kulturno historijske baštine

53

Slika 19: Nacrt sjeverne fasade Gazi Husrev-begove džamije (Selesković, 1984)

5. ZAKLJUČAK Kulturno-historijska baština može se posmatrati kao neraskidiva veza između onoga što su ljudi naslijedili i onoga što ostavljaju iza sebe. Na svu sreću, u posljednjih nekoliko decenija mnogo pažnje se posvetilo onom što se naslijedilo, posebno na polju dokumentacije i vizuelizacije kulturno-historijskih objekata. Ovom prilikom treba spomenuti niz međunarodnih organizacija koje se bave očuvanjem kulturno-historijske baštine: ICOMOS (engl. International Council for Monuments and Sites - Međunarodni savjet za spomenike i lokalitete), CIPA (engl. International Committee for Architectural Photogrammetry - Međunarodni odbor za arhitektonsku fotogrametriju), ISPRS (engl. International Society for Photogrammetry &

Page 21: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite

54 Mulahusić, A., Tuno, N., Topoljak, J., Balić, Dž., Hadžiosmanović, E., Stanić, S., Hajdar, A.: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite spomenika kulturno historijske baštine

Remote Sensing - Međunarodno udruženje za fotogrametriju i daljinska istraživanja), ICOM (engl. International Council for Museums - Međunarodno vijeće za muzeje), ICCROM (engl. International Centre for the Conservation and Restoration of Monuments - Međunarodni centar za konzervaciju i restauraciju spomenika) i UIA (engl. International Union of Architects - Međunarodna unija arhitekata). Kada je u pitanju dokumentacija kulturno-historijske baštine, prisutne su velike i neizbježne promjene, obzirom na ubrzani razvoj novih tehnologija (digitalnih fotogrametrijskih kamera, digitalnih amaterskih kamera, laserskih skenera, programa za obradu snimaka i rezultata skeniranja, itd.), koje su veoma brzo napredovale i koje i dalje napreduju. U prošlosti se metoda fotogrametrijske rekonstrukcije koristila za izradu tehničke dokumentacije za građevine koje su većim dijelom bile značajno uništene. Dobar primjer takve primjene su rekonstrukcije objekata nakon katastrofalnih razaranja koja su tokom Drugog svjetskog rata zadesila kompletnu Evropu (najvećim dijelom današnju Rusiju, Poljsku, Njemačku i ostale zemlje). U to vrijeme radilo se o masovnom korištenju fotogrametrijskih kamera, sistema i metoda obrade fotografija sa svrhom izrade krajnjeg rezultata u obliku 2D planova. Najčešće su to bili planovi fasada. S vremenom, moderne metode obrade fotografija su postale konvencionalne metode u arhitekturi pružajući veoma precizne podatke o snimljenom objektu. Važnost današnjeg korištenja digitalne blizupredmetne fotogrametrije ogleda se u digitalnim i 3D podacima, te ortofoto snimcima građevina. Dobiveni 3D modeli ili slike tekstura pomažu da se lakše i jednostavnije razumiju sofisticirane i složene građevine. Također, ove metode u odnosu na konvencionalne metode nude mnogo jednostavniji način rada, visoku preciznost i uštedu vremena prilikom mjerenja snimljenog objekta. U savremenoj primjeni fotogrametrijskih metoda posebno je važno naglasiti kako se one, zbog značajnog razvoja računarske tehnologije, ne primjenjuju isključivo među geodetima, koji su do nedavno bili osnovna struka koja se time suvereno bavila, već su među korisnicima i brojni arhitekti i građevinari koji se na osnovu mnoštva računarskih alata (CAD, 3D StudioMax) bave principima fotogrametrijske rekonstrukcije. Danas se u velikoj mjeri koriste laserski skeneri kao uređaji kojima je moguće preciznije i jednostavnije izvršiti radnje koje prethode izradi 3D modela objekata. No, upotreba takvih tehničkih i tehnoloških rješenja u velikoj mjeri olakšava i ubrzava postupak dokumentiranja građevina, njihovih dijelova ili kompletnih objekata, te doprinosi mogućnostima dokumentiranja većeg broja građevina u kraćem vremenskom periodu. Korištenjem nekih konvencionalnih komercijalnih softvera, blizupredmetna fotogrametrija ne može automatski kreirati 3D modele objekata. Nasuprot tome, blizupredmetna fotogrametrija pruža veoma tačnu i fleksibilnu metodologiju, uz mogućnost selektivnog dobivanja podataka bilo kog dijela površine ili regije objekta. Sa druge strane laserski skeneri imaju mogućnost sakupljanja izuzetno velike količine podataka i ovom tehnikom je moguće dobiti 3D položaje bez drugih dodatnih informacija, kao što su npr. radiometrijski podaci. Nedostatke je moguće riješiti dodavanjem digitalne kamere na uređaj. Kombinacija obje metode može riješiti ograničenja, koje svaka pojedinačna metoda ima, osiguravajući geometrijsku kontrolu sa topografskim mjerenjima. Na ovaj način se dobije visoko kvalitetan 3D model sa visokom rezolucijom teksture dobivenom korištenjem tehnike blizupredmetne fotogrametrije. Tačnost i kvalitet tačaka određenih laserskim skeniranjem zavisi od površine objekta i kvalitete korištenog laserskog uređaja. Lasersko skeniranje i blizopredmetna fotogrametrija su pogodne metode za dokumentaciju kulturno-historijske baštine, a najbolji rezultati se dobivaju kombinovanjem obje tehnike uz rješavanje ograničenja svake pojedinačne tehnologije. (Jorda i dr., 2011)

Page 22: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite

Mulahusić, A., Tuno, N., Topoljak, J., Balić, Dž., Hadžiosmanović, E., Stanić, S., Hajdar, A.: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite spomenika kulturno historijske baštine

55

LITERATURA Albertz, J. (2001): Albrecht Meydenbauer – pioneer of photogrametric documentation of the cultural heritage. Proceedings 18th International Symposium CIPA 2001, Potsdam Germany, str 19-25. Boehler W., Heinz, G. (1999): Documentation, surveying, photogrammetry. Institute for Spatial Information and Surveying Technology FH Mainz, Germany. Donassy, V. (1984): Neki značajniji turski graditeljski objekti na tlu Hercegovine i Dalmacije. Zbornik radova četvrtog jugoslovenskog savetovanja o fotogrametriji – druga knjiga. Savez geodetskih inženjera i geometara Jugoslavije, Budva, str 15-29. Hadžiosmanović, E. (2012): Korištenje terestričkog laserskog skeniranja u svrhu izrade 3D modela Stare džamije – Trtorići. Diplomski rad. Građevinski fakultet, Univerzitet u Sarajevu. Jordá, F., Navarro, S., Pérez, A., Cachero, R., López, D., Lerm, J.L. (2011): Close Range Photogrammetry and Terrestrial Laser Scanning: High Resolution Texturized 3D Model of the Chapel of The Kings in the Palencia Cathedral as a Case Study. XXIIIrd International CIPA Symposium. Prague, Czech Republic, September 12-16, 2011. Kalinka, M., Rutkovska, E. (2005): Digital close-range photogrammetry to use the digial camera and 3D laserscanning in architectural photogrammetry. Scientific Journal of the Series of Scientific Journal of RTU (Riga Technical university), vol. 11, Latvia. Klepac, H. (2005): Izrada fotorealističnog 3D modela objekta uporabom stvarnih tekstura. Diplomski rad. Geodetski fakultet, Sveučilište u Zagrebu. Kobačić, S. (2011): Fotogrametrijska izrada 3D modela kapelice Gospe Od Anđela. Diplomski rad. Građevinski fakultet, Univerzitet u Sarajevu. Pleše, Lj. (2004): Hoće li se sada STARI MOST u Mostaru nazivati NOVI. Ekscentar br. 6, str.48-51. Rizzi, A., Baratti G., Jiménez, B., Girardi S., Remondino, F. (2011): 3D Recording for 2D Delivering - the Employment of 3D Models for Studies and Analyses. International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Volume XXXVIII-5/W16, 2011 ISPRS Trento 2011 Workshop, Trento, Italija. Selesković, F. (1984): Fotogrametrijsko snimanje Gazi Husrevbegove džamije u Sarajevu. Zbornik radova četvrtog jugoslovenskog savetovanja o fotogrametriji – druga knjiga. Savez geodetskih inženjera i geometara Jugoslavije, Budva, str 109-130. Yilmaz, H.M., Yakar, M., Gulec, S.A., Dulgerler, O.N. (2007): Importance of digital close-range photogrammetry in documentation of cultural heritage. Journal of Cultural Heritage, ScienceDirect, vol. 8, str 428-433.

Page 23: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite

56 Mulahusić, A., Tuno, N., Topoljak, J., Balić, Dž., Hadžiosmanović, E., Stanić, S., Hajdar, A.: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite spomenika kulturno historijske baštine

Zečević B., Terzić J., Serdarević-Kadić S., Ćatović A. (2006): Ubijanje Starog mosta. Mašinski fakultet Univerziteta u Sarajevu, Odjeljenje za odbrambene tehnologije. [URL 1] Kulturna baština http://hr.wikipedia.org/wiki/Kulturna_ba%C5%A1tina (12.08.2012.) [URL 2] Kulturni identiteti Istre i konstrukcija baštine http://www.heartofistria.org/fileadmin/documents/radionice/Nikocevic_ISTARSKI_IDENTITETI.pdf) (12.08.2012.) [URL3] Izvještaj o stanju arhitektonskog i arheološkog naslijeđa http://kons.gov.ba/main.php?mod=vijesti&extra=aktuelnost&action=view&id_vijesti=667&lang=1 (24.06.2012.) [URL4] Izvještaj o stanju arhitektonskog i arheološkog naslijeđa http://kons.gov.ba/main.php?mod=vijesti&extra=aktuelnost&action=view&id_vijesti=667&lang=1 (24.06.2012.) [URL5] Odluka Komisije za očuvanje nacionalnih spomenika BiH o proglašenju graditeljske cjeline – Gazi Husrev-begove (Begove) džamije u Sarajevu nacionalnim spomenikom Bosne i Hercegovine http://kons.gov.ba/main.php?id_struct=6&lang=1&action=view&id=2897 (17.05.2013.)

Page 24: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite

Mulahusić, A., Tuno, N., Topoljak, J., Balić, Dž., Hadžiosmanović, E., Stanić, S., Hajdar, A.: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite spomenika kulturno historijske baštine

57

Autori: Doc. dr. sc. Admir Mulahusić, dipl .inž. geod. Građevinski fakultet, Univerzitet u Sarajevu Patriotske lige 30, 71000 Sarajevo Bosna i Hercegovina E-mail: [email protected] Mr. sc. Nedim Tuno, dipl. inž. geod. Građevinski fakultet, Univerzitet u Sarajevu Patriotske lige 30, 71000 Sarajevo Bosna i Hercegovina E-mail: [email protected] Mr .sc. Jusuf Topoljak, dipl. inž. geod. Građevinski fakultet, Univerzitet u Sarajevu Patriotske lige 30, 71000 Sarajevo Bosna i Hercegovina E-mail: [email protected] Džemaila Balić, inž. geod. Građevinski fakultet, Univerzitet u Sarajevu Patriotske lige 30, 71000 Sarajevo Bosna i Hercegovina E-mail: [email protected] Edin Hadžiosmanović, dipl. inž. geod. AMG d.o.o. Visoko Branilaca 19/2, 71300 Visoko Bosna i Harcegovina E-mail: [email protected] Sonja Stanić, dipl.inž.geod. Srednja građevinska škola "Jurja Dalmatinca" Kralja Zvonimira 24, Mostar Bosna i Hercegovina E-mail: [email protected] Mr. sc. Amir Hajdar, dipl. inf. Građevinski fakultet, Univerzitet u Sarajevu Patriotske lige 30, 71000 Sarajevo Bosna i Hercegovina E-mail: [email protected]