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Photogrammetrische Arbeiten 2015

Tägliche Dokumentation aller Schnittareale

Im Jahr 2014 wird erstmalig der Arbeitsablauf für die tägliche photogrammetrische Dokumentation der Grabungsschnitte getestet und für den gesamten Zeitraum der Grabung ausgeführt. 2015 gilt es, das Verfahren weiter anzupassen und zu optimieren.

Im Wesentlichen beinhaltet der Arbeitsablauf die tägliche photographische Erfassung von nunmehr 8-10 Grabungsschnitten in der Zeit von 10-11 Uhr mittels eines Oktokopters oder durch Stabaufnahmen. Anschließend werden die Bilder mit Hilfe der Software Agisoft Photoscan orientiert, georeferenziert und ein Oberflächenmodell generiert, das als Grundlage für die Orthophotoberechnung dient. Für jeden Schnitt wird ein Orthophoto bis 17 Uhr des gleichen Tages bereitgestellt, damit anschließend die archäologische Kartierung im GIS erfolgen kann.

Bereits 2014 werden die bislang zur Markierung der Passpunkte verwendeten farbigen Kreisscheiben durch codierte Passpunktmarken ersetzt. Diese Codierung ermöglicht eine automatische Erkennung der Passpunkte durch die Software, sodass sich der Zeitaufwand für die Passpunktmessung in den Bildern eines Datensatzes erheblich verringert. Da sich mit der neuesten Softwareversion von Photoscan die Art der Codierung geändert hat, kommen 2015 neue codierte Marken zum Einsatz. Diese werden auch bezüglich des Trägermaterials und der Anbringung verbessert, sodass sie nunmehr sehr stabil und kaum windanfällig sind. Für jeden Passpunkt wird ein individueller Kunststoffträger angefertigt auf den die laminierte Codierung aufgebracht wird. Die Größe der Marken ist so ausgelegt, dass sie bis zu einer Aufnahmeentfernung von maximal 15 Meter automatisch in den Bildern erkannt werden können.

Eine neue, dem Grabungsrastersystem angepasste Nummerierung der codierten Passpunktmarken, kann eingeführt werden. Hierbei wird die erste Stelle der Dekameterwerte der Koordinatenlinien (East/North) benutzt.

Weiterhin wird in den Arbeitsablauf eine Vorverarbeitung der Bilddaten über einen Batchprozess integriert. Der verbesserte Arbeitsablauf wird dokumentiert und Stefanie Janke in die Bedienung der Software und
Durchführung der Arbeiten eingewiesen, sodass ein einwandfreier Ablauf bis zum Ende der Grabungszeit
sichergestellt ist. Der Arbeitsablauf liegt als .pdf auf dem Server.
 
Zum Verfahren der Automatischen Mehrbildphotogrammetrie und zur Aufnahmekonfiguration wird je ein
Vortrag vorbereitet und am 8.8.2015 vorgestellt. Der gesamte Arbeitsablauf wird erläutert und anhand von
Beispielen visualisiert. Die Powerpointfolien werden von Çınar Demiralp und Vecdi Orhan in die türkische

Sprache übersetzt und am 12.8.15 ein Vortrag in Englisch/Türkisch (Übersetzerin: Çınar Demiralp) gehalten. Die Powerpointfolien liegen als .ppt auf dem Server "nerikshare".

 

Auswertung von vertikalen Flächen, Grabresten, Holzkohlefunden

Für die Aufnahme von Mauern und Befunden im Schnitt werden kleinere codierte Marken (Innenkreisradius 8mm und 12mm) bereitgestellt. Die Auswertung dieser Aufnahmen ist oftmals recht zeitaufwändig, da hier die Parameter individuell angepasst werden müssen. Insbesondere bei der Erstellung des Orthophotos ist je nach abzubildendem Objekt die Bildauswahl und die Auflösung anzupassen. Zusätzlich zum digitalen Orthophoto wird das Ergebnis bei Bedarf auch im Maßstab 1:10 oder 1:20 geplottet.

 

Versuche zur Dokumentation eines Keramikgefäßes, Keramikscherben und Steinfragmenten

Keramik und Natursteine besitzen günstige Materialeigenschaften für die Modellerfassung durch die Automatische Mehrbildphotogrammetrie. Ihre Oberflächenstruktur ist glatt bis porös und die Textur ist individuell aufgrund unterschiedlicher Körnung und farblicher Varianz.

Für die Aufnahme des Gefäßes und der Steinfragmente wird ein Passpunktrahmen verwendet. Dieser ermöglicht es, das 3D-Modell des Objektes in eine maßstäbliche Abbildung zu überführen. Für die Keramikscherben werden zwei kleine Maßstäbe benutzt.

Das Keramikgefäß besitzt einen Durchmesser von 29 cm, ist nicht vollständig erhalten aber teilweise restauriert. Das Gefäß wird für die Aufnahme zentrisch im Passpunktrahmen platziert und mit einer digitalen Spiegelreflexkamera aus unterschiedlichen Aufnahmeentfernungen und Blickwinkeln systematisch erfasst. Das 3D-Modell wird mit Agisoft Photoscan berechnet und liefert eine maßstäbliche, objektive Rekonstruktion des Objektes.

In einem weiteren Schritt ist die Erstellung beliebiger Ansichten des Objektes möglich und die Ableitung von Silhouette und Profilen sowie eine Abrollung der Oberfläche ist vorstellbar. Das 3D-Modell kann auch für Analysen bezüglich Wandstärken, Fassungsvermögen und Materialverbrauch dienen. Eine digitale Archivierung oder Publikation als 3D-pdf ist ebenso wie die Herstellung einer Kopie über einen 3D-Druck realisierbar.

Die Steinfragmente und ein Gefäßboden werden in ähnlicher Vorgehensweise erfasst und modelliert. Außerdem werden drei Keramikscherben modelliert. Hier müssen jedoch noch jeweils die Innen- und Außenfläche der Scherbe über identische Punkte zum Gesamtobjekt zusammengeführt werden. Ein virtuelles Zusammensetzen einzelner Scherben oder von Steinfragmenten wäre mit geeigneter Software möglich.

 

 
 
 
Kategorie
Berichte 2015
Angelegt von
Monika Lehmann
Anlage
17.12.2015 12:11
letzte Änderung
30.12.2015 13:00
durch
Christoph Forster
   
 

 

 

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