Simpozionul Național cu Participare Internațională GeoCAD
Universitatea „1 Decembrie 1918" din Alba Iulia, înfiinţată în anul 1991, este o instituţie de învăţământ superior şi cercetare cu caracter public, de stat, cu personalitate juridică, dispunând de autonomie, care îşi desfăşoară activitatea în baza Constituţiei României, a Legii nr.199/2023, a Cartei Universitare şi a regulamentelor proprii de funcţionare elaborate potrivit Legii.
Numele instituţiei este unul simbolic, strâns legat importanţa istorică a oraşului, Alba Iulia fiind prima capitală a celor trei provincii româneşti. La Alba Iulia a avut loc Marea Adunare Naţională de la 1 Decembrie 1918, care a stat la baza înfăptuirii unirii Transilvaniei şi a Banatului cu Regatul României. În anul 1922 a avut loc, la Alba Iulia, ceremonia oficială de încoronare a regilor României Mari, Ferdinand I şi Maria, moment care a consfinţit importanţa istorică a oraşului şi rolul de capitală istorică.
Încă de la înființarea ei, în 1991, Universitatea „1 Decembrie 1918” din Alba Iulia și-a definit misiunea pornind de la semnificaţia naţională a municipiului Alba Iulia şi a zonei, idealul educaţional sprijinindu-se pe tradiţiile valoroase ale şcolii superioare româneşti. De peste un sfert de secol, Universitatea albaiuliană urmăreşte să contribuie, prin modalităţile specifice ale educaţiei, cercetării şi creaţiei de valori, la păstrarea şi afirmarea identităţii naţionale, la unitatea în diversitate a culturii române, la integrarea activă a acesteia în circuitul european şi universal de valori.
Dezvoltarea învăţământului în sfera măsurătorilor terestre s-a impus atât la nivel naţional, cât şi pe plan local, din necesităţi economice şi ştiinţifice, ţinându-se cont că numărul specialiştilor în domeniul măsurătorilor terestre este sub cerinţele acestui domeniu de activitate. Schimbările structurale survenite în ţara noastră, după anul 1989, prin trecerea la economia de piaţă şi dezvoltarea proprietăţii private, au produs schimbări fundamentale şi în domeniul cadastrului, atât în ceea ce priveşte evidenţa bunurilor imobile cât şi a reprezentărilor grafice ale acestora. Actualizarea şi modernizarea cadastrului, pentru a-l face multifuncţional, necesită un număr mare de specialişti, cu o distribuţie pe cât posibil uniformă la nivel naţional.
Activitatea colectivului de cadre didactice se desfăşoară în sfera cercetărilor fundamentale şi aplicative din domeniul vast al managementului datelor spaţiale, măsurătorilor terestre şi cadastrului, dezvoltării urbane şi protecţiei mediului ȋnconjurător cu orientare spre dezvoltarea cercetării ştiinţifice, a economiei, serviciilor şi relaţiilor comunitare, contribuind totodată la formarea şi stimularea cercetării studenţeşti, a învăţământului universitar în acest domeniu.
Dezvoltarea cercetării științifice atât pe plan local, la nivel de department, cât și pe plan național și internațional, prin abordări interdisciplinare și inițierea cercetării aplicative pentru soluționarea unor probleme practice specifice domeniului Ingineriei Geodezice si Cadastrului, a pus în evidență necesitatea organizării unei manifestări șiințifice în cadrul căreia experții în domeniu, cercetătorii și doctoranzii să își poată prezenta rezultatele cercetărilor, să se cunoască, să stabilească și să cultive relații personale și profesionale.
Simpozionul Național cu Participare Internațională GeoCAD, ajuns la a XVI-a ediție, este organizat o data la doi ani de către colectivul Departamentului de Cadastru, Inginerie Civilă și Ingineria Mediului din cadrul Universității “1 Decembrie 1918” din Alba Iulia și oferă posibilitatea specialiștilor în domeniul Ingineriei Geodezice și Cadastrului să își prezinte cele mai recente contribuții în domeniu.
Simpozionul GeoCAD reprezintă un forum deosebit de valoros ce oferă participanților un cadru propice pentru promovarea colaborării între comunitatea științifică și cei direct implicați în procesele decizionale ale administrației publice. Printre aceștia se regăsesc nu doar cercetători, ci și reprezentanți ai autorităților locale și guvernamentale alături de profesioniști din cadrul firmelor românești specializate în furnizarea de echipamente specifice de măsurare și de prelucrare a datelor rezultate din măsurători.
Tematica abordată în cadrul secțiunilor simpozionului și în discuțiile realizate în cadrul meselor rotunde este profund ancorată în prefigurarea tendințelor din domeniul ingineriei geodezice și cadastrului. Aceste dezbateri acoperă teme de maximă actualitate fiind deosebit de interesante, iar participarea unor invitați speciali, personalități de marcă în domeniu, prin expertiza lor, confirmă cele menționate. Prezentările susținute în cadrul secțiunilor simpozionului precum și dezbaterile din cadrul mesei rotunde reprezintă surse de cunoaștere, acoperind aspecte esențiale ale evoluțiilor tehnologice și științifice din acest domeniu complex. Participanții au ocazia de a se familiariza cu cele mai recente inovații, practici și cercetări de vârf din domeniul geodeziei și cadastrului.
De asemenea, firmele specializate în furnizarea de echipamente beneficiază de spații expoziționale generoase, unde își pot prezenta produsele și soluțiile inovatoare. Această componentă expozițională adaugă un nivel suplimentar de interacțiune și schimb de informații între participanți.
Pentru a completa experiența, fiecare ediție a Simpozionului GeoCAD se încheie cu o excursie documentară, oferind participanților nu doar oportunitatea de a se relaxa, ci și posibilitatea de a explora pe teren contextul specific domeniului lor de activitate.
Prin toate aceste elemente, Simpozionul GeoCAD devine un eveniment de referință în calendarul academic și profesional, facilitând nu doar schimbul de idei, ci și consolidarea rețelelor de colaborare între diverse părți interesate, contribuind astfel la dezvoltarea cunoașterii și a practicilor din domeniul ingineriei geodezice.
În perioada 10 -11 mai 2024 Universitatea ”1 Decembrie 1918” din Alba Iulia iși deschide porțile pentru comunitatea geodezilor din țară și de peste hotare cu ocazia celei de-a XVI-a ediții a Simpozionului Național cu Participare Internațională GeoCAD.
Mai multe informații despre GeoCAD 2024, pe http://geocad.uab.ro/ si Login Page | ARM - Application (ugr.ro)
Precizia și completitudinea detaliilor cadstrale extrase pe baza ortofotoplanurilor UAS
Autor: prof. univ. habil. dr. ing. Valeria-Ersilia ONIGA
Fotogrametria cu vehicule aeriene fără pilot (Unmanned Aerial System -UAS), este un instrument pivotal care susține activitățile de cartografiere pentru cadastru, monitorizare, arhitectură și aplicații de inginerie civilă. Sistemele UAS sunt platforme versatile, care, în comparație cu fotogrametria de la mică distanță, pot prelua imagini în zone inaccesibile, sub diferite unghiuri de preluare.
Deși există multe avantaje în utilizarea acestei tehnici de achiziție a datelor, eficacitatea ei variază considerabil, atât din cauza condițiilor diferite de preluare, cum ar fi caracteristicile terenului, care variază de la plan, la teren muntos, de la medii urbane, la medii naturale, planuri de zbor diferite și diferite dimensiuni pentru un pixel la sol (Ground Sample Distance - GSD), care depind de distanța focală a camerei și altitudinea de zbor. În mod general, în cadrul procesului de compensare în bloc, centrul de preluare al imaginii, ale cărui coordinate au fost determinate prin tehnologie GNSS RTK/PPK, are rol de constrângere suplimentară, eliminând nevoia utilizării punctelor de sprijin la sol (Ground Control Point-GCP).
Fluxul de lucru aplicat pentru această zonă de studiu poate fi structurat în următoarele părți: lucrări de teren cu observații în mod relativ static pentru rețeaua GNSS și măsurători cu stație totală pentru toate detaliile topografice, materializarea pe teren a punctelor de sprijin și a punctelor de control prin buloane metalice, materializarea pe teren a punctelor de sprijin și a punctelor de control înainte de zboruri cu vopsea și prin plasarea țintelor din plexiglas, lucrări de birou cu compensarea rețelei GNSS și a celei geodezice, respectiv, prelucrarea măsurătorilor topografice pentru crearea planului topografic al zonei de studiu, planificarea și efectuarea zborurilor UAS, prelucrarea imaginilor UAS, evaluarea preciziei procesului de compensare în bloc, generarea norilor de puncte și a ortofotoplanurilor pentru scenariile fără GCP, digitizarea manuală a detaliilor cadastrale pe baza ortofotoplanurilor și evaluarea preciziei elementelor digitizate în raport cu măsurătorile efectuate cu stația totală.
Zona de studiu este o zonă rezidențială de 7.2 ha din Iași, România. Include 23 de case înconjurate de garduri naturale și artificiale, 2 blocuri, drumuri private și un cimitir privat.
Pentru acest studiu de caz, pe sistemul DJI Phantom 4 Pro v2 UAS a fost instalat modulul TeoKIT L1/L2, oferind o soluție PPK rentabilă pentru sistemele UAS.
DJI Phantom 4 Pro v2 integrează o cameră digitală FC6310S cu o distanță focală de 8.8 mm/24 mm (echivalent format 35 mm) f/2.8-f/11 focalizare automată la 1 m-∞, dimensiunea imaginii este 5472×3648 pixeli, iar dimensiunea pixelului de 2.41 μm. Misiunile de zbor au fost planificate folosind aplicația dedicată Teofly, disponibilă la (https://fly.teofly.com/app/).
TEOKIT-PPK module TEODRONE
În timpul zborurilor, receptorul GNSS Emlid Reach RS2 a fost setat ca bază pentru înregistrarea observațiilor GNSS.
Prelucrarea PPK a fost realizată folosind software Teobox PPK, iar prelucrarea imaginilor folosind software 3DF Zephyr.
Erorile reziduale (în cm) calculate pentru 64 puncte de control
ZBOR OBLIC 60 m - 3DF ZEPHYR |
|||||
NR. GCP |
RMSEX (cm) |
RMSEY (cm) |
RMSEZ (cm) |
RMSEX,Y (cm) |
RMSETot (cm) |
0 |
2.6 |
2.0 |
3.5 |
3.3 |
4.8 |
3 |
2.4 |
2.8 |
2.6 |
3.7 |
4.5 |
10 |
2.5 |
1.8 |
2.0 |
3.1 |
3.7 |
ZBOR OBLIC 100 m - 3DF ZEPHYR |
|||||
Nr. GCP |
RMSEX (cm) |
RMSEY (cm) |
RMSEZ (cm) |
RMSEX,Y (cm) |
RMSETot (cm) |
0 |
3.0 |
2.5 |
6.5 |
3.9 |
7.6 |
3 |
2.6 |
2.6 |
2.6 |
3.7 |
4.5 |
10 |
3.4 |
2.6 |
2.9 |
4.3 |
5.2 |
Nr. GCP |
ZBOR CAMERĂ SHARE 100 m |
||||
RMSEX (cm) |
RMSEY (cm) |
RMSEZ (cm) |
RMSEX,Y (cm) |
RMSETot (cm) |
|
0 |
3.8 |
2.7 |
3.8 |
4.6 |
6.0 |
3 |
2.3 |
3.1 |
2.5 |
3.9 |
4.6 |
10 |
1.8 |
1.9 |
2.2 |
2.6 |
3.4 |
Aceste rezultate demonstrează că este într-adevăr fezabil să se obțină o georeferențiere direct precisă a blocului fotogrametric, folosind ca și contrângeri în procesul de compensare în bloc, exclusiv centrele de preluare a imaginilor determinate PPK.
Pentru a compara rezultatele obținute cu un sistem UAS cu costuri reduse, a fost aleasă o cameră digitală oblică „Share UAV PSDK 102S”. Prin montarea mai multor senzori pe aceeași platformă de zbor, se vor obține imagini din diferite unghiuri de preluare, nadir și oblic, putând fi extrase mai multe detalii ale spațiului înconjurător.
Camera SHARE
Ortofotoplanurile pentru zona de studiu au fost create pentru fiecare set de date, cu o rezoluție de 1.5 cm per pixel pentru zborurile la 60 m și o rezoluție de 5.0 cm per pixel pentru zborurile la 100 m. Aceste ortofotoplanuri au servit ca bază pentru digitizarea manuală a detaliilor cadastrale, inclusiv a gardurilor naturale și artificiale, precum și a drumurilor. Acest proces de digitizare a fost realizat folosind AutoCAD Map 3D.
Pentru a compara automat detaliile cadastrale extrase, cum ar fi drumurile și gardurile, cu măsurătorile efectuate cu stația totală, ne bazăm pe comparația a două polilinii, pentru a obține abaterea standard a distanțelor dintre ele și completitudinea. Compararea a două polilinii poate fi utilă în diverse aplicații, cum ar fi prelucrarea imaginilor, grafica pe calculator și GIS.
Pentru completitudinea poliliniilor digitizate manual pe baza ortofotoplanurilor, soluția a fost de a calcula diferența dintre lungimile poliliniilor, folosind software-ul ArcGIS Pro. Mai întâi, lungimea fiecărei polilinii a fost calculată folosind instrumentul "Calculate Geometry" pentru a adăuga atribute de lungime în tabelele de atribute ale poliliniilor reprezentând drumuri și garduri. Prin scăderea lungimii poliliniei digitizate pe ortofotoplan, din lungimea poliliniei măsurată pe teren, am calculat valoarea absolută a diferențelor și completitudinea detaliilor cadastrale digitizate.
Erori reziduale obținute pentru detaliile cadastrale digitizate manual pe baza ortofotoplanurilor UAS, pentru scenariul fără GCP
Zbor |
Drumuri |
Garduri |
||||
Interval diferențe [cm] |
σ [cm] |
Completitudine [%] |
Interval diferențe [cm] |
σ [cm] |
Completitudine [%] |
|
PPK 60 m oblic Teodrone |
0-77 |
9.5 |
87.16 |
1-55 |
11.1 |
19.53 |
PPK 100 m oblic Teodrone |
0-71 |
8.2 |
95.97 |
0-43 |
8.4 |
22.4 |
RTK 100 m SHARE |
0-60 |
7.6 |
93.73 |
0-58 |
12.9 |
37.33 |
Valeria-Ersilia ONIGA a absolvit cursurile secției de Cadastru a Facultății de Hidrotehnica din cadrul Universității Tehnice „Gheorghe Asachi” din Iași în anul 2007. Este abilitată în domeniul Inginerie Geodezica din anul 2021 și a publicat 8 cărți de specialitate și peste 60 de lucrări științifice în țară și străinătate. În prezent, este profesor la Departamentul de Măsurători Terestre și Cadastru, Facultatea de Hidrotehnica, Geodezie și Ingineria Mediului, Universitatea Tehnică „Gheorghe Asachi” din Iași.