Del Croquis a los Modelos Virtuales

DEL CROQUIS A LOS MODELOS VIRTUALES: UN RECORRIDO POR LA TECNOLOGÍA DE LA

CAPTURA DE INFORMACIÓN ARQUEOLÓGICA.

Día Internacional de los Monumentos y Sitios“PATRIMONIO CIENCIA Y TECNOLOGÍA”

24 de Abril de 2009.

Moisés Martín BetancorDepartamento de Cartografía y EGI. ULPGC.

Día Internacional de los Monumentos y Sitios

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BALLESTA GIGANTE. LEONARDO DA VINCI

© Javier Altrebo Rádano Domínguez

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ÍNDICE DE PRESENTACIÓN

• Instrumentación Topográfica• Fotografía• Instrumental de Fotogrametría• LIDAR y LaserScan• Divulgación de la información

INSTRUMENTOS TOPOGRÁFICOS

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NIVELES

BARÓMETROS

INSTRUMENTOS TOPOGRÁFICOS

5

TEODOLITO

GIRÓSCOPOBRÚJULA

INSTRUMENTOS TOPOGRÁFICOS

6

DISTANCIOMETRO

HILOS INVAR

CINTAS MÉTRICAS

INSTRUMENTOS TOPOGRÁFICOS

7

ESTACIÓN

TOTAL

PLANCHETA ESTADÍMETRO

INSTRUMENTOS TOPOGRÁFICOS

8

GPS

ABSOLUTA

INSTRUMENTOS TOPOGRÁFICOS

9

Disponibilidad Selectiva del GPS

INSTRUMENTOS TOPOGRÁFICOS

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GPSNIVELES

BARÓMETROS

ESTACIONESTOTALES

PLANCHETA

ESTADÍMETRO

DISTANCIOMETROHILOS INVAR

CINTAS MÉTRICAS

TEODOLITOGIRÓSCOPO

BRÚJULA

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LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO

Alumbrado público 55x55 cm (AL1)

Emalsa-400, 28x38 cm (AL2)

Emalsa-124, 69x69 cm (AL3)

Depuradora LP d=66 cm (AL4)

Canarias Telecom 67x67 cm (AL5)

Señales de tráfico 60x60 cm (AL6)

Alumbrado 30x40 cm (AL7)

Alumbrado Serrano 32x42 cm (AL8)

Arqueta Pont Mouson 60x60 cm (Al 9)

Dirección General Tráfico 42x42cm (AL10)

Registro de aguas 30x30 cm

LEYENDA

SUPERFICIE DEL LEVANTAMIENTO= 14.797 m

Calle Galo Ponte

Calle León y C

astillo

Calle Dr. Waksman

Gobierno Civil

Comandancia de Marina

© Héctor y Sonia

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MODELADO TRIDIMENSIONAL

© Héctor y Sonia

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TRABAJOS DE CAMPO

© http://pinilla2008.wordpress.com/2008/08/25/25-de-agosto-de-2008-ii/

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YACIMIENTO ARQUEOLÓGICO

© http://www.arqueoterra.com/

DEFINICIÓN DE LA FOTOGRAMETRÍA

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LUZ

Photos

ESCRI

TURA

Gramma

MEDI

DA

Metron

FOTOGRAFÍA

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Jacobo Chimenti crea en 1600 el primer par estereoscópico dibujado a mano

FOTOGRAFÍA

17

1839 Daguerrotipo. Entre 15 y 30 minutos de exposición

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FOTOGRAFÍAUno de los primeros pares estereoscópicos. Exposición Universal 1890

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FOTOGRAFÍA

Cámaras digitales aéreas

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FOTOGRAMETRÍA

• Fotogrametría analógica (1900 – 1960)

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FOTOGRAMETRÍA

• Fotogrametría analítica (1960 – final de siglo XX)

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FOTOGRAMETRÍA

• Fotogrametría digital (siglo XXI - ….)

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EJEMPLO

Vista SUR Vista ESTE Vista NORTE

© Héctor y Sonia

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MODELADO TRIDIMENSIONAL

© Héctor y Sonia

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RECTIFICACIÓN FOTOGRÁFICA

© http://www.arqueoterra.com/

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CARTOGRAFÍA

© http://www.arqueoterra.com/

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LIDAR (AÉREO) O LASERSCAN (TERRESTRE)

• Acrónimo Light Imaging Detection And Ranging

• Sistema que no necesita contacto con el modelo para la toma de datos, en ningún momento.

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DIFERENCIAS LÁSER Y LUZ NORMAL

• Monocromaticidad

• Coherencia se acoplan• Baja dispersión

• Tierra-Luna (400.000 km) se dispersa 4 km

RIESGOS CON EL LÁSER• Clase I

• No causan daños en la vista.

• Clase II• Causan daño con una exposición superior a 0,25

segundos.

• Clase III• Clase IIIa

• No dañan en ojo en observación simple.• El uso de instrumentos ópticos para ver la radiación puede

producir daños.• Clase IIIb

• Láseres de cualquier longitud de onda que causan daños al ojo incluso en observación directa.

• Clase IV• Cualquier láser no incluido en las clases anteriores.

METODOLOGÍA DE LOS LÁSER-ESCÁNER

sin cos

sin sin

cos

x r

y r

z r

cortesía de Riegl LMS GmbH

Sistema de coordenadas esférico de un Láser escáner terrestre

Coordenadas polares

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LASERSCAN

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ESPEJO DEL LASERSCAN

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RAYO LÁSER

PROBLEMAS

• Elementos con poca reflectividad• Cristal• Elementos oscuros

• Texturas• Oblicuidad de la superficie

POSTPROCESO

• De la nube de puntos (3D)• permite segmentar la información• clasificar los puntos por distancia (alejamiento)• clasificar los puntos por reflectancia• definir primitivas para conjuntos de puntos• introducir filtros de alisamiento• realizar el mallado (triangulación)

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TRES TIPOS DE EQUIPOS

Corto

Medio

Largo

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EJEMPLO

© Amparo Nuñéz y Felipe Díaz

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© Amparo Nuñéz y Felipe Díaz

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CATEDRAL DE BARCELONA

© Amparo Nuñéz y Felipe Díaz

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FIGURAS

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HUELLAS DEL ILERET, KENIA

© Early Hominin Foot Morphology Based on 1.5-Million-Year-Old Footprints from Ileret, Kenya

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ESTIMACIÓN DE LA MASA DEL DINOSAURIO

© Estimating Mass Properties of Dinosaurs Using Laser Imaging and 3D Computer Modelling

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LIDAR DE LA GRAN MURALLA CHINA

© Digital elevation models of great wall by a combination of airborne and terrestrial LIDAR

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EJEMPLOS DE USO.

• El Vapor Correillo “La Palma”

• Buque de vapor de pasaje más antiguo del

mundo, fue botado en 1912

• Eslora de 67,10 m

• Manga 9,05 m

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NUEVE ESCANEADOS. 50 M PUNTOS

CUADERNAS

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Sitios

CUADERNAS

48Día Internacional de los Monumentos y

Sitios

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NECRÓPOLIS PREHISPÁNICA

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CENOBIO DE VALERÓN

• Dos días de trabajo de campo• Cinco Estacionamientos• Aproximadamente 70 millones de puntos• Gran complejidad de Cuevas

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CENOBIO DE VALERÓN

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PROCESADO

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DIVULGACIÓN GEOGRÁFICA

• A través e Mashup sobre Google Maps.

• A través de Geoservicios WMS, WFS,…

(IDE).

• Portales específicos, para tal fin.

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PATRIMONIO MEGALÍTICO DE EUROPA

http://www.stonepages.de/db/stonepages.php?id=190

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PATRIMONIO HISTÓRICO Y MONUMENTOS

www.monumentamadrid.es

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PATRIMONIO ANDALUCÍA

http://www.juntadeandalucia.es/cultura/iaph/localizador/main.php

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WEB DE PATRIMONIO CULTURAL

http://archive.cyark.org/pompeii-gallery-elevation

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UNA CURIOSIDAD

La Atlántida en Google Earth (http://alpoma.net/carto/?p=768)

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UNA CURIOSIDAD

La Atlántida en Google Earth (http://alpoma.net/carto/?p=768)

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CONCLUSIONES

• Fácil captura del modelo tridimensional (LASERSCAN)

• Complejidad el tratamiento

• Se está simplificando la divulgación de la información

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MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN

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