Romańska piwnica zeskanowana

Unikatowe w skali kraju, gdańskie piwnice odkryte przez archeologów w 2006, po długim okresie oczekiwania mają szanse wrócić do stanu pierwotnej świetności. Znalazły się środki, chęci i przede wszystkim technologie, dzięki którym już niedługo będzie można oglądać zrewitalizowany obiekt.

XIII-wieczne piwnice odkryte przez archeologów na gdańskim Placu Dominikańskim doczekały się pozytywnej decyzji o ich rewitalizacji. W chwili obecnej na placu, objętym ścisłą ochroną, prowadzone są równolegle prace zabezpieczające, archeologiczne i konserwacyjne. To najstarsze zachowane w Gdańsku wnętrze zostało również zinwentaryzowane za pomocą nowej technologii - skanowania laserowego 3D. Zakład Usług Inżynierskich Apeks Sp. z o.o. z Gdańska podjął się zadania wykonania trójwymiarowego modelu punktowego piwnic przy użyciu skanera laserowego VZ400 firmy RIEGL.

- Wynikiem skanowania laserowego jest chmura punktów, w której każdy punkt ma precyzyjnie określone w przestrzeni współrzędne (X, Y, Z). Pozwala to na dokładne zobrazowanie poszczególnych elementów i detali, jak również całych powierzchni czy kubatur – wyjaśnia mgr inż. Paweł Kowalewski, geodeta, specjalista d/s skanowania z firmy ZUI Apeks Sp. z o.o. - Jest to obecnie najszybsza i najdokładniejsza metoda sporządzania dokumentacji tego typu obiektów. Następnie zeskanowane dane przenoszone są do komputera, gdzie w dedykowanym oprogramowaniu RiSCAN PRO powstaje trójwymiarowy model punktowy. Wraz ze skanerem skalibrowany jest aparat fotograficzny, dzięki czemu, każdy pomierzony punkt otrzymuje właściwą kolorystykę zgodną z oryginalnym obiektem. Czas pomiaru oraz ilość pozyskanych informacji przestrzennych czyni skanowanie laserowe bezkonkurencyjnym w stosunku do tradycyjnych metod pomiaru. - dodaje Paweł Kowalewski.

W chwili obecnej ekipy archeologów, konserwatorów i budowlańców pracują nieprzerwanie, aby jak najszybciej dokonać pełnego badania odkrytych piwnic. Po wykonaniu wszystkich prac planowane jest stworzenie w tym miejscu skansenu archeologicznego, gdzie oprócz możliwości zwiedzenia piwnic, będzie można obejrzeć wydobyte cenne znaleziska oraz zapoznać się z historią tego miejsca. Planowane jest przygotowanie multimedialnej sali gdzie z zastosowaniem nowych technologii projekcji prezentacji, filmów i hologramów, będzie można zapoznać się ze wszystkimi efektami wykopalisk i prac prowadzonych w tym miejscu.

- Stworzony przez firmę Apeks cyfrowy model najstarszego murowanego budynku klasztoru oo. Dominikanów w Gdańsku jest obecnie najbardziej zaawansowaną technicznie metodą dokumentacji obiektów zabytkowych. Pozwala on na bardzo dokładną inwentaryzacje trudną do osiągnięcia metodami tradycyjnymi. Skaning laserowy połączony z obróbką pozyskanych danych umożliwił wygenerowanie modelu w skali 1:1 z zachowaniem najmniejszych szczegółów poszczególnych faktur, pozwala on na dokonywanie wszelkich pomiarów obiektu. W przyszłości umożliwia szczegółowe monitorowanie stanu zabytku. – wyjaśnia mgr Maciej Szyszka kierownik badań Muzeum Archeologicznego w Gdańsku.

Prezentacja z wynikami skanowania, przygotowywana przez Apeks, na potrzeby Muzeum Archeologicznego w Gdańsku, może dokonać rewolucji w przygotowaniu dokumentacji obiektów zabytkowych. Użyta technologia skanowania laserowego 3D może okazać się niezwykle pomocna przy szybkim, niezwykle dokładnym i ograniczonym kosztowo dokumentowaniu obiektów ulęgających degradacji. Sama technologia skanowania jest nie inwazyjna, nie wymaga sztabu specjalistów i pozwala uzyskać w krótkim czasie trójwymiarowy model punktowy w pełni odwzorowujący obiekt. Skaner laserowy wykonuje pomiar punktów w zasięgu 3600 w poziomej oraz 1000 w pionie. Rozpiętość odległości wynosi 1,5–500 m daje możliwość skanowania obiektów wielko kubaturowych. Jedynymi ograniczenia dla urządzenia są warunki meteorologiczne, w postaci opadów atmosferycznych, które mogą zakłócić dokonywany pomiar.

- Jesteśmy zaskoczeni dokładnością pomiarów, jaką daje skanowanie laserowe. Dzięki opracowanemu raportowi mamy udokumentowany każdą cegłę, każdy nawet najmniejszy element muru piwnicy - mówi mgr Henryk Paner, dyrektor Muzeum Archeologicznego w Gdańsku, który sprawuje pieczę nad zabytkowymi romańskimi piwnicami. – W przypadku obiektów zabytkowych, w tym archeologicznych szczególnie istotne jest zachowanie wszelkich środków bezpieczeństwa, aby podczas prac konserwatorskich nie uszkodzić obiektu. Skanowanie laserowe sprawdza się tutaj doskonale – jest bezinwazyjne, nie wymaga fizycznego kontaktu z badanym obiektem. – dodaje Henryk Paner.

- W przypadku gdańskiego obiektu odkrytego metodami archeologicznymi, będącego najstarszym obecnie znanym wnętrzem, model cyfrowy pozwoli na szczegółowe doprojektowanie brakujących elementów, takich jak pola sklepień, umożliwiając prezentację rewitalizowanego zbytku szerokiej rzeszy odbiorców. – wyjaśnia mgr Maciej Szyszka, archeolog z Muzeum Archeologicznego w Gdańsku. - Skaning laserowy w archeologii pozwala na ultra precyzyjną dokumentację stanowisk i stanowi narzędzie przyszłości pożądane podczas każdych badań. – podsumowuje Maciej Szyszka.

Szacowanie szkód na terenach dotkniętych powodzią

Polska została dotknięta klęską żywiołową, jaką jest powódź. Wiele regionów naszego kraju w chwili obecnej wciąż znajduje się pod wodą, cały czas trwają akcje ewakuacyjne ludności zagrożonej zalaniem. Na południu Polski sytuacja powoli się stabilizuje, woda opada i nadszedł już czas na szacowanie strat po powodzi. Ogromne znaczenie będzie miał tutaj czas dokonania wszelkich oszacowań, dzięki czemu będzie można szybciej przystąpić do odbudowy dotkniętych powodzią terenów Polski.

Powódź tysiąclecia w lipcu 1997 roku zalała blisko 700 tys. ha ziemi, zalanych lub podtopionych zostało prawie 1.400 miejscowości, ewakuacji poddano ponad 160 tysięcy osób, a sama powódź dotknęła około 1,2 mln ludzi w całym kraju. W 1997 roku straty oszacowano na około 14 mld złotych, a do tej pory usuwanie skutków powodzi kosztowało budżet państwa 6 mld złotych.

Po tegorocznej powodzi w samej tylko Małopolsce do tej pory zinwentaryzowano około 330 osuwisk, z czego ponad połowa spowodowana została przez ruchy ziemi zagrażające ludziom i ich domom. Tylko w tym regionie zniszczonych zostało ponad 240 budynków, a w przypadku prawie 50-ciu z nich stwierdzono stan katastrofy budowlanej. Tak szybka inwentaryzacja skutków powodzi wymaga niemałych nakładów pracy ludzkiej oraz kosztów. Te prace można zdecydowanie przyspieszyć oraz wykonać dokładniej, dzięki wykorzystaniu nowoczesnych metod, jak na przykład skanowania laserowego 3D.

Skanowanie laserowe w przypadku powodzi daje możliwość określenia wielkości zdemolowanego przez powódź obszaru. Umożliwia także określenie stanu urwisk, brzegów rzek, obiektów inżynierskich i budowlanych. Skaning laserowy daje możliwość tworzenia trójwymiarowych modeli dla całych obszarów lub ich fragmentów. Modele są generowane na podstawie chmury punktów – efektu skanowania. Podstawowe obiekty modelu to budynki, sieci dróg i kolei, tereny leśne lub zadrzewione, tereny wodne – w tym rzeki, jeziora, rozlewiska. Nie bez znaczenia jest tutaj bardzo krótki czas tworzenia poszczególnych opracowań oraz ich wysoka dokładność. Co więcej, skanowanie laserowe może być wykonane z odległości nawet 300 m, dzięki czemu bez narażania się na niebezpieczeństwo można przeprowadzić pomiar obiektów odległych, niedostępnych dla człowieka.

- Dane przestrzenne pozyskane metodą skanowania laserowego 3D pozwalają zbudować realistyczny, trójwymiarowy model wybranego obiektu naziemnego, jak również samego terenu. W sytuacji powodzi mogą to być uszkodzone wały przeciwpowodziowe, drogi, a także wszelkie obiekty inżynieryjne, jak mosty, zapory, obiekty wieżowe czy budynki mieszkalne. – wyjaśnia mgr inż. Paweł Kowalewski, geodeta, specjalista d/s skanowania z firmy ZUI Apeks Sp. z o.o. - Przecinając model 3D płaszczyzną tnącą w dowolnym miejscu oraz pod wybranym kątem uzyskujemy przekroje pomocne w procesie inwentaryzacji. Oprogramowanie dedykowane edycji danych przestrzennych umożliwia przeprowadzenie spectrum obliczeń, w tym na przykład objętość ubytków w wałach przeciwpowodziowych, po porównaniu danych ze skanowania laserowego z danymi projektowymi. Chmura punktów reprezentująca obiekt dostarcza nam informacji na temat jego geometrii, jak również relacji przestrzennych z otoczeniem - np. deformacje, odchylenia od pionu w przypadku badania komina czy innego obiektu wieżowego, na który miała wpływ powódź. Zmiany w ukształtowaniu terenu wykryjemy dzięki porównaniu precyzyjnego modelu 3D z sytuacją sprzed powodzi. - precyzuje Paweł Kowalewski.


Szacowanie strat po tegorocznej powodzi to, po opadnięciu wód zalewowych, pierwsze zadanie dla lokalnych władz gmin i samorządów. Warto jednak w tym miejscu przypomnieć, że w 2007 roku Polska w ramach Unii Europejskiej przyjęła Dyrektywę 2007/60/WE potocznie zwaną Dyrektywą Powodziową. Zobowiązanie nałożone na Polskę, oraz inne kraje członkowie Unii Europejskiej, polega na konieczności opracowania wstępnej oceny ryzyka powodziowego, map zagrożenia powodziowego oraz ryzyka powodziowego, a także planów zarządzania tym ryzykiem oraz planów ich publicznego udostępniania. I to będzie kolejne zadanie po opanowaniu sytuacji popowodziowej w Polsce.

Celem zarządzania ryzykiem powodziowym jest ograniczenie potencjalnych negatywnych skutków powodzi dla ludzi, środowiska, dziedzictwa kulturowego oraz działalności gospodarczej. Mapy zagrożenia powodziowego mają za zadanie zakreślić obszary narażone na niebezpieczeństwo powodzi, natomiast mapy ryzyka powodziowego przedstawią potencjalne negatywne skutki ewentualnej powodzi na tych obszarach. Ostatnim etapem są plany zarządzania ryzykiem powodziowym, czyli plany określające katalog działań zmierzających do ograniczenia potencjalnych negatywnych skutków powodzi.

Realizacja zobowiązań nałożonych przez dyrektywę odbywać się będzie w trzech etapach, które mają jasno określone terminy oraz wymagają przygotowania:
1. Wstępnej oceny ryzyka powodziowego - do grudnia 2011 roku,
2. Map zagrożenia i map ryzyka powodziowego - do grudnia 2013 roku,
3. Planów zarządzania ryzykiem powodziowym - do grudnia 2015 roku.

Miejmy nadzieję, że po tegorocznej powodzi polskie władze zdecydowanie poważniej potraktują zobowiązania Dyrektywy Powodziowej i w wyznaczonym czasie przygotują odpowiednie dokumenty umożliwiające zarządzanie ryzykiem powodziowym oraz przeciwdziałanie negatywnym skutkom powodzi. Nowoczesne metody dokonywania pomiarów mogą zdecydowanie przyspieszyć wszystkie prace.