Γεωμετρική τεκμηρίωση του Ιερού Ναού του Τίμιου Σταυρού στο Πελένδρι της Κύπρου με εφαρμογή αυτοματοποιημένου συστήματος ψηφιακής φωτογραμμετρίας

Abstract

Η έρευνα στο πεδίο της Φωτογραμμετρίας τηντελευταία δεκαετία έχει θεμελιώσει έννοιες και μεθόδους για την καταγραφή και την γεωμετρική τεκμηρίωση μνημείων με μεγάλη πολιτισμική αξία. Η επιστήμη της Φωτογραμμετρίας μεταλλάσσεται συνεχώς και προσαρμόζεται στις τεχνολογικές εξελίξεις, επιχειρώντας την αυτοματοποίηση των διαδικασιών που μέχρι τώρα ήταν χρονοβόρες και επίπονες. Οδιεθνής οργανισμός της UNESCO έχει δημιουργήσει μία λίστα με ύψιστη πολιτισμική αξία ανά τον κόσμο. Στον κατάλογο αυτό συγκαταλέγονται και 10 βυζαντινές εκκλησίες στην Κύπρο, λόγω της μεγάλης αξίας των τοιχογραφιών τους. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η γεψμετρική τεκμηρίωση του Ιερού Ναού του Τίμιου Σταυρού στο Πελένδρι με ένα νέο ψηφιακό φωτογραμμετρικό σύστημα. Το μεθοδολογικό πλαίσιο που ακολουθείται για τέτοιου είδους εργασίες μέχρι στιγμής είναι λίγο-πολύ συγκεκριμένο. Με τη βοήθεια γεωδαιτικών και φωτογραμμετρικών μετρήσεων, σαρώσεων από επίγειο σαρωτή laser και λήψη φωτογραφιών επιτυγχάνεται ο προσδιορισμός της θέσης, της πραγματικής μορφής, του σχήματος και του μεγέθους του ναούστον τρισδιάστατο χώρο. Ηπαρούσα διπλωματική εργασία επιχειρεί να οδηγηθεί στα ίδια αποτελέσματα με τη χρήση ενός καινούργιου οργάνου, γνωστού με το όνομα Z-scan για τη συλλογή των δεδομένων, και πιο συγκεκριμένα για τη συλλογή τριάδων εικόνων και την χρήση των λογισμικών Z-scan και Z-map. Τελικώς καταλήγει στην παραγωγή ορθοφωτογραφιών για τη δημιουργία ορθοφωτομωσαϊκών και μιας τρισδιάστατης έγχρωμης επιφάνειας, όπως και η κλασσική διαδικασία. Στην παρούσα εργασία θα αναλυθεί εις βάθος η νέα αυτή προσέγγιση του προβλήματος, ο τρόπος που λειτουργεί ο εξοπλισμός και τα λογισμικά (Z-scan, Z-map) και θα συγριθεί με την κλασσική μέθοδο αποτύπωσης (laser scanner- συμβατική φωτογραμμετρική μέθοδος), που πραγματοποιήθηκε παράλληλα, καταλήγοντας στα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της μικρής εμβέλειας αυτοματοποιημένης μεθόδου και της μεγάλης εμβέλειας και κόστους, πλην δύσκολα διαχειρίσιμης, κλασσικής μεθόδου.

Over the last decade, research in the field of photogrammetry has established various concepts and methods as far as recorging and documenting geometric monuments with great cultural value are concerned. The science of photogrammetry is changing, meaning that it is adapting new technological developments, in order to attempt the automation of the procedures that until now were time consuming and laborious. The international agency UNESCO has created a list if monuments with high cultural value around the world. A considerable number of Byzanine churches situated in Cyprus are included in the list due to the high value of teir paintings. The purpose oh this thesis is the geometric documentation of the church oh Holly Cross, which is located at the South end oh the village Pelendri, with a new digital photogrammetric instrument. The methological framework adopted for this type of work so far is more or less specific. With the help of geodetic and photogrammetric measurements, scans from terrestrial laser scanner and taking pictures, the position, actual form, shape and size of the temple inthree dimensional space is achieved. This thesis attempts to induce the same results using a new instrument, known as Z-scan, which collects data and specifically cloud images from triads while using the software Z-scan and Z-map to process the data. It ultimately leads to the production of orthoimages to create ''orthophotomosaic''and a three-dimentional colored surface, same way as the classical procedure. In the present work, we will analyze in depth this new approach to the problem, the way that the equipment and software (Z-scan, Z-map) operate and it will be compared to the classical method of surveying (laser scanner - conventional photogrammetric methods) , which was carried out simultaneously. Finally, we will result at the advantages and disadvantages of short range automated method and of long range and high cost, difficult to manage though, classical method.