UWIS sukellus: Fotogrammetria
UWIS mukana vedenalaisen hylyn fotogrammetriatyössä Ahvenanmaalla.
Tehtävä: Olla mukana toteuttamassa Ahvenanmaan merimuseon pyytämää 3D-mallinnustyötä löydetystä mutta toistaiseksi tunnistamattomasta hylystä. Samalla tutkittin miten UWIS:n tarjoama paikkatieto auttaa fotogrammetriassa.
Katso video täältä:
UWIS Photogrammetry
Tämä ns. Signilskärin hylky on ollut jo pitkään tiedossa mutta sen rikkonaisuudesta ja hylkyalueen laajuudesta johtuen sen tunnistaminen on vaikeaa. Sukeltaja ei näe kokonaisuutta alueella yleisen n. 6 metrin näkyvyyden vallitessa.
Tästä syystä fotogrammetrialla toteutettu 3D malli voi hyvinkin tuoda suurta apua tutkijoille hylyn tunnistamisessa.
Ohessa viistokaikukuva hylystä
Veden lämpötila oli n. 4 astetta, näkyvyys vedessä n. 6 metriä ja maksimisyvyys noin 16m
Neljän päivän mittaisen sukellusmatkan järjesti paikallinen hylkysukellusmatkoja järjestävä sukellusseura "Nautic Club Urheilusukeltajat ry", jonka Tavi alus on omiaan tämän kaltaisille matkoille. Samalla matkalla sukellettiin yhteensä neljällä eri hylyllä, joista tämä Signilskärin saaren pohjoispuolella oleva kohteemme oli ainoa tunnistamaton hylky.
Alla kuvia itse alukselta matkalla.
Asensimme yhden UWIS sukeltajayksikön kuvaajan selkään, jolloin saimme tallennettua hänen liikkeensä kahden sekunnin välein.
Kahden ja puolen tunnin kuvausajan aikana kaksi sukellusparia suoritti kolme sukelluskertaa.
Ennen kuvaussukelluksia vietiin photogrammetriassa käytettäviä markkereita kriittisiin kohtiin hylkyä. Myöhemmin ne kerättiin pois hylyltä. Kaikki mukana olleet osallistuivat näihin sukelluksiin ja hyvällä tiimityöllä olimme aamupäivän jälkeen valmiita.
Sukellusten aikana Tavin tietokoneella seurattiin sukellusten etenemistä. Olemme asentaneet ulkoisen antennin UWIS järjestelmän wifi-verkon vahvistamiseksi aluksella. Näin voimme olla lähes 1km päässä poijuista seuratessamme sukellusta. Tällä kertaa matkaa oli vain n. 60m.
Näytöllä oli samaan aikaan viistokaikukuva, edellisten sukellusten reitit ja UWIS Tracker ohjelman reaaliaikainen kuva sukelluksesta. Näillä voitiin varmistua, että tärkeimmät osat hylystä huomattiin kuvata.
Alla on kuvia hylystä siten kuin ne malliin kuvattiin. 3D malliin otettiin videoista kaksi kuvaa sekunnissa, jolloin kuvia kertyi mallin laskentaan n. 9000 kpl.
Hylyn laajuudesta, laadusta, kuvien määrästä ja heikosta näkyvyydestä johtuen tällainen kuvamäärä olisi todennäköisesti ollut mahdoton tehtävä mallinnusohjelmalle ilman UWIS:n tarjoamia paikkatietoja kullekin kuvalle.
Kotimatkalla yhdistimme paikkatiedot kuviin ja matkan jälkeen seuran 3D-mallinnuksen asiantuntijat yhdistivät Agisoftin Metashape-ohjelmalla kuvat ensin verkkomalliksi ja siitä pintojen tekstuurit sisältäväksi 3D-malliksi.
Mallista otettua 2D-kuvaa (ortokuva) voidaan käyttää jatkossa vedenalaisen navigoinnin pohjana.
Alla olevissa kuvissa on ensin Excel sivu, jolla paikkatiedot täydennettiin kuviin. Toisessa kuvassa näkyy Metashape ohjelman sisään lukemia paikkatietoja ja viimeisessä kuvassa sukellusreitit toteutetun ortokuvan päällä.
Lopputuloksena upea 3D-malli, josta alla ortokuva.
Tätä tekniikkaa voidaan käyttää mm. meriarkeologiassa ja -biologiassa kunhan kuvattava kohde ei liiku kuvauksen aikana. UWIS mahdollistaa isojen alueiden mallintamisen edullisilla laitteistoilla.
