Pri preučevanju spreminjanja različnih geomorfoloških procesov, poplav, ledenikov in tudi kulturne dediščine skozi čas, ne moremo uporabljati samo klasičnih fotogrametričnih postopkov in merskih fotografij. Večinoma imamo na razpolago arhivske nemerske fotografije z nepoznano notranjo orientacijo narejene tako da prikazujejo objekt, ki nas zanima, pod kotom. S pomočjo zelo podrobnih digitalnih modelov reliefa (DMR), ki jih pridobimo s pomočjo terestričnega ali aerolaserskega skeniranja ali s pomočjo avtomatskega slikovnega ujemanja stereoposnetkov, lahko uporabimo tudi take nemerske posnetke stranskega pogleda za mersko izvrednotenje s pomočjo monoplotinga. Prvi korak monoplotinga je orientacija posnetka s pomočjo digitalnega modela reliefa. Če uporabljamo posnetke stranskega pogleda je večinoma zelo težko poiskati vezne točke med posnetkom in DMR, kar tudi onemogoča izvedbo samodejne zunanje orientacije. Zato pa ročna interaktivna orientacija lahko pomaga v takih primerih, le da je le-ta časovno zelo potratna. Zato je smiselno pred pričetkom ročne interaktivne orientacije vedeti kakšne rezultate lahko pričakujemo od določenega posnetka oz. kakšen potencial za 3D-kartiranje le-ta ima. Vendar kako se odločiti kateri posnetek stranskega pogleda bo najbolj uporaben? Testni primeri predstavljeni v tem članku podajajo usmeritve kako uporabiti metodo monoplotinga za različne uporabe v geoznanosti. Najbolj pomembni faktorji so: ločljivost DMR (najboljši so lidarski), prisotnost zadostnega števila veznih točk oz. področij in kot snemanja posnetka stranskega pogleda (skoraj vertikalni aeroposnetki so najboljši). Predstavili smo primer preučevanja rečne erozije na Dragonji (Slovenija) z posnetki zelo stranskega pogleda. Naslednji primer so poplave Ljubljanskega barja v septembru 2010 ter novembrske poplave celotne Slovenije iz 2012. V zadnjem primeru smo zagnali iniciativo za pridobivanje posnetkov stranskega pogleda s sodelovanjem javnosti. Od vseh zbranih posnetkov smo za obdelavo izbrali in uporabili 21 %.
B.03 Referat na mednarodni znanstveni konferenci
COBISS.SI-ID: 37331245V doktorski disertaciji predlagamo nov algoritem za izračun fotovoltaičnega in vetrnega potenciala nad večjim geografskim območjem. Pri tem veliko geografsko območje predstavimo v topološki strukturi mreže, ki jo skonstruiramo iz visokoločljivostnih podatkov laserskega snemanja LiDAR. Najprej relativno, glede na lokacijo, izračunamo položaj Sonca, senčenje ter anizotropno obsevanje na površino, z upoštevanjem večletnih meritev direktnega in difuznega obsevanja. Izračunano trenutno vrednost globalnega obsevanja integriramo po času, pri čemer upoštevamo tudi od globalnega obsevanja nelinearno odvisno karakteristiko izkoristka (učinkovitosti) obravnavanega fotovoltaičnega sistema. V drugem delu doktorske disertacije predstavimo novo metodologijo za izračun vetrnega potenciala nad dano mrežo, kjer z računalniško simulacijo določimo vetrni tok kot skupek zračnih molekul z Lagrangeovo metodo hidrodinamike zglajenih delcev ter modelom turbulence temelječim na Reynoldsovim povprečenjem. Za izvedbo izračuna potencialnega gibanja vetra upoštevamo še večletne podatke meteoroloških meritev hitrosti in smeri vetra, s katerimi zgradimo logaritmični vetrni profil za določitev začetnih pogojev delcev vetra. Za izračun izhodne moči uporabimo nelinearno karakteristiko moči vetrne elektrarne, ki je odvisna od hitrosti vetra. Integracijo slednje po času uporabimo za napoved proizvodnje električne energije. Obe metodologiji združimo v predlagan algoritem, ki ga implementiramo na grafični procesni enoti s tehnologijo CUDA, s čimer dosežemo učinkovito paralelno izvajanje v doglednem času. V eksperimentalnem delu doktorske disertacije s primerjavo izračunanih vrednosti in neodvisnih meritev ovrednotimo natančnost in točnost izračuna glede na vhodne podatke. Z algoritmom tudi vrednotimo fotovoltaični in vetrni potencial večjega geografskega območja mesta Maribor. Pri fotovoltaičnem potencialu v povprečju dosežemo točnost glede na podatke meritev do 97%, pri vetrnem potencialu pa do 92%.
D.09 Mentorstvo doktorandom
COBISS.SI-ID: 285053696Dosežki raziskav na projektu so doživeli velik odmev tudi v najširši javnosti. Po tem, ko smo z našim algoritmom za zaznavo stavb v oblakih točk dosegli najboljše rezultate na tekmovanju združenja ISPRS (International Society for Photogrammetry and Remote Sensing), je ta uspeh doževel velik medijski odmev. Pri tem lahko izpostavimo glasovanje za ime tedna na radijski postaji Val 202, kjer je bil Domen Mongus s prepričljivo večino izbran za osebnost tedna.
F.18 Posredovanje novih znanj neposrednim uporabnikom (seminarji, forumi, konference)
COBISS.SI-ID: 18425622Programsko orodje gLiDAR je izdelano za razpoznavo objektov v lidarskih podatkih, omogoča izdelavo digitalnih modelov reliefa (DMR) ter razdvajanje točk terena, stavb in vegetacije. Z njim je mogoče pripraviti vsebine za aplikacije in prostorske analize velikih geografskih območij z nekajcentimetrsko natančnostjo. Programsko ogrodje je bilo uporabljeno za obdelavo podatkov lidarskega snemanja za celotno Slovenijo.
F.06 Razvoj novega izdelka
COBISS.SI-ID: 19366166Lasersko skeniranje Slovenije bo prvič omogočilo analizo površja Slovenije v visoki ločljivosti, saj bo višinska točnost lidarskega DMR 1 m × 1 m 15 cm (RMSE) in položajna 30 cm (RMSE), kar je glede na predhodni obstoječi fotogrametrični DMR 5 m × 5 m z višinsko točnostjo 1 m (RMSE) na odprtem terenu in 3 m (RMSE) na zaraščenem terenu občutno izboljšanje. V sestavku predstavljamo izdelke laserskega skeniranja Slovenije ter kontrolo kvalitete izdelkov, ki bodo nastali na osnovi skeniranja z gostoto 5 točk/m2 ali za določena območja večjih gozdov 2 točki/m2. Sami izdelki so: klasificiran oblak točk, oblak točk reliefa, DMR 1 m × 1 m, podoba analitičnega senčenja DMR 1. Opišemo tudi možne potenciale teh izdelkov za preučevanje površja in grajenih objektov v Sloveniji.
B.03 Referat na mednarodni znanstveni konferenci
COBISS.SI-ID: 18646806