Vloga letalnikov in geodetov pri spremljanju klifov

Velik del Slovenske obale predstavljajo klifi. Klifi so strme in visoke kamnite gmote, ki se pogosto dvigajo direktno iz morja. Sestavljeni so iz slojev različnih kamnin. Zaradi svoje izpostavljenosti morski vodi, močnim vetrovom in padavinam se na njih dogaja močna erozija, pogosti pa so tudi podori. Največji in najbolj znan klif v Sloveniji je Strunjanski klif v Mesečem zalivu, ki je del Krajinskega parka Strunjan. Na določenih delih je visok tudi 95 metrov.

Geodetsko snemanje klifov

Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo sodeluje z Naravoslovnotehniško fakulteto pri projektu Erozijski procesi na obalnih flišnih klifih z oceno tveganja. Naloga geodetov pri projektu je periodično geodetsko snemanje klifov spomladi in jeseni. Zajem izvajamo na dva načina, s terestričnim laserskim skenerjem (TLS) in daljinsko vodenim letalnikom. Zaradi orientacije in lege se lahko s TLS posname zgolj omejen del klifa, saj mora stati na trdnih tleh.

Letalniki oz. droni so zelo primerni za tovrstna snemanja, ker lahko letijo tudi nad morjem in na večjih višinah. Načini snemanja so t. i. fotogrametrični ali lidar. Pri prvem gre za zajem fotografij, ki pa morajo imeti zadosten preklop. Drugi način vključuje laserski skener na letalniku. Tovrstni letalniki so večji, težji in dražji, njihova uporaba na težko dostopnih območjih je precej omejena.

Fotogrametrični način snemanja

Pri fotogrametričnem zajemu so poleg številnih fotografij pomembne tudi oslonilne točke. Oslonilne točke so označene s tarčami, imajo pa točno določen položaj v izbranem koordinatnem sistemu, ki ga določimo z natančnimi geodetskimi metodami. Oslonilne točke zagotovijo boljšo natančnost oblaka točk, ki ga dobimo iz fotografij, hkrati pa oblak točk tudi georeferencirajo, kar pomeni, da ga postavijo v izbran koordinatni sistem.

Oslonilne točke morajo biti postavljene enakomerno po celem območju, predvsem ob obodu območja. V primeru klifov seveda to ni možno, tarče oslonilnih točk lahko postavimo kvečjemu ob vznožju klifa. Običajni letalniki zato ne pridejo v poštev. Lahko pa uporabimo t. i. RTK-letalnike, ki imajo vdelan sistem GNSS-RTK za točno določanje položaja fotografij na osnovi meritev signalov s satelitov. Z RTK-letalniki in oslonilnimi točkami ob vznožju lahko vsaj v spodnjem delu klifa dosežemo nekajcentimetrsko natančnost oblaka točk.

Ročni ali avtomatski način snemanja

Območja klifov z letalniki lahko zajamemo ročno, pri tem letalnik usmerja in sproži fotografiranje upravljavec letalnika. Postopek je zamuden in ni nujno, da s fotografijami dosežemo zadosten preklop. Bolj ekonomičen in varen način je avtomatski način. V programski opremi letalnika zarišemo območje, nastavimo parametre in letalnik pošljemo na t. i. misijo, v kateri letalnik leti po vnaprej izračunani poti, samodejno pa proži fotografiranje. Seveda mora upravljavec letalnika stalno spremljati let letalnika in po potrebi prevzeti nadzor nad plovilom. Predvsem je pomembno, da se pravočasno menjajo baterije na letalniku. Klife snemamo tako, da v programu zarišemo navidezno ploskev na brežini klifa, nato pa letalnik leti na določeni oddaljenosti od te ploskve in snema pravokotno na ploskev. Ločljivost pridobljenih rezultatov je manj od centimetra.

Posebni programi za fotogramerično izmero

Fotogrametrična izmera se izvede v posebnih programih. Najprej se s poravnavo slik pridobi redek oblak točk, tega se nato s pomočjo oslonilnih točk georeferencira. V naslednjem koraku pridobimo gost oblak točk, ki je lahko tudi že končni izdelek. Iz gostega oblaka se lahko izračuna 3D model, ki ga tvorijo ploskvice, katerih oglišča so točke oblaka točk. Pri običajnih primerih talnega snemanja se lahko izračuna še višinski model in zelo podroben ortofoto. Višinski model pri klifih nima pomena, poševni ortofoto pa lahko služi za vizualno preverjanje detajlov na steni. Ločljivost ortofota je lahko 1 cm ali celo manj.

Na osnovi oblakov točk ali 3D modelov iz različnih časovnih obdobij lahko izdelamo dodatne analize, npr. prostornino odnesenega in nanesenega materiala (v primeru podora) ali odmike med ploskvami, ki kažejo na spreminjanje površja. Primeri so prikazani na slikah.