Onderzoek toont aan: RTK-drones ideaal voor documentatie van ontoegankelijke ruïnes
Het documenteren van ruïnes is een uitdagende taak vanwege hun verval en vaak afgelegen locaties. Een groep wetenschappers verbonden aan UNESCO heeft onderzocht hoe drones, gecombineerd met Real-Time Kinematic (RTK) technologieën, kunnen bijdragen aan de nauwkeurige documentatie van ontoegankelijke ruïnes. Ze testten hun methodologie bij een vervallen kasteelruïne in Italië.
Digitaal vastleggen van ruïnes: uitdagend en gevaarlijk
Ruïnes zijn overblijfselen van door de mens gemaakte bouwwerken die tekenen van verval vertonen, zoals instabiele muren en gedeeltelijk ingestorte daken. Ze komen overal ter wereld voor. Het digitaal documenteren van deze complexe structuren is echter uitdagend en vaak gevaarlijk.
Om ruïnes toch goed digitaal te kunnen vastleggen, heeft een team van onderzoekers verbonden aan het UNESCO Research Lab onderzocht in hoeverre drones kunnen worden gebruikt om gedetailleerde, hoge resolutie beelden te maken van moeilijk bereikbare en gevaarlijke gebieden. Voor extra nauwkeurigheid kozen ze voor drones met Real-Time Kinematic (RTK) technologie aan boord.
Twee scenario’s
Als testlocatie werd gekozen voor het kasteel van Terracorpo in Italië, in de buurt van Napels. Het middeleeuwse kasteel verkeert in een vervallen staat en is daarom gesloten voor het publiek. Om te kijken op welke manier het kasteel het beste digitaal in kaart gebracht kan worden, voerden de onderzoekers twee scenario’s uit.
Scenario 1: directe vs. indirecte georeferentiëring
In het eerste scenario werd gebruik gemaakt van een DJI Matrice 300 RTK drone, gekoppeld aan een D-RTK2 basisstation, om het kasteel te surveyen. Hierbij werden zowel directe als indirecte georeferentiëringsmethoden toegepast en vergeleken. De directe georeferentiëring maakt gebruik van RTK-technologie, wat resulteerde in een nauwkeurigheid van enkele centimeters. De indirecte georeferentiëring, die gebruikmaakt van grondcontrolepunten (GCP’s), toonde aan dat deze methode eveneens betrouwbare resultaten oplevert, zij het met enige variaties in nauwkeurigheid.
Scenario 2: data-integratie van verschillende drones
Het tweede scenario richtte zich op de integratie van data verkregen van drones met verschillende resoluties. Hierbij werd data van een DJI Mavic 3 Cine drone gecombineerd met die van de Matrice 300 RTK. De resultaten toonden aan dat de GCP’s, verkregen uit de direct gegeorefereerde fotogrammetrische survey, succesvol konden worden gebruikt om andere drone-data te georefereren en te integreren. Deze integratie zorgde voor een uitgebreide dekking van de ruïne-structuren, hoewel er uitdagingen blijven bestaan bij het surveyen van ondergrondse of afgesloten ruimtes.
Resultaten
De bevindingen uit Scenario 1 bevestigen dat de combinatie van drones en RTK-technologie een nauwkeurigheid op centimeterniveau kan bereiken, met een variatie van ongeveer drie keer de GSD-waarde voor indirecte georeferentiëring en zeven keer de GSD-waarde voor directe georeferentiëring. Scenario 2 liet zien dat de integratie van verschillende datasets mogelijk is, wat leidt tot een meer gedetailleerde documentatie van de ruïnes.
De belangrijkste voordelen van het gebruik van drones in combinatie met RTK-technologie zijn de verhoogde nauwkeurigheid en de mogelijkheid om moeilijk bereikbare en potentieel gevaarlijke gebieden te documenteren zonder menselijke tussenkomst. Echter, het documenteren van ondergrondse of afgesloten ruimtes blijft een uitdaging die toekomstige onderzoeken zal moeten aanpakken.
Conclusie
Deze studie toont volgens de onderzoekers aan dat drones, in combinatie met RTK-technologie, effectief kunnen worden ingezet voor het documenteren van ontoegankelijke ruïnes. Hoewel er nog uitdagingen zijn bij het surveyen van bepaalde gebieden, biedt deze benadering een veilige en nauwkeurige methode voor het vastleggen van historische structuren.
Toekomstig onderzoek zal zich richten op de integratie van andere technologieën, zoals LiDAR, om de documentatie verder te verbeteren en om een volledige dekking van de te surveyen gebieden te waarborgen. De bevindingen van deze studie leveren een waardevolle bijdrage aan de methodologie voor de digitale documentatie van cultureel erfgoed, waarbij veiligheid en nauwkeurigheid voorop staan.
