Letnik 43 4 1999 G OD TS ST I Glasilo Zveze geodetov Slovenije J ournal of Association of Surveyors, Slovenia UDK 528=863 ISSN 0351 - 0271 Letnik 43, št. 4, str. 287-366, Ljubljana, december 1999 Glavna, odgovorna in tehnična urednica: dr. Božena Lipej Programski svet: predsedniki območnih geodetskih društev in predsednik Zveze geodetov Slovenije Uredniški odbor: mag. Boris Bregant (Ljubljana), Mar/cm Jenko (LjubljancU, dr. Božena Lipej (Ljubljana), profdr. Branko Rojc (Ljubljana), doc.dr. Radoš Šumrada (Ljubljana), Joe Triglav (Murska Sobota) in lvfichael Bremci (Belfast, Severna Irska), profdr. Harbert Bartelme (Gradec, Avstrija), Fra111;:ois S alge (Pari s, Francija), profdr. Hermann Seeger (Frankfurt, Nemčija), profdr. Erik Stubkjcer (Aalborg, DanskcU Prevod v angleščino: Ksenija Davidovič, Zoran Zalcič Prevod v nemščino: Brane Čop Lektorica: Joža Lakovič Izhaja: 4 številke letno Internet: http://w1J1w.sigov.si/zgslgv/ Uredništvo: Zemljemerska ul. 12, Ljubljana. Telefon: 061 17 84 903, faks: 06117 84 909, e-mail: bozena./ipej@gov.si Naročnina: 12 000 SIT brez davka, za člane geodetskih društev brezplačno. Številka žiro računa Zveze geodetov Slovenije: 50100-678-45062. Tisk: Povše, Ljubljana Naklada: 1 200 izvodov Izdajo Geodetskega vestnika sofinancira Jvfinistrstvoza znanost in tehnologijo Copyright© 1999 Geodetski vestnik, Zveza geodetov Slovenije Letnik 43 4 1999 GEOD s IVES Glasilo Zveze geodetov Slovenije Journal of Association ofSurveyors, Slovenia UDC 528=863 ISSN 0351 - 0271 Vol. 43, No. 4, pp. 287-366, Ljubljana, December 1999 Editor-in-Chie.f, Editor-in-Charge, andTechnical Edi tor: Dr. Božena Lipej I Program me Board: Chairmen ofTerritoria/ Surveying Societies and the President ofthe Association ofSurveyors of S/ovenia Editoria/Board: Boris Bregant, M Se. (Ljubljana), ivfarjanJenko (Ljubljana), Dr. Božena Lipej (Ljubljana), Prof Dr. Branko Rojc (Ljubljana), Dr. Radoš Šum rada (Ljubljana), Joe Triglav (Murska Sobota) and Michael Brane/ (Belfast, Northern freland), ProJDr. Norbert Bartelme (Graz, Austria), Franr;oisSalge (Paris, France), ProfDr. HermannSeeger (Frankfitrt, Germany), Prof Dr. ErikStubkjcer (Aa/borg, Dane mark) Translation intoEnglish: Ksenija Davidovič, Zoran Za kič Trans/ation into German: Brane Čop Lectar: Joža Lakovič Jnternetaddress: http:l/111111111.sigov.silzgslgul Subscriplionsand Editoria!Address: Geodetskivestnik-Editorial Staff, Zemljemerskau/. 12, SI-! 000 Ljubljana, S/ovenia, Tel.:+ 386 6117 84 903, Fax: + 386 6117 84 909, Emai/: bozena.lipej@gov.si. PublishedQuarterly. Annua! Subscription 1999: SIT 12 000+ Tax. SurveyingSocietyMembersfree ofcharge. DrawingAccountoftheAssociation c!fSurveyors ofS/ovenia: 50 l 00-678-45062. Printed by: Povše, L;ub!Jana, I 200 copies Geodetskivestnikis in partfinanced by the Ministry far Science andTechnology. Copyright© 1999 Geodetski vestnik, Association ofSurveyors Slovenia VoL 43 4 1999 VSEBINA UVODNIK IZ ZNANOSTI IN STROKE Sandi Berk: Sandi Berk: Boštjan Kovačič et al.: Katja Oven: RAZVIJANJE, PROJICIRANJE IN RAZPENJANJE UKRIVLJENIH PLOSKEV NA RAVNINO 293 UNROLLING, PROJECTING, AND STRETCHING OF CURVED SURFACES INTO A PLANE 301 PROGRAMSKO ORODJE ZA PRIDOBIVANJE PARCEL PRI IZGRADNJI CEST 310 IZDELAVA TRIDIMENZIONALNEGA MODELA OBJEKTA KULTURNE DEDIŠČINE NA PODLAGI OBSTOJEČE DOKUMENTACIJE IN TERENSKIH MERITEV 312 PREGLEDI Geodetska uprava Republike Slovenije: Bernarda Petrič: Radoš Šumrada: Tomaž Kocuvan: POROČILO O DELU PROGRAMSKEGA SVETA ZA POSODOBITEV EVIDENTIRANJA NEPREMIČNIN ZA OBDOBJE 1998-1999 IN IMENOVANJA NOSILCEV V PROJEKTU POSODOBITVE EVIDENTIRANJA NEPREMIČNIN ZA SPREJEM NA VLADI REPUBLIKE SLOVENIJE 321 PROBLEMI USKLAJEV Al'UA MEJ PROSTORSKIH ENOT 328 UPORABA UML-JA ZA MODELIRANJE SESTAVE GEOGRAFSKIH INFORMACIJSKIH SISTEMOV 334 LASTNINSKA PRAVICA ŠPORTNIH OBJEKTOV IN ZEMLJIŠČ, NA KATERIH SO ŠPORTNE POVRŠINE - NADALJEVANJE 340 OBVESTILA IN NOVICE Fakulteta za Gradbeništvo, Društvo geodetov severovzhodne Slovenije: Ciril Velkovrh: FGG-Oddelek za geodezijo: Vincenc Rajšp: Božena Lipej: Leon Maričič: Marjan Kotar, Miha Muck: Pavel Zupančič: 2. MEDNARODNO STROKOVNO POSVETOVANJE GEODEZIJA VČERAJ - DANES JUTRI ILUSTRIRANA ZGODOVINA SLOVENCEV OBVESTILO O MO NOSTI VPISA NA IZREDNI VISOKOŠOLSKI STROKOVNI ŠTUDIJ GEODEZIJE SLOVENIJA NA VOJAŠKEM ZEMLJEVIDU 1763-1787, 5. ZVEZEK POMEMBNEJŠI SIMPOZIJI IN KONFERENCE V LETU 2000 l. ŠPORTNE LETNE IGRE GEODETOV - BOVEC, 12. JUNIJ 1999 PETI ODPRTI TENIŠKI TURNIR GEODETSKEGA ZA VODA SLOVENIJE 342 344 345 346 348 349 354 SREČANJE PREKALJENIH GEODETOV LJUBLJANSKEGA GEODETSKEGA DRUŠTVA 356 BIBLIOGRAFIJA GEODETSKEGA VESTNIKA V LETU 1999 (LETNIK 43) 357 NAVOD!LA ZA PRIPRAVO PRISPEV-i(OV 362 CONTENTS EDITORIAL FROM SCIENCE AND PROFESSION Sandi Berk: UNROLLING, PROJECTING, AND STRETCHING OF CURVED SURFACES INTO A PLANE 293 Sandi Berk: UNROLLING, PROJECTING, AND STRETCHING OF CURVED SURFACES INTO A PLANE 301 Boštjan Kovačič SOFTWARE ENVIRONMENT FOR PARCELACQUISJTJON IN ROAD et al.: CONSTRUCTION 310 Katja Oven· MAKJNG DIGITAL 3D MODELS FROM THE EXISTING DOCUMENTATION ON CULTURAL HERJTAGE OBJECTS SUPPORTED BY ADDITIONAL MEASUREMENTS 312 NEWSREVIEW Sun1eying and REPO RT ON WORK OF THE PROGRAMME COUNCJL FOR THE REAL ESTATE MappingAuthorityREGISTRATJON MODERNIZATJON FOR THE PERIOD 1998-1999AND ofthe Republic NOMINATIONS of Slovenia: OF RESPONSABLES IN THE REAL ESTATE REGISTRATJON MODERNIZATION PROJECT FOR THE ADOPTION AT THE GOVERNMENT OF THE REPUBLIC OF SLOVENJA 321 Bernarda Petrič: PROBLEMS IN ADJUSTING SPATIAL UNIT BOUNDARIES 328 Radoš Šumrada: APPLICATION OF UML IN GIS STRUCTURE MODELING 334 Tomaž Kocuvan: OWNERSHIP OF SPORTS OBJECTS OWNERSHIP AND THE RESPECTIVE LAND - CONTINUATION 340 NOTICES AND NEWS Faculty of Civil 2nd INTERNATJONAL CONFERENCE: GEODESYYESTERDAY - TODAY - Engineering, TOMORROW 342 Association of Sun,eyors of Northeastem pwt of Slovenia: Ciril Velkovd1: ILLUSTRATED HISTORY OF SLOVENES 344 FGG-Department NOTIFJCATION ON THE POSSIBLE ENROLLMENT ON HJGHER of Geoclesy: PROFESSIONAL STUDY COURSES IN GEODESY 345 Vincenc Rajšp: SLOVENJA ON THE MILITARY MAP 1763-1787, 5th ISSUE 346 Božena Lipej: IMPORTANT SYMPOSIA AND CONFERENCES IN 2000 348 Leon Maričič: 1st GEODETIC SUMMER GAMES BOVEC, 12 JUNE 1999 349 Mwjan Kotar, FIFTH GEODETSJG ZAVOD SLOVENJA TENNIS OPEN 354 Miha Muck: Pavel Zupančič: MEETING OF THE SENIOR EXPERTS OF THE LJUBLJANA GEODETIC ASSOCIATION 356 BIBLIOGRAPHY OF THE GEODETSKI VESTNIK FOR 1999 (VOL. 43) 357 INSTRUCTIONS FOR AUTHORS 362 06 zak[jučku 43. (eta izliqjai'!}a Geodetske3a vestnika in 06 zak[jučku 13,5-frtne3a 3(avne3a in od3ovorne3a unjai'!}a osrednje 3eodetske znanstvene in strokovne revye se soddavcem in 6rafrem zafiva[j11.}em za sodefovai'!}e. Novemu uredniškemu od6oruže6m venfco do6rifi id9 in ustvaija(nosti! Vsem soc(davcem in Gra(ccm ya voščim vesde Gožične yraznike in srečno novo (eto 2000! dr. Božena Ljp9 IZ ZNANOSTI IN STROKE RAZ JE, PROJICIRANJE IN RAZPENJA JE U JE IH PLOSKEV NA VNI O Sandi Berk Inštitut za geodezijo in fotogrametrijo FGG, Ljubljana Prispelo za objavo: 1999-09-02 Pripravljeno za objavo: 1999-12-08 Izvleček Obravnavana je pioblematika prikazovanja uloivljenih ploskev na ravnini. S postopkom Delaunayjeve triangulacije lahko iz niza zajetih točk tvorimo žično ogrodje ploskve. U!o-ivljeno ploskev torej aproksimiramo z ravnimi trikotnimi ploskvicami. Predstavljena je metoda razpenjanja žičnega ogrodja ploskve na ravnino. Razpenjanje izvedemo tako, da vsota kvadratov linijskih deformacij vzdolž celotnega ogrodja doseže najmanjšo vrednost. Ideja zanj izhaja iz Airyjevega merila za projekcijo najmanjših deformacij. Ključne besede: Airyjevo merilo, Delaunayjeva triangulacija, izravnava, linijska deformacija, razpenjanje, ukrivljena ploskev, žično ogrodje 1 UVOD Prvi kartografski prikazi zemeljskega površja so bili narejeni še v dobri veri, da je le-to ravno. Začetek druge stopnje v razvoju kartografije sega v obdobje antike, v čas Pitagore (6. stol. pr. n. š.), ko je dozorelo spoznanje, da je zemeljsko površje ukrivljena ploskev. Pojavili so se dokazi, da ima Zemlja obliko krogle, in posledica teh spoznanj je bil pojav prvih kartografskih projekcij (Jovanovič, 1983). Seveda pa se s problemi preslikavanja ploskev na ravnino ne srečujemo le v kartografiji. Takšne potrebe se pojavljajo tudi v konservatorstvu (npr. pri restavriranju stropnih fresk in ornamentov), v medicini in drugje. Izkaže se, da je preslikavanje takšnih, ne vnaprej opredeljivih ploskev dokaj zahtevna naloga. Namen prispevka je prikazati problematiko preslikavanja ploskev na ravnino in predstaviti eno izmed aplikativnih rešitev, uporabljenih v nekartografske namene. 2 PRIKAZOVANJE UKRIVLJENIH PLOSKEV NA RAVNINI Spomnimo se nekaterih osnovnih lastnosti gladkih ukrivljenih ploskev (npr. Jovanovič, 1983). Preseke z ravninami, ki vsebujejo normalo na ploskev v dani točki, imenujemo normalni preseki. Normalni preseki imajo lahko v dani točki različne krivinske polmere. Normalna preseka z največjim in najmanjšim krivinskim polmerom sta vedno medsebojno pravokotna in ju imenujemo glavna normalna Geodetski vestnik 43 (1999) 3 preseka. Ustrezna krivinska polmera označimo z R1 in R2 in ju imenujemo glavna krivinska polmera ploskve v dani točki. S pomočjo teh dveh polmerov definiramo polno ali GauBovo ukrivljenost ploskve v dani točki kot K = (R, · R,r1• Posebna skupina ploskev so tiste, ki jih lahko tvorimo s premikanjem premice v prostoru. Imenujemo jih premonosne ploskve; skozi vsako točko takšne ploskve lahko položimo vsaj eno premico, ki v celoti leži na ploskvi. Vendar pa to še ni zadosten pogoj, da lahko ploskev razvijemo na ravnino; premonosna ploskev je na primer tudi enodelni hiperboloid (Slika 1, levo). Ploskev, ki jo lahko brez deformacij razvijemo na ravnino, imenujemo odvojna ploskev. Za vsako točko na njej je GauBova ukrivljenost (K) enaka O. K=O Slika 1: Enodelni hiperboloid (levo) in stožčasta ploskev (desno); obe ploskvi sta premonosni, stožčasta je tudi odvojna Odvojne ploskve tvorimo s premikanjem premice vzdolž neke krivulje (vodilje ). Če jo premikamo vzporedno v dano smer, dobimo valjasto ploskev, če pa ima premica nepremično točko, dobimo stožčasto ploskev (Slika 1, desno). Le pri takšnih ploskvah lahko torej govorimo o razvijanju oziroma razgrnitvi na ravnino. Za vse ostale ploskve prehod na ravnino ni možen brez popačenja vsebine (Jovanovič, 1983). Srečamo se torej z osnovnim problemom matematične kartografije: kako ukrivljeno ploskev oziroma elemente na njej preslikati na ravnino tako, da bodo deformacije čim manjše? Preslikava ploskve na ravnino brez deformacij bi pomenila ohranitev dolžin vseh linijskih elementov, s tem pa tudi ohranitev kotov in površin. Postopek, ki nas privede do želenega rezultata, imenujemo projiciranje oziroma preslikavanje ukrivljene ploskve na ravnino. Oba pojma običajno dojemamo kot sinonima, čeprav projiciranje v ožjem pomenu izraža geometrijski postopek, kjer odnose med točkami na dani ploskvi in ustreznimi točkami na neki pomožni odvojni ploskvi (npr. plašč valja ali stožca) ali pa neposredno na ravnini vzpostavimo s pomočjo centralnega ali vzporednega snopa premic. Pojem preslikava pa izraža matematično zvezo med točkami na ploskvi in ustreznimi točkami (sliko) na ravnini. Zelo malo kartografskih projekcij je v resnici mogoče obravnavati kot geometrijsko projiciranje; poimenovanja posameznih projekcij (npr. stožčasta, valjna, horizontna), Geodetski vestnik 43 (1999) 4 ki nakazujejo nanj, imajo bolj didaktični značaj (Jovanovic, 1983). Včasih se s tem v zvezi pojavlja delitev na geometrijske in matematične k:J.rtografske projekcije. 3 DEFORMACIJE PRI PRESLIKAVAH UKRIVLJENIH PLOSKEV Velikost deformacije v preslikani točki (na ravnini) izražamo s tako imenovanim linijskim merilom. To je razmerje med neskončno majhnim linijskim elementom (daljico) na projekcijski ravnini in ustreznim linijskim elementom na ploskvi A'B' cA = lim -- , B->J\ AB 3.1 kjer sta AB dolžina loka na ploskvi, A'B' pa dolžina slike le-tega na ravnini (Maling, 1973, Jovanovič, 1983). Linijskega merila ne smemo zamenjevati z glavnim merilom oziroma deklariranim merilom karte. To je pomanjšava vsebine karte, ki jo lahko izvedemo pred ali po preslikavi na ravnino in nima vpliva na deformacije vsebine. Strogo vzeto se linijsko merilo nanaša na točno določeno smer v dani točki, odvisno . je namreč od smeri, iz katere točko B v enačbi 3.1 približujemo točki A, torej velja CA = cA(a). želimo seveda, da se razmerja med linijskimi elementi na ploskvi in ustreznimi slikami le-teh na ravnini čimbolj ohranjajo. Odstopanje linijskega merila od enote CA = 1 - CA 32 imenujemo linijska deformacija. Ta je lahko negativna ali pozitivna, odvisno od tega, ali gre za skrček ali raztezek linijskega elementa. 4 IZBIRA OPTIMALNIH PROJEKCIJ UKRIVLJENIH PLOSKEV ako torej izberemo najustreznejšo projekcijo? Za vsako ploskev lahko konstruiramo poljubno število različnih konformnih (kotno pravilnih) in tudi ekvivalentnih (površinsko pravilnih) projekcij. l',!ikoli pa za ploskev, ki ni odvojna, projekcija na ravnino ne more biti hkrati konformna in ekvivalentna. Izbiro najustreznejše projekcije določajo oblika in velikost območja preslikave, oblika ploskve, ki jo oziroma s katere preslikujemo in predvsem naš namen. Za potrebe različnih kartometričnih nalog (merjenje kotov oz. smeri, merjenje površin, merjenje dolžin) izbiramo projekcije glede na vrsto oziroma značaj deformacij (Maling, 1989). Kadar poleg ploskve, ki jo preslikujemo na ravnino, opredelimo oziroma ustrezno omejimo tudi območje preslikave, lahko govorimo o optimalni projekciji. To je projekcija, za katero so - v celoti gledano - deformacije minimalne. Gre za tako imenovano Airyjevo merilo, ki terja, da je vsota kvadratov linijskih deformacij vzdolž celotnega preslikanega območja minimalna (Maling, 1973). Zapišemo ga lahko v obliki 1f()~e 2 (a)· dal· dS = mi~ kjer je e(a) linijska deformacija v dani točki in dani smeri, S pa območje preslikave. Projekcijo, ki zadovoljuje zgoraj navedeni pogoj, imenujemo tudi projekcija najmanjših deformacij. Poleg projekcije (absolutno) najmanjših deformacij lahko govorimo tudi o konformni projekciji najmanjših deformacij in ekvivalentni projekciji Geodetski vestnik 43 ( 1999) 4 najmanjših deformacij. Pogoj je isti tudi za ti dve projekciji, seveda pa morata hkrati izpolnjevati še ustrezni pogoj konformnosti oziroma ekvivalentnosti. Izpeljava takšnih optimalnih projekcij je tudi za relativno enostavne ploskve in enostavno opredeljena območja običajno prezahtevna in analitično neizvedljiva naloga. Konformna projekcija najmanjših deformacij za preslikavo območja na elipsoidu, omejenega z zaključenim poligonom, je bila na primer predstavljena šele pred kratkim (Nestorov, 1997) in je v praksi izvedljiva le z numeričnimi metodami. 5 NEKARTOGRAFSKE PROJEKCIJE UKRIVLJENIH PLOSKEV Postopki preslikavanja zemeljskega površja na ravnino so predmet matematične kartografije. Temeljijo na tem, da je naša ploskev relativno enostavna: krogla (sfera) ali rotacijski elipsoid (sferoid). Kljub temu so izpeljave kartografskih projekcij - kot smo videli - velikokrat zelo zahtevne. Če se ne omejujemo več na kroglo oziroma elipsoid, ampak obravnavamo ploskve na splošno, se torej srečamo z velikimi problemi. Vsaka malo bolj kompleksna ploskev postane z vidika preslikavanja na ravnino v praksi analitično neobvladljiva, kar pomeni, da trud, ki bi bil potreben za izpeljavo ustreznih enačb projekcij, po vsej verjetnosti ne bi bil povrnjen. Če želimo.nalogo reševati analitično, moramo našo ploskev aproksimirati s takšno, za katero so ustrezne enačbe projekcij že izpeljane. Pri tem pa seveda lahko pride do precejšnjih odstopanj. Ena izmed rešitev problema, pri kateri se odpovemo analitičnemu pristopu reševanja naloge, bo opisana v nadaljevanju. 6 TVORBA ŽIČNIH OGRODIJ UKRIVLJENIH PLOSKEV a mersko (metrično) obravnavo ploskve je treba najprej določiti dovolj primerno razporejenih točk na njej. Gostota točk je odvisna od ukrivljenosti ploskve na danem območju in od zahtevane natančnosti. Običajno izberemo dobro določljive točke detajla na površini ploskve. Koordinate teh točk (x, y, z) lahko določimo na primer s postopki dvoslikovne fotogrametrije. Pri tem uporabimo poljuben (lokalni) pravokotni koordinatni sistem. Ploskev lahko sedaj opišemo analitično (kot aproksimacijsko ploskev določenega tipa), ali pa jo predstavimo v obliki neenakomerne trikotniške mreže. Zadnja je definirana kot mreža stikajočih se ravninskih trikotnikov, ki se glede na razporeditev točk ( odvisno od geometrije ploskve) razlikujejo v velikosti, obliki in naklonu. Trikotniško mrežo tvorimo s pomočjo niza raztresenih točk, običajno z Delaunayjevo triangulacijo. Gre za najboljšo trikotniško aproksimacijo dane ploskve; dobljeni trikotniki se kar najbolj približajo enakostraničnim (Clarke, 1995). Osnovni algoritem Delaunayjeve triangulacije v trirazsežnem prostoru je zelo enostaven. Iz niza zajetih točk na ploskvi izberemo poljubno trojico. Tvorimo najmanjšo kroglo, ki še vsebuje vse tri izbrane točke. Nato preverimo, ali je še kaka druga točka iz niza znotraj takšne krogle. Če takšnih točk ne najdemo, potem izbrana trojica predstavlja Delaunayjev trikotnik. S takšnimi preverjanji lahko poiščemo vse Delaunayjeve trikotnike. Z uporabo algoritma Delaunayjeve triangulacije je torej tvorba trikotniške mreže enolična in avtomatična. Če predhodno ne določimo roba triangulacije ( obodnega poligona), je rezultat triangulacije konveksna lupina. Z ustreznim merilom za izločanje robnih trikotnikov z zelo ostrimi koti v ogliščih lahko tudi iskanje smiselnega roba območja prepustimo računalniku. Dobljeno trikotniško mrežo imenujemo tudi žično ogrodje ploskve. Geodetski vestnik 43 (1999) 4 7 RAZPENJANJE ŽIČNIH OGRODIJ UKRIVLJENIH PLOSKEV Po zgoraj opisanem postopku ploskev aproksimiramo z ravnimi trikotnimi ploskvicami; robovi le-teh (stranice trikotnikov) tvorijo palično konstrukcijo. Osnovna ideja je v tem, da dobljeno konstrukcijo preoblikujemo v ravninsko tako, da jo pri tem čim manj deformiramo. Zato bomo v nadaljevanju namesto o projekciji govorili o razpenjanju žičnega ogrodja ploskev na ravnino. Nakazano rešitev v praksi zelo enostavno prevedemo na izravnavo ustrezne trilateracijske mreže. Prave (prostorske) dolžine stranic trikotnikov dobijo vlogo dolžinskih opazovanj. Rezultat izravnave so popravki dolžin, in sicer takšni, da žično ogrodje postane ravninsko in da je vsota kvadratov popravkov dolžin stranic, pomnoženih z ustreznimi utežmi, minimalna N 'v 2 . ~ p , · v , = 1nm, 7.1 i= 1 kjer so N število vseh stranic mreže, vi popravek dolžine i-te stranice in Pi utež i-te stranice. Pomembna je torej pravilna izbira uteži. Linijska merila stranic po razpenjanju lahko izrazimo kot C = 1 kjer jedi prava dolžina stranice. Vstavimo enačbo 7.2 v enačbo 3.2 in izrazimo linijsko deformacijo i-te stranice v e, = 1 - c. = - _c_ ' d, 7.2 7.3 Za optimalno razpenjanje smiselno uporabimo Airyjevo načelo, da je vsota kvadratov linijskih deformacij vzdolž celotne konstrukcije minimalna N 'v ? • ~ e~ = mm. 7.4 i=l Enačba 7.4 je le drugačen zapis enačbe 7.1 in upoštevaje enačbo 7.3 dobimo ? ? 1 e~ = P, · v~ • P, = -2 · , d, Utež dolžine i-te stranice mora torej biti obratnosorazmerna kvadratu dolžine. Takšen izbor uteži nam zagotavlja, da je vsota kvadratov linijskih deformacij vzdolž celotne konstrukcije pri razpenjanju minimalna. Rezultat postopka je optimalno razpeto žično ogrodje ploskve, kar je zelo dobra aproksimacija optimalne projekcije (projekcija najmanjših deformacij) dane ploskve na ravnino; z zgoščevanjem točk na ploskvi bi se namreč vse bolj bližali rezultatu, kakršnega bi dobili s takšno optimalno projekcijo. ako zastavljeno trilateracijsko mrežo izravnamo kot prosto ravninsko mrežo. Postopek izravnave je iterativen. Kot začetne približne koordinate vzamemo kar koordinate zajetih točk ( oglišč trikotnikov) brez z-koordinate. Prvi približek je torej pravokotna projekcija žičnega ogrodja na ravnino xy. Ogrodje prej v lokalnem koordinatnem sistemu obrnemo tako, da je regresijska ravnina vozlišč ogrodja ( oglišč Geodetski vestnik 43 ( 1999) 4 trikotnikov) čimbolj horizontalna. Opozoriti je treba, da pri izravnavi trilateracijskih mrež pričakujemo majhne popravke opazovanj in zato smemo sisteme enačb le-teh linearizirati. V našem primeru lahko to storimo le, če je ploskev dovolj blizu odvojni. V nasprotnem primeru je zadostitev pogoja minimalnih deformacij nekoliko bolj zahtevna naloga. 8 PRAKTIČNI PRIMER RAZPENJANJA NA RAVNINO Opisani postopek razpenjanja na ravnino je bil razvit in uporabljen za ravninske prikaze fresk v cerkvi sv. Marije Alictske v Izoli. ]\/led drugimi izdelki sta naročnika, Občina Izola in Medobčinski zavod za varstvo naravne in kulturne dediščine Piran, za potrebe restavratorskih del zahteval osem takšnih na ravnino razpetih fotografij fresk. Izvajalec projekta je bil Inštitut za geodezijo in fotogrametrijo FGG (Oven, Berk, 1998). Mersko dokumentiranje objektov kulturne dediščine danes temelji na trirazsežnih modelih objektov, ki jih tvorijo žična ogrodja posameznih stranskih ploskev (Kosmatin Fras et al., 1998). Zato so vse faze zajema in predstavitve tovrstnih ploskev že utečena zadeva. Prikazani so rezultati zajema in obdelave ene izmed fresk, ki je na polkrožnem oboku na stropu cerkve. Freska je bila zajeta z 92 detajlnimi točkami. Z Delaunayjevo triangulacijo smo dobili žično ogrodje freske (Slika 3), ki ga tvori 126 trikotnikov in 217 stranic trikotnikov. Razpenjanje je torej v našem primeru pomenilo razrešitev predoločenega sistema 217 enačb s 184 ( = 2x92) neznankami. Postopek je terjal 5 ponovitev izravnave. Razdalja med skrajnim levim in skrajnim desnim vogalom freske se je z razpetjem na ravnino povečala s 4,792 m na 6,113 m, torej za 1,321 m (tj. 27,6 % ). Največja linijska deformacija stranice ogrodja je pri tem znašala 0,0094 oziroma 9,4 %o. Po izvedenem razpenjanj,1 žičnega ogrodja smo dobili rayninsko ogrodje (Slika 4), ki je služilo kot osnova za ravninski prikaz dane vsebine. Slo je za skanirano fotografijo freske oziroma ornamenta (Slika 2). Vklop je bil izveden s prevzorčenjem, in sicer po odsekih glede na izbrane detajlne točke (vozlišča žičnega ogrodja). Uporabljena je bila bilinearna transformacija. Končni rezultat je bil na ravnino razpeta fotografija freske (Slika 5), natisnjena v merilu 1:10. Slika 2: Fotografija freske Geodetski vestnik 43 (1999) 4 Slika Slika 4: Na ravnino razpeto žično Slika Na ravnino razpeta Geodetski vestnik 43 (1999) 4 v Se nekaj podatkov o uporabljenem instrumentariju in programski opremi: Stereopari so bili posneti z mersko kamero Rolleiflex 6006. Stereoizvrednotenje z zajemom karakterističnih točk fresk je bilo izvedeno na analitičnem instrumentu Adam Promap System. Za tvorbo žičnega ogrodja je bil uporabljen (posebej za to izdelani) program Delaunay, za razpenjanje tega ogrodja na ravnino pa program Trim (Berk, Janežič, 1995). Prevzorčenje skaniranih fotografij glede na razpeto ogrodje je bilo izvedeno s programom Adobe Photoshop. 9 ZAKLJUČEK Prikaz ukrivljenih ploskev na ravnini v splošnem ni možen brez deformacij vsebine. Za enostavne ploskve (plašč krogle in rotacijskega elipsoida) je na voljo široka paleta kartografskih projekcij, s pomočjo katerih imamo deformacije tako ali drugače pod nadzorom. Kadar pa je naša ploskev bolj kompleksna, jo sicer lahko aproksimiramo z lepše prilegajočo se ploskvijo višjega reda, izpeljati ustrezno projekcijo zanjo pa je vse prej kot enostavna naloga. V prispevku je predstavljena možnost, pri kateri se odpovemo analitični rešitvi. Vsako ploskev lahko na podlagi niza raztresenih točk na njej aproksimiramo z ravnimi trikotnimi ploskvicami. Najboljšo možno aproksimacijo dobimo s postopkom Delaunayjeve triangulacije. Stranice dobljenih trikotnikov tvorijo žično ogrodje ploskve, ki ga razpnemo na ravnino tako, da so deformacije minimalne. Takšno razpenjanje je zelo dobra aproksimacija optimalne projekcije ploskve na ravnino. Opisani postopek lahko z zamenjavo vlog posameznih količin prevedemo na izravnavo ustrezne trilateracijske mreže. Za razpenjanje lahko uporabimo obstoječo programsko opremo za izravnavo geodetskih mrež. Na ravnino razpeto žično ogrodje ploskve nam nato služi kot podlaga za ravninski prikaz vsebine, ki se nahaja na njej. Viri in meratmra: Berk, S., Janežič, M, TRIM - program za izravnavo triangulacijskih mrež. Geodetski vestnik, Ljubljana, 1995, letnik 39, št. 4, str. 271-279 Clarke, K C., Analytical and Computer Cm1ography. 2nd Edition. Prentice-Hall, Englewood Cliffs (Newlersey), 1995 Jovanovič, V, Matematička kartografija. Vojnogeografski institut, Beograd, 1983 Kosmatin Fras, M. et al., Sodobne oblike metričnega dokumentiranja objektov kulturne dediščine. Geodetski vestnik, Ljubljana, 1998, letnik 42, ŠI. 4, str. 383-390 Maling, D. H., Coordinate Systems ancl Map Projections. George Philip and Son Limited, London, 1973 Maling, D. H., Measurements from Maps. Principles ancl methods of cartomelly. Pergamon Pres:o~ Oxford, 1989 Nestorov, l. G., Camprel, A New Acliptive Conformal Cartographic Projection. Cartography and Geographic Information Systems, American Congress on Surveying ancl Mapping, Bethesda (Mwyland), 1997, Vol. 24, No. 4, pp. 221-227 Oven, K, Berk, S., Izdelava fotogrametričnega posnetka stropa cerkve sv. IVI arije Alietske v Izoli. Tehnično poročilo. Inštitut za geodezijo in fotogrametrijo FGG, Ljubljana, 1998 Recenzija: Sergej Čapelnik dr. Bojan Stopar Geodetski vestnik 43 ( 1999) 4 UNROLLING, PROJECTI G, AND STRETCHIN OF C RVED SURFACES INTO A PLANE Sandi Berk Institute of Geodesy, Cartography and Photogrammetly FGG, Ljubljana Received for publication: September 2 1999 Prepared for publication: December 8 1999 Abstract Problems of represenling curved surfaces on the plane are discussed. Fram a set of captured points, a wire frame of the swface can be created using the Delaunay triangulation. In this way, the curved sU1face is approximated by small planar facets. A method of stretching of the wire frame of the sU1face onto a plane is presented. The stretching is pe1formed in such a manner that the sum of squares of linear distortions throughout the frame, as a whole, reaches a minimum value. The idea comes from the Ai1y's criterion for the projection of minimal distortions. Keywords: adjustment, Airy's criterion, curved surface, Delaunay triangulation, linear distortion, stretching, wire frame 1 INTRODUCTION he first cartographic representations of the Earth were made in good faith that it is a flat and disk-shaped form. The beginning of the second step in the development of cartography dates back in the antiquity, the Pythagorean era (6th century BC) when the notion of Earth as a curved surface had begun to ripen. Evidence arose proving the Earth is a sphere. The consequence of this was the appearance of first cartographic projections (Jovanovič, 1983). However, problems arising from the projection of surfaces do not occur in cartography only. Such needs also exist in the conservation of cultural heritage ( e.g. restoration of frescos and ornaments), medicine and elsewherc. It has become obvious that the mapping of surfaces, which cannot be predefined, represents a serious problem. The purpose of this paper is to illustrate the problems arising in projecting curved surfaces onto a plane. Its aim is also to present one of the applicable solutions used in non-cartographic purposes. 2 REPRESENTING CURVED SURFACES ONA PLANE Lei us recall some of the basic characteristics of smooth curved surfaces ( e.g. Jovanovič, 1983). The sections with planes including a normal onto the surface at Geodetski vestnik 43 (1999) 4 the given point are called normal sectionso At the given points, the normal sections may havc different radii of curvatureo The two normal sections, the one with the highest and the one with the lowest radius of curvature, are always mutually perpendiculaL They are called principal normal sectionso The corresponding radii of curvature are designated as R 1 and R2 and are callecl principal radii of curvature at a given point. By using the two radii we rnay define the full or the Gaussian curvature of a surface at a given point: K=(R, 0 R,r. A specific group o surfaces consists of those surfaces that can be generated though moving a straight line in space. These are called ruled surfaces; at least one straight line lying wholly in the plane can be placed through each point of such a surface. However, this is not a sufficient condition allowing us to unroll the surface onto a plane. For example, a onesheet hyperboloid is also a ruled surface (Figure 1, left). A surface that can be unrolled onto a plane without any distortions is called a developable surface. For each point lying on such a surface, the Gaussian curvature equals O. K=O Figure 1: Onesheet hyperboloid (left) and conical swf"ace (right); both swf"aces are ruled surfaces, the conical surface is also developable one Developable surfaces are generated by moving a straight line along a curve (directrix). Provicled the straight line is moved parallel to itself in the given direction, a cylindrical surface is obtained. However, provided the straight line has a fixed point or vertex, a conical surface is obtained (Figure 1, right). Only with such surfaces it is possible to speak about unrolling or unfolding onto a plane. All other surfaces are impossible to project onto a plane without deforming the content (Jovanovič, 1983). Now, we are facing the basic problem in mathernatical cartography: how to project a curved surface and its elements onto a plane by reducing the deformation of thc content to a minimum leveL A projection of a surface onto a plane without deformation would rnean the lengths of all linear elements as well as the angles and areas have been preserved. The procedure bringing us to the desired result is called projecting or mapping of a curved surface onto o plane. Both terms are usually taken to be synonymous, although in a narrow sense, projecting denotes a geometrical procedure where relations between points in a given surface and their corresponding points in an Geodetski vestnik 43 ( 1999) 4 auxiliary ruled surface ( e.g. curved surface of a cylinder or cone) or directly in a plane are set up with a central or parallel bundle of straight lines. The term mapping denotes the mathematical connection between points on a surface ancl the corresponding points (image) in a plane. There are few cartographic projections that can actually be treated in terms of geometric projecting; names of individual projections ( e.g. conical, cylindrical, horizontal) indicating the type serve merely in didactic purposes (Jovanovič, 1983). In literature we may encounter the division of cartographic projections into geometrical and rnathematical. 3 DEFORMATIONS IN CURVED SURFACE MAPPING rrhe extent of the deforrnation in a mapped point (in a plane) is denoted with the linear or particular scale. This is a ration between an infinitesimal linear element ( a straight line) in the projection plane ancl the corresponding linear element in the surface. Therefore, A'B' c 1 = lim--, • ' 13->A AB , 3.1 where AB stand for the are length in a plane and A'B' for the length of the image of the former in the plane (Maling, 1973, Jovanovič, 1983). The linear scale should not be mistaken for the principal scale or the stated scale of the map. This is a reduction of the map content which can be performed prior to or after the mapping into a plane. The recluction has no effect on the cleformation of the content. Technically speaking, the linear scale is related to a specifically clefined direction in a given point, for it depends on the clirection from which the point B in the equation 3.1 is neared to the point A. This relation is shown in the following equation:c A = c A ( a) . The ratios between the linear elements on t~1e surface and th~ir respective_images m the plane neecl to be preserved to the h1ghest extent poss1ble. The cleviat1ons of the linear scale from the principal unit is called linear clistortion. Linear distortion may be either positive or negative, depending on whether the linear element is contractecl or extendecl. 4 SELECTING OPTIMAL CURVED SURFACE JPROJECTIONS 3.2 The question imposing itself is how to select the optimal projection. A ranclom number of clifferent conformal as well as equal-area projections can be constructed for each surface. However, this is not possihle for surfaces not being developable for the projection into a plane cannot be conformal and equal-area at the same tirne. The selection of the optimal projection is clictated by the shape and size of the mapped region, and by the shapc of the smface that is being mapped or from which it is being mapped, as well as by our intentions. For the purposes of various cartometric tasks ( angle or clirection measurement, measmement of area, rneasurement of length), projections are selectecl according to the type and the nature of distortions (Maling, 1989). When thc mappcd region is dcfined or properly outlined as well, beside the surface being mapped into the plane, we may speak about an optimal projection. On the whole, this is a projection containing minimal distortion. What we have here is the Airy's criterion requiring the sum of squared - "" Geodetski vestnik 43 ( 1999) 4 linear distortions along the entire rnapped area to be minimal (Maling, 1973). The mathematical form of the criterion is as follows: where e( 0.) denotes lin car clistortion in a given point and direction, ancl S clenotes thc mapped area. 17 he projection conforming to the abovementionecl criterion is called the projection of minimal distortions. eside the projection of (absolutely) minimal distortions, we rnay als.o speak about a conformal projection of minimal distortions as well as about a equal-area projection of minimal clistortions. The condition stands for the two projections as welL However, they also neecl to comply with the conformity and the equal-area condition. The derivation of such optimal projections is usually too demanding and a task impossible to perform analyticaily even for relatively simple surfaces and mappecl regions with simple dcfinitions. The conformal projection of minirnal clistortions for the mapping of an area of an ellipsoid bound with a closed polygon was introduced only recently (Nestorov, 1997). In practice, the projection can be performed only through numerical rnethods. S NON-CARTOGRAPHIC PROJECTJIONS OF CURVED SURFACES rrhe procedures of mapping the earth's surface into a plane are a subject of mathematical cartography. The procedures are based upon the fact that we have to cleal with a relatively simple surface: sphere or a ellipsoid of revolution (spheroid). Notwithstanding, the clerivation of cartographic projections - as we have seen can be often a rathcr demanding task. If we do not limit our deliberations to a sphere or ellipsoid but start dealing with surfaces in general, we encounter complex problems. Each even slightly more complex surface becomes in practice analytically insuperable for the point of view of mapping into a plane. This means that the effort needed for the derivation of corresponding projection equations, probably would not pay off. However, if we desire to solve the problem analytically, we need to approximate the surface in question to such a surface for which corresponding projection equations have already been derivecL One of the solutions to the problem in which we renou11ce thc analytical approach shall be described in the text that follows. 6 FORMATION OF WIRE FRAMES OF CURVED SURFACE The rnetric analysis of a surface first requires the deterrnination of a sufficicnt number of appropriately distributecl points 011 the surface. The density of points depends on the curvature of the surface in the given region ancl 011 the required accuracy. Usually, well-definable points of cletails on the surface are selectcd. The coordinates of these points (x, y, z) can be determined, for example, with procedures found in stereophotogrammetry. An arbitrary (local) rcctangular coordinate system is applied in the procedure. ]\fow, the surface can be defincd analytically ( as an approximation surface of a specific type) or presented in the form of a triangular irregular network - TIN. The lctter is defined as a mesh of adjacent planar triangles Geodetski vestnik 43 (1999) 4 differing size, shape and indination ( clepencling 011 thc gcomei:ry of the to the distribr~tion of 1-ihc triangular network is created ·with a set r)f qnrinm wrth the _ Dclaunay tnangulation. The is thc most eftcctive triangular approximation of tbe the obtainccl ti·iangles 2n-c aln,ost equilateral (Clarke, 199S). 'The principal of thi:: m the three-dirnensional space is very sirr1plc. Threc poin.ts z,rc sclecteci :frorn a set of acquirecl points. A minimal is r:reaLed si:ill incladi.ng the thrce selected points. A check is run to vcrify vvhethei- there arr.: ,my othcr points frorn the set fitting into a similar sphere. Provided that no other points are thl'o three selectecl points represent the Delaunay trianglr::. 'The creaticm of a uniform ancl autornatcd with the application of the H thc eclge of thc network (periphernl polygon) is r,ot clefinf,d triangulation results in a convex lrnll. 'iVitb an the elimi1wtion of edge acute-anglecl triangles ir-: corners, the of th,:; region may be left to a computer. The obtai1c1ecl ,u,.L_F,,·-w- nct'No:ck is called the surfacc wire frame. 7 STRETCI-iING TI-IE ViliJi?JJ: }r'l'ItAlvlES OF' 1cv1r.:·~n~D1 SlJKt.FA.CE,S'. ;\ fter the procedure describecl above has ber::n carriecl out, thc surface is [~approximated to small plana1 facets, the sir:i.cs of these facr:ts of triangle,::;) forn] a truss co11struction. The rnain ide'.:l is to transforrn thc ol)tained construction into planar form and to cause as littlc distortion č\S hereinafter the projection of the surface wire frarne into a plane shdl be reforrecl to as thc stretching of the smface wirc frame into a plane. In practice, the indicated solution is simple to translate into the adjustment of the trilateration network. Actual (spatial) lengths of sides oi triangles acqnire the rnle of distance measurement. The rcsult of thc adjustmcnt are re:.;idu2,ls causing the wire frarne to acquire planar form and the sum of weightecl residuais sqttarecl to bc rninimaL Therefore, = 111111, 7 1 where N denotes the number of alI network vi denot,:;s the resv:lual of the i-th sicle and Pi dcnotes the weight of the i-th side. The choicc of adequate vreights bears great importancc. The linear scales of sides after stretching are pv,,-,-,~ecc as C = 1 cl + v where di denotcs the actual length of the sidF:: Let ES ii:-,seri: t11e equation 3.2 ancl thc residual of thc i-fr, side is 0 --:,·.rr-"000 n č,1; e v, d The A.iry's criterion Js applied for sum of sguarecl !inear disto:·ticns to Geodetski vestnik 43 (1999) 4 7.2 7.2 into the 7.3 f e~ = mm. i = 1 The equation 7.4 is mercly a different form of the equation 7.L By taking into consideration the equation 7.3, the following is obtained: 7.4 The weight of the length of the i-th sicle must be inversely proportional to the square of the length itsclf. Such a choice of weights ensures that the sum of squarecl linear distortions along the entire construction is minimal during stretching. The procedure results in an optirnally stretched surface wirc frc.me which is a very favorable approximation of the optirnal prnjection (projccbon of rninimal distortions) of the given surface into a plane; the densification of points in a surface woulcl near the result obtained through such an optimal projection. trilateration network set i.n such a manner is adjustecl as a simple planar ·1etwork. The adjustment procedure is an iterative one. The coordinates of the acquired points (vertices of triangles) ·without the z-coordinate are taken as initial approximation coordination. The first approximation is a rectangular projection of a wire frame into a ;,.')'-plane. The wire frarne bas to be shifted in the local coordinatc system in order to make the regression plane of v1ire frame vertices (vertices of triangles) as horizontal as possible. It needs to be pointed out that in the adjustment of trilateration networks insignificant adjustment residues are expected to be done o Therefore, the eguation systems of these networks rnay be linearized. In our case, the linearization may be performed only vvhen the surface is approximated enough to a developable surface. Otherwise, meeting the minimal distortion condition poses a rather difficult taslc 8 EXAMPLE OF STRETCHING INTO A PLANE The procedure clescribecl above of stretching into a plane bas becn developed and Jl used for the planar presentation of frescos in the church of St. Mary of Aliete in Izola" Beside other products, the commissioner, the Municipality of Izola, the Intermunicipial Institute for the Preservation of the Environment and Cultural Heritage Piran, ordered the production of eight photographs of frescoes stretched into a plane for the purposes of restoration workso The contractor implementing the project was the Institute of Geodesy, Cartography ancl Photogramrnetry FGG (Oven, Berk, 1998). Nowadays, metric clocumenting of cultural heritage objects is bascd upon three-dimensional models of objects forming wire frames of individual Iateral sides (Kosmatin Fras et al., 1998)0 Therefore, all phases of acquisition ancl presentation of such surfaces are a matter of routine. The results of acquisition and proccssing one of the frescoes are prescnted in this paper. The presented fresco is located on a semicircular arch on the church ceiling. The frcsco was acquirecl with 92 detail points. The Dclaunay triangulation produced the wire f;:ame of the fresco (Figure 3), formecl by 126 triangles ancl 217 triangle sides. In this particular casc, stretching the surface rneant to solve an overdeterminecl systern of 217 equations with 184 92) nnknowns. The Geodetski vestnik 43 ( 1999) 4 procedure requirecl 5 adjustmcnt iterations. With thc stretching of the fresco into a plane, thc distance between the far left and the far right vertex of the fresco increased from 4.792 m to 6 . 113 m, i.c. for 1.321 mor 27,6 %. The highest lincar clistortion of a wire frame side reached the value of 0.0094, i.e. 94 %o. After the stretching 01' the wirc frame lrnd been performed, a plarrnr frame was obtained (Figure 4 ), serving as a basis for a planar presentation of the given content. The object dcalt 1,vith was a scanned photograph of the fresco, i.e. ornament (Figure 2). The edgc matching was performed througb resampling. The object was resampled region by regi on vvith regard to the selected dctail points (wire frarn.e vertices ). Bilinear transformation was applied. The final result was a pbotograph of a fresco stretched into a plane (Figure 5) and printed ona scale of 1:10. Additional data on the used equipment and software: The stereopairs were taken Yvith the R.olleiflex 6006 metric camera. The stereorestitution vvith the acquisition of characteristic points of the frescoes was . performecl with the Adam Promap System analytical instrm11ent. The Delaunay software package (produced for this specific purpose) was applied in the creation of thc wire frame. The stretching of the frame into a plane ,,;vas carriec: out with the Trim software package (Berk, Janežič, 1995). The resampling of scanned photographs with respect to the stretched frame -.vas pcrformed with the Adobe Photoshop software package. Figure 2: Photograph of" the fresco Geodetski vestnik 43 ( 1999) 4 Wirc ofthe .the stretched into Geodetski vestnik 43 ( 1999) 4 9 CONCLUSION Gcnerally, t~e presrentation of curved surfacres in a plan~ is not foasible without any distornons or content A w1de array or cartograph1c proJect10ns, enablmg us to control the distortions, is availablc for clealing with simple surfaces (the curvecl surface of the sphere or the ellipsoid of revolution). Hmvever, vvhen the complexity of the surface increases, it can be approximated to a higher-order surface fitting it closely. To derive the corresponding projection for the surface in question is all but an easy task. The paper laid out the possibility in which YNe renounce the analytical solution. Each surface can be approximated to plamir triangular facets on the basis of a set of random points on these surfaces. The optimal approximation is achieved through Delaunay triangulation. The sides of obtained triangles form a surface wirc frame which is stretched into a plane keeping the distortions as minimal as possible. Such stretching represents a very favorable approximation of the optimal projection of a surfacc into a plane. The described procedure can be translated into the adjustment of a corresponding trilateral network by changing the roles of individual values. Existing software packages for the adjustment of geodetic networks can be applied for stretching. The surfacc wire frame stretched into a plane than serves as a basis for the planar presentation of the surface content Sources and bibliogrnphy: Berk, S., Janežič, M., TRIM - program za izravnavo triangulacijskih mrež. Geodetski vestnik, Ljubljana, 1995, Vol. 39, No. 4, pp. 271-279 Clarke, K. C., Analytical and Computer Cartography. 2nd Edition. Prentice-Hall, Englewood Cliffs (New Jersey), 1995 Jovanovic, V, Matematička kartografija. Vojnogeografski institut, Beograd, 1983 Kosmatin Fras, M. et al., Sodobne oblike metričnega dokumentiranja objektov kuliume dediščine. Geodetski vestnik, Ljubljana, 1998, Vol. 42, No. 4, pp. 383-390 Maling, D. H, Coordinate Systems and Map Projeciions. George Philip and Son Limitecl, London, 1973 Maling, D. H., Mcasurements from Maps. Principles and methods of cariomel,y. Pergamon Press, Oxford, 1989 Nestorov, I. G., Camprel, A New Adaptive Conformal Cartographic Projection. Cartography and Geographic Infonnation Systems, American Congress on Sun1eying and Mapping, Bethesda (ivlmyland), 1997, Vol. 24, No. 4, pp. 221-227 Oven, K., Berk, S., Izdelava fotogrametričnega posnetka stropa cerkve sv. Marije Alietske v Izoli. Tehnično poročilo. Inštitut za geodezijo in fotogrametrijo FGG, Ljubljana, 1998 Review: Sergej Čapelnik Dr. Bojan Stopar Geodetski vestnik 43 ( l 999) 4 PROG S O ORODJE ZA PRIDOBIVANJE P CEL PRI IZG JI CEST mag. Boštjan Kovačič, profdr. Danijel Rebolj, mag. Andrej Ivanič Univerza v Mariboru, Fakulteta za gradbeništvo, l\llaribor Prispelo za objavo: 1999-08-10 Pripravljeno za objavo: 1999-10-05 odatne slike za članek z istim naslovom, objavljen v Geodetskem vestniku številka 3, letnik 43, v letu 1999 na straneh 217-224: : ................ ~~~~1 · 51Ei' ......................... ····•·:3ii.... ··························4:3iT .. ! ,.;3 85Cii ·--·---·' ...... ··--··~····-·····~···-· .......... , _;·--··· ~--r·-··~····· Trenutno c:tanje· j/oclločb.!i F'o,·rvna: j35D5 P1ek1ita p.,:Nr:i'im: ~[ Slika 6: Opisni del izpisa stanja parcel Geodetski ve:tnik 43 ( 1999) 4 Strukturni krog biotopov na določenem Geodetski vestnik 43 (1999) 4 IZDELAVA T ·01 ENZIONALNEGA ·onELA OBJE 1~A v v ULTURNE DE ISCINE A v OS () OBSTOJECE U ENTi\.CIJE IN. TE 1NS. H ERITEV K.Litja Oven Jnštitul za geodezijo in fotogrametrijo FGG, Ljubljana Prispelo za objavo: 1998-10-25 Pripravljeno za objavo: 1999-09-14 Izv!eček V članku so podani različni načini izdelave digitalnih tridimenzionalnih modelov v arhitektumi fotogrametriji. Na osnovi obstoječe dokumentacije in geodetskih meritev je predstavljen postopek izdelave digitalnega tridimenzionalnega modela gradu Gracarjev turn. Postopek je podprt z računalniškima programoma DIGIT in AutoCAD ter aplikacijo AutoCADIARCHOS. Ključne besede: arhitekturna fotogrametrija, dokumentacija, transformacija, tridimenzionalni modeli Abstract In this paper clifferent meihods of making digital 3D object in architectura/ photogrammet1y are give11. The procedure of crealing digital 3D model of "Gracarjev tum" Castle from its existential documentation is discussed. In this process the sojtware DIGIT, AutoCAD andAutoCADIARCHOS are used. Keywo.rds: architectural photogrammetry, documentation, tmnsfonnation, 3D mode/s 1 UVOD Virtualno podajanje oblik realnega sveta v treh dimenzijah je med nami vse pogostejše. Predvsem imam v mislih računalniško tehnologijo, ki nam omogoča izgradnjo in potovanje po novih - virtualnih svetovih, Ponovno videnje realnega sveta, ki ga ni več, ki je porušeno in uničeno, je možno le s pomočjo slik iz preteklosti, ki so upodobljene bodisi na slikarskih platnih, fotografijah ali filmu. Vendar nam le ena metoda resnično pričara nekdanji videz upodobljene stvari. To je Geodetski vestnik 43 (1999) 4 stcreoskopija. Tridimenzionalno gledanje ni novost, ki bi si jo izmislil današnji človek. Prav tako kot ni novost fotogrametrija, ki izkorišča zakonitosti stereoskopije. Obstaja veliko različnih in preizkušenih metod, ki omogočajo triclin1enzionalno zaznavanje sveta. Tridimenzionalna realnost nam je blizu, to je naš vsakdanjik. Zato je tudi težnja tehnološkega razvoja, ne le v fotogrametriji, temveč tudi v drugih sorodnih panogah, da omogoča izdelovanje, prikazovanje in uporabo tridimenzionalnih podatkov. Ta težnja je bila na področju arhitekturne fotogrametrije že dolgo prisotna. Odločili smo se, da obstoječo dokumentacijo, ki je zdaj shranjena v dvodimenzionalni in analogni obliki, oživimo v treh dimenzijah in na digitalnem mediju. To nam je uspelo ob dodatnih terenskih meritvah in nadgradnji obstoječe programske opreme. Za testni primer nam je služila analogna dokumentacija gradu Gracarjevega turna iz!. 1990 in l. 1995. 1.1 Na kratko o gradu . Grad se nahaj_a na porečju reke Krke. Sprva je bila le skromna in neutrjena na pravokotnem tlorisu pozidana stolpasta stavba. Valvazor omenja, da so jo pozidali gospodje Gracarji v začetku 14. stoletja. Graščino so po pznih prezidavah imenovali tudi Tolsti vrh, ki se je kot sinonim ohranil do danes. Sele v poznem 16.stoletju je dobila videz, ki se Je ohranil do danes. Stavbo so namreč uredili tako, da je bila sposobna za obrambo, zato so na njeni južni st,:ani na vogalih, pozidali dva široko raščena stolpa, ki imata na podstrešju še ohranjene stare strelniee. Graščino je na sprednji strani varoval tudi še delno ohranjen obrambni jarek, prek katerega se je nahajal lesen dvižni most. Kasneje so ga zamenjali z zidanim, ki je še vedno prisoten. Poleg obrambne funkcije pa so poskrbeli tudi za lepoto in udobnost grajske stavbe. Stanovanjske trakte so opremili z arkadami, notranjost stolpa pa okrasili s freskami, ki pa so žal propadle (Stopar, 1987). 2 IZDELAVA DIGITALNIH TRIDIMENZIONALNIH MODELOV V ARHITEKTURNI FOTOGRAMETRIJI Digitalne tridimenzionalne modele je možno izdelati na tri načine, in sicer na podlagi (Oven, 1998): terenske izmere objekta, ki vključuje fotogrametrično in geodetsko izmero (Mravlje, 1981), obstoječe dokumentacije o objektu, s kombinacijo obeh načinov. Pri iskanju optimalnega postopka izdelave tridimenzionalnega modela je treba upoštevati parametre: o obseg, popolnost in primernost vsebine obstoječe dokumentacije o namen, kateremu bo služil tridimenzionalni model o geometrične značilnosti objekta ( dimenzije, relief fasad, simetričnost, pravokotnost in vzporednost linij ... ) o izbira tehnologije ( digitalna, analitična) o obstoj razpoložljive programske in strojne opreme oz. možnost njene nadgradnje o višino sredstev, namenjenih za izdelavo tridimenzionalnega modela, 3 DIGITALNI MODEL GRADU GRACARJEV TURN igitalni model gradu Gracarjev turn je bil izdelan po tretji metodi, saj je bilo treba zaradi nepopolnosti dokumentacije izvesti še dodatne geodetske meritve Geodetski vestnik 43 (1999) 4 (Oven, 1998). Razpoložljiva dokumentacija, potrebna za realizacijo naloge, je bila v celoti v grafični in analogni obliki (glej slike 1, 2 in 3). že na začetku se je pokazalo, da bomo uporabljali izdelke različne natančnosti: o fasadni načrti - fotogrametrične meritve o tlorisi meritve z merskim trakom o točke za transformacijo geodetske meritve, kar so kasneje potrdili tudi rezultati numeričnih analiz. Pri določanju postopka transformacije fasadnih načrtov v tridimenzionalni model je bilo treba upoštevati postopek njihove izdelave. Fasadni načrti so bili izdelani s klasičnim fotogrametričnim postopkom na fotogrametričnih instrumentih za stereoizvrednotenje (Mravlje, 1984). Kartiranje detajla na osnovi relativno in absolutno orientiranega stereomodela je faza fotogrametričnega postopka, kjer se tretja dimenzija globinska informacija izgublja (Oven, 1996). Za njeno evidentiranje so se v arhitekturni fotogrametriji poleg načrtov fasad ločeno izdelovali še načrti vertikalnih karakterističnih prerezov in tlorisi. Poleg tega prihaja pri kartiranju tudi do redukcij dolžin fasadnega detajla v horizontalni in vertikalni smeri fasade (Oven, 1996). Redukcija nastopi predvsem v primerih prostorsko močno razgibanih fasadnih elementov (npr. z reliefnimi okraski bogata fasadna površina) ter pri težko dostopnih ali nepomembnih delih fasad (npr. streha in strešni elementi). Obstojajo tudi primeri, ko na načrtu fasade ni upodobljen ves detajl, ker ga ostali deli fasade zakrivajo, ali pa je bil v projektu izmere izpuščen. Možno je tudi, da so od časa snemanja do izdelave tridimenzionalnega modela nastale nove spremembe na fasadah_ Za ponovno vzpostavitev tridimenzionalnih odnosov obstoječega kartiranega detajla potrebujemo torej takšno transformacijo za čim boljšo vzpostavitev tridimenzionalnega stanja, ki je rezultat faze absolutne orientacije stereomodela (Oven, 1996). 3.1 Izdelava tridimenzionalnega modela na podlagi obstoječe dokumentacije in terenskih meritev ridimenzionalni model gradu je bil izdelan na podlagi obstoječih analognih fasadnih načrtov in tlorisov ter geodetsko izme1jenih transformacijskih točk, Obstoječa dokumentacija za izdelavo tridimenzionalnega modela je obsegala: o štiri fasadne načrte fasad A, B, C in D (Slika 1). -- 1 / : 0';ndu Slika 1: Prikaz razporeditve fasadnih načrtov v tlorisu Geodetski vestnik 43 ( 1999) 4 Zunanjo podobo fasadnega načrta fasade C prikazuje naslednja slika (Slika 2): Slika 2: Fasada C O štiri načrte tlorisov: klet, pritličje, L nadstropje in L nadstropje. Primer tlorisa L nadstropja prikazuje naslednja slika (Slika 3): Slika 3: Tloris l. nadstropja o fotografske plošče in kontakt kopije stereoparov Postopek pretvorbe analognih fasadnih načrtov relativno ravninskega objekta v digitalni tridimenzionalni model na podlagi dodatne geodetske izmere, obstoječe dokumentacije in razpoložljive programske opreme je shematično prikazan v naslednjem diagramu (Slika 4): 3.1.I Opis postopka izdelave tridimenzionalnega modela 1) Digitalizacija Sočasno z digitalizacijo fasadnih načrtov in tlorisov z uporabo afine transformacije odpravimo pogreške zaradi skrčkov in raztezkov nosilne folije. Fasadni načrti in tlorisi so izdelani v lokalnem koordinatnem sistemu v merilu 1 : 50. Po digitalizaciji je vsebina načrtov prikazana v lokalnem koordinatnem sistemu v merilu 1 : l. Z Geodetski vestnik 43 ( J 999) 4 digitalizacijo je bila zajeta celotna vsebina načrtov, in sicer: osnovne linije fasad in tlorisov, vidne poškodbe na objektu, struktura kamnov, okna, vrata, stopnice, streha in strešni elementi itd. Srednji pogreški so se po končani afini transformaciji nahajali v intervalu med ±0,06 in ±0,09 mm, kar potrjuje zadovoljivo stabilnost folije kot nosilca informacij. DODKl'NA TEREl'lSKf\ IZMERA GEclDETSKA tn!ERA trans [c,nna.cijskih toči; 0 1JlJJE:KI Rt;Jativno RA\rNINSKI obJel:l -OilSTO.JECJl_ DOI-~UMENT1~ClJA Geodetski vestnik 43 ( ! 999) 4 Nekateri raftmji na suhem in bliže vodi V košarki je nastopilo 9 moških ekip, razvrščenih v tri skupine s tremi udeleženci, kjer so igrale vsaka z vsako. Prva ekipa iz vsake skupine se je uvrstila v finalno skupino, kjer smo po medsebojnih dvobojih dobili zmagovalca. V odbojki je nastopilo 6 mešanih ekip. V prvem krogu so bili odigrani dvoboji po izločilnem sistemu. Zmagovalne ekipe so tvorile finalno skupino, kjer so odigrale medsebojna srečanja za zmago na turnirju. Ekipe so spodbujali mnogi navijači. Po končanem športnem delu se je druženje nadaljevalo na pikniku v Čezsoči. Najboljše ekipe so dobile pokale. Dolenjskemu geodetskemu društvu je kot najmanj uspešnemu pripadla posebna nagrada z okusom penečega vina. Vsi smo se radi zadrževali v Geoosmici, kjer so bili sodi polni. Ob njih so zmagovalci slavili, poraženci so se tolažili, raftarji in kanjonarji pa mirili. Pri tem te kaj hitro zasrbijo pete in niti ne veš, kdaj zmanjka noči. REZULTATI KOŠARKA Predtekmovanje Skupina A Primorsko geodetsko društvo : Društvo geodetov Gorenjske, 12 : 16 Primorsko geodetsko društvo : Dolenjsko geodetsko društvo II, 17 : 31 Dolenjsko geodetsko društvo II : Društvo geodetov Gorenjske, 19 : 21 Geodetski vestnik 43 (1999) 4 'Vrstni red r Društvo geodetov 2 2 o 37 .· 31 2. 2 1 1 50: 38 3. Primorsko geodetsko društvo 2 o 2 29: 47 Skupina B Ljubljansko geodetsko društvo I : Društvo geodetov SV Slovenije, 21 : 17 Ljubljansko geodetsko društvo I: IGEA, 22: 34 Društvo geodetov SV Slovenije: IGEA, 12: 25 Vrstni red l. IGEA 2 2 o 59: 34 2. l ;, •h'.,'~·· 01·~ geodetsko društvo 2 1 1 43: 51 3. Društvo geodetov Sloveni} 2 o 2 29: 46 Skupina C Ljubljansko geodetsko društvo n: Celjsko geodetsko društvo, 12: 14 Celjsko geodetsko društvo : Dolenjsko geodetsko društvo I, 35 : 13 Ljubljansko geodetsko društvo II : Dolenjsko geodetsko društvo I, 13 : 16 Vrstni red l. Celjsko geodetsko društvo 2 2 o 2. geodetsko društvo I 2 1 1 3. geodetsko društvo 2 o 2 Finalna skupina Društvo geodetov Gorenjske : Celjsko geodetsko društvo, 13 : 8 IGEA : Celjsko geodetsko društvo, 44 : 29 Društvo geodetov Gorenjske: IGEA, 21 : 33 Končni vrstni red l. IGEA 2 2 o 2. Društvo geodetov Gorenj. 1 1 3. Celjsko geodetsko društvo 2 o 2 --------~-,---~~----~tv: Geodetski vestnik 43 ( l 999) 4 49: 25 29: 48 25: 30 77: 50 34: 41 37: 57 4 2 o 4 2 o 4 2 o 4 2 o Pred odločilnim srečanjem v košarki med Društvom geodetov Gorenjske in IGEA ODBOJKA Izločilne tekme Primorsko geodetsko društvo : Celjsko geodetsko društvo, 2 : 1 (14 : 16, 15 : 12, 15 : 7) Ljubljansko geodetsko društvo : Dolenjsko geodetsko društvo, 2: O (b. b.) Gorenjsko geodetsko društvo : Društvo geodetov SV Slovenije, 1 : 2 (9 : 15, 15 : 8, 10 : 15) Finalna skupina Primorsko geodetsko društvo : Ljubljansko geodetsko društvo, 2 : 1 (8 : 15, 15 : 12, 15 : 9) Ljubljansko geodetsko društvo : Društvo geodetov SV Slovenije, 2 : O (15 : 12, 15 : 12) Društvo geodetov SV Slovenije : Primorsko geodetsko društvo, O : 2 (8 : 15, 3 : 15) Končni vrstni red l. Primorsko geodetsko društvo 2 2 o 4: 1 4 2. Ljubljansko geodetsko dntštvo 2 1 1 3 .· 2 2 3. Društvo geodetov SV Slovenije 2 o 2 O. 4 o Geodetski vestnik 43 ( 1999) 4 Primorsko geodetsko društvo, zmagovalci v odbojki Foto: A. Kuzmič Geodetski vestnik 43 (1999) 4 Geoosmica Prispelo za objavo: 1999-10-27 Foto: M. JV!uck Leon Maričič Primorsko geodetsko draštvo Peti odprti tenišlti tur11ir Geodetskega z~ivoda S,lovenije Geodetski zavod Slovenije je 17. septembra 1999 organiziral 5. teniški turnir mešanih dvojic. V lepem okolju Male Loke pri Dragomlju se ga je udeležilo prek 50 igralcev in gledalcev. Tekmovanje je bilo zelo napeto, na koncu pa sta bila zmagovalca turnirja Marko Curk (Geodetski zavod Slovenije) in Franci Pungerčar (AC Conirn Continental). Za gledalce in navijače je bilo med tekmami še posebej poskrbljeno. Organizatm:ji so pripravili streljanje z zračno Najbolje se je odrezal Vasja Geodetski vestnik 43 ( 1999) 4 Bric (Geodetski zavod Slovenije), ki je od1;trelil največ pile Po končanem strelskem turnirju smo streljali :;ena makarone. Vsak zadetek makarona je prinesel lepo nagrado. Obiskovalci so se v toplem in sončnem popoldnevu zabavali še na druge načine. Poleg prijetnih pogovorov so igrali še badminton in mali nogomet. Dan se je zaključil z obilno večerjo in bogatim srečelovom; pa tudi brez harmonike in vesele pesmi ni šh Organizacijo in izvedbo turnirja so omogočili sponzorji teniškega turnirja: Geodetski zavod Slovenije d. d., Geosenris d. o. o., Cvar d. o. o., Meditrade d. o. o., Prima d. o. o., Zavarovalnica Triglav d. d., C.O.F. d. o. o., Studio Černe, AC Conim - Continental, Inženiring plus d. o. o., List d. o. o., Dassašport, Aster d. o. o., UPS, Kod&Karn, Avto Debevc d. o. o. Prispelo za objavo: 1999-11-29 Geodetski vestnik 43 ( 1999) 4 Foto: M. M~uck Mmjan Kotar, Miha Muck Geodetski zavod Slovenije d. d., Ljubljana Srečanje prekaljenih geodetov Ljubljanskega geodetskega društva Prispelo za objavo: 1999-11-29 Ljubljansko geodetsko društvo je 24. septembra 1999 organiziralo srečanje svojih upokojenih članov. Zbrali smo se na Špici, kjer se Gruberjev kanal odcepi od Ljubljanice, na rečni ladji Ponirek. Najprej smo se odpeljali po Ljubljanici na ogled Ljubljane iz »žabje perspektive«, nato pa po Ljubljanskem barju skoraj pod Krim. V veseli družbi ob prijetni glasbi, pijači in jedači in plesu smo preživeli prijetno popoldne in večer. Zahvaljujemo se Ljubljanskemu geodetskemu društvu in njegovemu predsedniku Milošu Šušteršiču za uspešno organizacijo in želimo, da postane tako srečanje vsakoletno in tradicionalno. Foto: I. Cergolj mag. Pavel Zupančič Ljubljana Geodetski vestnik 43 ( 1999) 4 Božena Lipej, GV 1, 5, GV 2, LOS UMETNl!vII NEVRONSKIMI MODELING OF THE LOCAL GEOID wrrH ARTJFJCJAL NEURAL NETWORKS, GV2, 118-129 Sandi Berk: RAZVIJANJE, PROJICIRANJE IN UKRIVLJENIH PLOSKEV NA RAVNINO, GV 4, 293-300 Sandi Berk: UNROLLING, PROJECTJNG, AND STRETCHJNG OF CURVED SURFACES INTO A PLANE, GV 4, 301-309 Dušan Fajfar et a!INFORMACIJSKA PODPORA CENTRALNIM NEPRE!V!IČNINSKIM EVIDENCAM IN FORMA TION TECHNOLOGY SUPPORT TO REAL ESTATE CENTRAL DATABASES, GV3, 195-203 Jože H:rnko et al.:GEOGRAFSKI INFORMACIJSKI SISTEM PODPORA ARHIVIRANJU V POSLOVNIH SISTEMIH GEOGRAPHICAL INFORMATION SYS1EM AS ARCH!VING SUPPORT IN BUSINESS SYSTEMS, GV 3, 204-209 Tomaž Kocuvan: PARCELA LAND PARCEL, GV 1, 31-35 Tomaž Kocuvan: VZPOSTAVITEV IN OBNOVA PARCELNE MEJE THE SETTING-UP AND RENOVATION OF LAND PARCEL BOUNDARIES, GV 1, 36-48 Miran Janežič, PREGLEDOVANJE Mojca Kosmatin PRHvfERU PROJEKTA PHARE Fras: BROWSING SPATIAL DATA ON THE WEB - EXAMPLE: ŠTANJEL PHARE PROJECT, GV3, 210-216 Kovačič PROGRAMSKO OKOLJE PRIDOBI\/ ANJE PARCEL PRI IZGRADNJI CEST SOFTWARE ENVIRONMENT FOR PARCELACQUJSITION IN ROAD CONSTRUCTION, GV 3, 217-224, GV 4, 310-311 Anton CENTRALNA ZEMLJIŠKEGA KATASTRA Edvard LAND CADASTRE CENTRAL DATABASE, GV 3, 225-230 Aleksandar NEKAJ PREDLOGOV OB PRIPRAVAH NA VZPOSTAVITEV KATASTRA Mi!enkovic: STAVB IN STAVB PROPOSALS REGARDING PREPARATIVEARRANGEMENTS FOR THE SETTING UP OF Tf-IE CADASTRE OF BUJLDINGS AND PARTS OF BU/LDINGS, GV 3, 231-240 Geodetski vestnik 43 ( 1999) 4 Dušan Mitrovic: MOŽNOST RAZVOJA NEPREMIČNINSKEGA DAVČNEGA SISTEMA V SLOVENIJI, GV 1, 7-18 Dušan Mitrovic: POSSJBLE DEVELOPMENT OF REAL ESTATE ASSESSMENT ADMJNISTRATJON Katja Oven: Tomaž Podobnikar: Tomaž Podobnikar, Samo Drobne: IN SLOVENJA, GV 1, 19-30 IZDELAVA TRIDIMENZIONALNEGA MODELA OBJEKTA KULTURNE DEDIŠČINE NA PODLAGI OBSTOJEČE DOKUMENTACIJE IN TERENSKIH MERITEV MAKING DIGITAL 3D MODELS FROM THE EXIST!NG DOCUMENTATION ON CULTURAL HERITAGE OBJECTS SUPPORTED BY ADDITIONAL MEASUREMENTS, GV 4, 312-320 TERMINA NATANČNOST IN TOČNOST V GEODEZIJI THE TERMS ACCURACY AND PRECJSION AS USED IN GEODESY, GV 1, 49-55 METODE STATISTIČNIH PROSTORSKIH ANALIZ V GEO.GRAFSKEM INFORMACIJSKEM SISTEMU METHODS FOR STATJSTJCAL SPATIALANALYSES IN GEOGRAPHICAL INFORMAT!ON SYSTEM, GV 2, 130-142 Ema Pogorelčnik: GEOGRAPHICAL NAMES - FROM CAPTURE TO STANDARDIZATION, GV 2, . 112-117 Erna Pogorelčnik:MNENJE RECENZENTA REVIEWER'S OPINIO/\!, GV 3, 240 Erna Pogorelčnik THE SETT!NG UP OF THE BUILDINGS CENTRAL DATABASE, GV 3, 187-194 et aL: Ema Pogorelčnik VZPOSTAVITEV CENTRALNE BAZE PODATKOV O STAVBAH, GV 3, 179-186 et aL: Ema Pogorelčnik:ZEMLJEPISNA IMENA- OD ZAJEMA DO STANDARDIZACIJE, GV 2, 107-11 l Stanko Pristovnik:MNENJE RECENZENTA REVIEWER'S OPIN!ON, GV 1, 48 Dalibor Radovan PRVA SLOVENSKA POMORSKA KARTA et aL: THE FIRST SLOVENIAN NAUTICAL CHART, GV 3, 241-249 PREGLEDI NEWSREVIEW Vasja Bric: POSODOBITEV AEROSNEMANJA IN DIGITALNE FOTOGRAMETRIJE NA GEODETSKEM ZAVODU SLOVENIJE D.D. NEW FEATURES OF AERIAL SURVEY AND DIGITAL PHOTOGRAMMETRY AT GEODETSKI ZAVOD SLOVENIJE D.D. , GV 3, 250-255 Geodetska upravaPOROČILO O DELU PROGRAMSKEGA SVETA ZA POSODOBITEV Republike EVIDENTIRANJA NEPREMIČNIN ZA OBDOBJE 1998-1999 IN IMENOVANJA Slovenije: NOSILCEV V PROJEKTU POSODOBITVE EVIDENTIRANJA NEPREMIČNIN ZA SPREJEM NA VLADI REPUBLIKE SLOVENIJE REPO RT ON WORK OF THE PROGRAMME COUNCIL FOR THE REAL ESTA TE REG!STRATION MODERNIZATION FOR THE PERIOD 1998-l999AND NOMJNATIONS OF RESPONSABLES IN THE REAL ESTATE REGISTRATION MODERNJZATION PROJECT FOR THE ADOPTION AT THE GOVERNMENT OF THE REPUBLIC OF SLOVENL4, GV 4, 321-327 Tomaž Kocuvan: LASTNINSKA PRAVICA ŠPORTNIH OBJEKTOV IN ZEMLJIŠČ, NA KATERIH SO ŠPORTNE POVRŠINE OWNERSHIP OF SPORTS OBJECTS OWNERSHIP AND THE RESPECTIVE LAND, GV2, 143-148 Tomaž Kocuvan: LASTNINSKA PRAVICA ŠPORTNIH OBJEKTOV IN ZEMLJIŠČ, NA KATERIH SO ŠPORTNE POVRŠINE- NADALJEVANJE OWNERSHIP OF SPORTS OBJECTS OWNERSHIP AND THE RESPECTIVE LAND - CONTINUATJON, GV 4, 340-341 Božena Lipej: PROJEKT POSODOBITEV EVIDENTIRANJA NEPREMIČNIN REAL ESTATE REGlSTRATION MODERNIZATION PROJECT, GV2, 149-151 Geodetski vestnik43 (1999)4 Milan Napruclnik:ALPSKA KONVENCIJA SPORAZUM O VARSTVU ALP ALPINE CONVENTION -AGREEMENT ON THE PROTECTION OF THE ALPS, GV 1, 56-62 Bernarda Petrič: PROBLEM! USKLAJEVANJA MEJ PROSTORSKIH ENOT PROBLEMS IN ADJUSTING SPAT/AL UNIT BOUNDARIES, GV 4, 328-333 Dalibor Radovan: IZOBRAŽEVALNO SREDIŠČE ZA GEOMATIKO TRAINING CENTRE FOR GEOMATICS, GV 3, 255-259 Radoš Šurnracla: OGIS (OPEN GIS SPECIFICATION) STANDARD OGJS STANDARD, GV 1, 62-67 Radoš Šurnracla: RAZVOJ SLOVENSKIH STANDARDOV ZA PROSTORSKE PODATKE THE DEVELOPMENTOF SLOVENE STANDARDS FOR SPATIAL DATA, GV 1, 67-72 Radoš Šurnrada: UPORABA UML-JA ZA MODELIRANJE SESTAVE GEOGRAFSKIH INFORMACIJSKIH SISTEMOV APPLICATJON OF UML IN G!S STRUCTURE MODELING, GV 4, 334-340 Radoš Šurnrada, REZULTATI PHARE-TE!VIPUS PROJEKTA: IZBOLJŠANO IZOBRAŽEVANJE O Erik Stubkjaer: OKOLJU IN INFRASTRUKTURI RESULTS OF THE PHARE-TEMPUS PROJECT IMPROVED EDUCATJON ON ENVIRONNIENT AND JNFRASTRUCTURE~ GV 3, 260-267 OBVESTILA IN NOVICE NOTICES AND NEWS Tomaž Cink: POROČILO ŠALJIVEGA TEKMOVANJA - BALONOTLONA A REPORT FROM THE FUN COMPETITION- BALLOONATHLON, GV 1, 94-96 Fakulteta za 2. MEDNARODNO STROKOVNO POSVETOV ANJE GEODEZIJA VČERAJ gradbeništvo, DANES - JUTRI Društvo geocletov2ncl JNTERNATIONAL CONFERENCE: GEODESYYESTERDAY- TODAY- severovzhoclne TOMORR.OW, GV 4, 342-343 Slovenije: FGG-Oddelek za geodezijo: Mojca Kosmatin Fras: Marjan Kotar, Miha Muck: Božena Lipej: Božena Lipej: Božena Lipej: OBVESTILO O MOŽNOSTI VPISA NA IZREDNI VISOKOŠOLSKI STROKOVNI ŠTUDIJ GEODEZIJE NOTIFICATION ON THE POSSIBLE ENROLLMENT ON HIGHER PROFESSJONAL STUDY COURSES IN GEODESY, GV 4, 345 PREMOSTIMO RAZLIKE LET'S OVERCOME THE DJFFERENCES, GV2, 152-153 PETI ODPRTI TENIŠKI TURNIR GEODETSKEGA ZA VODA SLOVENIJE FIFTH GEODETSKI ZAVOD SLOVENJA TENNIS OPEN, GV 4, 354-355 DELOVNI OBISK MISIJE SVETOVNE BANKE ZA PROJEKT S PODROČJA EVIDENTIRANJA NEPREMIČNIN V SLOVENIJI THE WORLD BANK PRE-APPRAISAL MISSJON FOR THE PROJECT OF MODERNIZATION OF REAL ESTATE REGISTRATION IN SLOVENJA, GV 1, 82-83 OBISK VISOKIH PREDSTAVNIKOV FINSKE GEODETSKE UPRAVE NA GEODETSKI UPRAVI REPUBLIKE SLOVENIJE HIGH OFFICIAL VISIT FROM THE NATJONAL LAND SURVEY OF FINLAND AT THE SURVEYING AND IVL4PPING A UTHORITY OF THE REPUBLJC OF SLOVENJA, GV 1, 81-82 POMEMBNEJŠI SIMPOZIJI IN KONFERENCE V LETU 1999 IMPOR.TANT SYMPOSIAAND CONFERENCES IN 1999, GV 1, 84-85, GV2, 157, GV 4, 348-349 Matej Maligoj: XXVI. SMUČARSKI DAN GEODETOV, ROGLA, 7. FEBRUAR 1999 26TH GEODET/C SKJING DAY, ROGLA, 7 FEBRUARY 1999, GV 1, 85-94 Leon Maričič: l. ŠPORTNE LETNE IGRE GEODETOV - BOVEC, 12. JUNIJ 1999 1st GEODETIC SUMMER GAMES - BOVEC, 12 JUNE 1999, GV 4, 349-354 Miha Muck: KRETA 99 KRETA 99, GV2, 162-167 Geodetski vestnik43 (1999)4 Miha Muck: KRIM 99 KRIM99, GV2, 158-161 Vincenc Rajšp: SLOVENIJA NA VOJAŠKEM ZEMLJEVIDU 1763-1787, 5. ZVEZEK SLOVENJA ON THE MILITARY MAP 1763-1787, 5th ISSUE, GV 4, 346-347 Anamarija Stibilj, SLIKARSKA RAZSTAVA OLGE KOLENC Lojze Adamlje: AN EXHIBITJON OF PAININGS BY OLGA KOLENC, GV 1, 73-76 Radoš Šumrada: POROČILO O DELOVNEM TEDNU SVETOVNE ZVEZE GEODETOV (FJG'99) THE REPORT OF THE F1G' 99 WORKING WEEK, GV 2, 153-156 Ciril Velkovrh: ILUSTRIRANA ZGODOVINA SLOVENCEV Florjan Vodopivec: Florjan Vodopivec: Pavel Zupančič: ILLUSTRATED HISTORY OF SLOVENES, GV 4, 344-345 DIPLOMANTI, MAGISTRI, IMENO V ANJA IN VPIS NA ODDELEK ZA GEODEZIJO V LETU 1998 GRADUATES, MASTERS, APPOINTMENTS AND ENROLMENT AT THE DEPARTMENT OF GEODESY IN 1998, GV 1, 76-79 STROKOVNI, ZNANSTVENI NASLOVI IN OKRAJŠAVE PROFESSIONAL, SCIENTIFIC TITLES AND ABBREVIATJONS, GV 1, 79-80 SREČANJE PREKALJENIH GEODETOV LJUBLJANSKEGA GEODETSKEGA DRUŠTVA . MEETING OF THE SENIOR EXPERTS OF THE LJUBLJANA GEODETIC ASSOCIATION, GV4, 356 BIBLIOGRAFIJA GEODETSKEGA VESTNIKA V LETU 1999 (LETNIK43) BIBLIOGRAPHY OF THE GEODETSKI VESTNIK FOR 1999 (VOL. 43), GV 4, 357-360 Geodetski vestnik43 (1999) 4 Geodetski vestnik 43 ( 1999) 4 1 PrispevE{i za Geodetski vee,tnik 1.1 Geodetski vestnik objavlja prispevke znanstvenega, strokovnega in poljudnega značaja. Avtorji predlagajo tip svojega prispevka, vendar si uredništvo pridržuje pravico, da ga dokončno razvrsti na podlagi recenzije. Prispevke razvrščamo v: o Izvirno znanstvenn defo: izvirno znanstveno delo prinaša opis novih rezultatov raziskav tehnike. T'ekst spada v to kategorijo, če vsebuje pomemben pTispcvek k znanstveni problematiki ali njeni razlagi in je napisan tako, da lahko v1;ak kvalificiran znanstvenik na osnovi teh informacij poskus ponovi in dobi opisanim enake rezultate ozirnma v mejah eksperimentalne napake, ki jo navede avtor, ali pa ponovi avto1jeva opazovanja in pride do enakega mnenja o njegovih izsledkih. o Začasna objava aii p,0 ~Umi.nmmo po:rnči,h,: tekst spada v to kategorijo, če vsebuje enega ali več podatkov iz znanstvenih informacij, brez zadostnih podrobnosti, ki bi omogočile bralcu, da preveri informacije na način, kot je opisan v prejšnjem odstavku. Druga vrst2< začasne objave (kratek zapis), običajno v obliki pisma, vsebuje kratek komentar o že objavljenem delu. • Pregled (objavo nekem problemu, študija): pregledni članek je poročilo o nekem posebnem problemu, o katerem že obstajajo objavljena dela, samo ta še niso zbrana, prime1jana, analizirana in komentirana. Obseg dela je odvisen od značaja publikacije, kjer bo delo objavljeno. Dolžnost avtorja pregleda je, da poroča o vseh objavljenih delih, ki so omogočila razvoj tistega vprašanja ali bi ga lahko omogočila, če jih ne bi prezrli. • Strokovno deio: strokovno delo je prispevek, ki ne opisuje izvirnih del, temveč raziskave, v katerih je uporabljeno že obstoječe znanje in druga strokovna dela, ki omogočajo širjenje novih znanj in njihovo uvajanje v gospodarsko dejavnost. hl!ed strokovna dela bi lahko uvrstili poročila o opravljenih geodetskih delih, ekspertize, predpise, navodila ipd., ki ustrezajo zahtevam Mednarodnega standarda ][SO 215. o Beležka: beležka je kratek, informativni zapis, ki ne ustreza kriterijem za uvrstitev v eno izmed zvrsti znanstvenih del. o Po!judnomanstveno delo: poljudnoznanstveno delo podaja neko znanstveno ali strokovno vsebino tako, da jo lahko razumejo tudi preprosti, manj izobraženi ljudje. o Ostafo: vsi prispevki, ki jih ni mogoče uvrstiti v enega izn1ed zgoraj opisanih razredov, 1.2 Pri oblikovanjt1 znanstvenih in strokovnih prispevkov je treba upoštevati slovenske standarde za dokumentacijo in informatiko. 1.3 Za vsebino prispevkov odgovarjajo avtorji. Geodetski vestnik 43 (1999) 4 2 Identlifikadjski prn:iatkl :t.Jl Ime in priimek pisca S('; pri znanstvenih in strokovnih člankih navedeta na začetlrn z opisom znanstvene strokovne stopnje in clelovGi•11 sedežem. Pri ostalih prispevkih se navedeta ime in priimek ter delovni sedež na koncu č1u.nka. Pri kolektivnih avtorjih mma biti navedeno polno uradno 1rne in na:;!ov; če avtorii ne delaJo kolektivno, morajo biti vsi imenovani. •2e itna članek več avtorjev, je "treba navesti natančen naslov (s telefonsko številko) tistega avtorja, s katerim bo uredništvo vzpostavilo stik pri pripravi besedila za objavo. 2,2 Članki, ki so bili prvotno predloženi za drugačno uporabo (npr. referati na sirokovnih srečanjih, tehnična poročila ipd.), morajo biti jasno označeni. V opombi je treba določiti namen, za katerega je bil prispevek pripravljen, navajajoč: ime in naslov organizacije, ki je prevzela pokroviteljstvo nad delom ali sestankom, o katerem poročamo; kraj, kjer je bilo besedilo prvič predstavljeno, popolni datum v numerični obliki. Primer: Referat, 25. Geodetski dan, Zveza geodetov Slovenije, Rogaška Slatina, 1992-10-23 2.3 Prispevek mora imeti kratek, razumljiv in pomemben naslov, ki označuje njegovo vsebino. 2.4 Vsak znanstveni ali strokovni prispevek mora spremljati (indikativni) izvleček v jeziku izvirnika, v obsegu do 50 besed, kot opisni vodnik do tipa dokumenta, glavnih obravnavanih tem in načina obravnave dejstev. Dodano naj mu bo do 8 ključnih besed. Obvezen je še prevod naslova, izvlečka in ključnih besed v angleščino, nemščino, francoščino ali italijanščino. 2,5 Za vsak pregledni ali splošni prispevek je obvezen prevod naslova prispevka v angleški jezik. 3 GiaYno besedilo prispevka 3.1 Napisano naj bo v skladu z logičnim načrtom. Navesti je treba povod za pisanje prispevka, njegov glavni problem in namen, opisati odnos do predhodnih podobnih raziskav, izhodiščno hipotezo (ki se preverja v znanstveni ali strokovni raziskavi, pri drugih strokovnih delih pa ni obvezna), uporabljene metode in tehnike, podatke opazovanj, izide, razpravo o izidih in sklepe. Metode in tehnike morajo biti opisane tako, da jih lahko bralec ponovi. 3.2 Navedki virov v besedilu naj se sklicujejo na avtorja in letnico objave kot npr.: (Kovač, 1991), (Novak et al., 1976). 3,3 Delitve in poddelitve prispevka naj bodo oštevilčene enako kot v tem navodilu (npr.: 5 Glavno besedilo, 5.1 Navedki, 5.2 Delitve itd.). 3A Merske enote naj bodo v skladu z veljavnim sistemom SL Numerično izraženi datumi in čas naj bodo v skladu z ustreznim standardom (glej primer ,.r razdelku 2.2). 3.5 Kratice naj se uporabljajo le izjemorna. 3.6 Delo, ki ga je opravila oseba, ki ni avtor, ji n10ra biti jasno pripisano (zahvala/priznanje). Geodetski vestnik 43 ( 1999) 4 3.7 V zvezi z navedki v glavnem besedilu naj bo na koncu prispevka spisek vseh virov. Vpisi naj bodo vnešeni po abecednem vrstnem redu in naj bodo oblikovani v skladu s temi primeri: a) za knjige: Novak, J. et al., Izbor lokacije. Ljubljana, Inštitut Geodetskega zavoda Slovenije, 1976, str. 2-6 b) za poglavje v knjigi: Mihajlov, AL, Giljarevskij, R.S., Uvodni tečaj o informatiki/dokumentaciji. Razširjena izdaja. Ljubljana, Centralna tehniška knjižnica Univerze v Ljubljani, 1975. Pogl. 2, Znanstvena literatura - vir in sredstvo širjenja znanja. Prevedel Spanring, J., str. 16-39 c) za diplomske naloge, magistrske naloge in doktorske disertacije: Prosen, A., Sonaravno urejanje podeželskega prostora. Doktorska disertacija. Ljubljana, FAGG OGG, 1993 č) za objave, kjer je avtor pravna oseba (kolektivni avtor): Geodetska uprava Republike Slovenije, Razpisna dokumentacija za Projekt Register prostorskih enot. Ljubljana, Geodetska uprava Republike Slovenije, 1996 d) za članek iz zbornika referatov, z dodanimi podatki v oglatem oklepaju: Bregant, B., Grafika, semiotika. V: Kartografija. Peto jugoslavensko savetovanje kartografiji. Zbornik radova. Novi Sad [Savez geodetskih inženjera i geometara Jugoslavije], 1986. Knjiga I, str. 9-19 e) za članek iz strokovne revije: Kovač, F., Kataster. Geodetski vestnik, Ljubljana, 1991, letnik 5, št. 2, str. 13-16 f) za anonimni članek v strokovni reviji: Anonym, Epidemiology for primary health carc. Int. J. Epiclemiology, 1976, št. 5, str. 224-225 g) za delo, ki mu ni mogoče določiti avtorja: Zakon o uresničevanju javnega interesa na področju. kulture. Uradni list RS, 2. dec. 1994, št. 75, str. 4255 V pregled virov in literature se lahko uvrstijo le tisti viri in literatura, ki so citirani v tekstu. 4 Pona:writve (ilusfracije) in aabe.ie Slike, risbe, diagrami, karte in tabele naj bodo v prispevku le, če se avtor sklicuje nanje v besedilu in morajo biti zato oštevilčene" Izvor ponazoritve ali tabele, privzete iz drugega dela, mora biti naveden kot sestavni del njenega pojasnjevalnega opisa ( ob ilustraciji ali tabeli). 5 Sodelovanje avtorcjev z uredništvom 5.1 Prispevki morajo biti oddani uredništvu v petih izvodih. Obseg znanstvenih in strokovnih prispevkov s prilogami je lahko največ 7 strani, vseh drugih pa 2 oziroma Geodetski vestnik 43 ( 1999) 4 izjemoma več strani (za 1 stran se šteje 30 vrstic s 60 znaki). Obvezen je zapis prispevka na računalniški disketi s potrebnimi oznakami in izpisom na papirju (IBM PC oz. kompatibilni: Microsoft VVord for Windows, WordPerfect for Windows, Microsoft Word for MS-DOS, WordPerfect for MS-DOS, neoblikovano v formatih ASCII). Prispevkov, poslanih z elektronsko pošto, ne bomo sprejemali. 5.2 Ilustrativne priloge k prispevkom je treba oddati v enem izvodu v originalu za tisk (prozoren material, zrcalni odtis). Slabe reprodukcije ne bodo objavljene. 5.3 Znanstveni in strokovni prispevki bodo recenzirani. Recenzirani prispevek se avtorju po potrebi vrne, da ga dopolni. Dopolnjen prispevek je pogoj za objavo. Avtor dobi v korekturo poskusni odtis prispevka, ki je lektoriran, v katerem sme popraviti ·1e tiskovne in morebitne smiselne napake. Če korekture ne vrne v predvidenem roku, oziroma največ v petih dneh, se razume, kot da popravkov ni in gre prispevek v takšni obliki v tisk. 5.4 Uredništvh bo vračafo v dopolnitev prispevke, ki ne lbiodo priprav!jeni v skladu s temi navodili. S.S Prispevek, ki je bil oddan za objavo v Geodetskem vestniku, ne sme biti objavljen v drugi reviji brez dovoljenja uredništ-va in še takrat s podatkom, kje je bil objavljen prvič. 6 Oddaja prispevkov Prispevke pošljite na naslov Zveze geodetov Slovenije, Zemljemerska ul. 12, 1000 Ljubljana. Rok za oddajo prispevkov za naslednjo številko Geodetskega vestnika je: 2000-02-22. Geodetski vestnik 43 (1999) 4 Geodetski vestnik 43 ( 1999) 4