Ciekawostki

Model 3D z telefonu – nie takie „raz, dwa, trzy”

Tworzenie modeli 3D za pomocą smartfona to wcale nie odległa przyszłość, ale rzeczywistość, czego dowodem jest darmowa mobilna aplikacja 123D Catch firmy Autodesk. Postanowiliśmy sprawdzić, ile jest warta.

Aplikacja Autodesk 123D Catch przeznaczona jest do generowania modeli 3D na podstawie wykonanych zdjęć obiektu. Czego spodziewaliśmy się po tym programie, przystępując do testu? Nazwa aplikacji podpowiada, że praca z nią jest łatwa i szybka. Z drugiej strony, biorąc pod uwagę, że software jest całkowicie darmowy, mieliśmy obawy, iż będzie oferował tylko najbardziej podstawowe funkcje. Krótko mówiąc – umożliwi zabawę z modelami 3D, ale nic więcej. Po cichu liczyliśmy jednak, że skoro autorem 123D Catch jest Autodesk – najbardziej liczący się producent oprogramowania do modelowania na świecie – firma nie dopuści do wypuszczenia na rynek bubla.

Zanim zaczniesz fotografować, poznaj zasady

Aplikacja 123D Catch została przygotowana przez Autodesk praktycznie na wszystkie mobilne systemy operacyjne. Odpowiednią wersję oprogramowania można pobrać ze strony produktu. Tam też znajdziemy informacje o zasadzie działania aplikacji, podręcznik użytkownika, a także ciekawe obiekty zeskanowane przez użytkowników softu i udostępnione w chmurze Autodesku. Zanim jednak przejdziemy do modelowania, warto wiedzieć, jak działa to rozwiązanie, by nie popełnić błędów podczas wykonywania zdjęć.

Wykorzystana w 123D Catch metoda pomiaru wcale nie jest nowa. Już dawno temu zorientowano się bowiem, że posiadając dwa zdjęcia tego samego obiektu wykonane z różnych pozycji aparatu, można uzyskać trzeci wymiar. Wystarczy odrobina matematyki, tj. (w dużym uproszczeniu) wyliczenie, ile dany obiekt przesunął się pomiędzy dwiema scenami (im bliżej aparatu, tym relatywnie bardziej się przesunie).

Niestety, manualne wykonywanie takich pomiarów dla wielu punktów jest pracochłonne. Przełomem okazało się opracowanie specjalnych algorytmów semi global matching, które automatycznie wyszukują na dwóch zdjęciach odpowiadające sobie piksele i wykonują wszystkie kalkulacje niezbędne do opracowania modelu 3D.

Implementacja tej metody w oprogramowaniu ma jednak jedną zasadniczą wadę – wymaga dużej mocy obliczeniowej. To właśnie z tego powodu aplikacja 123D Catch zleca przetwarzanie danych chmurze. Procesorowi smartfona zajęłoby to bowiem dni albo nawet miesiące.

Jak po sznurku

Za pierwszy obiekt do pomiaru wybieramy bez większego zastanowienia lustrzankę cyfrową (akurat była pod ręką). Tuż po włączeniu 123D Catch naciskamy symbol „plusa”, by rozpocząć nowy projekt. Nim zaczniemy robić zdjęcia naszego testowego obiektu, aplikacja krótko instruuje nas, jak powinniśmy fotografować, by otrzymać poprawny model. Pozornie sprawa wydaje się prosta: co to za filozofia obfotografować coś ze wszystkich stron. Praktyka pokazuje jednak, że wymaga to pewnej wprawy.

Przechodzimy do zasadniczego etapu modelowania. W oknie aplikacji uruchamia się aparat fotograficzny i robimy z różnych stron zdjęcia naszej lustrzance. Łącznie wyszło ich 17. Po wykonaniu zdjęć program sugeruje, by przejrzeć wszystkie w poszukiwaniu źle wykonanych, np. rozmazanych czy nieostrych. To narzędzie mogłoby być lepiej pomyślane, bo w obecnej wersji wymaga wchodzenia z galerii oddzielnie do każdego zdjęcia. Co tu dużo mówić – mało komu będzie się to chciało robić. Łatwiej byłoby natomiast przeskakiwać między kolejnymi zdjęciami pociągnięciem palca. Co gorsza, autor aplikacji nie pomyślał o dodaniu opcji powiększania fotografii. Jak mamy bez niej stwierdzić, czy zdjęcie jest ostre?

No dobrze, przejrzeliśmy zdjęcia na tyle, na ile się dało, i wydaje się, że wszystko jest OK. Pora przetworzyć je do modelu 3D. Nie dzieje się to jednak w smartfonie czy tablecie, ale w „chmurze” Autodesku, musimy mieć więc dostęp do internetu. Jeśli go akurat nie mamy, nic nie szkodzi, wysyłkę plików można odłożyć na później. Po przesłaniu zdjęć „chmura” rozpoczyna ich obróbkę. Czekając na wynik, wyjaśnijmy krótko, jak to się dzieje, że ze zwykłych zdjęć uzyskujemy model 3D.

 Kolejne etapy tworzenia modelu 3D: wykonywanie zdjęć, weryfikacja, wysyłka do chmury oraz przetwarzanie

model_3d_1

Mamy model!

Niestety, nasza pierwsza próba okazała się nieudana – po około 20 minutach aplikacja poinformowała nas, że nie jest w stanie przetworzyć zdjęć. Nie zaskoczyło nas to jednak. Lustrzanka umieszczona była bowiem na serwecie, a tę podczas fotografowania przypadkiem lekko poruszyliśmy. To wystarczyło, by algorytm nie dał sobie rady z tym wyzwaniem.

Przy drugim podejściu rezygnujemy z serwetki. Przetwarzanie zdjęć trwa jednak zdecydowanie dłużej. Nieco irytujący robi się pasek pokazujący postęp prac, który ma się nijak do rzeczywistości. Na początku wydłuża się dość szybko, później coraz wolniej, a gdy dochodzi do końca, wyświetla się napis „Thinking some more”.

Cierpliwość się jednak opłaciła, bo po ponad 30 minutach otrzymaliśmy upragniony model. Możemy go wyświetlić zarówno w mobilnej aplikacji (wizualizacja działa na zasadzie streamingu, jest więc szybka i płynna, choć interfejs dotykowy czasem się zacina), jak i w desktopowej przeglądarce internetowej.

Na pierwszy rzut oka model aparatu prezentuje się ładnie, choć przy dokładniejszej analizie wychodzi sporo niedoróbek, w szczególności zlewanie się lustrzanki ze stołem. Nie jest wykluczone, że to efekt tego, że i stół, i aparat są czarne. Tak jak pisaliśmy wcześniej: wykorzystanie tego narzędzia wymaga nabrania doświadczenia.

Przedostatnim etapem pracy z 123D Catch jest zdefiniowanie ramki modelu (przycisk Frame). Na początku myśleliśmy, że funkcja ta przytnie nam model do określonego przez nas kwadratu. Byłoby to bardzo przydatne, bo oprócz samego aparatu nasz model zawiera dużo zbędnych śmieci. Niestety, okazuje się, że narzędzie to jest tylko po to, by przygotować obrazek ilustrujący nasz model. Zawód.

Ostatni etap pracy to wyeksportowanie modelu do galerii Autodesku. By to zrobić, należy założyć bezpłatne konto, co jednak nie wymaga zbyt dużo czasu. Nasz model może być publicznie widoczny, albo dostępny tylko dla nas.

 Model 3D lustrzanki (http://www.123dapp.com/catch/aparat/6331906)

model_3d_2

Moździerz, flaszka, dynia

Chcąc udoskonalić nasze umiejętności modelowania 3D, postanawiamy wygenerować model ceramicznego kolorowego moździerza. Tu jednak nie poszło już tak łatwo. Przetwarzanie trwa bowiem aż półtorej godziny! Co więcej, jego efekt jest daleki od oczekiwanego – fatalnie wyszło szczególnie wnętrze moździerza (fot. na dole po lewej). Można oczywiście powiedzieć, że załadowaliśmy niepoprawne zdjęcia. Próbujemy więc ponownie.

Tym razem jest zdecydowanie lepiej, ale wciąż daleko od spodziewanego efektu (fot. na dole po prawej). Może mamy zły aparat? Może robimy zdjęcia przy zbyt słabym oświetleniu? Może bryła moździerza jest zbyt skomplikowana? Może układ zdjęć jest zły? A może… program jest zły! Miał być intuicyjny i prosty w obsłudze, ale coraz mniej w to wierzymy!

 Wynik dwóch prób wykonania modelu 3D porcelanowego moździerza

model_3d_3

Nie poddajemy się i mierzymy dalej. Tym razem wybieramy butelkę po soku. Znów długo czekamy i znów wychodzi kiepsko – najgorzej odwzorowała się górna część butelki, gdzie nie było już soku. Wszystko oczywiście przez to, że jest przezroczysta. Ale z drugiej strony również dół nie wygląda najlepiej.

 Model 3D butelki po soku

model_3d_4

Bierzemy więc dynię, no i… jest sukces! Nawet ładnie się wymodelowała, więc można ją pokazać światu.

 Udany model 3D dyni (http://www.123dapp.com/catch/dynia/6343448)

model_3d_5

Co z tym fantem (dynią) zrobić?

Skoro otrzymaliśmy udany model, miło byłoby coś z nim praktycznego zrobić poza oglądaniem ze wszystkich stron. Sam serwis 123D Autodesku nie oferuje nic szczególnego poza jedną kluczową funkcją: eksportem modelu. Do wyboru mamy formaty OBJ, 3DP i STL.

Taki plik (w przypadku dyni ważący 90 MB) możemy zaimportować do jakiejś aplikacji do modelowania 3D. Jeśli chcemy coś darmowego, do wyboru mamy np. 123Design Autodesku. Tam możemy m.in. usunąć z naszego modelu śmieci i przygotować dynię do druku 3D. Ostrzegamy jednak, że sprawne działanie tego programu wymaga sporej mocy obliczeniowej.

Serwis 123d ma także funkcje społecznościowe, które pozwalają zarówno dzielić się naszym modelem, jak i oglądać i pobierać cudze. Tu możemy się przekonać, co modelują inni użytkownicy tej aplikacji. Na przykład: rzeźby, piłki, kotki, ciastka, roślinki, a nawet rozległe tereny (jak się domyślamy, takie modele powstały na bazie zdjęć wykonanych z powietrza). Patrząc na te modele (a jest ich łącznie ponad 12 tys.), dochodzimy do wniosku, że chyba inni mieli większe szczęście do tego programu.

Pokoju nie będzie

Na deser zdecydowaliśmy się na coś ambitniejszego, tj. wymodelowanie fragmentu pokoju. W tym przypadku przetwarzanie zdjęć trwało wyjątkowo długo – ponad 5 godzin (a wysłaliśmy tylko 22 fotografie). Efekt końcowy był zaś mało satysfakcjonujący.

 Model 3D fragmentu pokoju (http://www.123dapp.com/catch/my-room/6345250)

model_3d_6

Jak widać już na pierwszy rzut oka, fatalnie odwzorowały się ściany. Można to tłumaczyć tym, że są one jednolitego koloru, trudno więc algorytmowi przypisać piksele odpowiednim fragmentom pokoju. Ale z drugiej strony, dlaczego na modelu nie odwzorowały się lampy przymocowane do ściany? Zastanawia nas także, dlaczego przy modelowaniu lustrzanki algorytm nie miał problemów z jednolicie czarnym stolikiem?

Reszta modelu na pierwszy rzut oka wydaje się w porządku, ale im większe powiększenie, tym bardziej widać różnego rodzaju brzydkie błędy, np. krzywe książki.

Do poprawki!

Przynajmniej z dwóch powodów trudno obiektywnie ocenić nam ten program. Po pierwsze, „darowanemu koniowi w zęby się nie zagląda”. Zawsze można powiedzieć, że skoro coś jest darmowe, to nie można oczekiwać „Bóg wie czego”. Pytanie, czy renomowana firma, jaką jest Autodesk, wypuszczając na masowy rynek niedorobiony produkt, nie szkodzi swojemu wizerunkowi. Po drugie, cały czas mamy obawy, że być może aplikacja działa poprawnie, a wina za porażki leży po naszej stronie. Komentarze użytkowników w serwisie Google Play pokazują jednak, że podobne problemy z tym softwarem są powszechne. Podsumujmy zatem mocne i słabe strony tego programu:

ZALETY

  • Darmowość
  • Intuicyjny interfejs obsługi
  • Przetwarzane zdjęć „w chmurze”, w tym nawet kilka projektów jednocześnie
  • Możliwość wizualizacji modelu 3D bezpośrednio w urządzeniu mobilnym
  • Możliwość eksportu modelu 3D do pliku
  • Funkcje społecznościowe

WADY

  • Bardzo długie oczekiwanie na przetworzenie modelu – minimum pół godziny
  • Częste problemy z poprawnym przetworzeniem
  • Topornie działający interfejs dotykowy przy wizualizacji 3D
  • Brak możliwości uruchomienia flesza w aparacie
  • Brak możliwości powiększania zdjęć przed przesłaniem do chmury
  • Brak narzędzi do podstawowej edycji modelu, choćby do wycięcia go z tła

Nasz wyrok: Pomysł na program jest genialny, ale aplikacja nadaje się do poprawki! Wprawdzie generowane przez nią modele są niemetryczne (nie można na nich wykonywać żadnych pomiarów), to gdyby działała poprawnie, miałaby wiele ciekawych zastosowań.

Mogłaby np. posłużyć do atrakcyjnej wizualizacji domu czy mieszkania oferowanego na sprzedaż czy wynajem. Z kolei po wymodelowaniu roślin można by łatwo zaprojektować sobie ogród. Model 3D pustego pokoju dałoby się natomiast wykorzystać do jego wirtualnego umeblowania. Niestety, wygląda na to, że Autodesk stracił zapał do rozwijania 123D Catch, bo nie aktualizuje programu już od roku.

Na szczęście udoskonalenie tego typu narzędzi jest tylko kwestią czasu. Udowodnił to Microsoft, który niedawno zaprezentował testową mobilną aplikację Capture 3D. Co tu dużo pisać, zobaczcie na filmie, jak działa.

Robi wrażenie! A dodajmy, że Microsoft pracuje również nad Paintem 3D, który pozwoli na prostą edycję modeli opracowanych przez Capture 3D. Jeśli te produkty będą działać tak, jak zapowiada producent, to mamy rewolucję, a jej początek nastąpi już wiosną 2017 roku. Czekamy z niecierpliwością.

Uciekające współrzędne

„Przez ruchy tektoniczne trzeba będzie przesunąć Australię na mapach o blisko 2 metry” – głoszą ostatnio sensacyjne nagłówki portali na całym świecie. Ile w tym prawdy i czy podobny zabieg czeka Polskę?

Zacznijmy od małego przypomnienia lekcji geografii. Skorupa ziemska składa się z płyt tektonicznych (7 głównych i kilku pomniejszych), które poruszają się w różnych kierunkach w bardzo powolnym tempie. Rozwój technik pomiarowych pozwolił dokładnie określić kierunek i tempo ruchu poszczególnych płyt.

 Płyty tektoniczne i kierunek ich ruchu (fot. Wikipedia)

uciekajace_1

 Islandia, „most między kontynentami”, tu ponoć biegnie granica między płytami amerykańską i euroazjatycką

uciekajace_1a

Nietrudno sobie wyobrazić, że zjawisko to ma oczywisty wpływ na mapy, a konkretnie na współrzędne geograficzne prezentowanych na nich obiektów. Mówiąc w dużym uproszczeniu, gdy kontynenty się poruszają, siatka południków i równoleżników pozostaje bez zmian. Tak więc im więcej czasu minie od wyznaczenia współrzędnych, tym mniej mają one wspólnego z rzeczywistością. Tak też jest w przypadku rozdmuchanej przez media sprawy Australii, która porusza się 7,5 cm rocznie w kierunku północnym. Mówiąc inaczej, szerokość geograficzna wszystkich obiektów w tym kraju systematycznie maleje.

Po co w ogóle nam długość i szerokość?

Niejeden z czytelników pewnie sobie teraz myśli, że przecież skoro kontynenty dryfują od miliardów lat, to problem uciekających współrzędnych powinien być przynajmniej tak stary jak kartografia. Po co więc robić tyle medialnego szumu w „sprawie australijskiej”? Okazuje się, że kwestia ta dokucza nam relatywnie od niedawna, a wszystko przez wzrost popularności współrzędnych geograficznych w naszym codziennym życiu.

Ale przecież współrzędne geograficzne są wyznaczane i nanoszone na mapy od wieków – powie ktoś. Faktycznie, weźmy choćby średniowieczne mapy bazujące na „Geografii” Ptolemeusza. Tyle tylko, że są to mapy w małej skali, gdzie różnice rzędu centymetrów lub metrów nie mają żadnego znaczenia.

W XVIII wieku, najpierw we Francji, zaczęła dynamicznie rozwijać się kartografia topograficzna, gdzie pojedyncze metry zaczęły już mieć znaczenie. Jednak nawet wtedy dryft kontynentalny nie był specjalnym problemem. Wszystko przez to, że mapy topograficzne nie bazowały na współrzędnych geograficznych, ale sporządzane były w lokalnych układach współrzędnych. W ich przypadku – mówiąc obrazowo – siatka współrzędnych kartograficznych związana jest z lokalną płytą tektoniczną, a konkretnie z punktami osnowy. Dlaczego stosowano lokalne układy współrzędnych? W dużym skrócie: tak po prostu zdecydowanie łatwiej sporządzać i użytkować mapy.

 Przez wieki prezentowane na mapie współrzędne kartograficzne wyznaczane były w nawiązaniu do naziemnych punktów osnowy, np. takiej wieży triangulacyjnej. Jednak w przypadku GPS pozycja wyznaczana jest względem satelitów mknących w kosmosie z prędkością 14 tys. km/h (fot. Wikipedia/Pieter Kuiper)

uciekajace_3

Wszystko odmienił amerykański system nawigacji satelitarnej GPS. Litera „G” w tym skrócie pochodzi od „global”, z założenia system miał bowiem działać na całym świecie, musiał się więc opierać nie na lokalnym układzie współrzędnych, który siłą rzeczy musi preferować jakiś region kosztem innego, ale na układzie globalnym (konkretnie na WGS84). Tak więc z każdym rokiem układy współrzędnych związane z konkretną płytą rozjeżdżają się z WGS84. Gdy ten sumaryczny błąd zacznie zbliżać się do przeciętnego błędu GPS-a (około 3-5 metrów w dobrych warunkach pomiarowych), trzeba coś z tym fantem zrobić.

Jak to jest więc z tą Australią?

Tak właśnie stało się w przypadku antypodów. Obowiązujący tam układ współrzędnych GDA94 wprowadzono w 1994 roku i wówczas był on zgodny z WGS84. Przy ruchu australijskiej płyty tektonicznej rzędu 7,5 cm na rok po ponad 20 latach rozbieżność między układem lokalnym i globalnym wyniosła blisko 1,6 metra i w tym momencie australijskie władze postanowiły zadziałać, wprowadzając nowy układ GDA2020, który będzie obowiązywać od 1 stycznia 2017 roku.

Co ciekawe, jego parametry dobrano nieco na wyrost, tak aby zrównał się z WGS84 w 2020 roku (wtedy ta rozbieżność sięgnęłaby 1,8 m). Dodajmy, że w 2020 roku Australia wprowadzi drugi układ, który ma funkcjonować równolegle do GDA2020. Nie będzie on jednak związany z australijską płytą tektoniczną, ale określane za jego pomocą współrzędne mają być modyfikowane wraz z ruchami tektonicznymi.

Na usta ciśnie się pytanie, dlaczego zmiana zaszła już teraz? Przecież zwykłe odbiorniki GPS mierzą z dokładnością gorszą niż wspomniane 1,6 metra. Można było poczekać jeszcze kilka lat. To prawda, ale jest kilka „ale”.

Terytorium Australii zostanie wkrótce objęte regionalnymi systemami nawigacji satelitarnej, takimi jak indyjski IRNSS, japoński QZSS czy chiński BeiDou (ten ostatni jest wprawdzie globalny, ale koncentruje się na obszarze Azji Południowo-Wschodniej). W rezultacie Australijczycy będą mieli dostęp do znacznie większej liczby satelitów nawigacyjnych niż choćby Europejczycy, a to przełoży się na wyższą dokładność pomiaru. Dodajmy do tego szybką ewolucję technologii satelitarnych, która sprawia, że i bez dodatkowych sygnałów systematycznie spada błąd wyznaczania pozycji.

Co nas obchodzą antypody?

A jak przypadek australijski ma się do Europy i Polski? W 1990 roku międzynarodowe grono geodetów postanowiło przyjąć do stosowania w Europie ETRS89 (European Terrestrial Reference System 1989) – system odniesienia, w którym współrzędne są związane z płytą euroazjatycką i przez to nie zmieniają się w związku z ruchami tektonicznymi.

Założeniem ETRS89 jest związanie go z międzynarodowym ziemskim systemem odniesienia (ITRS) na 1 stycznia 1989 roku. Krótko mówiąc, od tej daty ETRS89 i ITRS (a więc i WGS84) systematycznie się rozjeżdżają, konkretnie o około 2,5 cm rocznie. Dziś ta rozbieżność wynosi 70 cm. To znacznie mniej niż w Australii, ale chociażby dla osób pracujących na bardziej dokładnych danych może to już rodzić pewne problemy. Widać to chociażby na internetowych forach, gdzie coraz częściej pojawiają się pytania o przejście między tymi systemami.

Na marginesie podkreślmy, że oczywiście ETRS89 stosowany jest również w Polsce. Konkretnie rzecz biorąc, nasze prawo zakłada stosowanie dwóch układów odniesienia – PL-ETRF89 i PL-ETRF2000. Oba są realizacją właśnie systemu ETRS89. Dla ciekawych: różnice między współrzędnymi tych układów są nieznacznie i prezentuje ja mapa poniżej.

 Różnice współrzędnych (φ i λ) na punktach sieci POLREF pomiędzy układami odniesienia PL-ETRF89 i PL-ETRF2000 (źródło: GUGiK)

uciekajace_4a

Wracając do tematu „uciekających współrzędnych”: wprawdzie 70 cm to z punktu widzenia przeciętnego użytkownika GPS niewiele, to jednak prędzej czy później problem zrobi się palący. Co z nim począć? Rozwiązań jest kilka, choć każde ma swoje wady.

Można na razie trzymać się ETRS89, a później co kilka dekad przechodzić na nowe rozwiązania. Rosnąca dokładność odbiorników sprawi jednak, że takie zmiany będziemy musieli wykonywać coraz częściej. Innym wyjściem jest przejście całego świata na WGS84, ale wtedy co jakiś czas trzeba by aktualizować współrzędne wszystkich obiektów na świecie, a to byłoby skomplikowane i mało wygodne. Specjaliści od geodezji proponują także stosowanie dynamicznego układu odniesienia. Każde współrzędne miałyby „stempel czasowy” i w zależności od daty ich wyznaczenia automatycznie dobierany byłby odpowiedni parametr transformacji, tak aby mapa prezentowała aktualne współrzędne.

Część czytelników wie zapewne, że wprawdzie dokładność amatorskich odbiorników satelitarnych wynosi kilka metrów, to znacznie droższy sprzęt geodezyjny może wycisnąć z sygnałów GPS centymetry, a nawet milimetry. Czy jednak ta dokładność uwzględnia ruchy płyt tektonicznych?

Oczywiście! Na przykład państwowy system ASG-EUPOS, który pozwala mierzyć z centymetrową dokładnością w czasie rzeczywistym, nie dostarcza współrzędnych – tak jak GPS – w układzie WGS84, ale w ETRF2000 (jak wspomnieliśmy, to jedna z realizacji ETRS89). Użytkownicy tego rozwiązania nie muszą się więc przejmować skomplikowaną geologią naszej planety.

 Na stronie ASG-EUPOS można śledzić zmiany współrzędnych wszystkich stacji referencyjnych tego systemu w układzie ETRF2000

uciekajace_5

Wstrząsające ruchy

A skoro o geologii mowa, warto nieco skomplikować omawiany tu problem i dodać, że nawet w obrębie jednej płyty tektonicznej mogą występować znaczące ruchy skorupy ziemskiej. Przykładowo, trzęsienie ziemi w Chile z 2010 roku spowodowało przesunięcia dochodzące lokalnie do 3 metrów (tyle w Polsce wynosi maksymalny dopuszczalny błąd wyznaczania współrzędnych punktów granicznych działek na terenach wiejskich). Co ciekawe, wartości te udało się wyliczyć dzięki sieci satelitarnych odbiorników referencyjnych (analogicznej do ASG-EUPOS).

 Opracowana przez Ohio State University mapa przemieszczeń związanych z trzęsieniem ziemi w Chile w 2010 r.

uciekajace_6

Niewiele mniejsze przesunięcia stwierdzono po katastrofalnym trzęsieniu, jakie w 2011 r. nawiedziło Japonię. W jego rezultacie wyspa Honsiu przesunęła się około 2,5 metra! Polska na szczęście leży w mało aktywnym sejsmicznie regionie – u nas przesunięcia współrzędnych mogą mieć tylko bardzo lokalny charakter i być związane np. z osuwiskami czy szkodami górniczymi.

Fikcyjne brytyjskie zero

Czytając o „uciekających współrzędnych”, część czytelników zastanawia się zapewne, a jak to jest z południkiem 0 w Greenwich. Czy jest on na swoim miejscu zarówno w przypadku WGS84, jak i ETRS89? Otóż, już dawno „odleciał” od słynnego londyńskiego obserwatorium, i to na sporą odległość. W układzie WGS84 południk zerowy znajduje się aż 102 metry na wschód od wymalowanej w Greenwich linii. Dla ciekawych: o powodach tej rozbieżności można przeczytać w jednym z numerów „Journal of Geodesy”.

 W Greenwich odbiorniki GPS wcale nie pokazują zera! (fot. Wikipedia/Brian Dell)

uciekajace_7

Bez dwóch zdań poruszony tu pokrótce problem „uciekających współrzędnych” będzie coraz bardziej palący. Z jednej strony rośnie dokładność wyznaczania pozycji przez amatorski sprzęt satelitarny (kto pamięta, jak jeszcze w latach 90. błąd GPS-a wynosił nawet 100 metrów?), a z drugiej strony rośnie liczba zastosowań nawigacji satelitarnej.

Co ważne, w wielu tych nowych aplikacjach od poprawnych wskazań GPS oraz od dokładności map zależy zdrowie lub życie ludzi bądź też ich majątek! Wymieńmy tu choćby coraz modniejszy temat autonomicznych samochodów. Nietrudno się domyślić, co w ich przypadku może oznaczać błąd wyznaczenia pozycji sięgający 1,8 metra!

Niwelator laserowy Agatec LT 300 – dlaczego metalowa obudowa jest lepsza od „plastikowej”?

Niwelatory laserowe, dalmierze, lasery krzyżowe, a nawet tachimetry elektroniczne posiadają obudowy wykonane z tworzyw sztucznych. Niewątpliwie są one lekkie. Ale to chyba ich jedyna zaleta. A, przepraszam, w czasie burzy nie przyciągają piorunów. Rynek praktycznie nie oferuje instrumentów pomiarowych w metalowych obudowach (może oprócz poziomic). Znaleźliśmy jednak jeden rodzynek. (więcej…)

Disto D8 – ile masz śniegu na dachu?

Dziś mamy 21 grudnia 2012 roku. Majowie chyba się pomylili. Ziemia wciąż się kręci, a dowodem na to mogą być chociażby ptaki za moim oknem, które z apetytem dziobią ziarna, słoninę i jabłka. Żeby jednak nasz prywatny świat się nie skończył w wyniku zawalonego dachu, napiszę, jak w ciągu 5 minut zmierzyć i policzyć ilość śniegu zalegającego na połaciach. (więcej…)

Instrumenty laserowe na budowie – jak dbać o wzrok

Czerwone lub niebieskie okulary, które są często dostarczane razem z pomiarowymi narzędziami pomiarowymi, absolutnie nie chronią naszego wzroku przed wiązką światła czerwonego lub zielonego. Zainstalowane w nich szkła mają wzmocnić widoczność linii lub punktów laserowych. Kilka zdań o „higienie” i bezpieczeństwie pracy narzędziami laserowymi. (więcej…)