Rakennusperintömiljöön digitaalinen tallentaminen : Liehtalanniemen museotila, Puumala

Abstract

Mikkelin ammattikorkeakoulu hallinnoi vuosina 2008-2011 Viva3-menetelmäkehityshanketta, jossa kehitetään digitointiprosesseja. Hankkeen 3D-osiossa perehdytään siihen, millaisilla menetelmillä voitaisiin kerätä kolmiulotteista dataa kulttuuriperintökohteista mahdollisimman kustannustehokkaasti.

Yksi Viva3-projektin kohteista oli Liehtalanniemen museotila Puumalassa. Museotila on esimerkki tyypillisestä köyhästä pientilasta Etelä-Savossa. Opinnäytetyöni tavoite oli tutustua tilaan ja dokumentoida sen rakennukset ja pihapiiri sekä maastomittauksin että valokuvaamalla.

Mittasin museotilan alueen globaalissa 3D-koordinaatistossa satelliittipaikannuslaitteella sekä robottitakymetrillä. Tein tuloksista perinteisen kaksiulotteisen kartan, joka on KKJ-koordinaatistossa ja N60-korkeusjärjestelmässä. Tein tilan rakennuksista kolmiulotteisen mallinnuksen kahdella eri menetelmällä sekä vertasin näiden tekotapaa ja tuloksia toisiinsa. Ensimmäinen tapa oli mallintaa rakennukset mittausten avulla AutoCAD-ohjelmalla ja toinen oli tehdä se PhotoModeler-ohjelmalla perustuen konvergenttikuvauksiin. Samalla hankin kokemusta siitä, mitkä tekijät pitää ottaa huomioon konvergenttikuvausta ja ylipäätänsä valokuvatallennusta suunniteltaessa.

Tulokset osoittavat, että käyttämäni mittaustavat ja rakennusten pelkistetty mallinnus AutoCAD-ohjelmalla ovat riittävä ja kustannustehokas tapa Liehtalanniemen kaltaisten kohteiden digitaaliseksi tallentamiseksi. Malleja voidaan kehittää edelleen liittämällä niihin teksturointi otetuista valokuvista. Monimuotoisten rakennusten mallintaminen on helpompaa konvergenttivalokuvia hyödyntävillä ohjelmilla kuten PhotoModeler, joka teksturoi mallin pinnat automaattisesti viistovalokuvista oikaisemillaan ortokuvilla.

On tärkeää, että mittaukset tehdään alusta asti globaalissa koordinaatistossa eikä erilliskoordinaatistossa. Ne ovat muutettavissa mihin tahansa tunnettuun koordinaatistoon myöhemmin muunnoksen kautta. Malli voidaan siten viedä esimerkiksi Google Earthiin ja sitä voidaan jalostaa eteenpäin periaatteessa kenen toimesta tahansa.

Mikkeli University of Applied Sciences is acting as the administrator for the Viva3 method development project during 2008-2011. The project is developing processes for digitalization. The 3D part of the project concentrates in the matters how to gather three dimensional data from cultural heritage areas as cost efficiently as possible.

One target of the Viva3 project was the museum farm of Liehtalanniemi in Puumala. The estate is a typical poor small farm in southern Savo. The object of my bachelor thesis was to become familiar with the farm and document the buildings and the yard by surveying and taking photos.

I surveyed the museum area both with GNSS and robot tacheometer equipment in global 3D coordinate system. I produced from results a conventional 2D map which is in KKJ coordinate system and N60 height system. I modeled the buildings in 3D with two different methods and compared their procedures and results with each other. The first method was to model the buildings out of surveying data with AutoCAD sofware. The other one was to do the job with PhotoModeler software which uses convergent photography. At the same time I gained experience in doing the actual convergent photo shooting properly and in planning the photographing session in general.

The results show that the surveying methods I used and the simplified modeling of buildings with AutoCAD software are together a sufficient and cost efficient method to digitize targets like museum farm of Liehtalanniemi. The models can be further developed by attaching to them textures made out of photographs. Buildings with more complex shapes can be modeled more easily with software like PhotoModeler which uses convergent photographs. The software textures model´s surfaces automatically with ortho photos that it makes out of original oblique photographs.

It is important that the surveying is carried out in a global coordinate system from the very beginning. It can be changed into any known coordinate system later through a conversion. The model can thus be exported for example into Google Earth and be processed further in principle by anyone.