Problems and solution approaches on the monitoring of underwater archaeological sites by the example of the UNESCO-world herritage  pile dwellings

Viktor Jansa

doi:10.25365/thesis.24718

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Title (deu)

Probleme und Lösungsansätze beim Monitoring unterwasserarchäologischer Fundstellen am Beispiel des UNESCO-Weltkulturerbes Pfahlbauten

Parallel title (eng)

Problems and solution approaches on the monitoring of underwater archaeological sites by the example of the UNESCO-world herritage pile dwellings

Author

Viktor Jansa

Advisor

Wolfgang Neubauer

Assessor

Wolfgang Neubauer

Abstract (deu)

Im Rahmen dieser Arbeit wurde versucht, die Anwendbarkeit von Structure from Motion als Methode für das Monitoring unterwasserarchäologischer Fundstellen zu überprüfen. Vergleiche verschiedener Software - Pakete zeigten, dass auch Open- source - Software verfügbar ist, die bezüglich Genauigkeit der Rekonstruktion von 3D - Punkten aus Bildern kommerziellen Programmen durchaus ebenbürtig ist. Die ausschließliche Verwendung von Opensource - Software muss allerdings mit einer weniger bequemen Bedienung erkauft werden. Während kommerzielle Produkte den gesamten Workflow bis zur Generierung der fertig texturierten Oberfläche in einem Programm anbieten, muss bei Opensource - Software auf eine erkleckliche Anzahl unterschiedlicher Programme zurückgegriffen werden, um zu einem vergleichbaren Ergebnis zu gelangen. Es konnte gezeigt werden, das die detaillierte Dokumentation einer Fläche von 4 m2 in wenigen Minuten machbar ist. Die resultierende Punktwolke besteht, je nach Anzahl der verwendeten Bilder, aus rund 230.000 bis 300.000 Punkten. Die Genauigkeit der Überdeckung von Oberflächenmodellen, die aus unterschiedlichen Datensätzen generiert wurden, liegt zwischen 1 und ca. 1,7 cm, womit diese Methode bezüglich der Genauigkeit zumindest mit manuellen Messungen mithalten kann, während sie an Detailliertheit weit über allem liegt, was händisch mit vertretbarem Aufwand machbar ist.

Abstract (eng)

The purpose of this thesis was to verify the applicability of Structure from Motion on the monitoring of underwater-archaeological sites. The comparison of different software-packages has shown that open source-software conceivably equals commercial programmes in matters of precision of reconstruction of 3D - points taken out pictures. However, the exclusive use of open source-software is bound to a less comfortable handling. When commercial products offer the entire workflow to the generation of the entirely texturized surface within one programme, the open source software has to refer to a considerable number of different programmes in order to receive a comparable outcome. It was found that the detailed documentation of an area of 4 m2 is possible within a few minutes. The resulting point cloud comprises – depending on the number of pictures – around 230.000 to 300.000 points. The precision of lapping of surface models, generated from different data records, lies between 1 and about 1,7 cm. It is therefore that this method can at least keep up with manual measuring due to its precision. At the same time it lies far above all in level of detail that is manually feasible with acceptable effort.

Keywords (eng)

Pile dwellingsUnderwater ArchaeologyFotogrammetryStructure from MotionMonitoring

Keywords (deu)

PfahlbautenUnterwasserarchäologieFotogrammetrieStructure from MotionMonitoring

Subject (deu)

Information und Dokumentation: Allgemeines

Subject (deu)

Maschinelles Sehen

Subject (deu)

Methoden und Techniken der geisteswissenschaftlichen Forschung

Type (deu)

Diplomarbeit