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Talks and Poster Presentations (with Proceedings-Entry):

G. Vozikis, A. Haring, E. Vozikis, K. Kraus:
"Laser Scanning: A New Method for Recording and Documentation in Archaeology";
Talk: FIG Working Week 2004, The Olympic Spirit in Surveying, Griechenland, Athen; 2004-05-22 - 2004-05-27; in: "Proceedings Technical Papers", (2004), Paper ID WSA1.4, 16 pages.



English abstract:
(Stereo-) Close-range photogrammetry has been the main tool in the field of archaeological documentation for many decades. Hence, it is a well-established technique, whereas laser scanning is a rather new method for three dimensional object modelling. Since both methods have their advantages and disadvantages, the goal is to extract the positive aspects of each, in order to decide which method is suitable for a certain application. This paper presents the characteristics of laser scanning technology, based on two examples. The first one is the statue of Marc Anton in the Vienna city centre, depicting Marc Anton sitting on a chariot pulled by three lions. Its approximate size is 2.5m x 5m and its height is about 3m. The extents of the second example are much bigger: the ancient theatre of Dionysus, located on the southern slope of the Acropolis rock in Athens. It comprises one of the most significant restoration programs of the Greek Ministry of Culture since 1984. We will focus in this paper on the main steps of the laser-scanning' processing chain; starting from the acquisition of the objects (data capture methods) and ending with the evaluation of the computed three-dimensional models. This includes the registration of different sensor positions, which is a necessary step in order to cover all parts of the surveyed object: each sensor position is described through an individual, local coordinate system and is being transformed into one global, object coordinate system using hybrid adjustment techniques. Also, noise elimination and gross error detection methods are being discussed, as well asproblems that appear when dealing with huge data sets. Furthermore, experiences of combining the techniques of photogrammetry and laser scanning are presented.

German abstract:
Die Aufnahme und Dokumentation von archaeologischen Objekten wird seit vielen Jahren mittels Stereo-Nahbereichsphotogrammetrie durchgefuehrt. Es ist eine gaengige und wohl bekannte Methode im Vergleich zur der jungen Laserscanner-Technologie. Beide dieser Methoden besitzen gewisse Vor- und Nachteile, welche durch diese Arbeit aufgezeigt werden sollen. Es wird das Prinzip des Laserscanners anhand zweier Beispiele erlaeutert. Das erste Beispiel ist die Statue des Marc Anton, die sich in der Wiener Innenstadt befindet und deren Ausmasse ca. 2.5m x 5m mit einer Hoehe von 3m sind. Im Vergleich dazu, handelt es sich bei dem zweiten Beispiel um ein wesentlich groesseres Objekt, das aufgenommen undausgewertet wurde: das antike Dionysus Theater, das sich am suedlichen Hang des Akropolis-Felsen in Athen befindet. Es ist seit 1984 Teil eines der wichtigsten Restaurierungsprogramme des griechischen Kulturministeriums. In dieser Publikation werden die Hauptschritte der Arbeitskette vorgestellt: von der Datenaufnahme der Objekte mit dem Laserscanner, bis zum berechneten dreidimensionalen Oberflaechenmodell. Es werden auch Methoden zur Rauschunterdrueckung und groben Fehlersuche vorgestellt, sowie Probleme die waehrend der Auswertung entstanden sind.


Online library catalogue of the TU Vienna:
http://aleph.ub.tuwien.ac.at/F?base=tuw01&func=find-c&ccl_term=AC04968192

Electronic version of the publication:
http://www.fig.net/pub/athens/papers/wsa1/WSA1_4_Vozikis_et_al.pdf


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