اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدالنمذجة ثلاثية الأبعاد للمواقع الأثرية باستخدام نظم المعلومات الجغرافية
3D modeling of archeological sites using Geographic Information Systems (GIS)
5690
11 314
0
(
0
)
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
تعد النماذج ثلاثية الأبعاد للمواقع و المنشآت الأثرية ذات أهمية كبيرة في مجال علم الآثار و في مجال السياحة الرقمية, فهذه النماذج تساعد المختصين في علم الآثار على توثيق الموقع الأثري و تحليل العلاقات بين مكوناته. كما تعد عامل جذب سياحي يمكّن السياح من زيارة المواقع الأثرية و الاطلاع على التراث الثقافي عن بعد بشكل افتراضي. تهدف هذه الدراسة لاقتراح منهجية لاستخدام بعض إمكانيات نظم التصميم بمعونة الحاسب و نظم المعلومات الجغرافية في بناء قاعدة بيانات مكانية و دلالية للمواقع الأثرية و نمذجتها بالأبعاد الثلاثة. يمكن لمستخدمي هذه القاعدة الحصول على كل المعلومات التي تخص مكونات الموقع الأثري و الإبحار فيه بفضل توفر إمكانية توليد الحركيات Animations في نظم المعلومات الجغرافية. سيتم تطبيق هذه المنهجية على موقع رأس شمرا الأثري الواقع في محافظة اللاذقية. و هنا تم الحصول على البيانات المكانية الخاصة بالموقع من مخطط رفع طبوغرافي منجز في العام 2004 و إدخالها في بيئة نظم المعلومات الجغرافية بعد معالجتها. ثم سيتم استخدام إمكانيات برنامج نظم المعلومات الجغرافية ArcGIS من أجل إنجاز نظام المعلومات الآثاري للموقع و نمذجته مع القصر الملكي بالأبعاد الثلاثة.
3D models of historical sites and monuments are very interesting in archaeology and digital tourism fields. These models help archeologists document historical sites and analyze the relationships between their components. Moreover, 3D models constitute an attractive factor that encourages visiting sites and presents virtual information about cultural heritage. In this paper, we propose an approach that uses capabilities of CAD (Computer Aided Design) and GIS (Geographic Information System) systems to construct spatial and semantic database for historical sites and modeling them in 3D. Users of the mentioned database can use it to gather information about sites and to navigate across them via the animation capabilities in GIS. The proposed ideas will be applied on the historical site of Ras-SHAMRA in Lattakia. Spatial data concerning the site will be acquired form a topographic plan designed in 2004. These data will then be processed and introduced into GIS environment. ArcGIS software will be used to achieve an Archeological Information System (AIS) for the site and to construct a 3D model of the site and the royal palace.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة أهمية النماذج ثلاثية الأبعاد للمواقع الأثرية في مجالات علم الآثار والسياحة الرقمية. تهدف إلى اقتراح منهجية لاستخدام نظم التصميم بمعونة الحاسب ونظم المعلومات الجغرافية لبناء قاعدة بيانات مكانية ودلالية للمواقع الأثرية ونمذجتها بالأبعاد الثلاثة. تم تطبيق هذه المنهجية على موقع رأس شمرا الأثري في محافظة اللاذقية باستخدام بيانات طبوغرافية من عام 2004 وبرنامج ArcGIS. النتائج تشير إلى إمكانية استخدام هذه النماذج في توثيق المواقع الأثرية وتحليلها وتقديمها بشكل جذاب للسياح، بالإضافة إلى دورها في حماية المواقع الأثرية من التخريب الطبيعي والبشري.
قراءة نقدية
تعد هذه الدراسة خطوة مهمة في مجال توثيق المواقع الأثرية باستخدام التكنولوجيا الحديثة، إلا أنها تفتقر إلى بعض الجوانب التي قد تعزز من قيمتها العلمية. على سبيل المثال، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى التحديات التقنية التي قد تواجه تطبيق هذه المنهجية في مواقع أثرية أخرى ذات طبيعة مختلفة. كما أن الدراسة لم تقدم تحليلًا عميقًا للتكاليف المرتبطة بتطبيق هذه التكنولوجيا ومدى جدواها الاقتصادية. بالإضافة إلى ذلك، كان من الممكن أن تكون الدراسة أكثر شمولية إذا تضمنت مقارنات مع منهجيات أخرى مستخدمة في توثيق المواقع الأثرية.
أسئلة حول البحث
-
ما هي أهمية النماذج ثلاثية الأبعاد في علم الآثار؟
تساعد النماذج ثلاثية الأبعاد في توثيق المواقع الأثرية وتحليل العلاقات بين مكوناتها، مما يساهم في فهم أعمق لتاريخ وحضارة الأمم.
-
كيف يمكن أن تساهم النماذج ثلاثية الأبعاد في السياحة الرقمية؟
تتيح النماذج ثلاثية الأبعاد للسياح زيارة المواقع الأثرية والاطلاع على التراث الثقافي عن بعد بشكل افتراضي، مما يعزز من جاذبية هذه المواقع.
-
ما هي البيانات المستخدمة في نمذجة موقع رأس شمرا الأثري؟
تم استخدام بيانات طبوغرافية من عام 2004، بيانات ارتفاعية، وصور فضائية من Google Earth، بالإضافة إلى بيانات وصفية تتعلق بالمنشآت الأثرية.
-
ما هي التوصيات التي خلصت إليها الدراسة؟
توصي الدراسة باستخدام نظم المعلومات الجغرافية كأداة فعالة في التوثيق ثلاثي الأبعاد للمواقع الأثرية، مع التأكيد على تكاملها مع تقنيات التوثيق الأخرى.
المراجع المستخدمة
DURAN, Z., TOZ, G., Integration of GIS for Cultural Heritage Documentation, XXX IAHS World Congress on Housing, Housing Construction, An Interdisciplinary Task, September 9-13, Portekiz, 2002, Vol.I,.597-605
MEYER, É., GRUSSENMEYER, P., PERRIN J., DURAND, A., DRAP, P.. Intra-site Level Cultural Heritage Documentation: Combination of Survey, Modeling and Imagery Data in a Web Information System. The 7th International Symposium on Virtual Reality, Archaeology and Cultural Heritage Short Presentations VAST, 2006. 15
TOZ, G., DURAN, Z., Documentation and Analysis of Cultural Heritage by Photogrammetric Methods and GIS. Civil Engineering Faculty. Istanbul, Turkey, 2000. 12
قيم البحث
اقرأ أيضاً
تمثل أنظمة المعلومات الجغرافية (GIS) واحدة من أهم تقنيات النمذجة ثلاثية الأبعاد للمدن، والتي أصبحت مهمة جداً وضرورية لتمثيل المدن المعاصرة وإجراء التحليلات المختلفة، بهدف إيجاد الحلول للمشاكل المطروحة ضمن إطار نموذج افتراضي للواقع. بالإضافة لدور الـ
GIS 3D-الكبير في التخطيط العمراني وتنظيم المدن. على الرغم من وجود عدد كبير من البرامج القادرة على التعامل مع الكائنات ثلاثية الأبعاد، غير أن الكثير من هذه التطبيقات يحتاج إلى تقنيات عالية وأدوات متطورة من أجل تمثيل وتحليل الكائنات بالأبعاد الثلاثة. تتميز كائنات النماذج ثلاثية الأبعاد الممثلة في الـ (GIS) بارتباطها بمجموعة من البيانات الوصفية التي يتم استدعاؤها بسهولة، وهذا ما لا يتوفر في برامج النمذجة ثلاثية الأبعاد الأخرى. يهدف البحث المقدم إلى تسليط الضوء على أهمية النمذجة الإجرائية ثلاثية الأبعاد للمدن في بيئة الـ GIS باستخدام البرنامج (ESRI CityEngine). سنقدم مجموعة من قواعد الـتوليد المعماري CGA)) المبرمجة بلغة النمذجة الإجرائية لتوليد مجموعة من النماذج الواقعية ثلاثية الأبعاد القادرة على تمثيل كافة عناصر المدن وبناها التحتية، ومن ثم تصدير كافة الكائنات إلى موقع ويب يسمح بخلق منصة واحدة شاملة تمثل نظام لدعم اتخاذ القرار وتسهيل إدارة المشاريع المتعلقة بإدارة المدن. سيتم التطبيق في محافظة طرطوس وذلك من خلال تصميم ونمذجة منطقة سكنية مقترحة، وتشمل الدراسة تطبيق قواعد البرمجة الإجرائية لإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد لهذه المنطقة تُظهر أهمية استخدام أنظمة المعلومات الجغرافية في نمذجة وتمثيل المدن.
إن إنتاج النماذج ثلاثية الأبعاد للمناطق الحضرية انطلاقاً من الصور الجوية يعتبر ذا منفعة كبيرة للشركات والمكاتب الهندسية الصغيرة. والمشكلة الأساسة هي الكلفة الباهظة لمحطات عمل المساحة التصويرية الرقمية التجسيمية Digital Photogrammetry WorkStations (DP
WS) التي تستخدم حالياً لإنتاج هذا النوع من النماذج، بالإضافة إلى الخبرة الجيدة المطلوبة للعمل مع هذه المحطات. في هذه الدراسة، نقترح حلاً بديلاً لإنتاج النماذج ثلاثية الأبعاد للمناطق الحضرية باستخدام مزدوج تجسيمي Stereoscopic pair من الصور الجوية، برنامج للمساحة التصويرية القريبة وتطبيقات النمذجة ثلاثية الأبعاد المتوافرة في بعض برمجيات نظم المعلومات الجغرافية (GIS). تتميز برامح المساحة التصويرية القريبة بسهولة الاستعمال والكلفة القليلة مقارنةً بالـ DPWS وسنستخدمها في دراستنا للحصول على ارتفاعات العناصر في المنطقة المدروسة. أما نظم المعلومات الجغرافية فإنها ستستخدم لإنتاج الخارطة ثنائية الأبعاد انطلاقاً من الصور الجوية. هذه الخارطة, ستستخدم لاحقاً مع بيانات ارتفاعات العناصر من أجل توليد النموذج ثلاثي الأبعاد للمنطقة المدروسة.
خلال السنوات القليلة الماضية، حصلت تطورات في مجال النمذجة ثلاثية الأبعاد للمنشآت الأثرية باستخدام المساحة التصويرية. إحدى هذه التطورات هو انتشار النمذجة باستخدام برامج المسح التصويري القائمة على طريقة "الحصول على البنية من الحركة" Structure from Moti
on (SfM) التجارية منخفضة التكاليف مثل البرنامج Agisoft Metashape وذاك في العديد من التطبيقات. يوفر هذا النوع من البرامج لعالم النمذجة ثلاثية الأبعاد للتراث الثقافي أداةً فعالة من أجل التوثيق والاظهار. يعرض هذا البحث منهجيةً لتقييم فعالية مجموعة من نظم المسح التصويري SfM التجارية وذلك عند تطبيقها في النمذجة ثلاثية الأبعاد للمنشآت الأثرية. المنشأ الذي طبقت عليه هذه النظم هو الواجهة الرئيسية لبرج صافيتا وهو منشأ أثري يرجع للقرون الوسطى ويقع في الشمال الغربي من سوريا. تتكوّن هذه النظم من آلة التصوير الرقمية Nikon Coolpix P100 10 MP ومن البرامج SfM التجارية منخفضة الكلفةAgisoft Metashap ، وZephyr Aerial وPix4D Mapper. تمت مقارنة غمامات النقاط المقتطعة لهذه الواجهة باستخدام هذه النظم مع غمامة نقاط كثيفة تم الحصول عليها باستخدام ماسح ليزري، وبرهنت هذه المقارنة أن المساحة التصويرية SfM منخفضة التكاليف تؤمن النمذجة الدقيقة للمنشآت الآثرية.
عرِضت في هذا البحث نتائج الأسلوب متعدد الصور من خلال تطبيق عملي يتضمن بناء نموذج ثلاثي الأبعاد لواجهة أثرية في حصن سليمان في منطقة صافيتا. استخدمنا صوراً رقمية تم الحصول عليها باستخدام آلة تصوير رقمية نوع Kodak 8MP و هي آلة تصوير رقمية ذات ذات دقة تم
ييز Resolution مناسبة لأعمال التوثيق الدقيق. و لإنجاز النمذجة، استُعين ببرامج مستخدمة على نطاق واسع من قبل المهتمين بالتوثيق الصوري ثلاثي الأبعاد للمنشآت الأثرية.
تنبع أهمية هذا البحث من خلال الدور الحيوي الذي تلعبه نظم إدارة الرصف الطرقي Pavement Management Systems(PMS) بالتكامل مع نظم المعلومات الجغرافيةGeographic Information Systems(GIS) في تخطيط و إدارة الصيانة الطرقية في اللاذقية, للحصول على نظام محلي مرن
يتبع منهجية جديدة في معالجة المعلومات و إظهارها عبر تقنيات الـGIS بالشكل الذي يساعد على اتخاذ القرار المتعلق بالصيانة. و لهذا الغرض نفذ بحث تجريبي لإدارة صيانة الرصف على مجموعة من الطرق التابعة للمؤسسة العامة للمواصلات الطرقية, حيث قسمت الطرق المدروسة إلى وصلات و قطاعات طرقية, ثم تم تقييم حالة سطح الرصف لها, بالاعتماد على طريقة معهد الإسفلت (Asphalt Institute Method), حيث تم التوصل بموجبها إلى مؤشر رقمي عن حالة الرصف, الذي دل بدوره على طريقة الصيانة اللازمة لذلك الرصف, و اعتمادا على نظم المعلومات الجغرافية تم تصميم و بناء قاعدة بيانات فاعلة خاصة بالطرق, تعكس واقع الطرق المدروسة و تمكننا من تخزين و تحليل و توثيق بيانات حالة سطح الرصف و ربطها بالخرائط الرقمية التي تم انجازها, و هذا ضمن الوصول السريع و المباشر إلى مختلف البيانات والحلول, عبر توزيع الطرق وفق قطاعات تظهر كل قطاع بلون يعكس حالته الفنية حسب الغاية من الخريطة و بالشكل الذي يساعد على اتخاذ القرار المتعلق بالصيانة .
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
