W celu realizacji postanowień dyrektywy INSPIRE konieczne jest podjęcie przez państwa członkowskie Unii Europejskiej odpowiednich działań umożliwiających łączenie w sposób jednolity danych przestrzennych pochodzących z różnych źródeł i współdzielenie ich przez wielu użytkowników i wiele aplikacji. Dane przestrzenne dotyczące podziemnego wydobycia węgla kamiennego w Polsce powinny być również dostępne w krajowym układzie odniesień przestrzennych. Przedsiębiorstwa górnicze prowadzą zasób kartograficzny w lokalnych prostokątnych płaskich układach współrzędnych. Standardowa procedura przekształceń nie zapewnia wymaganej dokładności, ze względu na to, że są to tereny objęte działalnością górniczą, a stabilność punktów jest ograniczona, dlatego podjęto badania. Efektem końcowym jest opracowanie oprogramowania, które można wykorzystać w Systemach Informacji Geograficznej do przekształcania danych przestrzennych z systemu używanego w kopalni do systemu krajowego. W artykule opisano pokrótce wybrane układy współrzędnych stosowane w polskich kopalniach podziemnych, opracowaną procedurę doboru stopnia i rodzaju wielomianu transformacji w zadaniu transformacji. Przedstawiono praktyczne zastosowanie procedury na terenie jednej z kopalń węgla kamiennego z wykorzystaniem autorskiego oprogramowania opracowanego w wynikach powyższych badań.

Praca dotyczy jednego z kopców krakowskich – kopca Esterki w Krakowie. Kopiec ten najprawdopodobniej był elementem ogrodu założonego przy pałacu w dawnej wsi Łobzów (obecnie w dzielnicy Kraków-Krowodrza). Dotychczasowe informacje o kopcu są rozproszone w wielu publikacjach, a niekiedy zawierają błędy. Dotyczy to również materiałów ikonograficznych. W pracy zebrano i usystematyzowano dostępne materiały ikonograficzne i kartograficzne, jakie pozostały po tym obiekcie. Sporządzono dokumentację bibliograficzną istniejących materiałów graficznych pokazujących kopiec (panoramy, plany, mapy, fotografie). Informacje znajdujące się w artykule mogą zostać wykorzystane w planach rewitalizacji kopca Esterki i dawnej rezydencji królewskiej w Łobzowie.

Rzeczywistość Rozszerzona (Augmented Reality – AR) jest jedną z nowoczesnych technologii wykorzystywanych do udostępniania danych przestrzennych 3D. W artykule przedstawiono możliwe sposoby wzbogacenia aplikacji mobilnej o funkcjonalność AR. Aplikacja zawiera informacje o 50 obiektach zlokalizowanych na terenie miasta Bielska-Białej i została stworzona w dwóch programach: Android Studio oraz Unity. Aplikacja pozwala na poznanie zabytkowych obiektów miasta oraz zachęca do ich zwiedzania poprzez dodanie wirtualnych elementów obserwowanych w czasie rzeczywistym na tle obrazu z kamery urządzenia mobilnego. W artykule przedstawiono statystyki użytkowania aplikacji oraz wyniki ankiety przeprowadzonej wśród grupy testerów. Informacje zwrotne od testerów aplikacji potwierdzają zasadność zastosowania technologii AR w aplikacji.

Modelowanie kształtu powierzchni obiektów powłokowych, pomierzonych za pomocą skaningu laserowego, można przeprowadzić za pomocą aproksymacyjnych funkcji sklejanych. Funkcje te dobrze przybliżają kształty o ciągłej krzywiźnie, jakimi są powłoki, jednocześnie wykazując spadki dokładności w miejscach zerwania tej ciągłości. Od lat 90. XX wieku rozwinęło się kilka technik modelowania za ich pomocą, m.in.: wykorzystujących same punkty, siatki mesh, obszary obrysowane na siatkach mesh, regiony grupujące obszary o podobnej strukturze. Najbardziej skuteczne z nich zostały zastosowane we współczesnym oprogramowaniu, ale ich implementacje znacząco się pomiędzy sobą różnią. Najważniejsze różnice dotyczą dokładności modelowania, szczególnie miejsc o szybkich zmianach kształtu, włączając w nie krawędzie. Różnice dotyczą też złożoności matematycznej utworzonego modelu (liczby niewiadomych) oraz czasu jego opracowania. Czynniki te składają się na efektywność modelowania. Część metod działa w pełni automatycznie, inne pozwalają na ręczny dobór pewnych parametrów, są też metody wymagające pełnego sterowania ręcznego. W ich wyborze i stosowaniu duże znaczenie ma intuicja i wiedza użytkownika w zakresie tworzenia tego typu powierzchni. W opracowaniu przetestowano wpływ powyższych czynników na efektywność modelowania. Badaniom poddano łącznie sześć metod tworzenia powierzchni sklejanych w trzech pakietach oprogramowania różnej klasy: Geomagic Design X, Solidworks i RhinoResurf. Analizy przeprowadzono na obiekcie powłokowym o złożonym kształcie, składającym się z siedmiu płatów rozdzielonych krawędziami. Został on pomierzony metodą skaningu laserowego, a scalona chmura punktów stanowiła podstawę do modelowania za pomocą funkcji sklejanych. Utworzone modele oceniono pod względem dokładności wpasowania w chmurę punktów za pomocą wykresów odchyłek punktów od powierzchni, odchyłek średnich oraz maksymalnych. Dodatkowo określono złożoność modelu wyrażoną liczbą punktów kontrolnych oraz czas jego opracowania. Wyniki pozwoliły na potwierdzenie skuteczności czterech metod w zakresie dokładności wpasowania modeli. Najlepsze efekty osiągnięto stosując metodę półautomatyczną w najbardziej zaawansowanym pakiecie oprogramowania oraz metodę ręczną w najprostszym z pakietów. Potwierdza to duże znaczenie doświadczenia użytkownika w zakresie teoretycznych własności funkcji sklejanych. Złożoność i czas opracowania nie wykazywały natomiast bezpośredniego związku z dokładnością tworzonych modeli.

Spośród licznej grupy śródlądowych zbiorników wodnych dużą grupę stanowią obecnie akweny będące wynikiem działalności górniczej. Eksploatacja odkrywkowa kopalin pospolitych, tj.: piasków, żwirów, gliny, kopalin podstawowych, takich jak węgiel brunatny, surowców chemicznych, jak siarka, oraz kopalnych żywic drzew iglastych (bursztynu) pozostawia po sobie liczną wyrobiska, które z czasem wypełniają się samoistnie wodami opadowymi, zaskórnymi (przypowierzchniowymi) oraz gruntowymi (podziemnymi), tworząc często nowe i niezwykłe elementy lokalnego krajobrazu. Do czasu przemian ustrojowych w Polsce znikoma świadomość właściwej rekultywacji terenów pogórniczych decydowała o tym, iż niewiele wyrobisk poeksploatacyjnych samoistnie wypełnionych wodą doczekało się kompleksowej inwentaryzacji i udokumentowania mierniczo- geologicznego, co jest niezbędnym warunkiem bezpiecznego niegórniczego ich użytkowania. Przykładem takich obiektów wodnych są krakowskie Bagry i Staw Płaszowski (eksploatacja: gliny, piasku, żwiru), które doczekały się pełnej inwentaryzacji geodezyjnej, w tym batymetrycznej, dopiero kilkadziesiąt lat po zakończeniu eksploatacji surowców (Gawałkiewicz R., Maciaszek J., 1999; Gawałkiewicz R., 2017; Gawałkiewicz R., 2018a oraz Gawałkiewicz R., 2018b), mimo iż od wielu lat stanowią własność miasta Krakowa, pełniąc funkcje rekreacyjno-sportowe, przyrodnicze (użytki ekologiczne) oraz gospodarcze (obiekty wędkarskie). Wartym uwagi akwenem wodnym kwalifikowanym obecnie do grupy zbiorników średniej retencji, powstałym po eksploatacji odkrywkowej złóż siarki, jest zbiornik Piaseczno (gm. Łoniów, pow. sandomierski). Pomimo wielu lat rekultywacji (zabezpieczeń zboczy i ich wielokrotnego przemodelowywania, wypłycania poprzez namywanie piasków szklarskich do zbiornika), z uwagi na szereg niebezpieczeństw (lokalnych osuwisk, niestabilnego podłoża w strefach nadbrzeżnych, sztucznie utrzymywanego poziomu zwierciadła wody) nie został przekazany w użytkowanie gminie Łoniów i dziś poza funkcją użytku ekologicznego nie nadaje się do jakiejkolwiek innej formy zagospodarowania. W artykule przedstawiono wyniki kompleksowej inwentaryzacji geodezyjnej (strefa przybrzeżna) i hydrograficznej (akwen) przy wykorzystaniu zdalnie sterowanego hydrodrona HyDrone firmy Seefloor Systems wyposażonego w sondę ultradźwiękową SonarMite BTX/SPX OHMEX firmy Lymtech oraz zestaw GNSS firmy Trimble (antena R8s + kontroler TSC3) oraz inwentaryzacji przyrodniczej w strefie litoralu. Określono także szczegółowe parametry morfometryczne zbiornika na podstawie zintegrowanych pomiarów geodezyjnych oraz batymetrycznych, co w przyszłości może stanowić wartościowy materiał w procesie adaptacji analizowanego terenu do różnych społeczno- gospodarczych celów przy zachowaniu warunku wysokiego stopnia bezpieczeństwa jego użytkowania.

W Polsce dużą popularnością turystyczną od lat cieszą się obiekty antropogeniczne wzniesione pod powierzchnią ziemi, pełniące różnorodne funkcje użytkowe w przeszłości (zabytkowe kopalnie, podziemne składy kupieckie, obiekty militarne, obiekty specjalne, jaskinie i groty). Wiele z nich zostało w stopniu istotnym zabezpieczone i przebudowane w taki sposób, by nadać im nową formę. Udostępnione, dziś stanowią ciekawe oferty turystyczne, a ich liczba stanowi dziś zbiór otwarty. Przykładem mocno przetworzonego podziemnego obiektu antropogenicznego o bardzo zróżnicowanej geometrii i niezwykle ciekawej formie architektonicznej jest Podziemna Trasa Turystyczna w Sandomierzu. Dzięki zaangażowaniu wielu środków udało się w latach 60. XX w. ocalić od zniszczenia wiele interesujących piwnic i składów kupieckich i połączyć je z zastosowaniem technik górniczych w atrakcyjne formy przestrzenne. Dotychczas powstało niewiele opracowań, które ukazałyby w pełni ich charakterystykę oraz sparametryzowały obiekt. Możliwości dostępnych dzisiaj technik pomiarowych oraz informatycznych pozwalają na kompleksową inwentaryzację skomplikowanych budowli inżynierskich, a także wizualizację przestrzenną z uwzględnieniem nawet najdrobniejszych elementów małej architektury (drzwi, kraty, lampy itp.). W artykule zaprezentowano wyniki wizualizacji i parametryzacji na podstawie danych zintegrowanych pomiarów geodezyjnych (niwelacji, poligonizacji, tachimetrii elektronicznej, skaningu laserowego i innych pomiarów bezpośrednich).

Od kilkunastu już lat użytkownicy oprogramowania GIS mogą używać do dowolnych celów zbioru danych będącego do pewnego stopnia alternatywą zarówno dla produktów oferowanych przez dostawców komercyjnych, jak i urzędowych baz danych. Jest nim OpenStreetMap (w skrócie OSM) – obejmujący cały świat zbiór danych przestrzennych, tworzony i edytowany przez zainteresowane osoby i dostępny do stosowania przez każdego chętnego bez żadnych ograniczeń. Budowany jest na podstawie danych rejestrowanych turystycznymi odbiornikami GPS, pozyskiwanych poprzez wektoryzację zdjęć lotniczych oraz pochodzących z innych nadających się do wykorzystania źródeł, w tym nawet szkiców wykonywanych w terenie. Zgromadzona informacja zapisywana jest w centralnej bazie danych, której zawartość jest nie tylko prezentowana na stronie internetowej w postaci cyfrowej mapy, lecz również oferowana do pobrania jako dane wektorowe. Takie dane mogą mieć zastosowanie między innymi do przeprowadzania różnorodnych analiz bazujących na sieciach drogowych, z których najczęściej wykorzystywana jest funkcja wyznaczania optymalnej trasy łączącej wybrane lokalizacje. Wyniki takich analiz można uznać za wiarygodne tylko wtedy, gdy użyte w nich dane będą się charakteryzować odpowiednią jakością. Ponieważ baza danych OSM budowana jest przez pasjonatów, nie są formułowane żadne plany jej systematycznego rozwoju oraz brak jest wbudowanych mechanizmów kontroli jakości. Dlatego w artykule zaproponowano metody i narzędzia, które pozwolą na weryfikację przydatności zgromadzonych do tej pory danych, jak również na poprawę wykrytych błędów. Skupiono się na następujących kategoriach jakości danych geograficznych: dokładności położenia, spójności topologicznej oraz ważności czasowej. Dodatkowo dostrzeżono problem z wyznaczaniem długości poszczególnych obiektów sieci drogowej, związany z metodami pozyskiwania danych i sposobami rejestracji kształtu linii. W związku z tym do przeprowadzenia tak zwanej kalibracji trasy zasugerowano użycie stosowanych w sieciach transportowych słupków kilometrowych i hektometrowych, których lokalizacje są sukcesywnie wprowadzane do bazy danych OSM.

Wiedza astronomiczna na dysku została zakodowana na dwóch płaszczyznach: horyzontalnej i południkowej. Na płaszczyźnie horyzontalnej (poziomej) opisano zakres kierunków wschodu i zachodu Słońca w ciągu roku. Z kolei na płaszczyźnie południkowej (pionowej) opisano zakres zmiany wysokości horyzontalnej i deklinacji Słońca w kulminacji górnej w ciągu roku oraz Księżyca w jego 18,61-rocznym cyklu. Za pomocą konstrukcji geometrycznych opisano związki między szerokością geograficzną miejsca obserwacji, wysokością horyzontalną ciała niebieskiego i jego deklinacją. Prezentowany artykuł jest kontynuacją dwóch publikacji: [1], [2], w których opisano deszyfrację dysku z Nebry. Publikacje te były oparte na interpretacji wyników pomiarów kątowych, wykonanych za pomocą kątomierza o podziałce 0,5 stopnia, bez użycia komputera. Prezentowana publikacja bazuje na cyfrowym obrazie dysku, uzyskanym za pomocą jego digitalizacji. Uzyskane dane wykorzystano do dalszych obliczeń opartych na geometrii analitycznej oraz programach graficznych.

W artykule przedstawiono przykład galerii transportowej, której odporność na wpływy górnicze okazała się niewystarczająca. W pierwszej części artykułu podano zasady, jakim powinny odpowiadać tego typu obiekty budowlane. W części drugiej przedstawiono opis konstrukcji przedmiotowej galerii oraz przeanalizowano przyczyny zbyt niskiej odporności obiektu na wpływy górnicze. Wykazano, że są to zarówno błędy projektowe, jak i wykonawcze oraz eksploatacyjne. Z kolei przedstawiono zabiegi zmierzające do zapewnienia galerii transportowej odporności zgodnej z założeniami projektowymi. W podsumowaniu sformułowano wnioski i zalecenia, które powinny być uwzględniane na etapie projektowania i budowy oraz podczas eksploatacji galerii transportowych w zakładach przemysłowych usytuowanych na terenach górniczych.

W artykule przeanalizowano proces przemieszczeń pogórniczych generowanych przez górnictwo podziemne. Innowacyjne struktury matematyczne do modelowania emisji pola zagrożenia opracowano jako silne rozwiązania równań różniczkowych cząstkowych w R3+1. Ponadto zdefiniowano i zastosowano równanie stochastyczne w L2(Ω) (przestrzeni probabilistycznej) jako model uwzględniający losowość procesu. Monitoring obszaru górniczego, w oparciu o rozwiązania w technologii GNSS i klasycznej geodezji, wspomaga analizę przekształceń topologicznych danej podprzestrzeni. Dane archiwizowano i przechowywano w formie cyfrowej, a następnie analizowano na wiele sposobów. Jakość reprezentacji (pomiary i modelowanie) oszacowano za pomocą statystyk przyrostowych. Tak uzyskane rozkłady funkcji gęstości nie są klasyfikowane jako rozkład normalny. Przeprowadzone analizy pozwalają przewidzieć optymalne scenariusze zagrożeń dla środowiska pogórniczego.