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The course "Geoscience Field Issues Using High-Resolution Topography to Understand Earth Surface Processes" was originally intended to be conducted in-person with both field data collection and analysis to meet the "field" component of the University of Northern Colorado's Earth Science degrees (Environmental and Geology). With the 2020 world pande...

Citations

... The application of SfM in archaeology has extensively been described and discussed (e.g. De Reu et al., 2014Reu et al., , 2013Doneus et al., 2011;Green et al., 2014;Reinhard, 2013;Remondino, 2011;Verhoeven, 2011;Verhoeven et al., 2012), hence only a brief overview will be given here. The fundamentals and mathematical principles for close range photogrammetry and mapping started being developed in the mid 19th century already. ...
Article
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This article presents a novel methodology to the underwater documentation of pile fields in archaeological lakeside settlement sites using Structure from Motion (SfM). Mapping the piles of such sites is an indispensable basis to the exploitation of the high resolution absolute chronological data gained through dendrochronology. In a case study at the underwater site of Ploča, Mičov Grad at Lake Ohrid, North Macedonia, nine consecutive 10 m² strips and a 6 m² excavation section were uncovered, the situation documented, and the wood piles sampled. The gained data was vectorized in a geographic information system. During two field campaigns, a total of 794 wooden elements on a surface of 96 m² could be documented three-dimensionally with a residual error of less than 2 cm. The exceptionally high number of fishes in the 5 m deep water resulted in a significant covering of potentially important information on the relevant photos. We present a machine learning approach, especially developed and successfully applied to the automatic detection and masking of these fishes in order to eliminate them from the images. The discussed documentation workflow enables an efficient, cost-effective, accurate and reproducible mapping of pile fields. So far, no other method applied to the recording of pile fields has allowed for a comparably high resolution of spatial information.
... üggen-Grabungsfläche sind auch mit Standard-Hardware zu bewältigten. Bei der Verwendung von Online-Diensten ist die Bandbreite der Internetverbindung der limitierende Faktor, da das gesamte Bildmaterial auf die Server des Anbieters hochgeladen werden muss. 7 De Reu/Plets /Verhoeven et al. 2013. -De Reu/De Smedt/Herremans et al. 2014. -Reinhard 2012. -Reinhard 2013 Dreiecksnetz (mesh) vermascht. Über dieses die dreidimensionale Form der fotografierten Szene wiedergebende Gitternetz kann noch eine ebenfalls aus dem Bildmaterial abgeleitete Textur gelegt werden, die dem 3D-Modell ein fotorealistisches Aussehen verleiht. Soll das fertig texturierte 3D-Modell beispielsweise in Vermessungspläne eingebu ...
... Im Gegensatz zu unbearbeiteten Fotos gibt ein Orthofoto die abgebildete Fläche lagetreu und unverzerrt wieder, sodass es etwa als Fotokarte oder für Messzwecke verwendet werden kann. Foto J.Reinhard, 2013 den Geissrüggen transportieren liess (➡ Buchcover). Alle Flüge verliefen vollkommen problemlos, durch die Höhenlage auf fast 2000 m bedingte Veränderungen im Flugverhalten gegenüber vergleichbaren Bildflügen im Mittelland konnten nicht festgestellt werden, auch die Flugzeit war nicht merkbar verkürzt. ...
Chapter
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J. Reinhard, 3D-Dokumentation mit Drohne. In: M. Sauter (Hrsg.), Surenenpass. Archäologie und Geschichte in Attinghausen. Archäologische Prospektion - Archaeological Survey 1 (Hochwald 2016), 172-183. For the 3D models see https://sketchfab.com/archaeobotics/collections/attinghausen-geissruggen-ur-schweiz.
... Auch werden mehr und mehr Anwendungen für das Erstellen von 3D-Modellen mittels der Methode Structure from Motion verfügbar, wobei die Pakete Visual SfM [9] und Agisoft Photoscan hervorzuheben sind. Speziell die letztere Anwendung wird in der archäologischen Welt als einer der wichtigsten neuen Dokumentationsmethoden angesehen und erfreut sich zunehmender Beliebtheit [10]. Es stellt sich somit die Frage, wie mit den jetzt verfügbaren Mitteln das oben dargelegte Dokumentationsverfahren verbessert werden könnte. ...
Conference Paper
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KURZDARSTELLUNG: Von 2008 bis 2010 wurde beim Landesamt für Archäologie Sachsen (LfA) während einer 28 Monate dauernden feinstratigrafischen Ausgrabung ein über 7000 Jahre alter Brunnen untersucht. Bei der Dokumentation kam die gesamte verfügbare technische Ausrüstung zur Erstellung einer vollständig digitalen dreidimensionalen Dokumentation zum Einsatz. In dem Beitrag wird die Vorgehensweise beschrieben, kritisch beleuchtet und mit den derzeit verfügbaren Methoden verglichen.
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The last decade has seen a steady increase in the application of virtual 3D approaches in cultural heritage research. Although a large literature exists about the advantages of 3D methods in this field, here we go one step further and elucidate a) how image-based 3D reconstructions can be displayed in virtual reality (VR) space using freeware game engine software and low-cost VR hardware and b) highlight the relative benefits and advantages with a focus on interactive museum displays of relatively large archaeological objects. Specifically, we present three 3D models of different stone grave structures from the Neolithic necropolis of Lenzburg (Northern Switzerland, 4450-3500 BCE). The site has been excavated in 1959/60 and certain graves were subsequently preserved for museum display. By means of VR applications, it is now possible to experience these approximately 6000-year-old tombs with an innovative approach circumventing various barriers or constraints and offering interactive display options.
Technical Report
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Die Digitalisierung führt aktuell zu grundlegenden Umgestaltungen ganzer Lebens- und Wirtschaftsbereiche – auch die Landwirtschaft ist davon nicht ausgenommen. Viele innovative Agrartechnologien, die wesentlich auf digitaler Datenverarbeitung beruhen, sind bereits praxisreif oder in fortgeschrittener Entwicklung – etwa satellitengesteuerte Landmaschinen, Sensor- und Applikationstechniken mit variabler Dosierung von Dünge- und Pflanzenschutzmitteln oderRoboter für Melk-, Fütterungs- und Entmistungsvorgänge. Digitale Anwendungen erfassen große Mengen an Prozessdaten und bilden so die Grundlage für eineweitreichende Digitalisierung der landwirtschaftlichen Produktion. Angesichts der großen Erwartungen, die mit dieser Entwicklung verknüpftsind, wurde das TAB vom Ausschuss für Bildung, Forschung und Technikfolgenabschätzung beauftragt, den Stand und die Perspektiven der Digitalisierung in der Landwirtschaft zu untersuchen. Die dazugehörige TA-Analyse gliedert sich in zwei Teile: Der vorliegende TAB-Arbeitsbericht Nr. 193 gibt einen Überblick über Entwicklungsstand, Anwendungsmöglichkeiten und Tendenzen digitaler Agrartechnologien in den vier zentralen Technikfeldern Sensoren, Landmaschinen, Drohnen und Roboter. ... mehr
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Drohnen können in Kombination mit diversen Nutzlasten, etwa Digitalkameras, wertvolle Beiträge zur Dokumentation archäologischer Grabungen und zur Erkundung von Terrain für die archäologische Forschung leisten. Aufgrund der Effizienz und Geschwindigkeit ihrer Datengewinnung, der Möglichkeit schwierige Gelände zu erschließen und ihrer kostengünstigen Anschaffung haben Drohnen das Potenzial, die Archäologie in Richtung eines minimalinvasiven Top-Down-Ansatzes disruptiv zu verändern. Gleichzeitig besteht neben verschiedenen unklaren Rahmenfaktoren das Risiko, dass Drohnen zu einer Bedrohung für das archäologische Kulturerbe werden können.
Article
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The Roman villa rustica of Cham-Heiligkreuz (Canton Zug, Switzerland; see https://goo.gl/9qtK7w for its location on a map) was partly excavated in the 1930ies. The exact position of the excavation trenches has been debated for a long time and was only reconstructed in 1993 using archival data. This placement has now been verified by a combination of geomagnetic survey and aerial infrared photography even though the location of the villa's pars urbana is still unknown. Furthermore, numerous snow marks seem to show a network of (mostly undated, presumably post medieval and/or modern) paths and tracks in the area. J. Reinhard, Chr. Rinne, R. Huber, Spurensuche mit Infrarotkamera, Metalldetektor und Magnetometer. Zur römischen villa rustica von Cham-Lindencham, Heiligkreuz. Tugium 34, 2018, 117-122 (for an additional 3D model see https://skfb.ly/6BRQP).