DOI: https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.170118.82.44

Застосування 3D фотограмметрії для обстеження об'єктів культурної спадщини

M. Markova, D. Kravchenko

Анотація


Пам'ятки архітектури вимагають періодичного обстеження і реставрації. Існують численні методики, що дозволяють детально обстежити будівлі і споруди. В останні десятиліття великого поширення набув спосіб обстеження із застосуванням 3D сканування і фотограмметрії. Мета дослідження ‑ розроблення найбільш ефективного підходу до аерофотозйомки із застосуванням БПЛА для побудови найбільш точної моделі будівлі. Методологія. Методика будується на побудові з двовимірних фотознімків за допомогою спеціального програмного забезпечення тривимірної моделі. Науковою новизною можна вважати розробку алгоритму для програмування польоту БПЛА по найбільш оптимальній траєкторії з метою отримання достатньої кількості знімків і, отже, побудови моделі з найменшою кількістю спотворених ділянок. Результат роботи ‑ тривимірна модель будівлі або споруди зі збереженням усіх фактичних розмірів і текстур. Модель у подальшому може бути застосована як для детального дослідження дефектів існуючих конструкцій і елементів будівлі, так і як підоснова для розроблення креслень для проекту реконструкції або реставрації  залежно від мети дослідження. Практичне значення цієї методики продемонстровано під час обстеження реального об'єкта культурної спадщини: це менонітська школа в м. Запоріжжя. Будівля, що обстежувалась побудована в кінці ХІХ століття і донині не змінила функціонального призначення. Ця споруда ‑ один із небагатьох добре збережених зразків автентичної менонітської архітектури в цьому регіоні, тому було приділено велику увагу обстеженню і розробленню заходів з її відновлення. Виконано комплексне обстеження із застосуванням фотограмметричної зйомки і побудовою тривимірної моделі. З використанням моделі точно встановлено місця, що потребують відновлення, визначено дефекти, які потребують усунення. Оцінено стан конструкцій навіть у важкодоступних місцях. Таким чином наочно показано, що наведена методика обстеження істотно знижує трудомісткість і підвищує ефективність робіт з обстеження конструкцій.


Ключові слова


обстеження; 3D моделювання; 3D фотограмметрія; 3D сканування; пам’ятки архітектури

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


The use of 3d scanning and photogrammetry techniques in the case study of the roman theatre of nikopolis. Surveying, virtual reconstruction and restoration study / T. Bilis, T. Kouimtzoglou, M. Magnisali, P. Tokmakidis // The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences : 3D Virtual Reconstruction and Visualization of Complex Architectures, (1–3 March 2017, Nafplio, Greece). – Nafplio, 2017. – Vol. XLII-2/W3. – Р. 97–103.

D Virtual Modelling of Existing Objects by Terrestrial Photogrammetric Methods – Case Study of Barutana / P. Pejić, S. Krasić, H. Krstić, M. Dragović, Y. Akbiyik // Tehnički vjesnik. – 2017. – Vol. 24, suppl. 1. – Р. 233–239.

Barrile V. 3D modeling with photogrammetry by uavs and model quality verification / V. Barrile, G. Bilotta, A. Nunnari // ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. – 2017. – Vol. IV-4/W4. – Р. 129–134.

Oblique Aerial Photography Tool for Building Inspection and Damage Assessment / A. Murtiyoso, F. Remondino, E. Rupnik, F. Nex, P. Grussenmeyer // The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. – 2014. – Vol. XL-1. – Р. 309–313.

Masonry crack detection application of an unmanned aerial vehicle / A. Ellenberg, A. Kontsos, I. Bartoli, A. Pradhan // Computing in civil and building engineering. – 2014. – Vol. 3. – Р. 1788–1795.

Архітектура менонітів. Від минулого до майбутнього. Пер. з англ. – Мелітополь : Видавничий будинок Мелітопольскої міської друкарні, 2010. – 660 с.

Технический осмотр конструктивных элементах здания №18 ул. Истомина, г. Запорожье : отчет : 6360 / ООО «Настрой». – Запорожье, 2012.

ReCap Learning Support // Help Home. Autodesk Recap Online Help. – Режим доступу: https://help.autodesk.com/view/RECAP/2018/ENU/. – Перевірено: 12.07.2018.

Schenk Т. Introduction to Photogrammetry / T. Schenk. – Columbus : The Ohio State University, 2005. – 95 р.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Bilis T., Kouimtzoglou T., Magnisali M. and Tokmakidis P. The use of 3d scanning and photogrammetry techniques in the case study of the roman theatre of nikopolis. Surveying, virtual reconstruction and restoration study. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences: 3D Virtual Reconstruction and Visualization of Complex Architectures, (1–3 March 2017, Nafplio, Greece). Nafplio, 2017, vol. XLII-2/W3, pp. 97–103.
  2. Pejić P., Krasić S., Krstić H., Dragović M. and Akbiyik Y. 3D Virtual Modelling of Existing Objects by Terrestrial Photogrammetric Methods – Case Study of Barutana. Tehnički vjesnik. 2017, vol. 24, suppl. 1, pp. 233–239.
  3. Barrile V., Bilotta G. and Nunnari A. 3D modeling with photogrammetry by uavs and model quality verification. ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. 2017, vol. IV-4/W4, pp. 129–134.
  4. Murtiyoso A., Remondino F., Rupnik E., Nex F. and Grussenmeyer P. Oblique Aerial Photography Tool for Building Inspection and Damage Assessment. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. 2014, vol. XL-1, pp. 309–313.
  5. Ellenberg A., Kontsos A., Bartoli I. and Pradhan A. Masonry crack detection application of an unmanned aerial vehicle. Computing in civil and building engineering. 2014, vol. 3, pp. 1788–1795.
  6. Arkhitektura menonitiv. Vid mynuloho do maibutnoho [Mennonite architecture. From the past to the future.]. Melitopol: Vydavnychyi budynok Melitopolskoi miskoi drukarni, 2010, 660 p. (in Ukrainian).
  7. Texnicheskij osmotr konstruktivnyx elementax zdaniya №18 ul. Ystomina, g. Zaporozh'e: otchet: 6360 [Technical inspection of structural elements of building no. 18 Istomin st., Zaporizhia city: report: 6360]. OOO «Nastroj» [LLC «Nastroj»]. Zaporozh'e, 2012. (in Russian).
  8. ReCap Learning Support. Help Home. Autodesk Recap Online Help. Available at: https://help.autodesk.com/view/RECAP/2018/ENU/. (Accessed on July 12, 2018)
  9. Schenk Т. Introduction to Photogrammetry. Columbus: The Ohio State University, 2005, 95 р.


Коментарі цієї статті

Дивитися всі коментарі