Стереофотограмметрическая съёмка фасадов зданий или инженерных сооружений основана на том же принципе, что и наиболее распространенный в топографии способ съёмки земной поверхности, основанный на измерениях стереопар фотоснимков. Изначально стереофотограмметрическая съёмка была разработана для использования в топографии, но со временем её возможности стали применять и в других областях. Так и в архитектуре стереофотограмметрическая съёмка, как метод фиксации фасадов зданий с целью получения точных и подробных обмерных чертежей, нашла себе применение.
Технология обмеров зданий стереофотограмметрическим методом позволяет в короткие сроки и при малых материальных затратах произвести обмер и создать обмерные чертежи фасадов архитектурных сооружений. Причем, чем сложнее архитектура, чем больше декоративных элементов, например, на памятниках истории и архитектуры, культовых сооружениях, скульптурных группах и пр., тем наиболее целесообразно использовать этот метод.
Наиболее часто обмерные чертежи фасадов зданий (фронтальные планы фасадов) требуются при реставрационных и реконструкционных работах, поскольку они служат основой для установления пространственно-геометрических параметров и взаимного положения элементов фасадов зданий, позволяют зафиксировать состояние фасада, его декоративного оформления на конкретный момент времени. Необходимость в фасадной съемке возникает также при разработке проектов реконструкции с изменениями внешнего вида здания, сдаче в технический надзор смонтированных элементов фасада, получении паспорта здания и т. п.
По результатам стереофотограмметрической съемки фасада:
Собственно работа по обмеру фасадов зданий стереофотограмметрическим методом включает в себя 3 основных этапа: полевые работы, обработка полевых материалов, построение чертежей.
Полевой этап работ требует наличия калиброванной цифровой фотокамеры и электронного тахеометра, и включает в себя проведение фотограмметрической съемки фасада здания с координированием опорных точек тахеометром (по 4 штуки на стереопару).
Проведение фотосъемки с рассчитанными по формулам, известным из наземной фотограмметрии, параметрами должно обеспечить покрытие снимками всей площади фасада, отсутствие «мертвых» зон (участков объекта, закрытых другими его элементами и не изобразившиеся на стереопаре снимков), достоверность опознавания и дешифрирования элементов сооружения.
Точность создания фасадного плана стереофотограмметрическим методом зависит от параметров съемки: расстояния до объекта, базиса фотографирования на местности, масштаба съемки, величины перекрытия снимков, размера пикселя ПЗС-матрицы фотокамеры. Оценку точности ортофотоплана выполняют по контрольным точкам, отмеченным на фасаде здания и достоверно идентифицированным на снимке.
Обработка полевых материалов выполняется в специализированных программных продуктах, позволяющих объединять результаты измерений, выполненных с разных станций, ориентировать систему координат необходимым образом (обычно ось абсцисс должна идти параллельно фасаду), исправлять снимки за дисторсию и трансформировать их на плоскость фасада.
Очевидным достоинством метода является использование метрических свойств трансформированных снимков, а сам процесс обмера сведен к минимуму и, фактически, совмещен с процессом составления чертежа или модели.
Построения обмерных чертежей по обработанным снимкам подразумевает преобразование цифрового растрового изображения в векторное, например, в программной среде AutoCad. По окончании этих работ на чертежи наносятся высотные отметки, проставляются размеры, отмечаются места проработанных деталей и сечений. Готовые электронные чертежи выводятся на принтер в необходимом масштабе, в требуемом количестве экземпляров.
Общая стоимость создания обмерного чертежа фасада здания (фасадного плана) фотограмметрическим методом меньше, чем стоимость аналогичных работ геодезическим методом и лазерным сканированием. Однако технология имеет недостатки: например, ограничение видимости из-за деревьев, значительные затраты по времени обработки материалов фотосъемки.
РЕКОМЕНДУЕМ ознакомится непосредственно с Технологией обмеров фасадов стереофотограмметрическим методом в системе AutoCAD, разработанной НПП «Фотограмметрия».
---
FAQ по теме:
❓ Что такое стереофотограмметрическая съёмка фасадов?
Это метод фиксации фасадов зданий, основанный на измерениях стереопар фотоснимков (снимков с двух точек). Технология позволяет в короткие сроки и при малых затратах получить точные обмерные чертежи фасадов, особенно эффективна для сложных архитектурных объектов с большим количеством декоративных элементов — памятников истории, культовых сооружений, скульптурных групп.
❓ Какова точность стереофотограмметрического метода?
Точность зависит от нескольких параметров: расстояния до объекта, базиса фотографирования, масштаба съёмки, перекрытия снимков и размера пикселя матрицы камеры. Оценку точности выполняют по контрольным точкам, отмеченным на фасаде и достоверно идентифицированным на снимке. При правильной настройке метод даёт результаты, достаточные для реставрационных и реконструкционных работ.
❓ Из каких этапов состоит стереофотограмметрическая съёмка?
Процесс включает 3 основных этапа: 1) полевые работы — съёмка калиброванной камерой и координирование опорных точек (по 4 на стереопару) с помощью электронного тахеометра; 2) обработка материалов в специализированном ПО — объединение данных, ориентация системы координат, исправление дисторсии; 3) построение чертежей в AutoCAD — перевод растрового изображения в векторное, нанесение размеров, высотных отметок.
❓ Какие преимущества у этого метода перед лазерным сканированием и геодезией?
Главное преимущество — более низкая стоимость создания обмерного чертежа фасада по сравнению с геодезическим методом и лазерным сканированием. Кроме того, метод особенно эффективен для объектов со сложной архитектурой и насыщенным декором. Процесс обмера сводится к минимуму и фактически совмещён с составлением чертежа или модели.
❓ Какие ограничения есть у стереофотограмметрической съёмки?
Основные недостатки: ограничение видимости (например, из-за деревьев, загораживающих фасад), значительные затраты времени на обработку материалов фотосъёмки, необходимость в специальном ПО и квалифицированных специалистах. Также метод требует установки опорных точек на фасаде и не подходит для объектов, где доступ к точкам затруднён.
Программный комплекс ScanIMAGER предназначен для обработки результатов трехмерного лазерного сканирования применительно к архитектурным обмерам. Он построен по модульному принципу и поставляется в различных модификациях.