Памятники архитектуры — это не просто здания, это живые свидетели истории, культуры и искусства. Они рассказывают нам о прошлом, вдохновляют на творчество и напоминают о важности сохранения наследия. Однако время, природные катаклизмы и человеческая деятельность неумолимо разрушают эти уникальные объекты. Как сохранить их для будущих поколений? Современные технологии, такие как лазерное сканирование, предлагают революционное решение. В этой статье мы подробно рассмотрим, как лазерное сканирование помогает сохранять памятники архитектуры, почему это важно и какую пользу это приносит заказчикам.
Фотограмметрия — это уникальная наука и технология, которая позволяет извлекать информацию о физических объектах и окружающей среде с помощью их фотографий. Основной принцип фотограмметрии заключается в использовании изображений для измерения расстояний, углов и площадей, а также для создания трёхмерных моделей объектов. Эта методология основана на сложных алгоритмах обработки изображений, которые позволяют извлекать геометрическую информацию из снимков, сделанных с разных ракурсов.
В современном мире фотограмметрия находит широкое применение в самых различных областях. В строительстве она обеспечивает создание точных планов и моделей зданий, что значительно упрощает проектирование и контроль за выполнением работ. В геоинформационных системах (ГИС) фотограмметрия служит важным инструментом для разработки карт и пространственных данных, используемых в градостроительстве и управлении природными ресурсами. Археология также выигрывает от этой технологии, позволяя документировать культурное наследие и сохранять исторические находки.
Кроме того, фотограмметрия активно используется в развлекательной индустрии, помогая создавать реалистичные 3D-модели для игр и кино. В сельском хозяйстве эта технология помогает эффективно мониторить состояние посевов и управлять земельными ресурсами.
Фотограмметрия продолжает развиваться, открывая новые горизонты для научных исследований, инженерии и искусства. В данной статье мы рассмотрим ключевые области применения фотограмметрии и её значение в современном мире.
В качестве опорной информации при фотограмметрической обработке наземных снимков так же, как и при обработке аэрокосмических снимков используют координаты опорных точек (ОТ) и центров проекции снимков, и значения угловых элементов внешнего ориентирования снимков.
При наземной фотограмметрической съемке зданий, инженерных сооружений и других объектов в качестве опорной информации можно использовать измеренные длины отрезков между точками объекта, точками фотографирования, точками фотографирования и точками объекта.
Так же в качестве опорной информации можно использовать принадлежность точек объекта, изобразившихся на стереопаре снимков, вертикальному или горизонтальному объектам, горизонтальной плоскости.
Задачи, не связанные с топографией, которые решаются с помощью наземной фотограмметрии, охватывают изучение как статичных, так и динамичных объектов. Для получения изображений крупных стационарных объектов, таких как здания, мосты и различные инженерные конструкции, можно использовать стандартные фототеодолиты, предназначенные для картографических работ. В этом случае расстояние от камеры до объектов может достигать десятков и даже сотен метров. Таким образом, фототеодолитная камера, настроенная на бесконечность, обеспечивает достаточно четкие изображения этих объектов.
Когда речь идет о небольших неподвижных объектах, таких как автомобили, детали машин или памятники, для их съемки применяются камеры и стереокамеры, отфокусированные на определенные расстояния или оснащенные переменной фокусировкой.
Фотограмметрия - это область науки, которая занимается получением точных измерений из фотографических и цифровых снимков. Она играет важную роль в современном мире, позволяя определять форму, размеры и пространственное положение объектов, а также их площадь, объем и различные сечения. Фотограмметрия используется в различных областях деятельности человека, таких как геодезия, архитектура, археология и др. Она обладает рядом преимуществ, включая возможность получения числовой информации о объектах без прямого контакта с ними, а также работу в безопасных условиях. Фотограмметрия применяется для определения деформаций сооружений, характеристики движущихся объектов, изысканий железных и автомобильных дорог, реставрации памятников архитектуры и многих других целей.
В результате выполнения фотограмметрических работ часто получаются ортоизображения, тематические карты, ГИС-слои или трехмерные (3D) модели реальных объектов или сцен. Существуют два основных типа фотограмметрии: аэрофотограмметрия и наземная фотограмметрия.
Фотограмметрические сканеры – это специальные приборы, способные получать изображения высокого качества и высокой точности позиционирования. Геометрическая точность результатов, полученных с помощью этого типа сканеров, подобна традиционным аналоговым и аналитическим фотограмметрическим инструментам. Такие сканеры необходимы для цифровых фотограмметрических приложений, которые имеют высокие требования к точности.
Эти приборы обычно сканируют только пленки, потому что пленки качественнее, чем бумага, хотя и пленка, и бумага содержат детали и геометрию снимков. Фотограмметрические сканеры обычно имеют среднеквадратическую ошибку (СКО) точности позиционирования 4 микрона или меньше и возможность сканирования с максимальным разрешением 5…10 микрон (5 микрон эквивалентно примерно 5,000 пикселям на дюйм).
Обеспечение безопасности и долговечности зданий и сооружений является одной из ключевых задач в строительной отрасли. В условиях постоянного воздействия внешних факторов, таких как климатические изменения, сейсмическая активность и эксплуатационные нагрузки, мониторинг и обследование технического состояния объектов становятся особенно актуальными. В этом контексте стандарт ГОСТ 31937-2024 представляет собой важный нормативный документ, который устанавливает четкие правила и требования для проведения обследований зданий и сооружений, а также их систем инженерно-технического обеспечения.
Настоящий стандарт служит основой для оценки технического состояния объектов, что критически важно для принятия обоснованных решений о реконструкции, капитальном ремонте или демонтаже. Он определяет основные этапы и методы обследования, включая комплексный анализ технического состояния, оценку несущей способности конструкций и возможности дальнейшей эксплуатации. Важным аспектом является также необходимость регулярного мониторинга, который позволяет своевременно выявлять потенциальные угрозы и предотвращать аварийные ситуации.
Статья подробно рассмотрит требования, изложенные в ГОСТ 31937-2024, а также практические рекомендации по организации обследований и мониторинга технического состояния зданий и сооружений, подчеркивая их значимость для обеспечения безопасности и устойчивости строительных объектов в долгосрочной перспективе.
В статье рассматривается способ получения трехмерной информации при помощи фотограмметрии для проектирования, возведения и эксплуатации инженерных сооружений, наблюдения (мониторинга) за состоянием архитектурных ансамблей, зданий и памятников. Современный опыт применения данной дисциплины в широчайшем диапазоне прикладных наук позволил представить фотограмметрию, как один из самых производительных и высокоточных способов получения полноценных данных. Показаны возможности создания 3d моделей для реконструкции
архитектурных и градостроительных объектов на основе фотоматериала, а также варианты их использования в виртуальном проектировании. Дальнейшее программное и инструментальное развитие фотограмметрии создает предпосылки изменения существующей методики обмеров для наблюдения за состоянием архитектурных ансамблей, зданий и памятников. Предложена попытка внедрения фотограмметрического опыта в процесс студенческого проектирования, а также создание методических указаний по использованию данной технологии.