Изображение 1. Монастырь Джвари, Грузия
О монастыре Джвари
"Там, где сливаются шумят,Обнявшись, будто две сестры,
Струи Арагвы и Куры,
Был монастырь..."
— М.Ю. Лермонтов, «Мцыри»
Монастырь Джвари — памятник раннехристианской архитектуры Грузии, расположенный на вершине холма в месте слияния Арагвы и Куры. Построенный в VII веке, он включен в список Всемирного наследия ЮНЕСКО и остается одним из символов национального культурного кода.
Команда TOPODRONE выполнила обзорную фотограмметрию монастыря Джвари. Съемка произведена с помощью беспилотного комплекса на базе DJI Matrice 350 + камера TOPODRONE P24 с использованием модуля PPK. Собранные данные подходят для первичного анализа технического состояния объекта, его возможных деформаций и начала подготовки к реставрационным мероприятиям.
Изображения 2-4. Осмотр местности перед проведением съемки
Роль обзорной модели в сохранении исторических объектов
Цифровой двойник позволяет документировать текущее состояние памятника, проводить анализ развития деформаций во времени, выполнять необходимые измерения и готовить реставрационные проекты на основе точных геометрических данных.
Выполненная обзорная модель открывает ряд возможностей:
- Фиксация состояния на момент съемки — метрическая основа для будущих сравнений.
- Первичное выявление дефектов: уже на обзорном уровне можно обнаружить трещины, эрозию камня, смещения кладки.
- Формирование базовой модели для деформационного анализа: сравнение с будущими съемками позволяет выявлять возникшие отклонения.
- Пространственная основа для:
- наземной съемки конструкционных элементов строения;
- размещения датчиков и обследований;
- расчета строительной логистики — от установки лесов до оценки доступа к верхним ярусам.
Изображение 5. Обзорная модель монастыря Джвари, общий вид
Оценка реставрационного потенциала фасадов
Даже без детального сканирования обзорная модель помогает специалистам локализовать участки, требующие реставрационных работ:
- поврежденные оконные проемы, арки, карнизы и резные элементы;
- участки с потерей геометрии;
- потенциально опасные смещения блоков и нарушенная кладка.
3D-реконструкция облака точек объекта позволяет выявить участки, требующие дополнительной детальной съемки, и определить оптимальные методы и точки ее проведения. Полученные при досъемке высокодетализированные данные можно включить в общую систему координат на основе этой модели. Это особенно ценно при создании рабочего проекта реставрации конкретных элементов фасада.
Изображения 6-7. Фиксация деформаций фасадных элементов
Кроме того, модель может служить опорой для создания H-BIM (Heritage BIM) — цифровой информационной модели объекта культурного наследия (ОКН), в которую интегрируются:
- данные наземных и воздушных обследований,
- архивные изображения,
- результаты микросъемки ключевых элементов,
- технические отчеты.
Такая модель объединяет геометрические данные с подробной информацией о состоянии объекта, что значительно упрощает мониторинг и восстановительные работы.
Изображения 8-9. Съемка крыши здания и фотореалистичная 3D-реконструкция с помощью фотограмметрии
Методика съемки объекта культурного наследия с PPK
Съемка проводилась в условиях, где использование наземного оборудования ограничено. Для работы применен комплекс промышленного уровня:
- беспилотная платформа DJI Matrice 350 RTK,
- фотограмметрическая камера TOPODRONE P24,
- PPK-модуль TOPODRONE (L1/L2 GNSS).
Основные особенности:
- PPK с использованием виртуального RINEX через CORS;
- съемка с точностью 3–5 см по координатам;
- многоуровневая схема облета:
- вертикальные (надир) снимки — точная фиксация горизонтальных поверхностей;
- наклонные кадры на двух высотах (~40 м и выше) — детализация фасадов, окон и арок, устранение теней и «слепых зон».
Изображение 10. Промышленный беспилотный комплекс для фотограмметрии на базе DJI Matrice 350 + камера TOPODRONE P24 + PPK
Обработка данных и итоговые материалы
Данные были обработаны в Agisoft Metashape — одном из ведущих решений в промышленной фотограмметрии. В результате получена:
- текстурированная 3D-сетка,
- облако точек,
- метрически точная модель, готовая для интеграции в BIM и CAD-системы.
Обзорная модель — это не финальный продукт, а рабочая основа. Для документирования микротрещин, сколов и мелкой резьбы потребуется дополнительная съёмка с GSD < 5 мм/пикс. Однако уже на этом уровне доступна структура, геометрия и форма объекта в стабильной цифровой форме.
Видео 1. Обзорная 3D-модель Монастыря Джвари
Цифровой двойник как инструмент оценки и планирования
Созданная 3D-модель монастыря Джвари — это:
- точный цифровой архив текущего состояния;
- инструмент превентивного мониторинга, позволяющий обнаруживать скрытые деформации;
- ориентир для реставрационных действий;
- геометрическая основа H-BIM, на которую можно привязать все будущие данные об объекте.
Обзорная модель дает специалистам пространственное понимание объекта, позволяет расставить приоритеты и существенно снизить риски при подготовке работ. Это основа для принятия точных, своевременных и аккуратных решений, в том числе в сфере сохранения уникальных памятников архитектуры.
Изображение 11. Обзорная 3D-модель монастыря Джвари
