TOPODRONE СОЗДАЛИ 3D-МОДЕЛЬ МЕМОРИАЛА «ЛЕТОПИСИ ГРУЗИИ»
Команда TOPODRONE выполнила съемку мемориала «Летопись Грузии» в Тбилиси (архитектор Зураб Церетели, 1985 г.). Это монумент из шестнадцати 30–35-метровых бронзовых колонн, украшенных фигурами грузинских царей, цариц и христианских святых. На генплане Тбилисского моря данный объект является одним из самых крупных современных памятников страны, хотя формально так и не был до конца достроен.
Применение 3D моделей в архитектуре
Съемка сложных скульптурных и архитектурных объектов – это задача детального учёта не только конструкционных элементов, но и фасадов. 3D-фотограмметрия позволяет создавать цифровые двойники с высокой детализацией поверхности строительных объектов для последующей реставрации и восстановления.
Благодаря цифровым двойникам обеспечивается точность при планировании реставрационных работ, анализе нагрузок и изменений технического состояния сооружения с течением времени. Актуализируя такие модели раз в год и сравнивая сканы в специализированном ПО инженеры могут отслеживать развитие деформаций монумента даже в труднодоступных частях строения. Это особенно актуально для крупногабаритных объектов.
Рисунок 1. Фотограмметрический БПЛА комплекс на базе DJI Matrice 350 + камера TOPODRONE P24 + апгрейд TOPODRONE PPK
Выполненные работы
Для съемки использован беспилотный комплекс DJI M350 c камерой TOPODRONE P24 и геодезическим PPK-модулем TOPODRONE (L1/L2 GNSS). Запись спутниковых данных на борту позволила в условиях отсутствия сети покрытия интернет получить точные координаты центров фотографий. А благодаря наличию постоянно действующих станций сети CORS выполнить полевые работы без установки своей базовой станции. Данный метод упрощает подготовку к полетной миссии и обеспечивает высокую точность итоговой привязки (около 3–5 см) без расставленных вручную наземных меток.
Рисунок 2. Подготовка полетной миссии в UgCS Pro
Технические особенности миссии:
- Режим съемки PPK без собственной базовой станции. Беспилотный комплекс DJI M350+TOPODRONE P24+PPK самостоятельно записывал данные, что устранило необходимость связывать «ровер» с наземной станцией в реальном времени.
- Точность геопривязки: благодаря двухчастотном приемнику и качественной постобработке в ПО TOPODRONE Post Processing были получены результаты с точностью 3–5 см в пространстве.
- Схема облета: съемка в режиме double grid (двойной пролет с выполнением съемки в надир) и перспективный облёт с наклоном камеры 60°. Последний выполнялся на двух уровнях: ближнем (примерно 40 м над землёй, для детализации фасадов и скульптур) и дальнем (более высокая точка облета, для общего покрытия). Такая многослойная схема обеспечивает максимальную надёжность съёмки: вертикальные снимки дают точную модель плоскостей, а наклонные кадры «сбивают тени» и заполняют пустоты на боковых поверхностях.
- Используемое ПО: после полёта GNSS-логи и метаданные изображений обрабатываются в специализированном софте TOPODRONE Post Processing, а фотограмметрическая сборка 3D-модели была выполнена в 3D Survey. 3D Survey позволяет сгенерировать реалистичную 3D модель необходимой точности, пригодную для инженерного анализа.
Рисунок 3. 3D реконструкция мемориального памятника «Летописи Грузии» в ПО 3DSurvey
Рисунок 4. 3D реконструкция мемориального памятника «Летописи Грузии» в ПО 3DSurvey
Рисунок 5. 3D реконструкция мемориального памятника «Летописи Грузии» в ПО 3DSurvey
Рисунок 6. 3D реконструкция мемориального памятника «Летописи Грузии» в ПО 3DSurvey
Рисунок 7. 3D реконструкция мемориального памятника «Летописи Грузии» в ПО 3DSurvey
Методика съемки
Видео 1. Обзорная 3D модель мемориала «Летописи Грузии»
Важным приемом при съемке скульптурных объектов является многоуровневая схема облета. Наклонные снимки под углом 45–60° обеспечивают захват элементов боковых поверхностей, незаметных в горизонтальной проекции. Это критично для моделирования фасада мемориала «Летописи Грузии», поскольку фигуры на нем выступают из плоскости, и без облетов с наклоном их рельеф трудно восстановить. Перспективные облеты снижают «слепые зоны» в модели и улучшают восприятие глубины формы.
На высоком уровне (более 40 м) за счёт широкого обзора формируется общая канва памятника, а на низком уровне (40 м) – наиболее детализированная сетка. Трехуровневая съемка (надир + два наклонных уровня) даёт особенно плотную модель, что важно для сложных архитектурных форм и скульптур.
Полученная 3D-модель носит обзорный характер и служит для общего документирования памятника, архивации и первичного мониторинга состояния. Реконструкция не обладает фотореалистичной точностью: модель достаточно «грубая», но передаёт форму колонн и скульптур. При необходимости более детальной фасадной съёмки (BIM-реконструкции или реставрации) по фасадам проводят дополнительную фотограмметрию с увеличенной плотностью кадров.
Вывод
Опыт аэрофотосъемки с PPK-решением и многоуровневым облетом показал эффективность современных геодезических дронов для архитектурной документации. С помощью промышленного дрона DJI M350 с фотограмметрической камерой TOPODRONE P24 PPK и профессионального ПО для обработки данных (TOPODRONE Post Processing и 3DSurvey) была получена точная базовая 3D-модель мемориального комплекса.
Данная практика позволит специалистам в дальнейшем значительно ускорять создание цифровых архивов памятников, поддерживать BIM-решения для инфраструктуры и отслеживать состояние объектов без масштабных наземных съемок.
