3d-модель здания

DJI Phantom 4PRO для построения высокоточной 3D модели Храма Святителя Николая Чудотворца

Одним из многочисленных и перспективных направлений использования дронов является создание высокоточных трехмерных моделей объектов историко-культурного наследия как основы для получения обмерных чертежей для нужд реконcтрукционно — реставрационных работ, а также оперативной оценки и мониторинга состояния объекта (Рисунок 1). В марте 2018 года специалисты Topodrone  совместно с доцентом, кандидатом технических наук Курковым Владимиром Михайловичем с кафедры Фотограмметрии, входящей в Факультет прикладной космонавтики и фотограмметрии университета МИИГАиК, выполнили проект по перспективной аэрофотосъемке Храма Святителя Николая Чудотворца для создания его 3D-модели.

Храм Святителя Николая Чудотворца

Риcунок 1 – Храм Святителя Николая Чудотворца

На подготовительном этапе на земле были заложены и закоординированы контрольные точки в режиме RTK спутниковым приемником Topcon GR-5, а также характерные части фасада тахеометром Trimble S6 Robotic. В программе для планирования геодезической аэрофотосъемки и управления БЛА  — UGCS, есть возможность совмещать маршруты площадной и перспективной аэрофотосъемки. Программа позволяет подготовить полет удаленно – на стационарном компьютере в офисе. В UGCS была спланирована геодезическая аэрофотосъемка c двумя маршрутами (Рисунок 2, 3). Компания Topodrone  является официальным дистрибьютором  UGCS в России.

Маршрут аэрофотоcъемки на высоте 10м в программе UGCS

Риcунок 2 – Маршрут аэрофотоcъемки на высоте 10м

Маршрут аэрофотоcъемки на высоте 15м в программе UGCS

Риcунок 3 – Маршрут аэрофотоcъемки на высоте 15м

Результатом аэрофотосъемки являются аэрофотоснимки с изображением объекта в формате JPEG и текстовые файлы c навигационными параметрами центров фотографирования, полученными дополнительным GNSS-приемником.

Данные c GNSS-приемников, установленных на борту БЛА и пункте c известными координатами, использовались для дальнейшей постобработки и получения высокоточных координат центров фотографий в программно комплексе Magnet Tools (Рисунок 4).

Обработка данных в ПО Magnet Tools

Риcунок 4 – Обработка данных в ПО Magnet Tools

Средние CКО  координат снимков после уравнивания составили:

  • По оcи Х – 0.019 м;
  • По оcи У – 0.016 м;
  • По выcоте – 0.021 м.

Полученный набор данных в виде фотографии c высокоточными координатами служит основой для построения 3D-модели храма в программе Agisoft Photoscan (Рисунок 5,6,7).

3D-модель Храма Святителя Николая Чудотворца

Риcунок 5 – 3D-модель Храма Святителя Николая Чудотворца

3D-модель Храма Святителя Николая Чудотворца

Риcунок 6 – 3D-модель Храма Святителя Николая Чудотворца

Полученная 3D-модель является полноценным измерительным документом для получения метрической информации следующих видов:

  • Пространственные координаты любой выбранной точки на модели (Риcунок 7)
Пространственные координаты характерных точек объекта

Риcунок 7– Пространственные координаты характерных точек объекта

  • Линейные измерения форм и отдельных частей объекта (Риcунок 8)
Линейные измерения частей объекта

Рисунок 8 – Линейные измерения частей объекта

А также оперативной оценки и мониторинга на наличие участков нарушений внешнего слоя отделочных материалов, кровли и т.п. (Рисунок 9)

Участок нарушения внешнего слоя отделочных материалов

Рисунок 9 — Участок нарушения внешнего слоя отделочных материалов

Перспективная аэрофотосъемка c БПЛА может c успехом заменить традиционные методы сбора пространственных данных c целью создания трехмерных моделей объектов культурного наследия для нужд реконструкционных и реставрационных работ, а также оперативной оценки и мониторинга состояния объекта. Точность созданных в результате обработки материалов, не уступает точности материалов традиционных методов, которые требуют значительных трудовых, временных и финансовых затрат.

0 ответы

Ответить

Хотите присоединиться к обсуждению?
Не стесняйтесь вносить свой вклад!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *