Згідно з численними дослідженнями, фотограмметрія з БПЛА успішно конкурує і навіть перевершує класичну наземну зйомку будівель та споруд. Цей метод дослідження об’єктів користується особливим попитом у сфері архітектури та будівництва.

Що таке щільна хмара точок

Щільна хмара точок – це набір вершин у тривимірній системі координат для представлення зовнішньої поверхні об’єкта. Хмари точок використовуються для 3D-моделювання, метрології, візуалізації об’єктів, анімацій, рендерів. І якщо для створення хмари точок невеликого об’єкта можна використовувати 3D-сканер, то для роботи з великими об’єктами (архітектурними об’єктами, будинками, житловими комплексами або навіть цілим містом) використовуються інші способи, наприклад, аерофотограмметрія.

Завдяки інноваційним польотним платформам та якісній обробці результатів, картографування за допомогою БПЛА дозволяє вдало доповнювати або навіть повністю замінювати традиційні способи наземної зйомки різних будівель та споруд.

Головна перевага фотограмметрії з БПЛА полягає в економії часу та коштів. Дрони здатні виконати за лічені дні ті геодезичні роботи, на які зазвичай йде кілька тижнів. За рахунок компактних розмірів та неперевершеної маневреності, дрони готові працювати в обмежених умовах та особливо небезпечних зонах: на висотних будівлях, біля проїжджої частини, у місцевостях із крутими схилами та нестабільним ґрунтом. Більше немає необхідності ризикувати людьми, БПЛА детально обстежують навіть раніше недоступні об’єкти.

Функції фотограмметрії будівель та споруд

Як правило, фахівці використовують аерофотозйомку як доповнення до класичних методів у процесі обстеження споруд та будівель. Часто метод фотограмметрії є єдиним правильним рішенням через висотність об’єкта, велику площу та складну конфігурацію фасаду, недоступність окремих елементів будівлі. У разі візуального огляду з допомогою стандартних камер недостатньо. БПЛА вирішують ці завдання та допомагають:

  • Проводити візуальне обстеження несучих конструкцій, фасадів та огорож на наявність пошкоджень.
  • Ретельно оглянути всі знайдені дефекти, оцінити їх масштаб та характер, а також контролювати їх розвиток надалі.
  • Виконувати обміри фасадів будь-якої складності, у тому числі дослідити зовнішні стіни з нестандартною геометрією, дрібними та не типовими елементами.
  • Фотограмметрія актуальна як на початковій стадії будівництва з метою моніторингу якості робіт, так у процесі її подальшої експлуатації для постійного аудиту, своєчасного виявлення всіляких дефектів та пошкоджень, а також при реконструкції, частковому відновленні, косметичному чи капітальному ремонті для об’єктивної оцінки технічного стану об’єкта.

Етапи фотограмметричних робіт

  1. Підготовчий етап. Насамперед фахівці розглядають вихідно-дозвільну документацію будівлі або споруди, вивчають особливості її планувальних, архітектурних та конструктивних рішень, збирають інформацію про територію та навколишню забудову, оцінюють доступність об’єкта для проведення робіт з аерозйомки.
  2. Робочий етап. Плануються та розробляються автоматичні маршрути польоту дронів, виконується зйомка об’єкта згідно з заздалегідь продуманою місією.
  3. Етап фотограмметрії. Постобробка зображень, корекція основних параметрів для досягнення найвищої якості фото, а також вирівнювання, фототріангуляція та зшивка у хмару крапок, створення 3D-моделі.
  4. Аналітика. Під час проведення обміру на ортофотоплан наносяться реальні розміри будівлі. Якщо проводиться дефектоскопія, модель і ортофотоплан ретельно аналізуються під різними ракурсами. На підставі цього формується дефектна відомість, яка містить інформацію про всі пошкодження у вигляді умовних позначень та маркувань. За рахунок максимальної точності результатів (до 1 мм/піксель) всі параметри наявних дефектів можна докладно розглянути.

 

Результат фотограмметрії

Після завершення всіх робіт з фотограмметрії будівель та споруд отримують такі матеріали:

  • Полігональних 3d-моделі. Найчастіше вони створюються для пам’яток архітектури та інших визначних пам’яток регіонального та національного значення.
  • Ортофотоплани. Це зображення кутових (45° тощо) або ортогональних проекцій (90°), які застосовуються для детального вивчення ділянок фасадів, непомітних на стандартних ортогональних схемах (відкоси дверей та вікон, перегородки тощо). Ортофотоплан поєднує у собі креслення будівлі чи споруди та оброблені фото з БПЛА.
  • Растрові розгортки. Спосіб фіксації та обміру криволінійних поверхонь. І тут вид проекції підбирається залежно від конкретної форми поверхні.
  • Технічна документація. Дослідницькі та обмірно-фіксаційні документи включають перелік креслень, технічні висновки дефектоскопії та інші документи. З їх допомогою аналізуються пошкодження будівель та споруд, надаються рекомендації щодо усунення дефектів, формуються схеми ремонтних та реконструкційних робіт на ортофотопланах.