Архитектурные обмерные работы и моделирование зданий и сооружений. Реставрационный ежегодник 2011 г.

Вернуться к списку статей

Реставрационный ежегодник. 2011 г.

к. т. н. Виноградов К. П.

Научно производственное предприятие «Бента», основанное в 1991 году, является одной из крупнейших организаций северо-запада, выполняющих полный комплекс инженерно-изыскательских работ. К ним относятся геодезические, геологические, экологические и кадастровые работы, обработка материалов воздушного лазерного сканирования и аэрофотосъемки, цифровая картография, оценка недвижимости.

Одним из направлений деятельности предприятия на протяжении последних семи лет являются архитектурные обмерные работы и моделирование зданий и сооружений. Цель этих работ – создание обмерной документации, которая является обязательным условием производства проектно-восстановительных и реставрационных работ на памятниках истории и культуры. До 2007 года основным источником пространственной информации о зданиях и сооружениях на предприятии были стереофотограмметрические снимки. Появление лазерных сканеров существенно упростило процесс создания обмерных чертежей. В настоящее время компания имеет два комплекта лазерных сканирующих систем, одна из которых фазовая, другая – импульсная.

На предприятии был создан и постоянно совершенствуется программный комплекс «ОртоC». Он предназначен для создания полутоновых, цветных и производных ортоизображений по материалам лазерного сканирования и цифровой съемки. Ключевой алгоритм программы решает следующие задачи: расчет параметров плоскости проекции, расчет элементов внешнего ориентирования снимка, проектирование точек облака на плоскость проекции, формирование ЦМР поверхности объекта сканерной съемки, детализация и повышение наглядности растра, добавление цветовой компоненты на основе геометрии объекта. Отдельно отметим, что программа позволяет использовать поверхности проектирования второго порядка: плоскости, цилиндры, сферы (рис.1, рис. 2).

В настоящее время подготовлена версия программы, полностью работающая в среде AutoCad. Она позволяет загружать в САПР облака, содержащие миллионы точек лазерных отражений. На основе последних выполняются измерения и может создаваться неограниченное число сечений объекта сканирования. Одной из наиболее важных функций программы является возможность строить геопривязанные растры (ортоизображения) прямо в пространстве чертежа.

В период с июня 2009 года по май 2010 года по заказу ООО «Интарсия» был выполнен комплекс работ по составлению обмерных чертежей внутренних помещений и созданию трехмерной модели Морского Никольского собора в городе Кронштадт методом наземного лазерного сканирования. Непосредственно сканирование собора выполнялось в течение двух месяцев, в дальнейшем выполнялась обработка полученных данных. На выходе был составлен комплект обмерных чертежей, который включал в себя поэтажные планы, развертки стен, деталей, продольные и поперечные разрезы. Все чертежи были составлены с высокой степенью детализации и высокой точностью.

В результате работ была создана трехмерная измерительная модель собора с точностью порядка 10 см, которая в дальнейшем была визуализирована средствами 3D MAX в соответствии с пятью предлагаемыми проектами реставрации. На основе полученных материалов в КГиОП был утвержден окончательный вариант реставрации.

В июле-сентябре 2010 года по заказу НИИ «Спецпроектреставрация» предприятием были выполнены работы по составлению архитектурных обмерных чертежей Сергиевского подворья в городе Иерусалим (Израиль). Здание постройки XIX века представляет собой прямоугольное сооружение с обширным внутренним двором сложной формы. Для сбора геопространственной информации так же использовался метод наземного лазерного сканирования. На основе полученных измерений были составлены 18 чертежей фасадов, а также разрезы и план первого этажа. Площадь фасадов составила около 5 тыс. м2, внешний периметр здания – 261 м, периметр двора – 225 м. Для съемки только фасадов подворья потребовалось сделать 90 сканов с 85 станций сканирования.

Предприятие имеет лицензию министерства культуры на деятельность по реставрации объектов культурного наследия. Среди выполненных объектов– а их за время деятельности компании насчитывается около шестидесяти – основную часть составляют памятники архитектуры, многие из которых находятся под охраной КГИОП.