vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Building10.31675/1607-1859-2022-24-6-35-43vestniktgasu-1355Research ArticleАРХИТЕКТУРА И ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВОARCHITECTURE AND URBAN PLANNINGОбследование памятников архитектуры с использованием современных технологий трёхмерного сканированияLaser 3D scanning of architectural monumentsГиряЛ. В.GiryaL. V.

Гиря Лидия Владимировна, канд. техн. наук, доцент

344000, Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1

Lidiya V. Girya, PhD, A/Professor

1, Gagarin Sq., 344000, Rostov-on-Don

Giryal@inbox.ruТрофимовГ. П.TrofimovG. P.

Трофимов Георгий Павлович, магистрант

344000, Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1

Georgiy P. Trofimov, Graduate Student

1, Gagarin Sq., 344000, Rostov-on-Don

 

 

G.P.Trofimoff@gmail.comДонской государственный технический университетРоссияDon State Technical UniversityRussian Federation2022201220222463543Copyright © Гиря Л.В., Трофимов Г.П., 20222022Гиря Л.В., Трофимов Г.П.Girya L.V., Trofimov G.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/1355

При подготовке работ по реставрации и приспособлению под современное использование зданий и сооружений, относящихся к объектам культурного наследия, особое значение приобретает полнота и достоверность данных, полученных на этапе их обследования. При проведении обмерных работ важно зафиксировать полный спектр геометрических параметров изучаемого объекта, что способствует повышению качества всей последующей деятельности по его реставрации.

Целью статьи является обобщение полученного опыта по выполнению лазерного сканирования на реальных объектах строительства, относящихся к памятникам архитектуры, что позволит в будущем выработать наиболее полные методические рекомендации, учитывающие и предупреждающие возможные ошибки при проведении данного вида работ.

Использованы следующие материалы и методы: сбор с последующей обработкой технических данных о процессе формирования облака точек здания или сооружения во время проведения обследования; анализ этапов работ на примерах проведения трехмерного сканирования, в том числе с использованием фотограмметрии с помощью БПЛА DJI Mavic 3 и лазерного сканирования сканером Faro Focus S150.

В результате представлены отдельные технические рекомендации для производства работ по трёхмерному сканированию зданий и сооружений. Рассмотрены фактические этапы формирования готового облака точек объекта обследования с указанием ключевых факторов, имеющих влияние на скорость и качество производства работ.

Purpose

Purpose: Summarizing the experience in laser 3D scanning of real construction sites relating to architectural monuments.

Methodology

Methodology: Data collection and processing of the point cloud formation of a building during the survey. Analysis of the work stages of threedimensional scanning, including photogrammetry with DJI Mavic 3 UAV and laser scanning provided by a Faro Focus S150 scanner.

Research findings

Research findings: Technical recommendations are given to laser 3D scanning of buildings. The formation stages of the point cloud of buildings are considered with identification of the key factors affecting the scanning objects. The proposed developments can serve as the basis for creating a full-fledged methodology for laser 3D scanning of construction objects in the future.

Originality

Originality: During building restoration and their adaptation to modern conditions, it is important to obtain complete and reliable data on the building examination. It is important to record the most complete range of geometric parameters of the object, that improves the quality of restoration.

 

лазерное сканированиефотограмметрическая съемкаобследование зданий и сооруженийпамятники архитектурыlaser 3D scanningphotogrammetric surveybuilding examinationarchitectural monumentsReferencesСпириденко А.А., Горина А.В., Хахулина Н.Б. 3D лазерное сканирование строительных конструкций // Студент и наука. 2018. № 4 (7). С. 54−61.Spiridenko A.A., Gorina A.V., Khakhulina N.B. 3D lazernoe skanirovanie stroitel'nykh konstruktsii [Laser 3D scanning of buildings]. Student i nauka. 2018. No. 4 (7). (rus)Новик Ю.С., Губеладзе О.А. Перспективы использования лазерного сканирования для обследования памятников архитектурного наследия // Современные исследования. 2018. № 4 (8).Novik Yu.S., Gubeladze O.A. Perspektivy ispol'zovaniya lazernogo skanirovaniya dlya obsledovaniya pamyatnikov arkhitekturnogo naslediya [Prospects of laser scanning for examination of architectural monuments]. Sovremennye issledovaniya. 2018. (rus)Шевченко Г.Г., Гура Д.А., Акопян Г.Т. Применение наземного лазерного сканирования в строительстве и BIM-технологиях // Научные труды КубГТУ. 2018. № 2. С. 251−260.Shevchenko G.G., Gura D.A., Akopyan G.T. Primenenie nazemnogo lazernogo skanirovaniya v stroitel'stve i BIM tekhnologiyakh [Application of laser 3D scanning in construction and BIM technologies]. Nauchnye trudy KubGTU. 2018. No. 2. (rus)Оминин С.В., Олехнови Я.А. Сравнение способов получения массива информации в виде облака точек при выполнении картографических работ // Недели науки : сб. материалов Всероссийской конференции (4−10 апреля 2022 г.). Санкт-Петербург : СПбПУ, 2022. Ч. 2. С. 433–436.Ominin S.V., Olekhnovi Ya.A. Sravnenie sposobov polucheniya massiva informatsii v vide oblaka tochek pri vypolnenii kartograficheskikh rabot [Comparison of ways to obtain data array in the form of a point cloud during cartographic works]. In: Nedeli nauki: sb. materialov Vserossiiskoi konferentsii (Proc. All-Russ. Sci. Conf. ‘Scientific Weeks’). Saint-Petersburg, 2022. Pp. 433–436. (rus)Незвицкая Т.В. К вопросу об эволюции подходов к сохранению памятников деревянного зодчества // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2020. № 4. С. 9−22.Nezvitskaya T.V. K voprosu ob evolyutsii podkhodov k sokhraneniyu pamyatnikov derevyannogo zodchestva [Toward evolution of approaches to preservation of wooden architecture]. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta – Journal of Construction and Architecture. 2020. No. 4. Pp. 9–22. (rus)Ширкин В.В., Лапунова К.А. Натурное обследование памятников архитектуры // Научнообразовательные дискуссии: фундаментальные и прикладные исследования. Ростов-наДону, 2021. С. 20−23.Shirkin V.V., Lapunova K.A. Naturnoe obsledovanie pamyatnikov arkhitektury [Field inspection of architectural monuments]. In: Nauchno-obrazovatel'nye diskussii: fundamental'nye i prikladnye issledovaniya [Scientific and educational discussions: Fundamental and applied research]. Rostov-on-Don, 2021. (rus)Михайлов А.В. Определение предметов охраны для объектов культурного наследия на примере больничных комплексов Санкт-Петербурга // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета : сб. трудов конференции.. 2019. Т. 21. № 3. С. 20−37.Mikhailov A.V. Opredelenie predmetov okhrany dlya ob’ektov kul'turnogo naslediya na primere bol''nichnykh kompleksov Sankt-Peterburga [Security of cultural heritage objects on the example of hospital complex of Saint-Petersburg]. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta – Journal of Construction and Architecture. 2019. V. 21. No. 3. Pp. 20–37. (rus)Гинзбург А.В., Казисова М.Е. Особенности проектирования объектов культурного наследия с применением BIM-технологий // Системотехника строительства. Киберфизические строительные системы. Москва : МИСИ-МГСУ, 2019. С. 131−134.Ginzburg A.V., Kazisova M.E. Osobennosti proektirovaniya ob"ektov kul'turnogo naslediya s primeneniem BIM-tekhnologii [Design of cultural heritage objects using BIM echnologies]. In: Sistemotekhnika stroitel'stva. Kiberfizicheskie stroitel'nye sistemy [Construction system engineering. Cyberphysical construction systems]. Moscow, 2019. (rus)Соина Н.С. Виртуальная реконструкция крепости Суджук-Кале // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2020. Т. 22. № 3. С. 75−84.Soina N.S. Virtual''naya rekonstruktsiya kreposti sudzhuk-kale [Virtual reconstruction of Sudzhuk-Kale Fortress]. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta – Journal of Construction and Architecture. 2020. V. 22. No. 3. Pp. 75−84. (rus)Barazzetti L., Gianinetto M., Scaioni M. Automatic processing of many images for 2D/3D modelling // Digital transformation of the Design, Construction and Management Processes of the Built Environment. 2020.Barazzetti L., Gianinetto M., Scaioni M. Automatic processing of many images for 2D/3D modelling. Digital transformation of the Design. Construction and Management Processes of the Built Environment. 2020.Rocha G., Mateus L., Fernández J., Ferreira V. A Scan-to-BIM methodology applied to heritage buildings // CIAUD, Lisbon School of Architecture. 2020.Rocha G., Mateus L., Fernández J., Ferreira V. A Scan-to-BIM methodology applied to heritage buildings. CIAUD, Lisbon School of Architecture. 2020.Khalil A., Stravoravdis S. H-BIM and the domains of data investigations of heritage buildings current state of the art // The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. 2019. V. XLII-2/W11.Khalil A., Stravoravdis S. H-BIM and the domains of data investigations of heritage buildings current state of the art. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. 2019. V. XLII-2/W11.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.