вторник, 15 ноября 2011 г.

3D сканирование в святых пещерах древнего Киева




Киево-Печерская Лавра - это уникальный монастырский комплекс, внесенный ЮНЕСКО в список памятников всемирного значения. Более 43 миллионов туристов со всех концов света побывало на его территории за время его существования. Комплекс включает в себя наземную (комплекс религиозных сооружений) и подземную (пещеры) части. Лазерная сканирующая система Leica ScanStation2  помогает сохранить этот памятник всемирного наследия.


Древний Киев, которому уже более 1500 лет называют сердцем Руси, «матерью городов русских». Киев - старинный центр славянства, столица могучей Киевской Руси. Согласно легенде в конце V - начале VI столетий нашей эры три брата Кий, Щек, Хорив и сестра их Лыбидь основали на крутом правом берегу реки Днепра город и назвали его в честь старшего брата Киевом. Первое упоминание о Киеве, содержащееся в древнерусской летописи "Повесть временных лет", относится к 862 г.
Пещеры это система подземных коридоров, состоящая из нескольких частей — Ближних, Дальних и Варяжских. Первые летописные упоминания пещер приходятся на 1051 год. Сначала в пещерах жили монахи, позже там стали хоронить умерших поселенцев монастыря. В пещерах Киево-Печерской Лавры находится упокоение нетленных мощей угодников Божьих.
Создать трехмерную модель лаврских пещер предложили насельники Киево-Печерской лавры. «Наша цель – привлечь внимание общественности к проблеме сохранения Лаврских пещер для будущих поколений. Сейчас пещеры находятся в аварийном состоянии, их надо спасать», – сказал настоятель Киево-Печерской Лавры архиепископ Павел.
Лазерная съемка ScanStation2
В ноябре-декабре 2008 г. ДП «Укргеодезмарк» (директор Белоус Н.В., главный руководитель проекта Ковтун В.Я., ведущий специалист Михайлов М.В.), совместно с официальным дилером Leica Geosystems AG в Украине фирмой «Дока» (директор Серебряный Ю.Л., ведущий специалист Григораш А.В), было выполнено лазерное сканирование Аннозачатиевского Храма в Дальних пещерах Киево-Печерской Лавры.
Эти работы являлись продолжением проекта по лазерному сканированию пещер с целью создание визуализации помещений пещер. Технические условия на производство данных работ были разработаны специалистами ДП «Укргеодезмарк» (Марчук С.В., Михайлов М.В.) .
Работы по лазерному сканированию выполнялись новой лазерной сканирующей системой ScanStation2 Leica Geosystems. В связи с большой посещаемостью пещер сканирование производилось в ночное время. В качестве геодезической основы сканирования в пещерах были использованы ранее созданные съемочные сети в местной системе координат.
Съемка велась с разрешением 2 см. Досъемка в затрудненных местах пещер производилась с помощью электронного тахеометра Leica TCR1201+ R400.
"Это самое совершенное оборудование, которое существует в мире на сегодняшний день",– заверил директор фирмы «Дока», Юрий Серебряный. В целом нужно отметить, что лазерная сканирующая система Leica ScanStation2 показала себя надежной в процессе работы. Это в очередной раз подтверждено полученными результатами.
Николай Белоус на пресс конференции организованной священниками Киево-Печерской Лавры сообщил, что оборудование настолько точно, что  фиксирует все выступы и даже росписи на стенах. "После окончания работ можно будет проходить все лаврские пещеры, лежа на диване с чаем",– заявил господин Белоус. В то же время главный руководитель проекта Валентин Ковтун сказал, что еще часть пещер не обследована, поскольку входы в некоторые из них пока завалены.
Моделирование лабиринтов
В результате сканирования поверхностей и создание трехмерной компьютерной модели пещер создается визуализация всего лабиринта пещер по разработанной технологии.
Создание триангуляцийних моделей плоскостей объекта с шагом 50x50 мм. В местах со сложной поверхностью и в помещениях допускается уменьшение шага триангуляцийной модели до 25х25 мм;
Моделирование всего объекта осуществляется путем сочетания отдельных триангуляцийних моделей плоскостей объекта (стен, потолков, пола и др.);
Моделированию подлежат все стены, пол, потолок пещер и комнат, тип используемых примитивов – Polyface Mesh.
Oбработка результатов производилась в программном комплексе «Cyclone».
Создание трехмерной компьютерной модели осуществляется с помощью специализированного программного обеспечения и являет собой сочетание триангуляцийной модели полученной по результатам лазерного сканирования и материалов высококачественной фотосъемки.
В результате получаем возможность произвольного передвижения и пересмотра созданной модели и получения дополнительной информации.
В дальнейшем планируется произвести работы по созданию трехмерной геоинформационной системы Киево-Печерской Лавры. Наличие такой 3D ГИС позволило бы с максимальной точностью, скоростью и мельчайшими подробностями в любое время воспроизвести уникальную архитектуру сооружений Лавры.
Новейшие 3D технологии в будущее
Сегодня лазерное сканирование 3D неотъемлемая и самая перспективная часть инженерной геодезии в области архитектуры, строительства и историко-культурного наследия.
Использование новейших технологий лазерного сканирования от Leica Geosystems открывает перед человечеством новые горизонты в решении вопросов связанных с проблемой сохранения для потомков исторических и культурных ценностей, а также доступности мирового культурного наследия с целью распространения культуры и знаний среди граждан всех стран мира.
Созданная трехмерная модель визуализации дает возможность многим паломникам, не имеющим возможности приехать в древний Киев, виртуально пройти по святым пещерам Киево-Печерской Лавры и поклониться христианским святыням с помощью новых современных технологий Leica.
На объекте работ в пещерах Киево- Печерской Лавры побывала делегация Leica Geosystems AG vice-president EMEA Kurt Schibli and technical support manager DSA Alexander Zweyer, которые воочию ознакомились с представленным проектом и наметили сотрудничество на будущее в продолжении данного проектах с участием компании Leica Geosystems AG.

Комментариев нет:

Отправить комментарий