понедельник, 5 декабря 2011 г.

Модель Стамбула: самые масштабные в мире работы по сканированию


В Стамбуле около 12 миллионов жителей, это пятый по численности населения город в мире.
Уникальные пейзажи, старинная архитектура и виды на Босфор производят незабываемое впечатление. В 2003 году ЮНЕСКО расширила список объектов всемирного наследия, находящихся в Стамбуле. Значительная территория города была объявлена охраняемой зоной, и строительство в ней было запрещено до тех пор, пока не будет создана высокоточная трехмерная модель города. Чтобы скорее снять мораторий на строительство, требовалось как можно быстрее создать такую модель.


Срочность исполнения была не единственной проблемой. Отснять предстояло 48 000 зданий (из которых 11 000 представляют историческую ценность), 1 500 га земной поверхности, 5.5 миллионов квадратных метров фасадов, 400 км улиц, а также известные всем дворец Топкапы и Софийский собор. И все это необходимо было отснять с высокой точностью.
Работы выполняло Стамбульское управление по защите исторического наследия (IMP – BİMTAŞ).
18 месяцев над проектом трудились 120 человек и пять сканеров Leica Geosystems, в том числе один передвижной.

Задачи
Охраняемая территория была разделена на несколько зон, соответственно исторической ценности сооружений. Для зон первого и второго уровней охраны съемка должна была быть выполнена в масштабе 1 : 500 или 1 : 200. Это означало, что расстояние между точками при сканировании фасадов должно быть не более 20 мм. При сканировании таких достопримечательностей, как мечеть Сулеймание, расстояние между точками составляло уже 5 - 10 мм.
Облака точек уравнивались для дальнейшей обработки в городской геоинформационной системе.
После проведения измерений необходимо было создать триангуляционные модели фасадов и стен зданий и текстурированные трехмерные модели особо охраняемых объектов для изготовления масштабных моделей на 3D принтере. Точные «слепки» уникальных объектов в дальнейшем будут демонстрироваться на официальных городских мероприятиях.


Для сканирования мечети Сулеймание потребовались высокоточные сканеры большого радиуса действия от Leica Geosystems.


Полевые работы
Для съемки фасадов зданий на тесных улочках Стамбула специалисты BİMTAŞ использовали фазовые сканеры Leica HDS малого радиуса действия (HDS4500), установленные на штативы. Съемка велась со скоростью 125 000 точек в секунду. Облака точек привязывались к маркам, закрепленным на фасадах зданий. Координаты марок определялись при помощи тахеометра.
Для работы с особо охраняемыми объектами был выбран импульсный сканер Leica HDS3000. Он работает не так быстро, как фазовые сканеры, но может обеспечить высокую точность (до 6 мм) и плотность облака точек (5 - 10 мм) даже при съемке с больших расстояний.
Мечеть Сулеймание украшена 76-метровыми минаретами и куполом высотой 55 м. В ходе работ стало очевидно, что такой крупный объект не удастся отсканировать в срок с помощью одних лишь стационарных сканеров. Поэтому BİMTAŞ заказала шведской компании VisiMind разработку мобильной сканирующей системы на базе фазовых сканеров. С ее помощью сканирование велось со скоростью 5 км в час, и при этом была обеспечена необходимая точность измерений в 2 см.


Вся съемка была привязана к местной системе координат.


Результаты
После первичной обработки данных и привязки облаков точек в программе Leica Cyclone REGISTER, началась работа по созданию трехмерной модели мечети. Модель должна была в точности повторить лепные узоры на стенах и рисунки на камнях. В свою очередь, на эти модели были наложены фотоснимки, а затем в 3D Studio Max выполнено финальное текстурное моделирование объекта с точностью 2 - 3 см.

Облака точек фасадов зданий по улице Suleymaniye Kirazli Mescit

Довольный клиент – больше заказов
Градостроителям Стамбула очень понравилось работать с трехмерными моделями. Прежде стратегическое планирование развития города осуществлялось на основе планов и фотоснимков. Теперь же возможностей визуализации объектов стало гораздо больше. Строители могут посмотреть, как будет выглядеть та или иная улица или местность с интересующей их точки обзора. Проект 3D моделирования Стамбула был настолько успешен, что BİMTAŞ получила сразу несколько заказов на аналогичные работы от других городов и успешно выполнила их.

Журнал Leica Reporter № 63



Комментариев нет:

Отправить комментарий