Аннотация
Эта статья описывает и иллюстрирует примерами непрерывную эволюцию методов и инструментов, которые используют в институте фотограмметрии Андского университета, для применения наземной фотограмметрии для реставрации архитектурных памятников и в археологических исследованиях.
Введение
В последние 20 лет институт фотограмметрии Андского университета вложил много сил в использование наземной фотограмметрии для съемки архитектурных памятников, в целях обеспечения всеми геометрическими данными, которые необходимы для реставрационных работ.
Основным преимуществом фотограмметрической съемки по сравнению с традиционными технологиями, где измеряются углы и расстояния, является представление даже самым мелких структур предмета изучения. Фотосъемка применима в любых реставрационных работах, так как обеспечивает высокую точность геометрического описания элементов предмета изучения.
1. Фотограмметрическая съемка
Целью наземной фотосъемки является представление точных данных по форме, размеру и положению сооружения, в данный момент времени, для оценки его реальных условий и архитектурных аспектов. Съемку можно разделить на два вида: глобальная съемка и детализированная. Глобальная съемка проводится для представления общего вида здания, с указанием только основных архитектурных линий. Она используется на предварительном этапе реставрационных работ.
Детализированная съемка является полной и используется непосредственно для реставрации сооружений. Ее целью является сбор всей геометрической информации, необходимой для выполнения восстановительных работ. Эта съемка выполняется с высокой точностью.
2. Линейная фотограмметрическая обработка
В этом случае линейные проекции получают с помощью ортогональной проекции сооружения, которое фотографируется в раннее определенной контрольной плоскости. Обычно, для съемки фасадов используются вертикальные проекции, которые параллельны основным направлениям поверхности сооружения. В качестве примера такого вида обработки на рисунке 1 показана общая фотосъемка Церкви Милла, в Мериде, Венесуэлла. Эта съемка была выполнена в целях инвентаризации.
Рисунок 1 – Наземное фотографирование и линейная обработка церкви Милла, Мерида, Внесуэлла
3. Цифровая фотограмметрическая обработка
При цифровой обработке определяют координаты X, Y, Z каждой точки сооружения. В этом случае проекция не используется, а используется система координат отсчета, в которой выполняются все измерения.
При использовании аналоговых инструментов, цифровое восстановление осуществляется путем преобразования инструмента от аналогового к цифровому, и отправка выходных координат в ПК, где они обрабатываются, например, в AutoCAD для получения цифрового изображения.
На рисунках 2 и 3 представлены результаты цифровой обработки. Это детализированная съемка здания Конгресса в Каракасе Венесуэлла. Все особенности здания представлены в 3D с помощью AutoCAD.
Рисунок 2 – Фронтальный вид здания при цифровой обработке
Рисунок 3 – Детализация фасада, показанного на рисунке 2
Выводы
С опытом, накопленным нами в области использования фотограмметрии в архитектуре и археологии, мы можем сделать следующие выводы.
Наземные фотограмметрические методы, в связи с их многочисленными преимуществами, являются лучшим способом для детальной съемки сложных сооружений.
Новые цифровые фотограмметрические станции позволят в ближайшем будущем еще большее применение наземной фотограмметрии для исследования сооружений.
Использование масштабирования и регулирования изображения позволяют оптимально визуализировать сооружения с мелкими архитектурными деталями.
Конечно можно использовать и традиционные способы. Т.е. построение плана здания путем измерения углов и длин. Но, время работы увеличивается, как минимум в 2 раза.
Для съемки археологических памятников целесообразнее также использовать результаты аэрофотосъемки, для получения общего вида изучаемой зоны.