Тема: Разработка проекта геодезического мониторинга колокольни Петропавловского собора

Актуальность. При проектировании и строительстве зданий и сооружений всё чаще применяется технология информационного моделирования зданий (ИМЗ), которая позволяет создать виртуальную копию здания или сооружения на всех этапах его жизненного цикла, от проектирования до консервации и сноса, что позволяет заметно ускорить и удешевить процесс строительства. Для построения BIM необходима пространственная основа. Можно использовать материалы лазерного сканирования, фотограмметрии и обмерных чертежей.
Цель. Применение беспилотного летательного аппарата (БЛА) DJI Phantom 4 и неметрических камер Nikon D3100, DJI FC6310 в ПП Agisoft Photoscan Professional для построения пространственной основы BIM кафедры астрономии и космической геодезии фотограмметрическим методом.
Задачи, которые необходимо выполнить для достижения цели
• Изучить технологию ИМЗ и сооружений и рассмотреть методы построения пространственной основы ИМЗ;
• Откалибровать камеры и выполнить фотографическую съемку здания КАиКГ;
• Построить в ПП Agisoft Photoscan плотное облако точек для выбранного объекта;
• Выполнить экспорт плотного облака точек для дальнейшего построения ИМЗ в Autodesk Revit.
• Анализ возможности применения БЛА и неметрических камер для создания пространственной основы ИМЗ;
• Анализ точности полученных материалов съемки.
Данная работа состоит из двух глав. В первой главе даётся определение ИМЗ и требования к точности при создании пространственной основы ИМЗ, рассматривается использование возможностей фотограмметрии в этом виде работ. Также в первой главе подробно описан процесс калибровки используемых камер. Во второй главе описана практическая часть работы, а именно: выполнение фотосъемки объекта и построения плотного облака точек.

Купить

Для решения задач фотограмметрии сегмент БЛА представлен в большом количестве. Характеристиками выбора являются площадь съемки и качество получаемого результата.
В данной работе рассмотрены основные критерии и методика проведения наземной фотосъемки.
Использование нестандартного метода съемки позволило избежать нежелательных объектов (деревьев в непосредственной близости от здания) являвшихся причинами проблем при обработке снимков. Однако, как следствие, увеличилось снимков и опорных точек.
На основе полученных результатов можно сделать вывод о том, что применение данных моделей БЛА и неметрических камер при создании пространственной основы для ИМЗ соответствует нормативным требованиям.
Очевидно нужно выделить преимущество квадрокоптера при съемке высоких сооружений. При съемке таких зданий с помощью лазерного сканера происходит срезание угла и, результаты в верхней части фасада, возможно, будут отягощены существенным количеством аномальных ошибок измерений.
На основе оценок точности результатов наиболее надежными результатами являются результаты, полученные МНМ. Объясняется это тем что у данной модели присутствуют локальные выбросы на слаботекстурированных участках здания. Оценку точности лучше всего производить робастным методом.
В результате выполнения дипломной работы были получены следующие результаты:
1. Создано геодезическое обоснование вокруг кафедры астрономии и космической геодезии для координирования опорных точек.
2. Произведена калибровка неметрических камер DJI Phantom 4 и Nikon D3100 на калибровочном стенде.
3. Произведена фотосъемка фасада, крыши и интерьера некоторых помещений здания КАиКГ и создана их 3D модель.
4. Оценена точность полученной 3D модели и сделаны выводы по возможности использования данных неметрических камер и БЛА в этом виде деятельности.

Купить