AUTODESK SCAN TO BIM PROJECT

Применение современных методов изысканий в проектах консервации/реконструкции объектов историко-культурного наследия

"В будущее возьмут не всех, поэтому нам придеться постараться"

На примере проекта консервации объекта историко-культурного наследия сотрудники группы компаний МУК продемонстрируют, как при помощи технологий фотограмметрии и наземного лазерного сканирования можно выполнить комплексное геодезическое обследование объекта.

Эксперты проекта

Максим Мельников

Эксперт по решениям Autodesk. Инфраструктура
Autodesk Certified Instructor
Autodesk Group Network Leader (ТУТЭЙШЫ BIM)

Александр Шипилов

Эксперт по решениям Autodesk. Проектирование и строительство
Autodesk Certified Professional
Autodesk Certified Instructor
Autodesk Group Network Leader (ТУТЭЙШЫ BIM)

всіі

Описание объекта

Усадьба Кухтичи известна с XVI века. как владение Кавечинских. Около 1560-1570 гг. Кальвинистская церковь была построена в поместье на средства Матея Кавечинского. После Кавечинских имением владели князья Горские. От княгини Варвары Горской в 1690 году имение перешло к Аполлонии Завише из древнего рода Кришпин-Киршенштейнов. В конце XVIII - начале XIX вв. Казимир Завиша создал современную усадьбу, остатки которой сохранились до наших дней, заложил парк, пруды, построил канал протяженностью 3 км, который соединил реку Уса с Уздянкой. В конце XIX в. построены мельница и новые конюшни.

Поставленные задачи

Территория имения "Кухтичи":
1.
Создание картографической основы территории.
2.Определение гарниц обременений, категорий участков землепользователей и сооружений.
3.Создание концепта проекта регенирации территории.
4.Создание проекта зон охраны историко культурных ценностей.
5.Составление программы археологических исследований.
6.Создание виртуального экскурсионного маршрута по объекту историко-культурного наследия.

Здание "Кальвинский сбор":
1.
Создание высокоточной 3D модели наружных конструкций здания.
2.Создание обмерных чертежей (планы этажей, кровли, фасады, разрезы, развертки фасадов).
3.Создание дефектных ведомостей.
4.Создание чертежей с привязкой выполненных ранее зондажей.
5.Создание чертежей стратиграфии.
6.Создание концептуальной модели строительных этапов.
7.Создание чертежей для дополнительных исследований.
8.Создание концептуальной модели реставрационных работ.

Методы изысканий

Фотограмметрия. Площадная аэрофототопографическая съемка методом PPK

Фотограмметрия. Объектная экстерьерная аэрофототопографическая съемка методом PPK

Наземное интерьерное и экстерьерное лазерное сканирование

Фотограмметрия. Аэрофототопографическая съемка методом PPK

Особенности технологии:
Отсутствие необходимости использования наземных опорных знаков (необходим только один для коллибровки камеры)
Точность определения центров фотографирования до 2 см.
Точность итоговой цифровой модели 2-5 см - в плане, до 5 см - по высоте.

Результаты работ:
Ортофотоганальное изображение земли высокого разрешения
Цифровая карта высот
Плотное облако точек
Текстурированная 3D модель местности

Наземное лазерное сканирование

Особенности технологии:
Высокая скорость получения пространственных данных
Точность определения 3D положения точек в пределах 2 мм
Точность итоговой цифровой модели в пределах 1 см

Результаты работ:
Плотное облако точек высокой точности
Навигация по станциям сканирования с возможностью просмотра 360-фотопанорам

Оборудование

Аэрофототопографическая съемка

DJI Phantom 4 TEO PPK AGNSS L1/L2
квадрокоптер для геодезии с модулем синхронизации AShot и ГНСС платой AGNSS L1/L2

Наземное лазерное сканирование

Trimble SX10 - сканирующий тахеометр, объединяющим в едином инструменте функции высокоскоростного 3D сканирования, мощные функции съемки изображений Trimble VISION и тахеометра высокой точности)

Технологические процессы

1.Подготовительные
работы

2.Полевые
работы

3.Постобработка сырых
данных

4.Информационное
моделирование

12а

Совместная работа

- Autodesk BIM360

- LAS Teofly

- Microsoft Teams

Подготовительные работы

1.Выбор и настройка системы координат проекта

2.Анализ геоинформационных данных территории объекта

3.Планирование полетных заданий

Выбор и настройка системы координат проекта

Настройка пользовательской системы координат в Autodesk Civil 3D

Настройка пользовательской системы координат в контроллерах геодезического оборудования.

Анализ существующих геоинформационных данных

Анализ геоинформационных данных из открытых источников (SASPlanet, Google Earth Pro)

Анализ геоинформационных данных из закрытых источников (ГИС портал Республики Беларусь)

Планирование полетных заданий

Предварительное построение полетного задания в QGroundControl

Окончательная настройка полетного задания в LitchiHUB

Полевые работы

1.Геодезическое обоснование работ методом RTK

2.Площадная аэрофототопографическая съемка

3.Объектная экстерьерная аэрофототопографическая съемка

4.Наземное интерьерное и экстерьерное лазерное сканирование

Геодезическое обоснование работ методом RTK

Съемка контрольных наземных точек в границах аэрофототопографических работ.

Официальный пересчет точек в целевую систему координат.

Локализация (пересчет параметров преобразования)

Перенастройка системы координат в Autodesk Civil 3D, ПО полевых контроллеров.

Площадная аэрофототопографическая съемка

Полетное задание one-grid в надир, высота 110м, пространственное разрешение 3 см/пикс.

Полетное задание double-grid с наклоном камеры 75 град., высота 110м, пространственное разрешение 3 см/пикс.

Съемка панорам.

Объектная экстерьерная аэрофототопографическая съемка

Полетное задание по замкнутому полигону с вертикальным смещением, расстояние до объекта 4м. - Неудача!

Вынос в натуру контура траектории съемки, съемка с горизонтальным смещением, расстояние до объекта 4м. - Неудача!

Съемка в ручном режиме 4 фасадов и крыши, расстояние до объекта 5-10м - Профит!

Наземное интерьерное и экстерьерное лазерное сканирование

Привязка первой станции методом обратной засечки

Сканирование фасадов с необходимым перекрытием

Сканирование внутренних конструкций с необходимым перекрытием

Постобработка сырых данных

1.Расчет точных центров фотографирования методом PPK

2.Облачная обработка данных площадной и объектной АФС в Autodesk Recap Photo

3.Обработка данных наземного лазерного сканирования в Autodesk Recap Pro

Расчет точных центров фотографирования методом PPK

Расчет кинематики в telegram bot (TEOBOX PPK BOT)

Расчет точных центров фотографирования при помощи ПО Teobox

Результат: Геопривязанные фотографии с геодезической точностью.

Облачная обработка данных площадной и объектной АФС в Autodesk Recap Photo

Загрузка фотографий с точными центрами фотографирования

Загрузка наземных опорных точек

Фотограмметрическая обработка проекта в обачном сервисе

Результат:

Текстурированная модель территории и наружных конструкций здания

Результат:

Плотное облако точек территории и наружных конструкций здания

Результат:

Карта высот территории

Ортофотоплан территории высокого разрешения

Обработка данных наземного лазерного сканирования в Autodesk Recap Pro

Импорт станций сканирования

Сшивка станций сканирования

Удаление шумов и лишних данных

Pезультат:

Высокоточное плотное облако точек наружных и внутренних конструкций здания.

360-панорамы станций с возможностью навигации

Аэрофототопографическая съемка VS наземное лазерное сканирование (Здания)

Аэрофототопографическая съемка:
Экстерьеры
Фотореалистичная текстурированная модель фасадов
Средняя детализация модели
Средняя детализация модели
Высокая скорость выполнения работ

Наземное лазерное сканирование:
Экстерьеры и интерьеры
Высокая детализация модели
Точность модели в пределах 1 см.
Средняя скорость выполнения работ

Плановое расхождение - до 25 мм
Высотное расхождение - до 20 мм

Информационное моделирование

1.Создание цифровой модели землепользования и ситуации в Autodesk Civil 3D

2.Создание цифровой модели рельефа в Autodesk Recap Pro + Autodesk Civil 3D

3.Создание геоинформационной модели местности в Autodesk Infraworks

4.Передача данных в ESRI ArcGIS Online

5.Создание информационной модели объекта в Autodesk Revit

Создание цифровой модели землепользования и ситуации в Autodesk Civil 3D

Импорт геоинформационных данных (кадастровые границы, охранные зоны)

Сколка контуров зданий по облаку точек

Сколка областей покрытий по ортофотоплану

Сколка точечных объектов растительного мира, опор освещения, ВЛ по карте высот (анализ по высоте)

Сколка характерных объектов рельефа по карте высот (анализ по уклонам)

Создание цифровой модели рельефа в Autodesk ReСap Pro + Infraworks + Civil 3D

Классификация облака точек в Autodesk ReСap Pro

Pазряжение облака точек в Autodesk Infraworks

Создание по разряженому облаку TIN поверхности в Autodesk Civil 3D

Создание 3D геоинформационной модели местности в Autodesk Infraworks

Создание предварительной модели в "Конструкторе моделей"

Импорт данных из Autodesk ReСap Pro

Импорт данных из Autodesk Civil 3D

Стили, правила, детали.

Передача данных в ESRI ArcGIS

Экспорт данных из Autodesk Civil 3D ArcGIS Connector

Создание информационной модели объекта в Autodesk Revit

Координация модели при помощи Shared Reference Point в истинное геодезическое положение

Импорт данных лазерного сканирования и объектной аэротопографической съемки

Создание концептуальной модели конструктивных элементов

Детализация модели

Результаты

  • Геоинформационная основа существующей территории имения в 2D и 3D виде в CAD, BIM и GIS среде

  • Архитектурная и конструктивная основа существующего здания в 2D и 3D виде в CAD и BIM среде

  • Совместная работа над проектом в среде BIM360

Преимущества

  • Стоимость выполнения работ
  • Скорость выполнения работ
  • Точность данных
  • Информативность данных

 

Недостатки:

  • Стоимость оборудования

Вывод

  • Неменуемая трансформация геодезической отрасли в рамках процесса глобальной цифровизации.

Получить консультацию

Заполните форму и мы свяжемся с Вами в ближайшее время.

Я согласен с условиями политики конфиденциальности и разрешаю использовать мои личные данные на законных основаниях.