Методика відновлення історико-культурних об'єктів після воєнних дій за знімками, отриманими з БПЛА та даними лазерного наземного сканування

Abstract

Пам’ятки архітектури — це частина національної спадщини та жива пам’ять про наших предків: ким вони були, як жили та які цінності мали. Кожному хочеться відчути дух минулих епох, але зробити це можна не завжди. Хоча в давнину споруди зводили з найміцніших матеріалів і за найкращими технологіями свого часу, з роками вони все одно руйнуються — під дією природних умов та людського впливу [1]. Сучасні технології дозволяють оцифрувати такі об’єкти та продовжити їхнє «життя», отримавши точні дані, які в подальшому допоможуть приймати обґрунтовані рішення щодо реставрації [2]. Об’єктом дослідження в роботі є зміни, що відбуваються з архітектурною пам’яткою місцевого значення — Палацом праці в центрі Харкова. Предметом дослідження є створення методики побудови картографічних моделей цього об’єкта. Мета роботи — зібрати повний комплекс даних, необхідних для якісної реконструкції архітектурних споруд. Щоб отримати достовірні дані, потрібно провести цілу низку вишукувань і врахувати особливості кожної пам’ятки окремо. Це створює ряд технічних викликів. У дослідженні розглянуто ці проблеми та запропоновано методику створення більш повної хмари точок. Наземне лазерне сканування, виконане приладами Leica RTC360 та Leica ScanStation P30, дозволяє отримати дані, доступні зі землі [3]. Однак частина інформації все одно залишається недоступною — зокрема, це дах та важкодоступні елементи. Тому виникла потреба застосувати БПЛА, щоб доповнити відсутні ділянки [4]. Поєднання даних наземного сканера та аерознімання забезпечує повніше відтворення геометрії об’єкта, дозволяє врахувати всі деталі та краще розуміти стан споруди. Запропонована методика актуальна не лише для пам’яток архітектури, а й для будь-яких об’єктів, що потребують реконструкції чи детального моніторингу їхніх характеристик [5].Architectural monuments are part of the national heritage and a living memory of our ancestors: who they were, how they lived, and what values they had. Everyone wants to feel the spirit of past eras, but this is not always possible. Although in ancient times buildings were built from the strongest materials and using the best technologies of their time, over the years they still collapse - under the influence of natural conditions and human influence [1]. Modern technologies allow us to digitize such objects and extend their "life", obtaining accurate data that will later help make informed decisions about restoration [2]. The object of research in the work is the changes occurring in the architectural monument of local importance - the Palace of Labor in the center of Kharkiv. The subject of the research is the creation of a methodology for building cartographic models of this object. The purpose of the work is to collect a full set of data necessary for the high-quality reconstruction of architectural structures. To obtain reliable data, it is necessary to conduct a whole series of surveys and take into account the features of each monument separately. This creates a number of technical challenges. The study considers these problems and proposes a method for creating a more complete point cloud. Ground laser scanning, performed with Leica RTC360 and Leica ScanStation P30 devices, allows you to obtain data available from the ground [3]. However, some information still remains inaccessible - in particular, this is the roof and hard-to-reach elements. Therefore, there was a need to use UAVs to supplement the missing areas [4]. The combination of ground scanner data and aerial photography provides a more complete reproduction of the geometry of the object, allows you to take into account all the details and better understand the condition of the structure. The proposed method is relevant not only for architectural monuments, but also for any objects that require reconstruction or detailed monitoring of their characteristics [5].