Строительный контроль зданий и сооружений с применением мультикоптеров и фотограмметрии
Автор: Коренев Валерий Валерьевич, Орлова Нина Сергеевна, Улыбин Алексей Владимирович, Федотов Сергей Дмитриевич
Журнал: Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy
Статья в выпуске: 2 (65), 2018 года.
Бесплатный доступ
В данной статье рассматривается метод визуального обследования и контроля зданий и сооружений с помощью аэросъемки с беспилотного летательного аппарата. Постоянное совершенствование программ по фотограмметрической обработке серьезно расширяет возможности этого метода и позволяет применять его различными способами. Цель данной статьи - доказать применимость метода фотограмметрии при использовании в обследовании зданий и сооружений, а также в строительном контроле. Аэросъемка и построение виртуальной трехмерной модели зданий и сооружений находит применение на многих этапах строительства, ремонта и реконструкции зданий. Облет здания и съемка с воздуха позволяют осмотреть недоступные участки, а систематизация отснятого материала дает новые возможности при выявлении дефектов и повреждений. Кроме того, периодичная сплошная съемка сооружения может быть полезна при длительном мониторинге за его состоянием. Приведенные в статье практические результаты использования данного метода строительного контроля позволяют говорить о том, что с помощью фотограмметрии можно получить результаты, пригодные как для обмеров здания с высокой точностью, так и для проверки строительных работ. Рассмотренная методика является современной и актуальной в сфере строительного контроля, а также качественно расширяет арсенал специалистов по обследованию и надзору за строительством.
Обследование зданий, фотограмметрия, ортофотоплан, фасады, квадрокоптер, аэросъемка, обмерные работы
Короткий адрес: https://sciup.org/143163591
IDR: 143163591 | УДК: 69.059 | DOI: 10.18720/CUBS.65.3
Building inspection of buildings and structures by means of multicopters and photogrammetry
The article presents the method of visual inspection and control of buildings and constructions by means of aerial photograph from the unmanned aerial vehicle. Constant improvement of programs for photogrammetric processing seriously expands possibilities of this method and allows apply it in various ways. The purpose of the article is to prove the applicability of the method of photogrammetry in a survey of buildings and structures, as well as in construction control. Aerial photograph and creation of virtual three-dimensional model of buildings and structures finds application in many stages of construction, repair and reconstruction of buildings. Flight of the building and shooting from air allow examining inaccessible sites, and systematization of the finished shooting material gives new opportunities at identification of defects and damages. Besides, periodical continuous shooting of a construction can be useful at long monitoring of his state. The practical results of using this method of construction control given in the article make it possible to say that photogrammetric allows to receive the results suitable as for measurements of the building with high precision, and for check of construction works. The considered technique is modern and relevant in the sphere of construction control and also qualitatively expands an arsenal of specialists in inspection and supervision of construction.
Список литературы Строительный контроль зданий и сооружений с применением мультикоптеров и фотограмметрии
- Шубина М.А. Использование беспилотных летательных аппаратов для аэрофотосъемки в целях картографирования наземных объектов//Информационные системы и технологии: теория и практика. Сб. науч. тр. вып. 7. СПб.: Изд-во СПбГЛТУ, 2015. С. 64-79.
- Знаменский М. С., Калугин А. И. Лазерная система оперативного картографирования на базе беспилотного летательного аппарата//Приборостроение в XXI веке -2016. Интеграция науки, образования и производства. Сборник материалов XII Международной научно-технической конференции. Ижевск.: Изд-во ИжГТУ имени М. Т. Калашникова, 2017. С. 588-592.
- Курков В.М., Бляхарский Д.П., Флоринский И.В Применение беспилотной аэрофотосъемки для геоморфометрического модели//Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. 2016. №6. С. 69-77.
- Зволинский В. П., Бакулин Д. А., Гуц А. А., Писарев Д. В. Экологический мониторинг с использованием сверхлёгких летательных аппаратов для нужд народного хозяйства//Мониторинг. Наука и технологии. 2011. № 4. С. 53-66.
- Remondino, F., Barazzetti, L., Nex, F., Scaioni, M., Sarazzi, D. (2011). UAV photogrammetry for mapping and 3D modeling -Current Status and Future Perspectives. International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. 2011. № XXXVIII-1/C22. pp. 25-31.
- James S. Aber, Irene Marzolff and Johannes B. Ries Small-Format Aerial Photography: Principles, Techniques and Geoscience Applications. 2010. 266 p.
- Sebastian Siebert, Jochen Teizer (2014). Mobile 3D mapping for surveying earthwork projects using an Unmanned Aerial Vehicle (UAV) system. Automation in Construction. 2014. № 41. pp. 1-14.
- O. Tziavou, S. Pytharouli, J. Souter (2018). Unmanned Aerial Vehicle (UAV) based mapping in engineering geological surveys: Considerations for optimum results. Engineering Geology. 2018. № 232. pp. 12-21.
- Студеникин А.В., Михалин В.А., Иванов Р.В., Магаршак С.И. Практика применения перспективных беспилотных летательных аппаратов для мониторинга и аэрофотосъемки//Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Том 9. № 4. С. 102-106.
- J. Unger, M. Reich, C. Heipke UAV-based photogrammetry: monitoring of a building zone (2014). The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. 2014. № XL-5. pp. 601-606.
- Ramazan Cuneyt Erenoglu, Ozgun Akcay, Oya Erenoglu An UAS-assisted multi-sensor approach for 3D modeling and reconstruction of cultural heritage site (2017). Journal of Cultural Heritage. 2017. № 26. pp. 79-90.
- Tesse D. Stek Drones over Mediterranean landscapes. The potential of small UAV's (drones) for site detection and heritage management in archaeological survey projects: A case study from Le Pianelle in the Tappino Valley, Molise (Italy) (2016). Journal of Cultural Heritage. 2016. № 22. pp. 1066-1071.
- John McCarthy Multi-image photogrammetry as a practical tool for cultural heritage survey and community engagement (2014). Journal of Archaeological Science. 2014. № 43. pp. 175-185.
- Javier Fernández-Lozano, Gabriel Gutiérrez-Alonso Improving archaeological prospection using localized UAVs assisted photogrammetry: An example from the Roman Gold District of the Eria River Valley (NW Spain) (2016). Journal of Archaeological Science: Reports. 2016. № 5. pp. 509-520.
- Быков Л.В., Быков А.Л., Лашов М.В., Татаурова Л.В. Геодезическое обеспечение археологических исследований//Вестник Омского университета. 2012. № 3 (65). С. 85-93.
- Тюрин С. В., Тихонов С.Г. Сочетание методов трехмерного лазерного сканирования и цифровой фотограмметрической съемки для фиксации и обмера памятников архитектуры//Инженерно-строительный журнал.2010. № 7. С. 25-30.
- Курков В.М., Перес Вальдез Мануэль Де Хесус, Бляхарский Д.П. Создание трехмерных моделей объектов памятников исторического и культурного наследия с использованием беспилотных летательных аппаратов самолетного и мультироторного типов//Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. 2016. № 2. С. 94-99.
- Мельникова О. Г., Олейников П. П. Информационное моделирование зданий: опыт реконструкции памятников культурного наследия//Социология города. 2013. № 4. С. 72-80
- Алексеева А.С., Тышкевич А.В. Применение метода цифровой фотограмметрии как средства моделирования в обследовании и реконструкции памятников архитектуры//Информационные технологии в обследовании эксплуатируемых зданий и сооружений. Материалы 15-ой международной научно-практической конференции. Новочеркасск.: Изд-во: Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, 2015 С. 3-8.
- Улыбин А. В., Ватин Н. И. Качество визуального обследования зданий и сооружений и методика его выполнения//Строительство уникальных зданий и сооружений. 2014. № 10 (25). С. 134-146.
- Туккия А.Л., Мамонов А.О. Опыт использования квадрокоптеров для обследования зданий и сооружений//Вестник гражданских инженеров. 2017. № 3 (62). С. 109-116.
- Mark C. Tatuma, Junshan Liu Unmanned aircraft system applications in construction (2017). Procedia Engineering. 2017. № 196. pp. 167-175.
- Варфоломеев А.Ф., Стешин И.С. Особенности создания крупномасштабных цифровых ортофотопланов с использованием беспилотных летательных аппаратов//XLV ОГАРЁВСКИЕ ЧТЕНИЯ Материалы научной конференции. В 3-х частях. Саранск.: Изд-во: Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва, 2017. С. 140-144.
- Дворецкий Е.М., Замалиев Ф.Ф., Козин Е.В., Симонов Ю.Н. Сравнительный анализ создания цифрового ортофотоплана с использованием программного комплекса Agisoft Photoscan и цифровой фотограмметрической станции Фотомод//Труды Военно-космической академии им. А.Ф. Можайского. 2013. № 639. С. 124-128.
- Иноземцев Д. П. Автоматизированная аэрофотосъёмка с помощью программно-аппаратного комплекса «Gеоsсаn-Рhоtоsсаn»//САПР И ГИС автомобильных дорог. 2014. № 1 (2). С. 46-51.
- Матвеев Р. А., Клочков Д. П., Стефаненко И. В., Куранов Д. В. Современные способы операционного контроля качества строительно-монтажных работ//Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: строительство и архитектура. 2017. № 49 (68). С. 53-68.
- Schaefer W. Photogrammetrische Beobachtung von Bauwerksverform ungen (1985). Markscheidewesen. 1985. Vol. 92. №. 4. pp. 148-151.
- Bujakiewicz A., Majde A., Przadka Z. Photogrammetric measurement of deformations of the industrial halls (1984). Int. Arch. Photogr. and Remote Sensing.1984. Vol. 25. №. 15. pp. 136-140.
- Miller Z. Zastosowanie fotogrametrii do celow inzynierskich (1987). Prz. bud. 1987. Vol. 59. №. 5. pp. 200-203, 231-232.
- Sobolevskyi R.V., Levytskyi V.H, Shlapak V.O Evaluation of Accuracy of Photogrammetric Methods and Laser Scanning for Measuring of Parameters of Cracks Natural Separateness (2016). Вiсник Житомирського Державного Технологiчного унiверситету. Серiя: технiчнi науки. 2016. № 1 (76). pp. 158-164.
- Dias-da-Costa D., Valenca J. and Eduardo N.B.S. Julio Laboratorial test monitoring applying photogrammetric post-processing procedures to surface displacements (2011). Measurement. 2011. Vol. 44. Issue 3. pp. 527-538.
- Inkyu Sa, Peter Corke Vertical infrastructure inspection using a quadcopter and shared autonomy control (2014).Field and Service Robotics: Results of the 8th International Conference. 2014. pp. 219-232.
