Ortofotoplan elewacji jako dokumentacja do urzędu?

Ortofotoplany elewacji – rys historyczny

Ortofotoplany elewacji, nazywane również ortooobrazami elewacji czy po prostu fotoplanami elewacji wykonujemy z powodzeniem w PKIG już od 7 lat jako wsparcie w sporządzaniu inwentaryzacji architektoniczno – budowlanych. Nie oznacza to jednak w żadnym wypadku, że jest to produkt wynaleziony dopiero w 21 wieku. Niegdyś, w czasach kiedy na rynku nie było jeszcze precyzyjnych tachimetrów elektronicznych ani skanerów laserowych, to właśnie metody fotogrametryczne były podstawą do rysowania i wizualizacji widoków elewacji budynków. Praca ta była bardzo żmudna, gdyż wszystkie procesy nie były jeszcze w żaden sposób zautomatyzowane i to co obecnie zajmuje nam 2 tygodnie pracy, mogło trwać przez długie miesiące.

Na początku 21 wieku królowały wspomniane już wyżej skanery laserowe i tachimetry elektroniczne, które do tej pory pozwalają na bardzo dokładne odtworzenie widoku elewacji w programie typu CAD. Wciąż jednak występował niekiedy problem z widocznością wszystkich elementów elewacji, w szczególności w wąskich miejskich uliczkach. Można było posiłkować się metodami pośrednimi, jak np. pomiary z balkonów/dachu budynków naprzeciwko czy wysięgnika. Zawsze jednak takie przeszkody mogły wpływać na czas i koszt zlecenie.

Zmiany przyniosła powszechna popularyzacja dronów jak nastąpiła w ostatnich 10 latach. Wcześniej urządzenia te, ze względu na skomplikowaną budowę i sterowanie były używane głównie przez pasjonatów – modelarzy. Obecnie producenci skupili się na prostszej obsłudze i większej funkcjonalności w wykonywaniu zdjęć .

Potencjał dojrzała także branża software’owa – mamy teraz dostępny szeroki wachlarz oprogramowania, który wspiera wszystkie procesy związane z fotogrametrią z dronów.

Czym jest ortofotoplan elewacji?

Na co dzień drony służą nam do różnych celów – generowania ortofotomap, obliczania objętości czy tworzenia Numerycznych Modeli Terenu. Są też nieocenionym wsparciem w inwentaryzacjach architektonicznych, szczególnie tam gdzie nie sięga chmura ze skaningu laserowego i pomiarów klasycznych.

Szczególnym produktem jest ortofotoplan elewacji. W uproszczeniu jest on odpowiednikiem dla klasycznej ortofotomapy w terenie. Powstaje poprzez zrzutowanie wykonanych zdjęć na model 3D elewacji powstały z chmury punktów. Produkt finalny zachowuje pełną metrykę, a do tego przedstawia rzeczywisty stan elewacji pod względem konserwatorskim. Niekiedy definicja ortofotoplanu elewacji funkcjonuje także pod pojęciem „fotogrametria elewacji”

Znane problemy przy tworzeniu ortofotoplanów

Niestety przygotowanie profesjonalnego ortofotoplanu czasami wymaga nieco więcej pracy niż mogłoby się wydawać. Jednym z najbardziej znanych problemów jest odtworzenie okien i barierek na fotoplanie. Z racji, że techniki fotogrametryczne „nie lubią” powierzchni odbijających/załamujących światło, ortofotoplany w takich miejscach potrafią generować pewne problemy:

Rys. 1 Przykład zniekształcenia okna na ortofotoplanie

Rys. 2 Ortoobraz elewacji po zastosowaniu poprawek

Takie nierówności są jednak do obejścia i z wykorzystaniem technik zaawansowanej obróbki siatki mesh, jesteśmy w stanie osiągnąć zakładany efekt.

Odpowiedzią na te nieścisłości może być technologia skanowania lidar z dronów – tutaj mamy przykład sprzętu znanej w branży firmy Velodyne.

Jesteśmy w trakcie badań mających na celu wdrożenie tej technologii do naszych zastosowań. Wcześniej jednak musimy być pewni czy spełnia ona nasze wszystkie kryteria dokładności i bezpieczeństwa. Jak tylko uda nam się wyciągnąć wnioski, z pewnością podzielimy się nimi na blogu :).

Ortofotoplan elewacji jako dokumentacja do urzędu

Część realizowanych przez nas zleceń polega już głównie na wykonaniu samego fotoplanu elewacji, bez jego wektoryzacji. Tutaj grupą docelową są architekci i konserwatorzy, którym taki materiał w zupełności wystarcza do prac, bowiem zawiera wszystkie niezbędne informacje. Problem zaczyna się, kiedy widok elewacji musi zostać przekazany jako dokumentacja do urzędu. W tym momencie niestety trafiamy zwykle na opór i zazwyczaj forsowana jest klasyczna dokumentacja 2D. Ortofotoplany mogą być jedynie naszym półproduktem lub po prostu mile widzianą opcją dodatkową.

Światełko w tunelu?

Obecnie realizujemy duży projekt polegający na inwentaryzacji elewacji kilkudziesięciu budynków w Łodzi. Jako, że są to głównie budynki zabytkowe, często trafiamy na różne zdobienia na elewacjach, które w teorii powinny być odwzorowane w postaci detali architektonicznych. Rysunek takiego detalu sporządza się w bardzo dużych skalach, rzędu 1:5 czy nawet 1:1. W praktyce rysowanie detalu jest bardzo czasochłonnym i wymagającym dużego skupienia zajęciem. Dlatego w obliczu takiej masy pracy postanowiliśmy przeforsować rozwiązanie hybrydowe. Poniższe rysunki poza ortofotoplanem detalu zawierają główne przekroje pokazujące jego tzw. plastyczność, czyli sposób w jaki detal „odstaje” od ściany.

Takie rozwiązanie udało nam się wypracować wspólnie z pracownikami WUOZ w Łodzi, za co serdecznie dziękujemy. Jednocześnie z naszej strony traktujemy to jako kamień milowy i liczymy, że wkrótce przekazywanie dobrze sporządzonych ortofotoplanów elewacji stanie się standardem przyjmowanym przez wszystkie urzędy w Polsce.