Wetenschappers van de South Ural State University hebben een uniek fotogrammetrisch systeem ontwikkeld voor zeer nauwkeurige, contactloze metingen van 3D-coördinaten, waarmee 3D-modellen van oude culturele monumenten kunnen worden gemaakt. De onderzoekers zijn van plan dit systeem te gebruiken in archeologische studies van de Ignatievka-grot, gelegen in het zuidelijke Oeralgebergte, waar in 1980 grottekeningen zijn gevonden.

De Ignatievka-grot is een belangrijk natuurlijk cultureel monument in de buurt van het dorp Serpievka, District Katav-Ivanovsk, de regio Tsjeljabinsk. Op de grotmuren staan ​​tekeningen, die zijn gemaakt zolang 15, 400 tot 18, 900 jaar geleden. De tekeningen tonen dieren (mammoeten, paarden, OS, fantastische beesten), antropomorfe figuren, tekens, aparte lijnen en verfvlekken. Deze grot is een populaire toeristische attractie in de Oeral, maar als gevolg daarvan het microklimaat wordt verstoord, wat het behoud van de oude afbeeldingen bemoeilijkt. De archeologen merken op dat om te voorkomen dat de tekeningen volledig verdwijnen, het is noodzakelijk om de toegang tot de grot te beperken, evenals om 3D-afbeeldingen van de tekeningen zelf te maken door middel van fotogrammetrisch onderzoek en 3D-scanning.

"Het fotogrammetrische systeem kan worden gebruikt om een ​​digitaal beeld van de grot te maken. Dankzij de 3D-reconstructie kunnen we de afmetingen en locatie van de tekeningen met uiterste precisie nabootsen, en om ze in hoge resolutie en in 3D-formaat te bekijken. Dus, we krijgen de kans om driedimensionale grottekeningen na te maken op een plek die toegankelijk is voor iedereen die wil, bijvoorbeeld, we konden ze tentoonstellen in een speciaal grotachtig paviljoen. Op deze manier, we zullen kostbare artefacten bewaren voor toekomstige generaties. aanzienlijk, de digitalisering van de tekeningen in 3D-formaat geeft ons de mogelijkheid om de unieke grotschilderingen op afstand van overal ter wereld te bestuderen, op voorwaarde dat we een gespecialiseerd apparaat en de internetverbinding hebben, " zegt Gayaz Samigullov, senior research fellow van het SUSU Eurasian Studies Research and Education Centre, Kandidaat Wetenschappen (Geschiedenis).

Dit systeem wordt ook veel gebruikt in de lucht- en ruimtevaarttechniek, machinebouw, vliegtuig- en satelliettechniek, bouw, forensisch, en het analyseren van verkeersongevallen - situaties waarin de posities van bepaalde objecten ten opzichte van andere vereist zijn. In aanbouw, het fotogrammetrische systeem wordt gebruikt om de uitlijning van de steunen van hoogbouw te meten:het stelt ingenieurs in staat te bepalen in welke mate deze steunen van de verticale positie afnemen, of ten opzichte van elkaar.

In forensisch onderzoek, het fotogrammetrische systeem kan worden gebruikt om ongevalscènes in 3D na te bootsen op basis van een foto, en laat onderzoekers bepaalde plekken markeren en coördinaten en afstanden bepalen. Aanvullend, het zou de berekening mogelijk maken van de schade die een auto ondervindt als gevolg van een verkeersongeval. De plaats van het verkeersongeval wordt gemarkeerd met codemarkeringen en doelen worden zo gereconstrueerd.

Het systeem is gebaseerd op het nemen van speciale metingen met een gewone fotocamera of zelfs een telefooncamera. De software berekent snel en nauwkeurig de 3D-coördinaten van de controlepunten van een object, afstanden, en de vorm van het oppervlak, zonder direct contact met het te meten object.

"De methoden om fotografie te meten zijn nauwkeurig, snel en handig. Bepaalde punten zijn gemarkeerd met doelen en worden vervolgens vanuit verschillende hoeken gefotografeerd; de software verwerkt de foto's en produceert 3D-coördinaten van deze punten. Deze worden gebruikt om te achterhalen hoe bepaalde constructies in de ruimte staan, en de positionering van de elementen van deze constructies wordt gecontroleerd. Ons systeem stelt ons in staat om dit met hoge nauwkeurigheid te doen, ", zegt projectleider Boris Sukhovilov.

Momenteel, het fotogrammetrische systeem van de wetenschappers van de South Ural State University wordt gebruikt door een toonaangevend Russisch ruimtevaartbedrijf, Academicus M.F. Reshetnev Informatiesatellietsystemen. De wetenschappers namen deel aan de engineering van een hoogtechnologische, lage vloer tram, samen met de onderneming Uraltransmash, waarvoor ze een zeer nauwkeurig systeem voor het meten van coördinaten creëerden van een systeem voor het meten van de coördinaten van een tramframe met een lage vloer.

Het fotogrammetrische systeem is uniek omdat het zonder speciale schaalverdeling kan worden gebruikt, wat het gebruik aanzienlijk goedkoper maakt. Daarnaast, het kan zowel met een professionele fotocamera als een telefooncamera worden gebruikt, terwijl andere systemen alleen compatibel zijn met bepaalde telefooncameramodellen. De unieke fotogrammetrische systeemalgoritmen zijn gepatenteerd (hebben registratiecertificaten voor computersoftware).