Створення цифрового двійника міського середовища засобами БПЛА-фотограмметрії та ГІС
DOI:
https://doi.org/10.31548/zemleustriy2026.04.0%25pКлючові слова:
цифровий двійник, БПЛА-фотограмметрія, геоінформаційні системи, цифрова модель міста, LOD1, просторові дані, територіальна громада, цифрове моделюванняАнотація
У статті розглянуто методологію створення базового цифрового двійника міського середовища на основі інтеграції безпілотних літальних апаратів (БПЛА), фотограмметрії, високоточних GNSS-вимірювань і геоінформаційних систем (ГІС). Метою дослідження є розробка методології створення цифрового двійника міського середовища із застосуванням БПЛА-фотограмметрії та геоінформаційних технологій, а також її апробація на реальному об'єкті дослідження. Для досягнення поставленої мети застосовано комплексний шестифазний технологічний ланцюг, що охоплює планування знімальної місії, виконання польових робіт із RTK-позиціонуванням, фотограмметричне опрацювання матеріалів у середовищі Agisoft Metashape, векторизацію просторових об'єктів у QGIS з формуванням бази даних GeoPackage, просторовий аналіз та тривимірну візуалізацію. Ключовим результатом є створення цифрової моделі міського середовища рівня LOD1, яка відповідає концепції Digital Mirror і може розглядатися як початковий етап цифровізації територіальних громад. На відміну від повноцінного цифрового двійника, цифрове дзеркало відтворює поточний стан фізичного середовища, але не забезпечує автоматизованого двостороннього обміну даними в режимі реального часу. Методичний підхід апробовано на фрагменті міської території м. Рівне площею 42 га. Розраховано оптимальні параметри аерознімання, визначено необхідну кількість наземних опорних точок та підтверджено відповідність отриманої точності встановленим вимогам. Виконано оцінювання просторової точності отриманих матеріалів, розраховано коефіцієнт забудови, індекс рослинності VARI та сформовано модель рівня LOD1 із подальшою публікацією у вебсередовищі. Результати дослідження підтвердили, що запропонована методологія забезпечує формування цифрової моделі міського середовища, придатної для інвентаризації забудови, актуалізації картографічної основи, просторового планування та інформаційної підтримки прийняття управлінських рішень у процесі відбудови й розвитку територій.
Отримано: 12.08.2026;
Прийнято: 26.08.2026;
Посилання
1. Kalyna, T., Haysha, O., & Aramyan, A. (2026). Kartohrafichne modelyuvannya u stratehichnomu planuvanni terytorialʹnoho rozvytku [Cartographic modeling in strategic planning of territorial development]. Stalyy rozvytok ekonomiky, 1(58), 389–397. https://doi.org/10.32782/2308-1988/2026-58-50
2. Nesterenko, S. H., Radzinsʹka, Yu. B., & Dobrokhodova, O. V. (2026). Heodezychne i kartohrafichne zabezpechennya tsyfrovykh dviynykiv terytoriy [Geodetic and cartographic support of digital twins of territories]. Komunalʹne hospodarstvo mist, 196, 232–241. https://doi.org/10.33042/3083-6727-2026-1-196-232-241
3. Grieves, M., & Vickers, J. (2017). Digital twin: Mitigating unpredictable, undesirable emergent behavior in complex systems. In Transdisciplinary perspectives on complex systems. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-38756-7_4
4. Bolton, A., Butler, L., Dabson, I., et al. (2018). Gemini principles. Available at: https://www.cdbb.cam.ac.uk/DFTG/GeminiPrinciples
5. Kitchin, R., & Dawkins, U. (2025). Digital twins and deep maps. Transactions of the Institute of British Geographers, 50(1), e12699. https://doi.org/10.1111/tran.12699
6. Yakovenko, M., Nesterenko, O., Tytarenko, V., Bakulin, Y., Banakh, A., et al. (2025). Application of geodetic methods to refine boundary conditions in digital twins of war-damaged multi-story buildings. Eureka: Physics and Engineering, 5, 61–77. https://doi.org/10.21303/2461-4262.2025.003951
7. Honcharenko, T. (2022). Suchasni informatsiyni tekhnolohiyi dlya modelyuvannya misʹkoho seredovyshcha ta rozrobky tsyfrovykh dviynykiv misʹkykh obʺyektiv [Modern information technologies for modeling the urban environment and developing digital twins of urban objects]. Upravlinnya rozvytkom skladnykh system, 51, 87–93. https://doi.org/10.32347/2412-9933.2022.51.87-93
8. Haydukevych, V. O., & Doroshenko, A. Yu. (2023). Stvorennya tsyfrovoho dviynyka v meteoprohnozuvanni dlya rozumnoho mista na mobilʹniy platformi [Creating a digital twin in weather forecasting for a smart city on a mobile platform]. Problemy prohramuvannya, 3, 40–48. https://doi.org/10.15407/pp2023.03.40
9. Chertkov, O. (2025). Inzhenerna pidhotovka ta inzhenernyy zakhyst misʹkykh terytoriy u konteksti ostannikh tsyfrovykh rishenʹ [Engineering preparation and engineering protection of urban areas in the context of the latest digital solutions]. Shlyakhy pidvyshchennya efektyvnosti budivnytstva, 1(56), 187–192. https://doi.org/10.32347/2707-501x.2025.56(1).187-192
10. ISO 19152:2012. Land administration. Available at: https://www.fig.net/resources/articles_about_fig/geoinformatics/2013_08_geoinformatics.pdf
11. Kutzner, T., Chaturvedi, K., & Kolbe, T. H. (2020). CityGML 3.0: New functions open up new applications. PFG – Journal of Photogrammetry, Remote Sensing and Geoinformation Science, 88, 43–61. https://doi.org/10.1007/s41064-020-00095-z
12. Peronato, G., Stoeckli, J., & Rey, E. (n.d.). Sensitivity of calculated solar irradiation to the level of detail: Insights from the simulation of four sample buildings in urban areas. Available at: https://surl.li/jwkitw
13. Kovanič, Ľ., Urban, R., Gdulová, K., Výbošt'ok, J., et al. (2023). Review of photogrammetric and LiDAR applications of UAV. Applied Sciences, 13(2), 1102. https://doi.org/10.3390/app13021102
14. Tarnavsʹkyy, V. A., Siroshtan, T. M., Komarova, N. V., & Kaminetsʹka, O. V. (2026). Intehrovani heoprostorovi pidkhody do vysokotochnoho modelyuvannya mistsevosti z vykorystannyam BpLA u sferi kadastru ta zemleustroyu [Integrated geospatial approaches to high-precision terrain modeling using UAVs in the field of cadastre and land management]. Ukrayinsʹkyy zhurnal dystantsiynoho zonduvannya Zemli, 13(1), 15–24. https://doi.org/10.36023/ujrs.2026.13.1.291
15. Blagonić, B., Markovinović, D., Matijević, H., & Redovniković, L. (2025). Integration of digital twin technologies in urban regeneration of a small historic town in Europe. Sustainability, 17, 10740. https://doi.org/10.3390/su172310740
16. Yadav, Y., Colucci, E., Boccardo, P., & Zlatanova, S. A. (2024). Geodatabase design for the development of a digital twin for urban environments: A case study from Turin, Italy. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, XLVIII-4, 525–532. https://doi.org/10.5194/isprs-archives-XLVIII-4-2024-525-2024
17. Piras, G., Agostinelli, S., & Muzi, F. (2024). Digital twin framework for built environment: A review of key enablers. Energies, 17(2), 436. https://doi.org/10.3390/en17020436
18. Caprari, G., Castelli, G., Montuori, M., Camardelli, M., & Malvezzi, R. (2022). Digital twin for urban planning in the Green Deal era: A state of the art and future perspectives. Sustainability, 14(10), 6263. https://doi.org/10.3390/su14106263
19. Saeed, Z. O., Mancini, F., Glusac, T., & Izadpanahi, P. (2022). Future city, digital twinning and the urban realm: A systematic literature review. Buildings, 12(5), 685. https://doi.org/10.3390/buildings12050685
20. Gkontzis, A. F., Kotsiantis, S., Feretzakis, G., & Verykios, V. S. (2024). Enhancing urban resilience: Smart city data analyses, forecasts, and digital twin techniques at the neighborhood level. Future Internet, 16(2), 47. https://doi.org/10.3390/fi16020047
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Землеустрій, кадастр і моніторинг земель
TЦя робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).
