Мобільний LiDAR, геоінформаційні технології та краудсорсинг у фіксації й збереженні об’єктів історико-культурної спадщини територіальних громад
DOI:
https://doi.org/10.31548/zemleustriy2025.04.010Ключові слова:
геоінформаційні технології, Lidar, об’єднана територіальна громада, історико-культурна спадщина, сталий розвитокАнотація
У статті обґрунтовано інтегроване використання LiDAR-технологій, геоінформаційних систем (ГІС) та краудсорсингових підходів для виявлення, фіксації й моніторингу об’єктів історико-культурної спадщини в межах територіальних громад. Наголошено, що в умовах воєнних дій, урбанізаційного тиску та територіальних трансформацій культурна спадщина розглядається як важливий ресурс сталого розвитку згідно з підходами ЮНЕСКО та Політики сталого розвитку Всесвітньої спадщини (2015 р.).
Показано, що сучасні LiDAR-системи, включно з вбудованими у смартфони сенсорами, забезпечують отримання щільних хмар точок і тривимірних моделей об’єктів з точністю, достатньою для вирішення значної частини завдань документування та оперативного моніторингу, хоча й поступаються високоточним наземним й аеролазерним сканерам. Особлива увага приділена гіпотезі щодо можливості створення 3D-моделей об’єктів культурної спадщини за допомогою поширених моделей смартфонів із вбудованим LiDAR-сенсором та оцінки точності вимірювань таких моделей.
Для апробації підходу виконано польове сканування гідрологічної пам’ятки природи місцевого значення «Природне джерело» в межах Шпанівської територіальної громади Рівненської області за допомогою смартфона з LiDAR-модулем. Оброблення хмар точок у програмному забезпеченні Polycam, AutoCAD, PIX4D, 3ds Max і Blender дало змогу побудувати 3D-модель споруди й оцінити відносну похибку вимірювання лінійних розмірів. Для еталонної ділянки довжиною 210 см відносна похибка вимірювання становила 2,04 %, що узгоджується з результатами міжнародних досліджень точності мобільних LiDAR-сенсорів, які демонструють міліметрово-сантиметрову точність для малих об’єктів та сантиметрово-дециметрові похибки у складному середовищі.
Проаналізовано технічні обмеження мобільного LiDAR (обмежена дальність сканування, зниження щільності та точності з відстанню, чутливість до властивостей поверхні, вплив траєкторії сканування оператора, необхідність контрольних вимірювань) та показано перспективи їхнього застосування для масового краудсорсингового збору даних про об’єкти спадщини. На основі аналізу досвіду геокраудсорсингу обґрунтовано, що поєднання поширеності смартфонів, мобільних LiDAR-сенсорів і веб-ГІС створює передумови для формування розподілених інформаційних систем обліку, моніторингу та попереднього оцінювання стану пам’яток на рівні територіальних громад за умови впровадження процедур стандартизації й контролю якості даних.
Ключові слова: геоінформаційні технології, Lidar, об’єднана територіальна громада, історико-культурна спадщина, сталий розвиток.
Посилання
1. Chetverikov, B., Babii, L., Kuzyk, Z., Zaiats, I., & Protsyk, M. (2022). Doslidzhennia tsyfrovykh modelei reliefu nerukhomykh obiektiv istoryko-kulturnoi spadshchyny, stvorenykh za rizni roky [Study of digital terrain models of immovable objects of historical and cultural heritage created in different years]. Heodeziia, kartohrafiia i aerofotoznimannia, 96, 65–76.
2. Birova, O. (2023). Istoryko-kulturna spadshchyna Ukrainy: tsyfrovi tekhnolohii zberezhennia ta populiaryzatsiia v umovakh voiennykh dii [Historical and cultural heritage of Ukraine: digital technologies for preservation and popularization under wartime conditions]. Naukovo-teoretychnyi almanakh Hrani, 26(5), 90–94. https://doi.org/10.15421/1723106
3. Kalynych, I. V., Chetverikov, B., & Khintsitskyi, O. (2021). Metodyka kartohrafuvannia obiektiv istoryko-kulturnoi spadshchyny zasobamy HIS-tekhnolohii iz vykorystanniam arkhivnykh kartohrafichnykh ta aeromaterialiv [Methodology of mapping historical and cultural heritage objects using GIS technologies with archival cartographic and aerial materials]. Suchasni dosiahnennia heodezychnoi nauky ta vyrobnytstva, I(41), 97–103.
4. Vecco, M. (2010). A definition of cultural heritage: From the tangible to the intangible. Journal of Cultural Heritage, 11, 321–324.
5. Slla, M., Gonçalves, L. M. S., Gonçalves, G., Francisco, C., Puente, I., Providência, P., Gaspar, F., & Rodrigues, H. (2020). A Building Information Modeling Approach to Integrate Geomatic Data for the Documentation and Preservation of Cultural Heritage. Remote Sensing, 12(24), 4028. https://doi.org/10.3390/rs12244028
6. Bruno, N., & Roncella, R. (2019). HBIM for Conservation: A New Proposal for Information Modeling. Remote Sensing, 11, 1751.
7. López, F. J., Lerones, P. M., Llamas, J., Gómez-García-Bermejo, J., & Zalama, E. (2018). A Review of Heritage Building Information Modeling (H-BIM). Multimodal Technologies and Interaction, 2, 21.
8. Remondino, F., & Rizzi, A. (2010). Reality-based 3D documentation of natural and cultural heritage sites—techniques, problems, and examples. Applied Geomatics, 2(3), 85–100.
9. Dhonju, H. K., Xiao, W., Shakya, B., Mills, J. P., & Sarhosis, V. (2017, April). Documentation of heritage structures through geo-crowdsourcing and web-mapping. In The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences (Vol. 42, pp. 17–21). Copernicus Publications.
10. Koutsoudis, A., Vidmar, B., Ioannakis, G., Arnaoutoglou, F., Pavlidis, G., & Chamzas, C. (2014). Multi-image 3D reconstruction data evaluation. Journal of Cultural Heritage, 15(1), 73–79.
11. Boochs, F., Heinz, G., Huxhagen, U., & Müller, H. (2007, October). Low-cost image based system for nontechnical experts in cultural heritage documentation and analysis. In XXI International CIPA Symposium, AntiCIPAting the future of the cultural past. 01–06.
12. Jaafar, H. A., Meng, X., Sowter, A., & Bryan, P. (2017). New approach for monitoring historic and heritage buildings: Using terrestrial laser scanning and generalised analysis. Structural Control and Health Monitoring, 24(11), e1987.
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 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).
