ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟ ΕΡΓΟ 5D ARCH AID – ΟΛΟΚΛΗΡΩΣΗ ΤΟΥ ΣΥΓΧΡΟΝΟΥ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΙΚΟΥ 3D ΥΠΟΒΑΘΡΟΥ ΓΙΑ ΤΟΝ ΙΣΤΟΡΙΚΟ ΟΙΚΙΣΜΟ Της ΑΝΩ ΣΥΡΟΥ

Μαρ 2, 2022 | Δελτία Τύπου, Ερευνητικά Έργα

Το ερευνητικό έργο «5D ARCHitectural AIr Documentation – 5D ARCH AID» που χρηματοδοτείται στο πλαίσιο του ευρωπαϊκού έργου HORIZON2020 UFO, υλοποιείται από μια συνεργατική ομάδα τεσσάρων (4) εταίρων: Asociatia Monumentum, JGC, HERITAGE MANAGEMENT e-SOCIETY (HERMIES) και Geospatial Enabling Technologies (GET) στο ρόλο του συντονιστή.

Η Πολιτιστική Κληρονομιά είναι ένας τομέας υψηλής ανάπτυξης και οι ηγέτες της ΕΕ επενδύουν στην ανάπλαση αστικών και αγροτικών περιοχών με γνώμονα την κληρονομιά, επιτρέποντας και ενισχύοντας την κοινωνική και οικονομική ανάκαμψη της Ευρώπης. Το τεράστιο δυναμικό της αναγέννησης με γνώμονα την πολιτιστική κληρονομιά σε ιστορικές πόλεις, χωριά και ύπαιθρο σε όλη την Ευρώπη μπορεί πράγματι να αλλάξει το παιχνίδι προς μια πιο πράσινη και πιο βιώσιμη Ευρώπη.

Στο έργο 5D-ARCH-AID, η κοινοπραξία εισάγει μια νέα καινοτόμο υπηρεσία η οποία συνδυάζει την βραβευμένη μεθοδολογία HERMeS και την τεχνολογία των SFOs για την τεκμηρίωση της παθολογίας ιστορικών κτιρίων και οικισμών μέσω της 3D αναπαράστασης. Η λύση 5D-ARCH-AID προσφέρει αποτελέσματα ακριβείας σε θέματα που αφορούν την  παθολογία και την κατάσταση συντήρησης μικρών/μεσαίων ή μεγάλων ιστορικών οικισμών, χρησιμοποιώντας drones και κάμερες 360ο και παρέχει ένα καινοτόμο εργαλείο το οποίο μπορούν να εκμεταλλευτούν οι τοπικές αρχές, οι ΜΚΟ, τα ερευνητικά ιδρύματα και οι SMEs για να αποκτήσουν γρήγορα, χαμηλού κόστους, ακριβή στοιχεία και πληροφορίες για τη διατήρηση και προστασία της τοπικής πολιτιστικής κληρονομιάς.

Το 1ο Ορόσημο του έργου ήταν η δημιουργία μιας πλούσιας ψηφιακής αναπαράστασης του ιστορικού οικισμού της Άνω Σύρου, η οποία οδήγησε στη δημιουργία ενός τρισδιάστατου ψηφιακού δίδυμου παν-ομοίωμα του ιστορικού οικισμού της Άνω Σύρου (Digital Twin) και επιτεύχθηκε με επιτυχία τον Δεκέμβριο του 2022.

Η Φωτογραμμετρία αποτελεί σήμερα μία από τις πιο διαδεδομένες και ακριβέστερες μεθόδους γεωμετρικής τεκμηρίωσης, ειδικά σε σύνθετα αντικείμενα όπως οι οικισμοί και οι πόλεις, αλλά και σε εκτάσεις όπου οι ανθρώπινη πρόσβαση είναι αδύνατη για τις μεθόδους της κλασσικής Τοπογραφίας. Τα σύγχρονα εικονιστικά φωτογραμμετρικά προϊόντα, ορθοφωτομωσαϊκά και 3D φωτορεαλιστικά μοντέλα επιφανειών, συνδυάζουν την γεωμετρική ακρίβεια με την πιστότητα της οπτικής πληροφορίας.

Το σύγχρονο χαρτογραφικό 3D υπόβαθρο για τον ιστορικό οικισμό της Άνω Σύρου δημιουργήθηκε μέσω της συλλογής νέων δεδομένων προερχόμενων από UAV αλλά και επίγειων μέσων συλλογής δεδομένων βασιζόμενων σε κινούμενες πανοραμικές κάμερες 360 μοιρών και σαρωτές υψηλής ακριβείας.

Ειδικότερα έλαβαν χώρα οι εξής εργασίες:

  1. Παραγωγή του τρισδιάστατου (3D) φωτορεαλιστικού μοντέλου ολόκληρου του οικισμού της Άνω Σύρου. Η αποτύπωση του οικισμού έγινε με τη λήψη αεροφωτογραφιών από κατάλληλο UAV (DJI Phantom 4 RTK) και στη συνέχεια, με την απαραίτητη φωτογραμμετρική επεξεργασία παράχθηκε το τρισδιάστατο φωτορεαλιστικό μοντέλο του οικισμού. Συνολικά, πραγματοποιήθηκαν δεκαοκτώ πτητικές αποστολές και καταγράφηκαν 3286 φωτογραφίες, ενώ η κάλυψη εδάφους ήταν 0,732 km2.
  2. Παραγωγή λεπτομερών τρισδιάστατων (3D) μοντέλων των 5 επιλεγμένων ιστορικών κτηρίων. Τα κτήρια που επιλέχθηκαν είναι ο Καθεδρικός Ναός του Αγίου Γεωργίου, η Ιερά Μονή Αγίου Ιωάννου (Καπουτσίνων),  το Μουσείο Παραδοσιακών Επαγγελματιών, το σπίτι του Προβελέγγιου και το πρώην Δημαρχείο. Η αποτύπωση των κτηρίων έγινε με τη χρήσηπανίσχυρων σαρωτών 3D laser scanners (Faro Focus M70 Scanner & Faro Focus S350 Plus Scanner), καθώς και με τη χρήση της 3D κάμερας  Matterport Pro2  ( https://my.matterport.com/show/?m=KE6CetxYmVC ).
  3. Ψηφιακή χαρτογράφηση του δικτύου των διαδρομών μέσα στον οικισμό. Η φύση του οικισμού δεν επέτρεπε την τεκμηρίωση – φωτογράφηση των διαδρομών ενδιαφέροντος με χρήση κινούμενου μέσου και ως εκ τούτου η καταγραφή έγινε περπατώντας. Για τη συγκεκριμένη εργασία χρησιμοποιήθηκαν η κάμερα GoPro Fusion, η οποία καταγράφει μέσω των δύο έκκεντρων καμερών που διαθέτει τον χώρο σε μορφή εικόνας κάλυψης 360 μοιρών (σφαιρικών) ανάλυσης 4K, αλλά και το scanner Heron MS TWIN Color Scanner. O συγκεκριμένος σαρωτής σαρώνει ενώ ο χρήστης περπατά και κάθε 10 μέτρα ο χρήστης σταματά για να τραβήξει μια πανοραμική εικόνα ώστε να λάβει τις πληροφορίες χρώματος που χρειάζονται για να το προσθέσει στο νέφος σημείων που δημιουργήθηκε. Συνολικά πραγματοποιήθηκαν 9 διαδρομές και έγινε λήψη 4.896 εικόνων 3600.

Η υπηρεσία 5D-ARCH-AID θα αποτελέσει εργαλείο για την τεκμηρίωση της παθολογίας κτηρίων και οικισμών, για τη δημιουργία σχεδίων διατήρησης, τη διαμόρφωση εργαλείων λήψης αποφάσεων για την προτεραιοποίηση παρεμβάσεων, και για την ευαισθητοποίηση των τοπικών κοινοτήτων για τη διάσωση της πολιτιστική τους κληρονομιά.

Το τρισδιάστατο ψηφιακό δίδυμο παν-ομοίωμα του ιστορικού οικισμού της Άνω Σύρου  (Digital Twin) παρέχει μεταξύ άλλων τη δυνατότητα μετρήσεων 3D απομακρυσμένα, ενώ διευκολύνει την αντίληψη του χώρου και των λειτουργιών του οικισμού απομακρυσμένα και μπορεί να αποτελέση τη βάση λήψης αποφάσεων σε μακρο –  μεσο και μικρο -κλίμακα. Η μεθοδολογία υλοποίησης του 5D-ARCH-AID ευελπιστεί να μειώσει σημαντικά το κόστος τεκμηρίωσης της πολιτιστικής κληρονομιάς, μειώνοντας παράλληλα τους χρόνους υλοποίησης χωρίς εκπτώσεις στην ποιότητα των αποτελεσμάτων.