МАРХ

Примена на фотограметрија во архитектурата

24.03.2026 • Информации

Фотограметријата постои речиси колку што постои и принципот на фотографирање. Фотографските апарати се клучна алатка во фотограметрискиот процес и развојот на фотографските апарати значи развој и на фотограметриските методи. Фотограметријата постигнува значителен развој за време на Студената војна кога игра важна улога за светските воени сили, но и во усовршување на геодезијата на земјината топка и нејзина реконструкција. Во сферата на културното наследство и архитектурата, овој метод се користи уште од крајот на 19тиот век. Фотограметриските принципи за документација на архитектонски градби кои биле воспоставени тогаш се користат и денес, а за тоа е заслужна решителноста на еден млад германски архитект.

Во 1858 година, една од првите работни задачи на младиот архитект Албрехт Мејденбауер, кој бил студент на Школата за архитектура во Берлин и кој работел како архитектонски геодет, била да изработи документација од фасадата на цркавата во Вецлар. Еден ден, додека тој работел на мерење и исцртување на фасадата на една кула врз бочниот брод на цркавата, се случил немил настан кој за малку можел да заврши трагично. По овој настан, Мејденбауер сфатил дека истите мерки од фасадата можат да се земат индиректно, односно со користење на фотографски слики. Oстатокот од својот живот Мејденбауер ќе го посвети на изработка на метрички камери кои ќе бидат користени за фотографирање и документација на важни архитеконски градби низ светот.

Првиот модел од серијата на Мејденбауер камери била направена во 1867 година и претставува комбинација од инструмент за мерење на просторот и фотографски апарат. Фотографирањето или цртањето со светлина веќе било јавно познато во тој период; постоеле бројни приципи на фотографирање и продажбата на фотографски апарати почнува да се комерцијализира. Она што е иновативно за Мејденбауер апаратите е интеграцијата на координатен систем на фотоплочата и фиксната фокусна должина, принципи кои овозможуваат да се земаат мерки од фотографијата. Овие технички решенија понатаму стануваат фундаментални елементи на сите фотограметриски камери, особено оние кои се користат во воздушна фотограметрија.

Главниот проект на Мејденбауер по несреќата била основање архив во кој ќе се чуваат фотографиите кој тој ќе ги направи со неговите модели на фотографски апарати. Тој бил убеден дека градбите од исклучително значење за културното наследство треба да се документираат фотограметриски со цел да се зачува нивниот правобитен изглед за да може истите автентично да се реконструираат ако евентуално бидат уништени. Овој проект тој го нарекол Denkmälerarchiv (Архив на споменици) и во 1885 тој успева да го основа првиот институт за фотограметрија кој се уште постои и во кој се чуваат околу 20 илјади фотограметриски слики од разни градби од Европа и светот.

Фотограметрија се дефинира како технологија за собирање на доверливи податоци од физичкиот простор и објектите на земјата преку снимање, мерење и интерпретација на фотографски слики. Во оваа дефиниција спаѓаат метричка фотограметрија и интерпретативна фотограметрија. Метричка фотограметрија се базира на собирање на прецизни мерки од просторот (и/или објекти) со помош на фотограметриски слики со цел релативно да се одреди локацијата на две точки во реалниот простор на земјата. Ова овозможува наоѓање на агли, растојание, должина, плоштина, висина, големина и форма на објекти. Овој вид фотограметрија најчесто се користи во изработка на топографски карти со користење на фотографии направени од воздух (air photos) од аналогни камери или сателитски снимки и во тродимензионална реконструкција на архитектонски згради со користење на фотографии направени од земја (terrestrial photos), најчесто со дигитални камери.

Интерпретативна фотограметрија се базира на препознавање и идентификација на објекти и нивна систематска анализа. Овој тип на фотограметрија често користи сателитски снимки кои го опфаќаат поширокиот спектар на бои кои не се видливи за човековото око. Со помош на овие мултиспектрални фотографии научниците можат да мерат топлина на земјината површина и здраствена состојба на растенијата.

Важно за документација на недвижно културното наследство е тоа што фотограметријата ни овозможува реконструкција на еден објект тридимензионално при што дигитално се зачувува вистинската форма на еден објект, неговите реални димензии и автентичната боја на материјалите кои се користени во неговата изградба.

Еден од најважните принципи кој овозможува реконструкција на третата димензија, односно длабочината, се нарекува епиполарна геометрија кој е клучен фактор за стерео визијата која произлегува од човековиот вид.

Со други зборови, фотограметријата може да се дефинира како процес на собирање на дводимензионални фотографии од некој објект кои имаат одреден степен на поклопување, нивно процесирање и на крај тродимензионална реконструкција на фотографираниот објект. Овој процес често се користи во медицината, гејминг индустријата и културното наследство.

На глобално ниво постојат повеќе приватни организации кои се занимаваат со фотограметрија, особено во документација на архитектурата. Идејата на Мејденбауер за архив на културно наследство се повеќе зема замав во светот поради тоа што инструментите кои се потребни за изработка на еден фотограметриски модел се евтини и комерцијално достапни за секој. Еден ваков пример, кој претставува глобален архив на културно наследство, е организацијата Open Heritage (https://openheritage3d.org/) која овозможува јавна достапност на фотограметриски модели од различни културни споменици во светот.

Примерот од Коринт е всушност комбинација на фотограметрија и lidar технологија. Lidar (laser imaging, detection, and ranging) методот функционира така што инструментот испраќа ласерски зраци до површината на некој објект, го мери времето кое му треба на ласерскиот зрак да патува од и до инструментот, собира точки и ја реконструира површината тродимензионално. Овој метод, исто како и фотограметријата, може да се примени од земја и од воздух, но за разлика од фотографијата, ласерски зраци не регистрираат боја. Во вакви проекти, lidar инструментите се користат за реконструкција на површината, а фотографии за реконструкција на боите и текстурата на објектот. Мора да се напомене дека lidar инструментите се значително поскапи од комерцијалните камери и дронови кои се користат за фотограметрија.

Оваа комбинација на методи е применета и во Македонија за документација на црквата Св. Софија во Охрид. Проектот беше изработен од организацијата CyArk и е достапен на следниот линк: https://www.cyark.org/projects/church-of-st-sophia/3D-Explorer

Автор: Кристијан Тошески

Извори:

Albertz, J. (2002). Albrecht Meydenbauer-Pioneer of photogrammetric documentation of the cultural heritage. International Archives of Photogrammetry Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 34(5/C7), 19-25.

Carbonnell, M. (1989). Photogrammétrie appliquée aux relevés des monuments et des centres historiques [Photogrammetry applied to surveys of monuments and historic centres]. ICCROM.

CyArk. (2018). Ancient Corinth [Data set]. OpenHeritage3D. https://doi.org/10.26301/h3r7-t916

CyArk. (2019). Church of St.Sophia [Data set]. OpenHeritage3D. https://doi.org/10.26301/h3r7-t916

Königlich Preußische Messbildanstalt. (1911). The “Bauakademie” in Berlin [Photograph]. Wikimedia Commons. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:M_Bauakademie_Berlin_1888.jpg

U.S. Geological Survey. (2002, April 11). ARUNYC000010041 [Aerial photograph]. Aerial Photo Single Frames.

Wolf, P.R., Dewitt, B.A., Wilkinson, B.E. (2014). Elements of Photogrammetry with Applications in GIS (4th ed.). Mc-Graw Hill Education.