تم تطبيق المسح التصويري على نطاق واسع في الجراحة الطبية والنمذجة ثلاثية الأبعاد والهندسة والتصنيع وإنتاج الخرائط، حيث لجأت أبحاث الواقع الافتراضي (VR) والواقع المعزز (AR) إلى الصور باعتبارها الوسيلة الأكثر مباشرة وفعالية من حيث التكلفة لجمع البيانات الميدانية في مجال إدارة الإنشاءات.
المسح التصويري
بسبب التعقيد الحسابي للمسح التصويري حاول باحثو هندسة البناء والإدارة تقليل عدد الصور المستخدمة من خلال فرض قيود هندسية وأتمتة عملية النمذجة بناءً على التعرف على الأنماط واكتشاف الميزات، دمج كل من المسح التصويري والمسح بالليزر لتقليل الوقت اللازم لجمع البيانات والنمذجة.
تم عرض التطبيقات السحابية النقطية الناجحة يهدف التطبيق المستند إلى السحابة النقطية إلى تقليل الجهد المبذول في النمذجة ثلاثية الأبعاد المضمنة، ومع ذلك يجب أن يكون كائن النموذج ثابتًا أثناء عملية المسح بالليزر، بينما تتطلب إزالة بيانات الضوضاء (المعلومات الزائدة أو غير ذات الصلة) وقتًا وخبرة كبيرين، وبالتالي فإن التقنيات القائمة على “سحابة النقطة” ليست مناسبة لنمذجة كائن متحرك معين على أساس الوقت الفعلي تقريبًا في المجال.
كما وسعت الأبحاث من القياس التصويري إلى القياس بالفيديو على سبيل المثال بقياس أبعاد سقف باستخدام كاميرتي فيديو على أساس (SfM)، ومع ذلك فمن الضروري بذل جهود مكثفة بعد معالجة الفيديو لمطابقة الطابع الزمني لكل إطار فيديو مسجل بواسطة كل كاميرا.
كائن متحرك بالحجم الطبيعي
عند النظر إلى كائن متحرك بالحجم الطبيعي موجود في مجال البناء (مثل نظام تزوير المستخدم في دراسة الحالة للبحث الحالي) فإن إدراج نقاط تحكم ثابتة متعددة في كل إطار صورة أمر غير ممكن، حيث تم الوصول من خلال المعلومات الواردة في الأعلى والتي تم تحديدها في الأساليب الحالية ثلاثية الأبعاد المبنية إلى تطوير حل بديل يتتبع مباشرة النقاط المستهدفة ويستقصيها عن طريق استخدام وحدتي (RTS) متزامنتين، وبالتالي يوفر تلقائيًا المدخلات ذات المرجعية الجغرافية حسب الحاجة للنمذجة ثلاثية الأبعاد القائمة على الصور.
وفي الوقت الحاضر يعد استخدام المحطة الكلية ممارسة شائعة لتحديد المواقع في مساحة الموقع بدلاً من تطبيق طرق العبور والتسوية في المسح التقليدي، يركز بحث المسح السائد على تحسين دقة البيانات المجمعة عن طريق الحوسبة على سبيل المثال من خلال خوارزمية تعديل المربع الأقل.
من ناحية أخرى تضيف محطة المجموع الآلية الحديثة (RTS) قدرات التتبع والأتمتة لتعزيز تطبيقات تحديد المواقع والمسح في هذا المجال، بما في ذلك مراقبة استقرار المباني وانحراف الجسر وتوجيه آلة حفر الأنفاق، حاليًا تشمل عيوب المحطات الإجمالية الآلية ارتفاع تكاليف الاستثمار والتطبيق وقدرتها المحدودة على تتبع نقطة واحدة فقط في وقت معين.
كما يمكن مسح الأبعاد المادية لمنتجات البناء الثابتة التي لا يمكن تقييمها بأمان من خلال استخدام المسح التصويري لأغراض مراقبة الجودة، يتطلب الأمر جهدًا كبيرًا لمعالجة الصور لإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد لكائن ثابت بينما يتم تجاهل التغييرات الديناميكية للتكوينات الهندسية للكائن بمرور الوقت.
نمذجة قياس الأبعاد المادية
يمكن من خلال نمذجة وقياس الأبعاد من الوصول إلى الأبعاد المادية لجسم متحرك والتحقق من أي تغييرات في تلك الأبعاد أثناء عملية ديناميكية في مجال البناء، وفي الموقع عادة ما توجد نقاط التحكم الثابتة على الأرض، حيث إنه من الصعب تضمين نقطتين ثابتتين أرضيًا على الأقل، وذلك في كل إطار صورة خاصةً عندما يتم رفع الكائن الكبير الذي يتم تعقبه ونقله من موقع المصدر إلى موقع الوجهة في الحقل.
لذلك يهدف هذا البحث إلى نمذجة كائن متحرك بناءً على تتبع الحد الأدنى من نقاط التحكم الديناميكية على الكائن، على هذا النحو يمكن الحصول على قياسات أبعاد موثوقة في لحظة معينة بأقل تكلفة لشراء المعدات واستخدامها، تم تحسين (Photo-AR) بشكل أكبر من خلال مزامنة الكاميرات و(RTS) لتتبع النقاط الديناميكية على جسم متحرك.
تعتبر منهجية النمذجة ثلاثية الأبعاد المقترحة المعتمدة على الوقت فعالة من حيث التكلفة على وجه التحديد للتطبيقات الديناميكية: يمكن تحديد الأبعاد المادية للكائن المتحرك الذي يتم تصميمه ببساطة عن طريق معالجة الصور من كاميرات متعددة تكملها نتائج تتبع النقاط بواسطة وحدتين آليتين للمحطة في وقت معين.
هذا من شأنه أن يلبي بشكل أفضل احتياجات التطبيق في البناء الصناعي من حيث نمذجة المرافق المؤقتة الديناميكية التي تعتبر بالغة الأهمية لسلامة البناء وأداء الإنتاجية.
