vestnik Журнал "Вестник Сибирского государственного университета геосистем и технологий (СГУГиТ)" 2411-1759 ФГБОУ ВО "Сибирский государственный университет геосистем и технологий (СГУГиТ)" RU https://vestnik.sgugit.ru 10.33764/2411-1759-2020-25-2-121-139 Дистанционное зондирование земли, фотограмметрия Методика создания цифровых трехмерных моделей объектов инфраструктуры нефтегазодобывающих комплексов с применением наземного лазерного сканирования М. А. Алтынцев Алтынцев М. А. П. А. Карпик Карпик П. А. Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск Новосибирский государственный университет, 630090, Россия, г. Новосибирск 2020 25 2 121 139 © М. А. Алтынцев, П. А. Карпик, 2020 2020 М. А. Алтынцев, П. А. Карпик Эта статья дотупна по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная. Территории нефтегазодобывающих комплексов представляют собой сложные производственные предприятия с разнообразной по составу инфраструктурой. Этапы проектирования, строительства и эксплуатации инженерных сооружений данных территорий требуют периодического осуществления геодезических съемок, в результате которых накапливается информация о пространственном положении всех объектов. В связи с высокой плотностью застройки таких территорий наиболее подходящим видом продукции, создаваемой по данным геодезических съемок, являются трехмерные модели. Для построения высокоточных трехмерных моделей застроенных территорий применяют технологию наземного лазерного сканирования. Методику полевого этапа лазерного сканирования и обработки его данных выбирают в зависимости от площади съемки, характера застройки и требований к точности и детализации трехмерной модели. В статье рассматривается методика полевого этапа лазерного сканирования территорий нефтегазодобывающих комплексов и методика трехмерного моделирования по полученным данным. Выполняется анализ программных продуктов обработки данных лазерного сканирования и способов трехмерного моделирования. наземное лазерное сканирование нефтегазодобывающий комплекс трехмерное моделирование цифровая трехмерная модель цифровой двойник terrestrial laser scanning oil and gas manufacturing facility 3D modelling methods digital 3D model digital twin 1. Сивожелезова А. А. Основные принципы создания 3D-моделей. Понятия и методы оптимизации в трехмерной графике // Молодой ученый. – 2020. – № 10 (300). – С. 10–15. 2. Меженин А. В. Технологии 3d моделирования для создания образовательных ресурсов : учеб. пособие. – СПб., 2008. – 112 с. 3. Косников Ю. Н. Поверхностные модели в системах трехмерной компьютерной графики : учеб. пособие. – Пенза : Пензенский государственный университет, 2007. – 60 с. 4. Середович В. А., Алтынцев М. А., Попов Р. А. Особенности применения данных различных видов лазерного сканирования при мониторинге природных и промышленных объектов // Вычислительные технологии. – 2013. – Т. 18.1. – С. 141–144. 5. Построение трехмерных моделей спортивных сооружений средствами лазерного сканирования (на примере Новосибирского биатлонного комплекса) / Д. В. Комиссаров, Е. В. Миллер, М. А. Аверков, В. В. Загородний // ГЕО-Сибирь-2005. Науч. конгр. : сб. материалов в 7 т. (Новосибирск, 25–29 апреля 2005 г.). – Новосибирск : СГГА, 2005. Т. 1. − С. 216–220. 6. Самбаев Б. Ш. Построение 3D-модели строений по данным с БПЛА // Молодой ученый. – 2019. – № 14 (252). – С. 54–57. 7. UAV aerial survey: accuracy estimation for automatically generated dense digital surface model and orthothoto plan / M. Altyntsev, S. Arbuzov, R. Popov, G. V. Tsoi, M. O. Gromov // Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci. – 2016. – XLI-B6. – Р. 155–159. 8. Ткачева А. А., Фаворская М. Н. Моделирование трехмерных сцен лесных участков по данным лазерного сканирования и аэрофотоснимкам // Информационно-управляющие системы. – 2015. – № 6. – С. 40–49. 9. Elberink S. O., & Vosselman G. 3D modelling of topographic objects by fusing 2D maps and lidar data // Proceedings of the ISPRS TC-IV Intl symp. on : Geospatial databases for sustainable development, 2006. – P. 199–204. 10. Наземное лазерное сканирование объектов промышленных площадок на территории нефтегазовых месторождений / В. А. Бударова, Н. Г. Мартынова, А. В. Шереметинский, А. В. Привалов // Московский экономический журнал. – 2019. – № 6. – С. 8–14. 11. О применении наземного лазерного сканирования в нефтегазовой отрасли / Г. Г. Васильев, А. П. Сальников, А. А. Катанов, М. А. Лежнев, И.А. Леонович, М. В. Лиховцев // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2014. – № 4 (16). – С. 47–51. 12. Петров А. В. Имитация как основа технологии цифровых двойников // Вестник Иркутского государственного технического университета. – 2018. – Т. 22, № 10. – С. 56–66. 13. Наземное лазерное сканирование : монография / В. А. Середович, А. В. Комиссаров, Д. В. Комиссаров, Т. А. Широкова. – Новосибирск : СГГА, 2009. – 261 с. 14. Особенности создания цифровых моделей городских территорий средствами наземного лазерного сканирования / В. А. Середович, А. В. Середович, А. В. Комиссаров, А. В. Радченко, О. А. Дементьева, Л. К. Радченко, А. В. Усиков // ГЕО-Сибирь-2009. V Междунар. науч. конгр. : сб. материалов в 6 т. (Новосибирск, 20–24 апреля 2009 г.). – Новосибирск : СГГА, 2009. Т. 1, ч. 1. − С. 136–140. 15. Herban I., Vilceanu, C. B. Terrestrial laser scanning used for 3D modeling // 12th International Multidisciplinary Scientific GeoConference, 2012. 16. Шевченко Г. Г., Гура Д. А., Глазков Р. Е. Анализ программного обеспечения для обработки данных наземного лазерного сканирования // Современное промышленное и гражданское строительство. – 2016. – Т. 12, № 3. – С. 127–140. 17. Катрич А. Е., Баринова Т. А. Обработка данных наземного лазерного сканирования для получения 3D-моделей объектов // Научные достижения и открытия современной молодежи : сборник статей победителей Междунар. науч.-практ. конф. : в 2 ч. – Пенза : Наука и просвещение, 2017. – С. 1213–1215. 18. Создание 3D-модели планетария СГГА по данным наземного лазерного сканирования для модернизации звездного зала / А. В. Иванов, Е. И. Горохова, Л. И. Горохова, К. В. Мурашев // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2014. Х Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия» : сб. материалов в 2 т. (Новосибирск, 8–18 апреля 2014 г.). – Новосибирск : СГГА, 2014. Т. 2. – С. 150–155. 19. Оптимизация процесса камеральной обработки результатов наземного лазерного сканирования при оценке напряженно-деформированного состояния резервуаров / Г. Г. Васильев, А. П. Сальников, А. А. Катанов, М. В. Лиховцев, Е. Г. Ильин // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2019. – Т. 9, № 1. – С. 32–39. 20. Аманова А. К., Широкова Т. А., Комиссаров А. В., Разработка методики трехмерного моделирования объектов ситуации и рельефа городской территории по данным наземного лазерного сканирования г. Томска // ГЕО-Сибирь-2010. VI Междунар. науч. конгр. : сб. материалов в 6 т. (Новосибирск, 19–29 апреля 2010 г.). – Новосибирск : СГГА, 2010. Т. 1, ч. 3. – C. 79–83. 21. Середович А. В., Дементьева О. А., Горохова Е. И. Трехмерное моделирование участков городских территорий для проектирования инженерных объектов // ГЕО-Сибирь2010. VI Междунар. науч. конгр. : сб. материалов в 6 т. (Новосибирск, 19–29 апреля 2010 г.). – Новосибирск : СГГА, 2010. Т. 1, ч. 3. – C. 64–68. 22. Алтынцев М. А., Чернов А. В. Применение технологии лазерного сканирования для моделирования объектов недвижимости в 3D-кадастре // Геодезия и картография. – 2018. – Т. 79, № 9. – С. 52–63. 23. Проблемы и перспективы использования наземного лазерного сканирования при обследовании резервуаров / Г. Г. Васильев, М. А. Лежнев, И. А. Леонович, А. П. Сальников // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. – 2016. – № 1. – С. 21–24. 24. Априорная оценка точности создания трехмерной цифровой модели местности по данным наземного лазерного сканирования / А. В. Комиссаров, Т. А. Широкова, А. В. Комиссаров, Е. А. Егорченкова, Н. С. Коротченко // Инженерные изыскания. − 2012. – № 12. – С. 58–60. 25. BIM-технологии / Е. Н. Рыбин, С. К. Амбарян, В. В. Аносов, Д. В. Гальцев, М. А. Фахратов // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. – 2019. – Т. 1, № 1 (28). – С. 98–105. 26. Кокорев Д. С., Юрин А. А. Цифровые двойники: понятие, типы и преимущества для бизнеса // Colloquium-journal. – 2019. – № 10 (34). – С. 31–35. 27. Васильев А. Н., Тархов Д. А., Малыхина Г. Ф. Методы создания цифровых двойников на основе нейросетевого моделирования // Современные информационные технологии и ИТ-образование. – 2018. – Т. 14, № 3. – С. 521–532.