مدل سازی دیجیتال پل‌های جاده‌ای ایران با استفاده از CityGML

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی ، دانشکده علوم جغرافیایی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

2 استادیار گروه سنجش از دور و سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی، دانشکده علوم جغرافیایی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

3 دانشیار گروه سنجش از دور و سیستم های اطلاعات جغرافیایی ، دانشکده علوم جغرافیایی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

doi
10.22131/sepehr.2025.2034750.3085
چکیده

ایجاد مدل‌های دیجیتال با دقت و جزئیات مناسب از راه ­ها و جاده ­ها یکی از نیازهای رو به رشد در حوزه مدیریتی و اجرایی مرتبط با راه است. پل‌ها اجزای مهمی در زیرساخت‌های ترافیکی هستند که ماهیت سه بعدی آن­ها در فرآیند برداشت، بازرسی و نگهداری نقش اساسی دارد. بر این اساس، مقاله حاضر با هدف مدل سازی سه بعدی مکانی و دیجیتالی پل‌های جاده‌ای، با استفاده از استاندارد CityGML  و به وسیله تکنیک‌های نقشه­ برداری، فتوگرامتری وGIS  انجام شده است. برای این منظور عناصر کلیدی ساختاری پل مانند پیلون‌ها و مهاربندها با برچسب BridgeConstructionElement  و سایر اجزاء مانند رمپ‌ها، نرده ­ها و آنتن ­ها با برچسب BridgePart و BridgeInstallation در قالب ماژول Bridge در  استاندارد CityGML تعریف شده‌اند. مدل‌ سه‌بعدی پل در سطح جزئیات LOD3 اجرا شده است که برای مدل ­سازی رویه­ های خارجی سازه ها مانند ساختمان­ ها و پل استفاده می­ شود. به علاوه مدل­ سه بعدی عوارض مرتبط با پل شامل توپوگرافی، مبلمان شهری، کاربری زمین و عوارض آبی در سطح جزئیات مربوطه از سطح 1 تا سطح 3 تعریف و اجرا شده‌اند. به عنوان نمونه مطالعاتی یک پل جاده­ای با نام خیرودکنار واقع در محور آمل-چالوس در شهرستان نوشهر عکسبرداری شده و سپس با استفاده از الگوریتم SfM ابر نقاط و بدنبال آن اجزای پل استخراج شده ­اند. به این ترتیب، مدل ­سه بعدی پل براساس مدل توسعه داده شده CityGML ایجاد شده است. نتایج نشان می‌دهند که استاندارد CityGML امکان ایجاد مدل‌های سه‌بعدی از پل­ ها را به صورت یکپارچه با سایر عوارض محیطی فراهم می ­آورد. مدل حاصله ویژگی‌های لازم برای نمایش سه بعدی وانجام تحلیل­ های هندسی و توپولوژیک برای کمک به مدیریت یکپارچه سازه، عارضه آبی و روند ترافیکی پل‌ها را دارد. روش پیشنهادی که مبتنی بر عکسبرداری است امکان مدل­ سازی با دقت 5 سانتی متر برای پل های با طول دهانه بزرگتر از 4 متر و ارتفاع آزاد بالاتر از 2 متر را فراهم می­ نماید.