مدل سازی دیجیتال پل های جاده ای ایران با استفاده از CityGML

ایجاد مدل های 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. پل ها اجزای مهمی در زیرساخت های 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 پل های جاده ای، با استفاده از استاندارد CityGML  و به وسیله تکنیک های نقشه­ برداری، فتوگرامتری وGIS  انجام شده است. برای این منظور عناصر کلیدی ساختاری پل مانند پیلون ها و مهاربندها با برچسب BridgeConstructionElement  و سایر اجزاء مانند رمپ ها، نرده ­ها و آنتن ­ها با برچسب BridgePart و BridgeInstallation در قالب ماژول Bridge در  استاندارد CityGML تعریف شده اند. مدل سه بعدی پل در سطح جزئیات LOD۳ 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 ۱ تا سطح ۳ تعریف و اجرا شده اند. 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 می دهند که استاندارد CityGML امکان ایجاد مدل های سه بعدی از پل­ ها را به صورت یکپارچه با سایر عوارض محیطی فراهم می ­آورد. مدل حاصله ویژگی های لازم برای نمایش سه بعدی وانجام تحلیل­ های هندسی و توپولوژیک برای کمک به مدیریت یکپارچه سازه، عارضه آبی و روند ترافیکی پل ها را دارد. روش پیشنهادی که مبتنی بر عکسبرداری است امکان مدل­ سازی با دقت ۵ سانتی متر برای پل های با طول دهانه بزرگتر از ۴ متر و ارتفاع آزاد بالاتر از ۲ متر را فراهم می­ نماید.

کلیدواژه ها:

مدل های دیجیتال ، زیرساخت های ترافیکی ، مدل سازی سه بعدی ، استاندارد CityGML ، سطوح جزئیات ، ابرنقاط ، تحلیل مهندسی ، مدیریت پل ها