نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
گروه مرمت و احیاء بناهای تاریخی، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه بینالمللی امامخمینی(ره)، قزوین، ایران
چکیده
پیشینه و اهداف: در مستندنگاری میراث فرهنگی، نخستین گام تهیه نقشههای دقیق از وضعیت فعلی آثار است. پیشرفتهای علمی، امکان بهرهگیری از ابزارها و روشهای نوین را فراهم کرده تا علاوه بر کاهش زمان مستندنگاری، دقت و کیفیت آن نیز افزایش یابد. از جمله روشهای مورد توجه در سالهای اخیر، فتوگرامتری است. در سالهای اخیر در ایران، همگام با تحولات و توجهات جهانی، برخی از مهمترین آثار فرهنگی کشور به کمک این روش مستندسازی شدهاند. با این وجود، علیرغم افزایش توجه علمی و عملی به این موضوع و گسترش استفاده از این روش در جهان، کاربرد فتوگرامتری در حوزه میراث فرهنگی کشور، بهویژه فتوگرامتری پهباد، همچنان محدود است. این در حالی است که به موجب گستردگی میراث این سرزمین همچنین اهمیت مستندنگاری دیجیتال میراث، ضروری است به موضوع فتوگرامتری میراث - چه در ساحت نظری و چه در عرصه عملیاتی- بیشتر پرداخته شود. مقاله حاضر در همین راستا و با هدف تشریح فرایند استفاده از فتوگرامتری پهباد در برداشت و مدلسازی آثار فرهنگی تاریخی کشور انجام شده است.
روشها: بهدلیل اهمیت جهانی گنبد سلطانیه در زنجان و نبود سابقه مستندنگاری دیجیتال آن به روش فتوگرامتری، این اثر جهانی بهعنوان نمونه مطالعاتی انتخاب شد تا در مسیر تحقق هدف پیشگفته مورد استفاده قرار گیرد. این مطالعه که از نوع کاربردی و موردپژوهی است با اتکا به روش فتوگرامتری زوج عکس یا استریوفتوگرامتری و با کمک فتوگرامتری پهپاد، با طی مراحل اکتساب داده، پردازش، مدلسازی انجام شدهاست.
یافتهها: در برخورد عملی با موضع، مشخص شد که همپوشانی 60 الی 80 درصدی در فرایند اخذ داده و تصویربرداری که در پژوهشهای مشابه نیز تصریح شده است، بهمنظور جلوگیری از ایجاد حفره در مدل سه بعدی گنبد سلطانیه باید رعایت شود. ضمنا با توجه به انحنای گنبد و اندازه فراخ آن، اتخاذ چند پلتفرم پروازی با زوایای مختلف گیمبال پهباد دستیابی به موزاییک تصاویر بهتری را در اختیار قرار میدهد. پراکندگی مناسب نقاط چک و کنترل در سطوح ارتفاعی مختلف نیز در هر دو بعد مسطحاتی و ارتفاعی رسیدن به دقت مناسب را تضمین میکند. حصول خطای قابلقبول دو سانتیمتری در بعد مسطحاتی و 83/0 سانتیمتر در بعد ارتفاعی، از همین مهم حکایت دارد. در نهایت اطلاعاتی دقیق از گنبد سلطانیه در قالب اسناد رقومی دو و سهبعدی که قابلیت بهروز رسانی دارند برای نخستینبار بدست آمد که حفاظت و مدیریت تغییرات این میراث جهانی کشور را تسهیل میکند.
نتیجهگیری: نتایج بدست امده توانایی بالای فتوگرامتری پهباد در مستندنگاری و مدلسازی آثار میراثی با دقت مناسب را علیرغم هندسه پیچیده آثار معماری سنتی ایران نشان میدهد. به به همین خاطر از این روش میتوان و میبایست در تولید مستندات صحیحِ متریک از آثار غیرمنقول میراثی استفاده فراگیر داشت. این روش غیرمخرب که بدون نیاز به تماس فیزیکی با اثر، مستندات رقومی قابل بهروزرسانی در اختیار قرار میدهد، شناخت، نظارت، برنامهریزی و مدیریت دانشبنیان آتی آثار میراثی کشور از جمله میراث جهانی سلطانیه را ممکن میسازد. انتظار میرود از این روش، با توجه به در دسترس و ارزان بودن آن و همچنین قابلیت ترکیبش با سایر روشهای مستندنگاری، دیر یا زود به شکل گسترده و چشمگیر استفاده شود. الزام رقومیسازی میراث در دستورالعملهای اجرایی تهیه پروندههای ثبتی آثار و پروژههای مرمتی در سرتاسر کشور به تسریع توجه به چنین ابزارهای مفید مستندنگاری و فراگیری آن خواهد انجامید. ارتباط و تعامل بیشتر متخصصین رشتههای معماری، مرمت و علوم ژئوماتیک، نیز به کاربست اصولی و درست این روش و بدستآمدن اسناد صحیح و دقیق کمک شایانی خواهد کرد.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Digital documentation of immovable cultural heritage using drone photogrammetry: The dome of soltaniyeh, zanjan, as a case study
نویسندگان [English]
- A.M. Moazezi Mehr-e-Tehran
- M.R. mahmoodi ghouzhdi
Faculty of Architecture and Urbanism, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran
چکیده [English]
Background and Objectives: In cultural heritage documentation, the first and most fundamental step involves producing accurate records and maps of the current condition of heritage assets. Recent scientific advancements have enabled the application of innovative tools and methodologies that not only reduce the time required for documentation but also significantly enhance its accuracy and quality. Among the approaches that have attracted increasing attention in recent years is photogrammetry. In Iran, in parallel with global developments and growing international interest in digital heritage documentation, several of the country’s most significant cultural monuments have been documented using photogrammetric techniques. Nevertheless, despite the increasing scholarly and practical attention devoted to this field and the widespread global adoption of photogrammetry, its application within the domain of Iranian cultural heritage—particularly UAV-based photogrammetry—remains limited. Given the vast extent of Iran’s cultural heritage and the growing importance of digital heritage documentation, greater attention to heritage photogrammetry, both theoretically and operationally, is essential. Accordingly, the present study aims to elucidate the process of employing UAV photogrammetry for the surveying and three-dimensional modeling of historical and cultural monuments in Iran.
Methods: Due to the outstanding universal value of the Dome of Soltaniyeh in Zanjan and the absence of prior digital documentation using photogrammetric methods, this UNESCO World Heritage monument was selected as the case study. This applied, case-based research was conducted using stereophotogrammetry (stereo-pair photogrammetry) supported by UAV photogrammetry through sequential stages of data acquisition, image processing, and three-dimensional modeling.
Findings: Practical implementation of the study demonstrated that an image overlap ratio of 60–80%, as emphasized in similar studies, is essential during data acquisition and aerial imaging to prevent gaps and voids in the three-dimensional model of the Soltaniyeh Dome. Furthermore, due to the dome’s curvature and large scale, employing multiple flight platforms with varying UAV gimbal angles resulted in improved image mosaicking and model reconstruction. In addition, the appropriate spatial distribution of control and check points across different elevation levels ensured satisfactory accuracy in both horizontal and vertical dimensions. The achieved errors—approximately 2 cm in the horizontal dimension and 0.83 cm in the vertical dimension—confirm the reliability and precision of the adopted methodology. Ultimately, highly accurate two-dimensional and three-dimensional digital records of the Soltaniyeh Dome, capable of continuous updating, were produced for the first time, thereby facilitating the conservation and change management of this World Heritage property.
Conclusion: The findings demonstrate the considerable capability of UAV photogrammetry for the accurate documentation and modeling of heritage monuments, despite the geometric complexity characteristic of traditional Iranian architecture. Consequently, this method can—and should—be widely employed to produce reliable metric documentation of immovable cultural heritage assets. As a non-destructive technique that does not require physical contact with the monument, UAV photogrammetry provides updatable digital documentation that supports future knowledge-based conservation, monitoring, planning, and management of heritage properties, including the World Heritage Site of Soltaniyeh. Given its accessibility, cost-effectiveness, and compatibility with other documentation techniques, widespread and substantial adoption of this method is anticipated in the near future. Furthermore, integrating heritage digitization requirements into national guidelines for heritage registration dossiers and conservation projects will accelerate the adoption and dissemination of such effective documentation tools. Enhanced interdisciplinary collaboration among specialists in architecture, conservation, and geomatics sciences will likewise contribute significantly to the proper implementation of this methodology and to the production of accurate and reliable heritage documentation.
کلیدواژهها [English]
- Conservation
- Soltaniyeh Dome
- Photogrammetry
- Documentation
- Zanjan
COPYRIGHTS
© 2026 The Author(s). This is an open-access article distributed under the terms and conditions of the Creative Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
)