Теплосети — критически важная часть городской инфраструктуры, обеспечивающая стабильное теплоснабжение жилых домов, школ, больниц и предприятий. Они представляют собой разветвлённую систему трубопроводов, преимущественно подземных, которые доставляют тепло от источника генерации к конечному потребителю.
Несмотря на свою значимость, теплосети остаются практически «невидимыми» для горожан. Однако стоит появиться утечке, прорыву или локальному дефекту — и вся система становится уязвимой: растут риски аварий, потерь энергии и затрат на обслуживание. Это обостряет необходимость пересмотра подходов к проектированию, мониторингу и ремонту.
В этом кейсе рассмотрим, как с помощью 3D-маппинга можно создать детальную цифровую модель участка тепловой инфраструктуры на основе снимков, сделанных дроном и телефоном с LiDAR. Собранные данные обрабатывались на ноутбуке ASUS ROG G513QY-HQ008, оснащённом процессором AMD Ryzen™ 9 5900HX и видеокартой AMD Radeon™ RX 6800M, с использованием профессионального ПО Pix4D.
Преимущества создания цифровых карт теплосетей
Применение 3D-маппинга в работе с тепловыми сетями позволяет существенно повысить качество проектирования, сократить операционные расходы и повысить эффективность обслуживания. Цифровые модели предоставляют инженерам точные пространственные данные, которые можно сразу интегрировать в проектные расчёты.
На примере международного опыта (компания HSC, Сингапур), использование 3D-маппинга даёт возможность:
- сократить количество пробных раскопок на 30–50%
- снизить ежегодные затраты на обследования до $1,8 млн
- уменьшить продолжительность полевых работ на 67 200 часов в год
- повысить общую производительность прокладки труб на 5%
Отдельную роль играют дроны с тепловизорами: они фиксируют зоны аномального теплового излучения, которые часто указывают на скрытые дефекты — повреждённую теплоизоляцию, утечки или перегретые участки труб. Таким образом, данные, которые ранее можно было получить только при проведении земляных работ, теперь доступны дистанционно и оперативно — без вскрытия покрытия и остановки движения.
Как работает процесс 3D-маппинга
3D-карта — это точная цифровая модель местности, которая позволяет видеть реальное состояние территории или объекта с точностью до сантиметра. В случае с тепловыми сетями это даёт возможность не только проектировать новые участки, но и выявлять дефекты уже существующих трубопроводов — чтобы заранее планировать ремонт и предотвращать аварии.
Этапы создания 3D-карты с использованием Pix4D:
- Съёмка территории с помощью дрона или смартфона с встроенным LiDAR.
- Загрузка снимков и сопутствующих данных — программа считывает положение и ориентацию камеры.
- Выравнивание и поиск совпадающих точек: ПО анализирует изображения, находит одинаковые точки и, исходя из ориентации снимков, определяет расстояния до каждой точки.
- Формирование разреженного облака точек — на основе анализа сотен снимков и тысяч совпадений программа создаёт базовую модель поверхности.
- Создание плотного 3D-облака точек. Если есть данные с LiDAR, программа сравнивает их с построенной моделью, дополняет её или удаляет неточные значения.
- Триангуляция: точки объединяются в единую поверхность. Далее программа по снимкам рассчитывает текстуру, в результате чего получается детализированная 3D-модель рельефа с текстурой.
Тест ноутбука с процессором AMD Ryzen™ 9 5900HX
Для обработки геоданных, 3D-моделирования и анализа в реальном времени требуется высокая вычислительная мощность и стабильность оборудования. Чтобы Pix4D работал эффективно и быстро, необходим производительный ноутбук, способный обрабатывать большие объёмы графических данных.
В данном кейсе использовался ASUS ROG G513QY-HQ008 — ноутбук с процессором AMD Ryzen™ 9 5900HX (8 ядер, 16 потоков).
Процессор справляется с задачами быстро, а SSD на 1 ТБ обеспечивает достаточное пространство для хранения «тяжёлых» визуализаций. Ноутбук успешно прошёл тест и полностью подходит для 3D-маппинга тепловых сетей.
Этот кейс доказывает: использование 3D-маппинга в сфере теплоснабжения постепенно переходит из экспериментальной стадии в обязательную составляющую инженерного процесса. Его значение выходит далеко за рамки отдельных проектов — речь идёт о трансформации самой логики планирования и управления городской тепловой инфраструктурой.
Ключевая ценность технологии — не просто в точной визуализации объектов, а в интеграции актуальных пространственных данных в процессы технического принятия решений. Модели, созданные на основе фотограмметрии и LiDAR-сканирования, позволяют инженерам работать с объектами в цифровой среде так же точно, как и при физическом контакте — но значительно быстрее, безопаснее и ресурсосберегающе.
В перспективе внедрение 3D-маппинга станет основой принципиально нового подхода к эксплуатации теплосетей — с акцентом на профилактическое обслуживание, прогнозирование технического состояния и построение интегрированной цифровой инфраструктуры. Это не просто технологическое обновление, а переход к качественно новому уровню управления критически важной городской системой.
