Aplicarea LiDAR pentru conservarea digitală a patrimoniului cultural din municipiul Chișinău

Abstract

Lucrarea este structurată pe trei capitole principale, fiecare abordând o dimensiune distinctă a utilizării tehnologiei LiDAR în conservarea digitală a patrimoniului cultural din Chișinău. Primul capitol — Aspecte teoretice și metodologice de conservare a patrimoniului cultural — definește conceptul de patrimoniu cultural în sens larg, incluzând componenta materială și cea imaterială, și analizează cadrul legislativ din Republica Moldova, de la Legea privind ocrotirea monumentelor (1993) până la proiectele de aliniere la standardele europene și convențiile UNESCO. Concluzia principală este că problema nu rezidă în absența legislației, ci în implementarea acesteia: resurse financiare limitate, voință politică insuficientă și lipsă de specialiști. Situația din Chișinău ilustrează această contradicție — centrul istoric cuprinde aproape o mie de monumente din secolele XIX–XX, multe confruntându-se cu degradare avansată și presiune imobiliară. În acest context, digitalizarea și scanarea 3D apar ca soluții complementare conservării fizice. Capitolul al doilea constituie fundamentul tehnic al lucrării. LiDAR (Light Detection and Ranging) este o metodă activă de teledetecție care emite impulsuri laser și măsoară timpul de revenire a semnalului, generând un nor de puncte 3D. Sunt prezentate tipurile de sisteme disponibile — terestru (TLS), aerian (ALS) și mobil (MLS) — precum și limitările tehnologiei: sensibilitate la condițiile atmosferice, costuri ridicate ale echipamentelor și necesitatea unui software specializat. Avantajele rămân însă semnificative: precizie centimetrică, densitate ridicată a datelor și independență față de iluminare. Capitolul al treilea reprezintă partea aplicativă, centrată pe un studiu de caz concret: scanarea terestră a monumentului Moara Roșie din Chișinău, realizată cu scanerul portabil CHCNAV RS10 în cadrul proiectului european Interreg NONA. Construită la mijlocul secolului al XIX-lea și reconstruită după un incendiu în 1901, Moara Roșie este unul dintre ultimele două exemple de arhitectură industrială eclectică păstrate în oraș. Produsele finale au inclus modelul 3D al construcției, profile secționale și integrarea datelor în sisteme GIS. Capitolul concluzionează că LiDAR și fotogrammetria sunt metode complementare — prima excelând în precizie geometrică, a doua oferind texturi cromatice mai bogate la costuri mai mici — iar abordarea hibridă reprezintă standardul de calitate adoptat în proiect.

The paper is structured into three main chapters, each addressing a distinct dimension of LiDAR technology's use in the digital conservation of cultural heritage in Chișinău. The first chapter — Theoretical and Methodological Aspects of Cultural Heritage Conservation — defines the concept of cultural heritage in a broad sense, encompassing both its tangible component (buildings, monuments, sites) and its intangible one (traditions, crafts, folklore), and examines the legislative framework of the Republic of Moldova, from the Law on the Protection of Monuments (1993) to ongoing projects aimed at aligning with European standards and UNESCO conventions. The main conclusion is that the problem lies not in the absence of legislation, but in its implementation: limited financial resources, insufficient political will, and a shortage of specialists. The situation in Chișinău illustrates this contradiction well — the historic city centre contains nearly one thousand monuments and buildings from the 19th and 20th centuries, many of which face severe deterioration and real estate development pressure. Against this backdrop, digitisation and 3D scanning emerge as complementary solutions to physical conservation. The second chapter forms the technical foundation of the paper. LiDAR (Light Detection and Ranging) is an active remote sensing method that emits laser pulses and measures the return time of the reflected signal, thereby generating a 3D point cloud. The chapter presents the types of systems available — terrestrial (TLS), airborne (ALS), and mobile (MLS) — as well as the technology's limitations: sensitivity to adverse atmospheric conditions, high equipment costs, and the need for specialised software and trained personnel. The advantages, however, remain significant: centimetre level accuracy, high point cloud density, and independence from lighting conditions. The third chapter represents the applied portion of the paper, centred on a concrete case study: the terrestrial scanning of the Red Mill (Moara Roșie) monument in Chișinău, carried out using the CHCNAV RS10 portable scanner as part of the European Interreg NONA project. Built in the mid 19th century and reconstructed following a fire in 1901, the Red Mill is one of only two remaining examples of eclectic industrial architecture preserved in the city. The final outputs included a 3D model of the structure, cross-sectional profiles, and the integration of data into GIS systems. The chapter concludes that LiDAR and photogrammetry are complementary methods — the former excelling in geometric precision and the documentation of interior spaces, the latter offering richer chromatic textures at lower operating costs — and that a hybrid approach combining both methods represents the quality standard adopted by the European project within which the Red Mill documentation campaign was conducted.