在新西兰基督城大教堂之后,地震,无人机和先进的摄影测量软件袭击了重建工作。
调查损坏的建筑物可能很危险。使用无人机映射可降低员工的风险和成本。基督城标志性大教堂的这一案例研究受到地震的严重打击,证明了无人机和先进的摄影测量软件如何交付正极地图,从而实现了重建大教堂所需的准确空间规划。
2011年2月,新西兰第二大人口的城市被一个人震撼地震。标志性的基督城大教堂在摇晃中破碎了,清理仍在进行中。基督城的中央城市和东部郊区受到严重影响。
在可以重建大教堂并恢复其周围的“红色区域”之前,需要进行全面调查。克赖斯特彻奇市议会的测量师杰德·克莱门特(Jed Clement)是许可的会员测量师,在无人机和pix4dmapper的帮助下加强了任务。
当地人将大教堂广场描述为“城市的心脏”,是“基督城的关键”。它是隐喻和字面上的基督城中心。花园城市的大型城市公园由昏昏欲睡的ōtākaro雅芳河(Avon River)一分为二,以农业而闻名,以通往南极洲的门户以及最近的地震而闻名。
新西兰在断层线上伸展,地震很常见,尽管很少像2011年的地震一样严重。到2012年8月,该地区经历了超过11,000次或更高幅度的余震。余震距离震中最多300公里。
严格的建筑标准无疑挽救了许多生命。科学家估计,损坏大教堂的摇晃将“完全平坦”全球大多数城市。在新西兰青睐的木结构房屋对地震相对抵抗力,大多数损害在设计不佳的建筑物或基督城大教堂等石头结构中受到了持续性。
在2011年地震之前,大教堂在1881年,1888年,1901年,1922年和2010年被地震损坏。但是,最大的伤害发生在2011年。第一次摇动摧毁了尖峰和一部分塔,并离开了其余部分该建筑物严重损坏。余震倒塌了大教堂的西墙,塔楼的剩下的东西必须在2012年拆除。
地震后重建
当城市和国家争论是否应该重建大教堂时,信徒们聚集在临时的“纸板大教堂”中,由舒适的地震材料制成,包括纸板。但是现在,在大教堂广场及其周边地区的大教堂正在重建和商业发展。由于地震损坏,进入该区域的进入受到限制,希望该开发项目能够振兴该地区。
为了协助重建,基督城市议会团队开始了无人机飞行,以捕获地面水平,并提供最新的大教堂广场的正距无人机地图,以允许准确的空间规划。
在危险情况下无人机的好处
大教堂广场的大部分是开放的,但是由于与建筑物以及包括大教堂在内的损坏的建筑物有关的风险以及损坏的建筑物的风险。因此,空中摄影测量是在这些区域捕获数据的最佳选择。
无人机可以在受限的外围围栏内飞行,而不会冒险对操作员进行风险。同样重要的是,Pix4D的算法允许对图像的最佳捕获,以渲染高质量的3D模型,测量师可以使用该模型进行精确的测量,而无需进入站点。
用无人机绘制无法访问的区域
飞行队在周日早上8点在大教堂广场举行会议。早期的开始意味着广场周围的人较少,道路上的车辆较少。尽管这对公众造成的干扰较少,但它也对团队有利。移动的物体(如汽车和人)可能以透明的人工制品出现在正摩萨克中。尽管有可能的为了删除这些“幽灵”并改善了正摩萨克的外观,早期的起步使团队避免首先捕获它们。
基督城市议会调查小组的无人机飞行员许可正在待处理,他们目前在新西兰的工作下运作CAA第101部分操作规则,还调节气球和风筝。空中地图飞行已获得该市道路局和大教堂信托基金的批准。
该团队希望有阴天的天气,并得到它。克莱门特说:“我们担心表面具有反射性,这意味着在最终输出中失去细节。”“但是飞机的早晨再好不过了,阴天没有风。”总共完成了四次航班:两次斜和两个网格nadir,以捕获尽可能多的信息。
克莱门特说:“不幸的是,我们在其中一辆航班上与无人机的连接遇到了问题。”“这意味着我们在大部分广场上都缺少一组斜图像,从而导致大教堂和周围建筑物的细节错过。”
尽管有这个问题,该团队仍能够在不到23小时内重建3D无人机型号PIX4DMAPPER航空摄影测量软件。
起飞之前,将八个地面控制点(GCP)升级为5mm精度。在处理过程中,还增加了12个检查站,使映射项目的平均地面采样距离(GSD)为1.38厘米。克莱门特补充说:“优质的地面表面和报告 - 加上易用性 - 这就是我们选择pix4d的原因。”
建模历史上的时刻
该模型为团队提供了开始的确定性,以开始大教堂广场南部重建南部的详细设计阶段。重建的这一部分是要与广场南部外围的商业发展相吻合,并将开始在后期开放2019。
再生基督城指出:“重建将承认塑造城市的过去和事件,同时反映出新的最好的东西……这是一个将生活重新呼吸回大教堂并重新建立的机会,并将其重新建立为城市的心脏。”
正方形和损坏的大教堂的模型不仅是一个有用的工具,而且航空摄影是该市历史上一刻的快照。
本文的原始版本发表在pix4d.com。