新西兰基督城大教堂遭受地震袭击后，无人驾驶飞机和先进的摄影测量软件支持重建工作。
勘测受损的建筑物可能是危险的。使用无人机绘制地图，可降低员工风险和社区成本。这项对遭受地震严重袭击的基督城标志性大教堂的案例研究，展示了无人机和先进的摄影测量软件如何交付正射马赛克地图，从而实现重建大教堂所需的精确空间规划。
2011年2月，新西兰第二大人口城市受到一场灾难的冲击地震. 标志性的基督城大教堂在地震中被震碎，清理工作仍在进行中。克赖斯特彻奇的中心城市和东郊受到严重影响。
在大教堂重建和周围的“红区”恢复活力之前，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)是一名注册地籍测量师，他在无人机和Pix4Dmapper的帮助下开始了这项任务。
当地人将大教堂广场描述为“城市的中心”和“基督城的钥匙”。它位于克赖斯特彻奇的中心，无论是隐喻还是字面意义。这座花园城市的大型城市公园被沉睡的Ōtākaro Avon河一分为二，以农业、南极洲门户以及最近的地震而闻名。
新西兰横跨一条断层线，地震很常见，但很少像2011年的地震那样严重。截至2012年8月，该地区已经经历了11000多次二级或更高级别的余震。震中300公里外都能感觉到余震。
严格的建筑标准无疑挽救了许多生命。科学家估计，破坏大教堂的地震将“完全夷为平地”，全球大多数城市都将被夷为平地。新西兰最受欢迎的木结构房屋相对来说抗地震能力较强，大多数损坏发生在设计糟糕的建筑或石结构上，比如克赖斯特彻奇大教堂。
在2011年地震之前，大教堂曾在1881年、1888年、1901年、1922年和2010年的地震中受损。然而，最大的损失发生在2011年。第一次震动摧毁了塔尖和塔楼的一部分，使建筑物的其余部分严重受损。余震摧毁了大教堂的西墙，塔的剩余部分不得不在2012年拆除。
震后重建
当这座城市和全国都在争论是否应该重建大教堂时，朝拜者聚集在一个临时的“纸板大教堂”里，该教堂由舒适的抗震材料制成，包括纸板。但现在大教堂正在重建，大教堂广场和周边地区的商业发展受到鼓励。由于地震的破坏，进入该地区的通道受到限制，希望这一发展将使该地区恢复活力。
为了协助重建，克赖斯特彻奇市议会团队启动了无人机飞行来捕捉地面水平，并提供最新的大教堂广场正形无人机地图，以便进行精确的空间规划。
无人机在危险情况下的好处
大教堂广场的大部分地区是开放的，但由于与施工有关的风险，以及包括大教堂在内的受损建筑，广场有一些区域是无法进入的。因此，航空摄影测量是在这些地区捕捉数据的最佳选择。
无人机可以在受限制的围栏内飞行，对操作人员没有风险。同样重要的是，Pix4D的算法允许最优的图像捕捉，以渲染高质量的3D模型，测量人员可以使用它进行精确测量——所有这些都不需要进入现场。
用无人机绘制一个无法进入的区域
飞行队于周日上午8点在大教堂广场集合。提早出发意味着广场周围的人少了，路上的车辆也少了。虽然这减少了对公众的干扰，但对团队也有好处。移动对象（如汽车和人）可能在正交马赛克中显示为透明的人工制品。虽然这是可能的为了移除这些“幽灵”并改善正畸的外观，早期开始允许团队在一开始就避免捕捉它们。
克赖斯特彻奇市议会调查小组的无人机飞行员执照正在申请中，他们目前在新西兰的许可下运作创新艺人经纪公司部分101操作规则，也管理气球和风筝。这次空中测绘飞行得到了城市道路管理局和大教堂信托基金的批准。
摄制组希望天气是阴天，结果如愿以偿。克莱门特说:“我们担心表面的反光程度会很高，这将意味着在最终输出中失去细节。”“但飞机起飞的那天早上，天气晴朗，没有风。”总共完成了四次飞行:两次倾斜飞行和两次网格最低点飞行以获取尽可能多的信息。
克莱门特说:“不幸的是，我们在其中一次飞行中与无人机的连接出现了问题。”“这意味着我们漏掉了广场大部分区域的一组斜向图像，导致忽略了大教堂和周围建筑的细节。”
尽管存在这一问题，该团队还是能够在不到23小时的时间内重建3D无人机模型Pix4Dmapper航空摄影测量软件。
起飞前，八个地面控制点（GCP）被调平至5毫米的精度。在处理过程中又增加了12个检查点，使测绘项目的平均地面采样距离（GSD）达到1.38cm。克莱门特补充道：“优质的地面和报告——加上易用性——是我们选择Pix4D的原因。”。
为历史的一个时刻建模
该模型让团队确定他们需要开始大教堂广场南部重建的详细设计阶段。重建的这一部分是为了配合广场南部周边正在进行的商业开发，预计将在晚些时候开始开放2019．
“重建基督城”指出：“重建将承认过去和塑造城市的事件，同时反映新事物的精华……这是一个让大教堂广场重新焕发活力并将其重建为城市中心的机会。”
方形和破碎的大教堂模型不仅是一个有用的工具，而且航空摄影是城市历史上一个瞬间的快照。
这篇文章的原稿发表于Pix4D.com．