Tin tức

VỤ NỔ BERIUT: LẬP BẢN ĐỒ UAV NHƯ MỘT BƯỚC ĐẦU TIÊN ĐỂ PHỤC HỒI

11/01/2022 GeoLink Thu Giang 0 Nhận xét

(English below)
Pix4D đã cung cấp phần mềm và giải pháp xử lý trong một dự án lập bản đồ UAV gần đây của Augment để đánh giá thiệt hại do vụ nổ kinh hoàng của một kho dự trữ amoni ở Beirut vào tháng 8 năm 2020. Là một công ty nhỏ có trụ sở tại Luxembourg có nhân viên gốc ở Lebanon, nhóm Augment cảm thấy sự thôi thúc không thể cưỡng lại để đi và giúp đỡ khi vụ nổ xảy ra. Augment chuyên về quản lý cơ sở vật chất kỹ thuật số thông qua việc tạo ra các mô hình cơ sở vật chất đã xây dựng được gọi là Mô hình thông tin bổ sung (AIM), được bổ sung thêm thông tin quản lý cơ sở vật chất.
Khi một kho dự trữ amoni nitrat tổng cộng hơn 2.000 tấn bị nổ tung vào tháng 8 năm 2020, thủ đô Beirut của Lebanon đã bị rung chuyển bởi một vụ nổ lớn. Hơn 200 người thiệt mạng và 300.000 người nữa phải di dời do các tòa nhà bị hư hại cách xa địa điểm vụ nổ 5km. Quy mô của sự tàn phá khủng khiếp đến mức rất khó để biết bắt đầu từ đâu. Các nỗ lực quốc tế bắt đầu ngay lập tức, với viện trợ nhân đạo từ hỗ trợ y tế đến dọn dẹp các mảnh vỡ. Với nguồn gốc của nhân viên ở Lebanon, nhóm tại Augment cảm thấy không thể cưỡng lại được sự thôi thúc muốn giúp đỡ. Họ quyết định đánh giá thiệt hại và cung cấp dữ liệu kết quả làm tài nguyên truy cập mở cho bất kỳ nhóm nào tham gia vào nỗ lực khôi phục. Nhưng câu hỏi là: làm thế nào?

Với việc tiếp cận thành phố khó khăn, bản đồ trên không nhanh chóng trở thành phương án thay thế thực tế nhất vì nó có thể được tạo nhanh hơn so với bản đồ được quét trên mặt đất. Bản đồ trên không cũng sẽ cung cấp thêm thông tin về tình trạng của các tòa nhà và môi trường xung quanh chúng. Kế hoạch đã hình thành để sử dụng các phương tiện bay không người lái (UAV hoặc 'máy bay không người lái') để thu thập hình ảnh của thành phố, sau đó xử lý dữ liệu bằng phần mềm đo ảnh có thể hợp nhất hình ảnh để tạo ra một đám mây điểm 3D. Mô hình kết quả sau đó có thể được sử dụng để kiểm tra và đo lường thiệt hại và sau đó xác định nơi bắt đầu xây dựng lại.

Không có tòa nhà nào trong bán kính vụ nổ không bị hư hại, ngay cả những địa danh đẹp như Nhà thờ Hồi giáo Mohammad Al-Amin.

Thu thập dữ liệu trong thời kỳ khủng hoảng
Trong vòng vài ngày, thông qua Open Maps Lebanon, Augment có cơ hội gặp gỡ NAR, Pix4D và Geospatial Minds. Họ cùng nhau đưa ra sáng kiến ​​nhằm cung cấp cho nỗ lực cứu trợ thảm họa với dữ liệu 3D chính xác về khu vực thiên tai, mỗi người có một vai trò cụ thể cần thực hiện: Geospatial Minds sẽ cung cấp máy bay không người lái và phi công được cấp phép; Pix4D sẽ cung cấp phần mềm và giải pháp xử lý; tổ chức LiveLove Beirut sẽ tạo điều kiện liên hệ với FER; trở lại Luxembourg, DCL Avocats sẽ giúp tạo ra tiền lệ pháp lý hàng đầu, tập trung vào Quy định chung về bảo vệ dữ liệu (GDPR) và cấp phép Creative Commons cho tính khả dụng của Dữ liệu mở; Việc bổ sung sẽ cung cấp sự phối hợp và dẫn dắt nỗ lực từ quan điểm kỹ thuật và thực tế.

Nhóm được hỗ trợ bởi công ty khảo sát Geospatial Minds, người đã cung cấp máy bay không người lái cánh cố định và các phi công được đào tạo đặc biệt cho dự án. Họ đã sử dụng máy bay không người lái eBee X với S.O.D.A. Máy ảnh 3D. Máy bay không người lái có thể bay trong 90 phút trên diện tích 5km2 ở độ cao 120m. Với việc sử dụng PPK để đảm bảo độ chính xác định vị địa lý, máy bay không người lái có thể cung cấp kết quả với độ chính xác trong vòng 3 cm.


Trước khi đội có thể thực hiện bất kỳ chuyến bay nào, chính phủ và quân đội Lebanon phải cho phép bay qua thành phố. Do tính chất nhạy cảm của sự kiện, mọi quy tắc phải được tuân thủ cẩn thận. Chỉ khi có sự cho phép chính thức, đội bay không người lái mới có thể cất cánh.

Khi các phi công bay, máy ảnh trên máy bay không người lái được đặt góc hơi xiên, có nghĩa là nó có thể thu thập dữ liệu để chụp mặt tiền của các tòa nhà cũng như môi trường xung quanh chúng. Phải mất sáu chuyến bay riêng biệt để thu thập tổng số tập dữ liệu là 13GB. Diện tích tổng thể được khảo sát là 2,88km2 trong hơn 4 giờ.

Dữ liệu được xử lý bằng phần mềm đo quang trên máy tính để bàn có khả năng xử lý các tập dữ liệu lớn - trong trường hợp này là 4.000 hình ảnh. Với độ phân giải 20MP, hình ảnh hoàn hảo để cung cấp phân tích chuyên sâu trong mô hình 3D. Độ chính xác được đảm bảo bằng cách chỉnh sửa PPK của các hình ảnh sau khi chúng được thu thập. Sau khi dữ liệu được xử lý, nó được chia sẻ bằng một nền tảng đo ảnh trực tuyến. Điều này có nghĩa là nó có thể dễ dàng được truy cập và sử dụng bởi các tổ chức khác nhau, phù hợp với mục tiêu chung của dự án.


Khu vực bị ảnh hưởng được chia thành các phần để giúp lập bản đồ dễ dàng hơn.
Sử dụng mô hình 3D trong tương lai
Sau khi mô hình 3D của khu vực bị hư hại xung quanh cảng hoàn tất, nó sẽ được chia sẻ với những người ứng cứu khẩn cấp trong một bài thuyết trình lớn. Tác động rất rõ ràng: một bản sao chính xác, có thể đo lường được của thành phố mà bất kỳ ai cũng có thể sử dụng. Nhiều ứng dụng mà nó có thể được sử dụng bao gồm mô hình vụ nổ, tái thiết khẩn cấp, đánh giá thiệt hại, đánh giá thiệt hại kết cấu tự động, giám sát nguy cơ lũ lụt tiềm ẩn, quy hoạch đô thị, tác động và quy hoạch cơ sở hạ tầng, phối hợp nhiều tác nhân, ghi nhật ký thông tin phân lớp 3D và xem phân tích điểm và tính toán khả năng sử dụng và xây dựng lại mái nhà. Nó là một hình mẫu cho không chỉ bây giờ mà còn cho cả tương lai. Nhờ nó được chia sẻ theo giấy phép chung sáng tạo, bất kỳ ai cũng có thể tải xuống.

Không thể phủ nhận cuộc khủng hoảng và tác động của vụ nổ Beirut. Hàng trăm nghìn người bị ảnh hưởng. Tuy nhiên, nhờ vào việc sử dụng công nghệ hiện đại và sự hợp tác của nhiều tổ chức mà nhóm này có thể giúp đỡ trong việc khắc phục hậu quả. Phản ứng của máy bay không người lái nhanh chóng và hiệu quả, đồng thời việc sử dụng phương pháp đo quang đã cung cấp một nguồn lực cho bất kỳ ai sử dụng, từ những người ứng cứu khẩn cấp đến người dân.


Dự án này bao gồm một khu vực rộng lớn của Beirut.

------

THE BERIUT EXPLOSION: UAV MAPPING AS A FIRST STEP TO RECOVERY 
Pix4D provided software and processing solutions in a recent UAV mapping project by Augment to assess the damage caused by the devastating explosion of an ammonium stockpile in Beirut in August 2020. As a small Luxembourg-based company with employee roots in Lebanon, the Augment team felt the irresistible urge to go and help when the explosion happened. Augment specializes in digital facility management through the creation of as-built models of facilities called Augment Information Models (AIM), enriched with facilities management information.
When an ammonium nitrate stockpile totaling over 2,000 tonnes blew up in August 2020, the Beirut capital of Lebanon was rocked by a huge explosion. More than 200 people lost their lives and a further 300,000 people were displaced, as buildings were damaged as far as 5km away from the blast site. The scale of the devastation was so extreme that it was difficult to know where to begin. International efforts started immediately, with humanitarian aid ranging from medical support to clearing debris. With employee roots in Lebanon, the team at Augment felt the irresistible urge to go and help. They decided to assess the damage and provide the resulting data as an open-access resource for any group involved in the recovery effort. But the question was: how?

With city access difficult, an aerial map rapidly become the most realistic alternative since it could be created more quickly than a terrestrially scanned map. An aerial map would also provide more information about the status of buildings and their surroundings. The plan took shape to use unmanned aerial vehicles (UAVs or ‘drones’) to gather images of the city, and then process the data using photogrammetry software that could merge the imagery to create a 3D point cloud. The resulting model could then be used to inspect and measure the damage and subsequently determine where to begin with rebuilding.

No buildings within the blast radius were immune to damage, even beautiful landmarks such as the Mohammad Al-Amin Mosque.
Data collection during a crisis
Within a few days, through Open Maps Lebanon, Augment got the opportunity to meet NAR, Pix4D and Geospatial Minds. Together, they launched an initiative to provide the disaster relief effort with accurate 3D data of the disaster area, each having a specific role to fulfil: Geospatial Minds would provide licensed drones and pilots; Pix4D would provide software and processing solutions; the LiveLove Beirut organization would facilitate contact with the FER; back in Luxembourg, DCL Avocats would help with creating a superlative legal precedent with focus on General Data Protection Regulation (GDPR) and Creative Commons licensing for Open Data availability; Augment would provide coordination and lead the effort from a technical and practical point of view.

The team was assisted by the survey company Geospatial Minds, who provided a fixed-wing drone and specially trained pilots for the project. They used an eBee X drone with a S.O.D.A. 3D camera. The drone can fly for 90 minutes over an area of 5km2 at an altitude of 120m. With the use of PPK to ensure geolocational accuracy, the drone can provide results with precision to within 3cm.


Before the team could carry out any flights, the Lebanese government and military had to give permission to fly over the city. Due to the sensitive nature of the event, every rule had to be carefully followed. Only with official permission could the drone team take off.

When the pilots flew, the camera on the drone was angled to be slightly oblique, which meant it could gather data to capture the facades of buildings as well as their surroundings. It took six separate flights to gather a total dataset of 13GB. The overall area surveyed was 2.88km2 over four hours.

Data was processed using desktop photogrammetry software capable of crunching large datasets – in this case, 4,000 images. With 20MP resolution, the images were perfect for providing in-depth analysis in a 3D model. The precision was ensured by PPK correction of the images after they were collected. Once the data was processed, it was shared using an online photogrammetry platform. This meant it could easily be accessed and used by different organizations, in line with the overall aim of the project.


The affected area was divided into sections to make mapping easier.
Future use of the 3D model
Once the 3D model of the damaged area around the port was complete, it was shared with emergency responders in a large presentation. The impact was clear: a measurable, accurate replica of the city that anyone could use. The variety of applications it can be used for include blast modelling, emergency reconstruction, damage assessment, automated structural damage assessment, potential flood risk monitoring, urban planning, infrastructure impact and planning, multi-actor coordination, 3D layered information logging, and view point analysis and calculation of potential roof use and rebuilding. It is a model for not just now, but for the future too. Thanks to it being shared under a creative commons licence, anyone can download it.

The crisis and impact of the Beirut explosion cannot be understated. Hundreds of thousands of people were affected. However, it was thanks to the use of modern technology and the cooperation of multiple organizations that this team could help in the recovery impact. The drone response was fast and effective, and the use of photogrammetry provided a resource for anyone to use, from emergency responders to residents.


This project covered an extensive area of Beirut.

Geolink tổng hợp từ Gim-international

Bình luận

VIẾT BÌNH LUẬN CỦA BẠN:

popup

Số lượng:

Tổng tiền: