Scan: Drohne vermisst Jesus, den Erlöser

Ein Team der Uni von Rio de Janeiro (Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro) sowie die 3D-Scanfirma Pix4D und der kanadische Drohnenhersteller Aeryon haben die riesige Christus-Statue in Rio de Janeiro mit Hilfe einer Drohne vermessen. Bisher gab es keine exakten Daten des Bauwerks. Entstanden ist ein exaktes 3D-Modell.

Zur Vermessung wurde eine der Drohnen von Aeryon mit einer Kamera bestückt. Sie blieb jeweils knapp 20 Minuten in der Luft und fertigte trotz starker Winde insgesamt 3.500 Aufnahmen der Statue und der Umgebung an. 2.090 Bilder wurden benutzt. Die Drohne kann per GPS exakt positioniert werden und hält beim Flug die anvisierte Stelle mit ihrer Kamera im Visier. Die Steuerung erfolgt über ein Tablet. Der Softwarehersteller hat sogar ein Whitepaper (pdf) zu dem Projekt veröffentlicht.

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Drohne vermisst Cristo Redentor. (Bild: Pix4D/Aeryon, Screenshot: Golem.de)

Aus Fotos wird ein 3D-Modell

Die Photogrammetrie-Software von Pix4D setzte die Bilder zusammen und erstellte ein 3D-Modell. Die Wireframe-Version hat über 2,5 Millionen Dreiecke, die Punktwolke etwa 134,4 Millionen einzelne Datenpunkte. Das texturierte Modell steht auf der Website Sketchfab zum Ansehen im Browser (Statue, Statue mit Umgebung) bereit.

Der Cristo Redentor ist eines der berühmtesten Bauwerke der Welt. Die im Art-Deco-Stil der 20er-Jahre gehaltene Statue in Rio de Janeiro wurde 1931 fertiggestellt und besteht aus Stahlbeton, der mit Speckstein verkleidet wurde. Die Idee für die Vermessung von Christus, dem Erlöser ist schon älter, doch bislang stand die erforderliche Technik nicht zur Verfügung. Die jetzigen Drohnenflüge haben ein Vorbild, bei dem noch eine erheblich größere Fläche digitalisiert wurde.

Das Matterhorn als Punktwolke

2013 hatte das Schweizer Unternehmen Sensefly mit Hilfe mehrerer Drohnen einen der bekanntesten Berge der Alpen kartiert: Die Fluggeräte umkreisten das Matterhorn und erstellten eine hochaufgelöste 3D-Karte. Dabei wurden gleich vier Drohnen vom Typ E-Bee eingesetzt. Im Gegensatz zu dem Quadcopter, der die Christusstatue aufnahm, sind die E-Bees Nurflügelflugzeuge mit einer Spannweite von 96 Zentimetern. Sie bestehen aus Schaumstoff und wiegen deshalb nur knapp 700 Gramm inklusive der Bordelektronik und einer 16-Megapixel-Kamera. Hinten sitzt ein Propeller. Die E-Bees können mit einer Akkuladung etwa 45 Minuten lang fliegen. Das reicht natürlich nicht, um vom Fuße des Berges zu starten. So wurde eine E-Bee vom Gipfel in 4.478 Metern Höhe gestartet, mit der die Gipfelregion sowie die Westseite des Berges aufgenommen wurde. Drei weitere wurden in einer Höhe von 3.260 Metern und darunter gestartet und nahmen die Nord- sowie die Ostseite auf.

Insgesamt waren elf Flüge zur Vermessung des Matterhorns notwendig, bei denen über 2.200 Bilder aufgenommen wurden. Die resultierende Punktwolke umfasst 300 Millionen Punkte - also sogar etwas weniger als bei der Christusstatue.