Geländeerfassung, Massenermittlung und digitale Geländemodelle erstellen mit UAV

Was taugen Copter und Drohnen für die Vermessung und Geländeerfassung für die Praxis? Auf  diese Fragen erwarteten ca. 30 Vermessungsingenieure, Bauleiter und Geschäftsführer von Bauunternehmen Antworten. Am 9. November präsentierte SITECH zusammen mit dem Ingenieurbüro IBS Bauvermessung auf dem Gelände der Firma Stehr Baumaschinen in Schwalmtal (Hessen) die Stärken und Grenzen verschiedener unbemannter Flugsysteme. 

Die Erwartungshaltung war groß – und sie wurde nicht enttäuscht. Das Arbeiten mit den Flugsystemen macht den großen Jungs nicht nur Spaß. Die Drohnen liefern in kurzer Zeit präzise Ergebnisse, mit denen sich Massen ermitteln und exakte digitale Geländemodelle erstellen lassen.

Welche Stärken haben die unterschiedlichen Drohnen-Systeme?

Getestet wurden der Copter albris und die Starrflügel-Drohne eBee Plus des Herstellers SenseFly. Wichtig für den flexiblen Einsatz: Beide Systeme wiegen weniger als 2 kg, so dass für den Betrieb gemäß § 21a (4) LuftVO kein Kenntnisnachweis erforderlich ist. Nachdem die Flugplanung erläutert und in der Flugplanungssoftware eMotion 3 die Flugbahnen für die jeweilige Mission eingerichtet wurden, konnten die UAV  gestartet werden.

Die Flugdrohne eBee spielt Ihre Stärken bei der Erfassung von großen Flächen oder bei Flugbahnen mit großen Entfernungen aus. Mit einem Flug kann mit der 20 Megapixel-Kamera eine Fläche von bis zu 2 km2 aufgenommen werden. Damit ist die Drohne das geeignete System für die Erfassung von Geländetopografien großer oder unzugänglicher Flächen sowie für die Dokumentation beispielsweise von Straßen- oder Gleisbaustellen.

Der Quattrocopter ist mit einer 38 Megapixel-Kamera und 6-fachem Zoom ausgestattet und liefert HD-Bilder mit einer Auflösung von einem Millimeter aus 5m Entfernung. Darüber hinaus kann albris HD-Videos aufzeichnen und Wärmebildaufnahmen liefern. Der Copter albris hat aufgrund seiner Flugeigenschaften Vorteile, wenn Bilder beispielsweise von vertikalen Bauwerken wie Brücken und Staumauern oder auch Bruchkanten in Steinbrüchen benötigt werden.

Er kann auch per Handsteuerung geflogen werden und ist in der Lage Überkopfaufnahmen zu machen. Damit ist der Copter das ideale System für Bauwerksinspektionen wie beispielsweise von Brückenunterseiten.

Wie werden die Aufnahmen ausgewertet?

Die erzeugten Bilder werden zunächst in der vom Hersteller SenseFly empfohlenen Software Pix4D zusammengeführt und georeferenziert. Im nächsten Schritt entscheidet der Anwender ob er diese Daten dann als Punktewolke oder als maßhaltiges Orthofoto exportieren möchte. Diese Berechnungsschritte laufen, nachdem man einige Grundeinstellungen zum Projekt vorgenommen hat, vollautomatisch ab.

Die Ergebnisse der Flüge wurden schließlich in Business Center – HCE eingelesen. Mit dem Modul Fotogrammetrie werden aus den Aufnahmen digitale Geländemodelle ausgegeben. Mit den Modellen können dann beispielsweise Massen ermittelt werden oder sie werden für weitere Planungsarbeiten verwendet.