Die Vermessung mit Drohnen ist ein Verfahren, bei dem unbemannte Luftfahrzeuge (Drohnen) Daten erfassen und präzise Karten, Modelle und 3D-Darstellungen von der Erde erstellen. Die Drohnen sind hierzu mit Sensoren, Kameras und GPS-Technik ausgestattet.
Die Vermessung mit Drohnen kann für zahlreiche Branchen nützlich sein, die auf die effiziente Erfassung präziser Daten aus der Luft angewiesen sind.
Die Vermessung mit Drohnen ist eine sichere, effiziente Möglichkeit der Erhebung vorhandener Bedingungen vor einem Umbau oder einer Sanierung.
Mit Drohnen können Felder überwacht, Ernteerträge geschätzt, Krankheiten erkannt und die Bewässerung optimiert werden.
Drohnen überwachen den Lebensraum von Wildtieren, verfolgen Veränderungen im Ökosystem und bewerten die Umwelt.
Drohnen bieten ein sicheres Verfahren für die Überprüfung kritischer Infrastruktur, z. B. von Brücken und Pipelines.
So läuft die Datenerfassung mit Drohnen ab:
Planung der Flugroute: Bevor eine Drohne abhebt, planen Vermesser ihre Flugroute über den zu vermessenden Bereich. Diese Route wird häufig mit GPS-Wegpunkten definiert. Dadurch soll sichergestellt werden, dass die Drohne systematisch den gesamten Bereich abdeckt.
Datenerfassung: Vermessungsdrohnen sind mit verschiedenen Arten von Sensoren ausgestattet, wie zum Beispiel RGB-Kameras, Multispektral-Kameras und LIDAR (Light Detection and Ranging). Diese Sensoren erfassen über Fotos, Videos oder sogar durch vom Boden zurückgeworfene Laserimpulse Geländestrukturen und Vegetation.
Bilderfassung: Kameras auf einer Drohne erfassen hochauflösende Bilder aus verschiedenen Winkeln, während die Drohne das geplante Gebiet überfliegt. Diese Bilder überlappen sich. Dadurch soll sichergestellt werden, dass der Bereich umfassend abgedeckt wird, um eine präzise Kartierung zu ermöglichen.
Datenverarbeitung: Nachdem eine Vermessungsdrohne die Daten erfasst hat, werden diese zur Verarbeitung an einen Computer übertragen. Mithilfe von Software werden die einzelnen Bilder zusammengesetzt. Dabei entsteht ein zusammenhängendes Mosaik, das den gesamten Bereich darstellt. Im Falle von LIDAR-Daten werden die Informationen verarbeitet, um detaillierte Höhenmodelle zu erstellen.
Kartierung und Analyse: Die so verarbeiteten Daten können verwendet werden, um verschiedene Outputs zu erstellen: beispielsweise Orthomosaik-Karten (georeferenzierte Bilder mit berichtigter Perspektive), digitale Höhenmodelle (DEM), 3D-Modelle, Höhenlinien und Karten zum Zustand der Vegetation (mithilfe von Multispektral-Daten).
Drohnen können große Gebiete in kurzer Zeit erfassen. Der Bedarf an manueller Arbeit, Ausrüstung und zeitaufwändigen Prozessen wird reduziert, und es können erhebliche Kosten eingespart werden.
Drohnen sind mit GPS- und Sensortechnik ausgestattet und können dadurch hochpräzise, detaillierte Daten liefern. Diese eignen sich zum Erstellen von präzisen Karten, Modellen und Messungen.
Mit Drohnen entfällt die Notwendigkeit für den physischen Zugang von Vermessern zu gefährlichen oder schwer zugänglichen Bereichen. Das dient der Arbeitssicherheit und minimiert Risiken.
Drohnen können verschiedene Arten von Kameras tragen. Sensoren erfassen dabei ganz unterschiedliche Daten, die für verschiedene Anwendungen geeignet sind.
Drohnen können Gebiete überfliegen, die für Menschen schwer zugänglich sind, zum Beispiel hohe Gebäude oder unzugängliches, gefährliches Gelände.
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CONSORCIO IUYET
Das Ingenieurbüro für Tiefbau setzt die Vermessung mit Drohnen und die Autodesk AEC Collection ein, um eine sichere Bahntrasse auf schwierigem Gelände zu bauen.
ATFF
Ein französisches Unternehmen für Realitätserfassung stellt Drohnen bereit, um die schwierigsten Standorte in Europa zu vermessen.
WASKITA KARYA
Ein staatseigenes Bauunternehmen stellt von 2D auf 5D um und führt Vermessungen mit Drohnen, Civil 3D und Revit durch.
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Vermessungsdrohnen sind mit Sensoren wie z. B. RGB-Kameras, Multispektral-Kameras, Wärmebildkameras und LIDAR-Sensoren ausgestattet. Sie erfassen Daten, indem sie die zu vermessenden Gebiete auf vorher festgelegten Flugrouten überfliegen. Diese Sensoren erfassen Bilder, Wärmedaten oder Laserimpulse, die von Oberflächen zurückgeworfen werden. Die Drohnen sind mit GPS-Technologie ausgestattet, was eine präzise Positionierung und Georeferenzierung ermöglicht. Daten werden durch mehrere Bildaufnahmen aus verschiedenen Winkeln erfasst. Die Bilder überlappen sich, was der präzisen Kartierung dient. Nach dem Flug werden die erfassten Daten mit spezieller Software verarbeitet, um orthogonale Karten, 3D-Modelle und Höhenkarten zu erstellen.
Die Genauigkeit einer Vermessung mit Drohnen ist je nach Faktoren wie Drohnentyp, Sensorqualität, Flugplanung und Nachbearbeitungsmethoden unterschiedlich. Bei Vermessungen mit Drohnen kann eine horizontale Präzision von Dezimetern bis Zentimetern erreicht werden. Die vertikale Präzision ist vergleichbar. Dies hängt jedoch jeweils von Faktoren wie der GPS-Technologie und den Bodenkontrollpunkten ab. Verschiedene Sensorarten wie RGB-Kameras, Multispektral-Kameras und LIDAR bieten unterschiedliche Präzisionsgrade. Bei LIDAR liegt die Präzision häufig im Bereich von weniger als 1 cm. Faktoren wie Bodenkontrollpunkte, Qualität der Nachbearbeitung, Vermessungsmethodik, Umgebungsbedingungen und Gerätequalität beeinflussen die Präzision.
Die Vermessung mit Drohnen bietet gegenüber herkömmlichen Verfahren deutliche Vorteile. Sie bietet eine herausragende Effizienz, da sie mühelos ausgedehnte Gebiete abdecken und die Kosten sowie den Zeitaufwand für Projekte erheblich senken kann. Die Präzision fortschrittlicher Sensoren und der GPS-Technologie ist mindestens genauso hoch wie bei herkömmlichen Verfahren. Die Sicherheit ist größer, denn Drohnen können gefährliche oder entlegene Gebiete überfliegen. Außerdem unterstützt die Echtzeitüberwachung schnelle Entscheidungen. Drohnen mit mehreren Sensoren und Anwendungen sind vielseitig einsetzbar und gelten daher als besonders nützlich. Drohnen stören die Umgebung nur minimal, ermöglichen klare Datenvisualisierungen und eine nahtlose Integration. Sie sind innovative Werkzeuge, die den flexiblen Umgang mit schwierigen Geländestrukturen bieten, schnell verfügbar sind und umfassende Projektdokumentationen ermöglichen. Daher gelten sie in verschiedenen Branchen als eine Technologie der Transformation.
Vermessungen mit Drohnen kommen in verschiedenen Branchen und Anwendungsfällen zum Einsatz. Sie können die Fortschritte von Bauprojekten überwachen, die Gesundheit von Feldfrüchten bewerten, die Ernteerträge in der Landwirtschaft schätzen, die Reservevorräte im Bergbau berechnen, Veränderungen der Umgebung protokollieren, die Infrastruktur prüfen, Rettungsmaßnahmen unterstützen, Forstverwaltungsaufgaben durchführen, das kulturelle Erbe bewahren, Inputs für Immobilienbewertungen liefern, die Städteplanung unterstützen, die Betriebsabläufe im Energiesektor optimieren, den Katastrophenschutz unterstützen, die Abwicklung von Versicherungsfällen beschleunigen, filmische Ansichten erfassen, den Artenschutz unterstützen, die Wartung von Golfplätzen optimieren, Ufergebiete überwachen und eine Präzisionslandwirtschaft ermöglichen. Diese vielseitigen Werkzeuge verbessern die Effizienz, Genauigkeit und Sicherheit in zahlreichen Wirtschaftszweigen. Sie transformieren die Datenerfassung, -analyse und -anwendung.
