Vermessung

Vermessung und Volumenermittlung per Drohne

  • Präzise Datenerhebung und Verarbeitung
  • Kontinuierliche Bestandskontrolle
  • Extrem schnell und kostensparend
"Die Vermessung per Drohne ist die (einzig) intelligente Methode um kurzfristig das Volumen von Rohstoffhalden zu bestimmen."
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Vermessung aus der Luft

Die Vermessung per Drohne, ist das nur so ein Trend oder braucht man das? Da gibts sicherlich mehr als nur eine Meinung. Fakt ist: Inzwischen setzen immer mehr Vermessungsbüros auf den Einsatz von Drohnen. Sicherlich hängt das in erster Linie auch damit zusammen, dass es seit einigen Jahren RTK (grob gesagt ist das ein sehr präzises GPS) gestützte Systeme gibt die hervorragende und präzise Daten hervorbringen. Die Besonderheit bei der Drohnenvermessung ist eigentlich, dass die Drohne teil-autonom ein Areal abfliegt und einige hundert Luftaufnahmen macht. Diese Aufnahmen lassen sich zu einer Punktewolke (wie bei einem Laserscanner) und einem Orthofoto und später auch zu einem Geländemodell (2.5D) oder einem 3D Modell verarbeiten. Aus dem Geländemodell oder 3D Modell kann man Flächen und Volumen berechnen (eine sog. 3D-Vermessung). Wer braucht jetzt solche Aufnahmen? Bauunternehmen, Facility Management, Asset Managment aber auch Betreiber von Rohstoffhalden, Recyclingbetriebe, Stahlwerke, fossil-thermische Kraftwerke. Eben alle die etwas planen, dokumentieren oder quantifizieren müssen. Sprechen Sie uns an!
Vermessung

Erfassung und Vermessung großer Areale aus der Luft per Drohne.

Volumenermittlung

Vermessung von Rohstoffhalden und Deponien, bsp. Kohlehalden.

3D Modellierung

3D Modellierung von Bauwerken, Gebäuden und Geländen.

Aufnahme von Orthofotos

Erstellung maßstabsgetreuer und georeferenzierter Karten.

Inventur aus der Luft

Erfassung und Zählung von Assets aus der Luft.

Vermessung von Rohstoffhalden

Einfach und schnelle Ermittlung der Rohstoffmengen in Recyclingbetrieben per Drohne. Ideal als Unterstützung zur klassischen Inventur.

Beispiele für Vermessungen

Recyclinghof aus der Luft
Recyclinghof aus der Luft
Vermessung einer Kohlehalde per Drohne
Vermessung einer Kohlehalde per Drohne
Vermessung einer Rohstoffhalde per Drohne
Vermessung einer Rohstoffhalde per Drohne
Vermessung aus der Luft per Drohne
Vermessung aus der Luft per Drohne

Welche Vorteile bietet die Drohnenvermessung und wie präzise ist sie?

Die Hauptvorteile der Vermessung aus der Luft im industriellen Umfeld, beispielsweise auf Recyclinganlagen oder auch bei Kraftwerken sind sicherlich die Geschwindigkeit, die Möglichkeit der Datenaufbereitung sowie die Tatsache das man den laufenden Betrieb nicht stört und sich vor allem nicht in Gefahr begibt. Ein weiterer Vorteil ist die Vielfältigkeit der Daten: Moderne Photogrammetriesoftware wie Pix4D oder Agisoft Metashape erzeugen Punktewolken aus den Drohnenaufnahmen die vielfältige Weiterverarbeitungsmöglichkeiten bis hin zur 3D Modellierung bieten. Insbesondere die Vergleichbarkeit der Vermessungen / Aufnahmen über längere Zeiträume hinweg gibt Aufschluss über den Fortschritt von Bauvorhaben oder auch über die Bestandsentwicklung von Rohstoffen auf Halden.

DJI Phantom 4 PRO v2 Drohne für Industrieinspektion
  • Recyclingbetriebe können sich einen raschen Überblick über den Bestand an Wertstoffen machen.
  • Kohlekraftwerke können die Kohlehalden schnell und unkompliziert vermessen.
  • Kiesgruben können per Geländemodell den Abbau optimieren.
  • Im Tagebau können komplex unzugängliche Areale schnell und einfach als Geländemodell erfasst und vermessen werden.
  • Rohstoffintensive Branche wie die Stahlproduktion kann durch die Drohnenvermessung den Einkauf optimal planen.
  • Deponien und Halden aller Art können schnell und einfach aus der Ferne erfasst und vermessen werden.
  • Im Baugewerbe können Grundstücke, Straßen, Brücken und ander Bauwerke vermessen werde.
  • Bei der Planung von Windenergieanlagen oder Photovoltaikanlagen lassen sich Geländeabmessung, aber auch die Geländeelevation oder aber der Abstand zu Gebäuden, Bauwerken, Verkehrswegen und Bäumen etc. erfassen.
  • Die Vermessung aus der Luft (bzw. in diesem Fall die Photogrammetrie) eignet sich hervorragend, Unfallstellen aufzunehmen und später als 3D
  • Modell aus jeder Perspektive zu betrachten, insbesondere auch um Distanzen oder Reifenspuren auszumessen oder die erhobenen Daten in Forensik-Software zu exportieren.
Zuerst wird das Areal definiert in dem die Datenerhebung stattfinden soll. Nachdem das Areal auf der Karte am Tablet-PC definiert wurde und festgelegt wurde welche GSD (Ground-Sampling-Distance) gewünscht wird, startet die Drohne zum autonomen bzw. Semi-Autonomen Datenerhebungsflug. Der Drohnenpilot beobachtet die Drohne und das Gesamtgeschen so, dass er jederzeit eingreifen kann. Das ist notwendig, wenn sich beispielsweise Rettungshelikopter in geringer Flughöhe nähern. Nach dem Erfassungsflug werden die Daten von der Speicherkarte der Drohne kopiert und mit einer Software wie Pix4D weiterverarbeitet. Rohaufnahmen aus der Drohne werden zusammen mit den GPS Daten in die Software geladen und automatisch wie ein Mosaik zusammengesetzt. Die Luftbilder (idR. mehrere hundert) wurden automatisiert mit einer großen Überlappung aufgenommen. Durch die Überlappung können jetzt gleiche Messpunkte in mehren Aufnahmen gefunden werden. Dieser Prozess wird auch als Triangulation bezeichnet. Im nächsten Schritt kann aus den Daten ein Orthofoto erstellt und exportiert werden. Je detailreicher die Aufnahmen, desto präziser die Ergebnisse. Die Präzision kann noch zusätzlich erhöht werden, wenn Bodenpasspunkte zum Einsatz kommen.
Vermessungstechnik wird beim Straßenbau, Tagebau, in Stahlhütten, Kraftwerken und bei der Planung von Bauvorhaben eingesetzt. Mit Drohnen können selbst schwer zugängliche Gelände und Gebiete mit Sicherheitsbedenken vermessen werden. Insbesondere bei der Vermessung von Deponien oder Rohstoffhalden ist der Nutzen der Drohne unschätzbar. Geschwindigkeit und Präzision sind beispiellos.
Bei einer Flughöhe von ca. 40 bis 50 Metern über der zu vermessenden Fläche ergibt sich ein GSD (Groundsampling Distance) von ca. 1cm pro Pixel. Die Präzision der Vermessung liegt auf der horizontalen ebene bei ca. 0-1 GSD und auf der vertikalen Ebene bei ca. 1-2 GSD.
Bedingt durch den GPS Fehler rechnen wir damit, dass unsere Aufnahmen (die in sich selbst sehr präzise sind) ohne weitere GCPs (Ground control points) durchaus ein "Globales Offset" von 10-20 Metern haben können. Wenn es aber eingemessene Punkte auf dem Gelände gibt, können wir unsere Aufnahmen daran orientieren.
Wir arbeiten sehr häufig mit der DJI Phantom 4 Pro v2. Oder mit der DJI Mavic Enterprise Advanced
Wir vermessen Halden, Deponien, Baustellen, Grundstücke und Dächer per Drohne und erstellen bei Bedarf 3D-Modelle von ihren Objekten.
Drohnen fliegen spielend einfach größere Areale ab und liefern dabei innerhalb kürzester Zeit extrem präzise Daten. Die Zusammensetzung erfolgt mittels Photogrammetrie Software, wobei der gesamte Prozess als Photogrammetrie bezeichnet wird. Aus den gewonnenen Daten generieren wir georeferenzierte Orthofotos und 3D-Geländemodelle die genaue Vermessuangen und Volumenberechnungen zulassen. Als Drohnenservice übernehmen wir die Datenerfassung und Auswertung für Sie!
Bei der 3D Vermessung werden systematisch erstellte und georeferenzierte Luftaufnahmen zu einem Orthomosaik zusammengefügt. Aus diesen Daten lassen sich bsp. mit Programmen wie Pix4D, Dronedeploy oder Agisoft Metashape 3D Modelle erstellen und Vermessungen bzw. Volumenberechnungen durchführen.
  1. Recyclingbetriebe können sich einen raschen Überblick über den Bestand an Wertstoffen machen.
  2. Kohlekraftwerke können die Kohlehalden schnell und unkompliziert vermessen.
  3. Kiesgruben können per Geländemodell den Abbau optimieren.
  4. Im Tagebau können komplex unzugängliche Areale schnell und einfach als Geländemodell erfasst und vermessen werden.
  5. Rohstoffintensive Branche wie die Stahlproduktion kann durch die Drohnenvermessung den Einkauf optimal planen.
  6. Deponien und Halden aller Art können schnell und einfach aus der Ferne erfasst und vermessen werden.
  7. Im Baugewerbe können Grundstücke, Straßen, Brücken und ander Bauwerke vermessen werde.
  8. Bei der Planung von Windenergieanlagen oder Photovoltaikanlagen lassen sich Geländeabmessung, aber auch die Geländeelevation oder aber der Abstand zu Gebäuden, Bauwerken, Verkehrswegen und Bäumen etc. erfassen.
  9. Die Vermessung aus der Luft (bzw. in diesem Fall die Photogrammetrie) eignet sich hervorragend, Unfallstellen aufzunehmen und später als 3D Modell aus jeder Perspektive zu betrachten, insbesondere auch um Distanzen oder Reifenspuren auszumessen oder die erhobenen Daten in Forensik-Software zu exportieren.
Die Volumenbestimmung per Drohne ist ein Endprodukt der Photogrammetrie. Nachdem das gesamte Areal per Drohne erfasst wurde und zusammengeschnitten wurde (beispielsweise mit Pix4D oder DroneDeploy), kann aus der resultierenden Punktewolke das Volumen von Haufen, Gruben etc. aber auch beispielsweise von Gebäuden und Dachflächen ermittelt werden. Über längere Zeiträume können dann die Bestandsveränderungen von Rohstoffhalden etc. ebenso wie der Baufortschritt ganzer Areale verfolgt werden. Die Volumenermittlung funktioniert auf ebenen Untergründen ebenso wie auf unebenen Untergründen.
Photogrammetrie beschreibt ein Verfahren, bei dem die gleiche Fläche (oder Teile davon) aus unterschiedlichen Perspektiven aufgenommen werden. Die Überlappung der Bildinformationen beträgt jeweils 60-90%. Wenn genug Bilder aufgenommen wurden, lässt sich aus den Aufnahmen ein 3D Modell oder ein Geländemodelle errechnen. Da moderne Drohnen wie die DJI Matrice 300 oder Matrice 210, aber auch Drohnen wie die DJI Mavic Pro oder DJI Phantom 4 über ein GPS und eine Reihe weiterer Sensoren verfügen, schreiben sie die GPS Daten in die EXIF Informationen der aufgenommenen Bilder. Wenn die Software die Brennweite und die weiteren Kameraparameter kennt, die ungefähre Aufnahmeposition und Flughöhe dann ist sie in der Lage ein sehr präzises und verzerrungsfreies Orthofoto zu generieren.
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