Landvermessung aus der Luft

Schnelle und präzise Vermessung und Volumenberechnung per Drohne

  • Extrem sicher und zeiteffizient
  • Kurzfristig durchführbar
  • Volumenermittlung über längere Zeiträume
"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 per Drohne

Landvermessung wird in vielen Branchen und Industrien eingesetzt, einschließlich der Landwirtschaft, der Forstwirtschaft, der Öl- und Gasindustrie, der Bergbauindustrie, der Vermessungsindustrie, der Verkehrsinfrastruktur und der Ingenieurwissenschaften. Die Aufgabe der Landvermessung besteht darin, eine geografische Region zu kartieren, indem sie Punkte, Linien und Flächen auf einer Karte markiert. Die Landvermessung kann auch zur Erstellung von 3D-Karten, zur Vermessung von Gebäuden und zur Erstellung von topografischen Karten verwendet werden. Eine der Schwierigkeiten bei der Landvermessung besteht darin, dass sie sehr zeitaufwändig und teuer sein kann. Es kann auch schwierig sein, die richtigen Messgeräte zu finden, die für eine bestimmte Aufgabe benötigt werden. Darüber hinaus können die Ergebnisse von Landvermessungsprojekten durch äußere Faktoren wie Wetter und Landschaftsform beeinflusst werden.

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    verfasst von:
    Christian Engelke
    Christian Engelke ist Gründer und Geschäftsführer der Firma Kopterflug Inspection Services GmbH. Seit 2017 entwickeln wir intelligente Lösungen für sichere Inspektionen.

    oder schreiben Sie uns info@kopterflug.de

    Sicher

    Die Inspektion kommt weitgehend ohne Gerüste, Steiger, Kletterer oder den Zugang zu gefährlichen Bereichen aus.

    Zeitsparend

    Unsere Inspektionsverfahren ermöglichen eine massive Zeitersparnis und halten Produktionsausfälle gering.

    Kostensparend

    Kurze Vorbereitungszeiten und eine hohe Effizienz machen Inspektionen bis zu 80% günstiger.

    Vorteile der Drohnenvermessung

    Die Vorteile einer Landvermessung per Drohne sind:

    • Kosteneffizienz: Drohnen sind kostengünstig im Vergleich zu konventionellen Vermessungsmethoden.
    • Zeitersparnis: Drohnen ermöglichen eine schnelle Erfassung der zu vermessenden Fläche, wodurch die Einsatzzeit erheblich verkürzt wird.
    • Präzision: Drohnen können hochpräzise Fotos für genaue Vermessungen liefern.
    • Flexibilität: Drohnen können in schwer zugänglichen Gebieten eingesetzt werden, die für konventionelle Vermessungsmethoden schwer zugänglich oder gefährlich sind.
    • Detaillierte Bilder: Drohnen ermöglichen es, detaillierte Bilder und Videos des Vermessungsgebiets zu erstellen.

    Die Vermessung per Drohne wird durchgeführt, indem eine Drohne mit eingebauten Kameras und Sensoren in das Vermessungsgebiet geflogen wird. Während des Fluges nimmt die Drohne Bilder und Videos auf und erfasst Vermessungsdaten. Die Daten werden dann auf einem Computer gespeichert und analysiert. Die Präzision der Vermessung per Drohne hängt von der Qualität der Kameras und Sensoren ab, die auf der Drohne installiert sind. In der Regel können Drohnen Vermessungsdaten mit einer Präzision von bis zu 1 cm erfassen.

    Vermessung aus der Luft per Drohne

    Photogrammetrie und Vermessung

    Photogrammetrie auch Bildmessung genannt, ist eine Gruppe von berührungslosen Messmethoden und Auswerteverfahren, um aus Fotografien eines Objektes durch Bildmessung seine Lage und Form indirekt zu bestimmen sowie durch Bildinterpretation dessen Inhalt zu beschreiben. Photogrammetrie Software wird verwendet, um diese Informationen automatisch zu erstellen und zu verarbeiten.

    Die Photogrammetrie Software besteht in der Regel aus mehreren Modulen, die verschiedene Funktionen ausführen. Eines dieser Module ist das Bildverarbeitungsmodul, das verwendet wird, um die Bilder zu kalibrieren und zu verarbeiten. Dazu gehört beispielsweise die Entfernungsmessung von Objekten auf den Bildern oder die Erstellung von Digitalen Geländemodellen.

    Ein weiteres Module ist das Geo-Referenzierungsmodul, das verwendet wird, um die Bilder in einem geografischen Bezugssystem zu platzieren. Dazu werden bekannte Punkte auf den Bildern identifiziert und ihre geografischen Koordinaten bestimmt.

    Ein weiteres Module ist das 3D-Modellierungsmodul, das verwendet wird, um 3D-Modelle von Objekten oder Landschaften aus den Bildern zu erstellen. Dazu werden die geometrischen und thematischen Informationen, die von den anderen Modulen der Photogrammetrie Software erstellt wurden, verwendet.

    Insgesamt hilft Photogrammetrie Software dabei, geometrische und thematische Informationen aus Luft- oder Satellitenbildern zu erstellen und zu verarbeiten. Diese Informationen können dann in vielen verschiedenen Anwendungen verwendet werden, wie beispielsweise in der Land- und Forstwirtschaft, in der Stadtplanung oder in der Geologie.

    • PIX4d
    • DroneDeploy
    • Agisoft Metashape
    • Reality Capture

    Anwendungsfälle für Vermessung

    • 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.

    Welche Drohnen werden für die Vermessung eingesetzt?

    Es gibt verschiedene Arten von Drohnen, die für Vermessungszwecke eingesetzt werden können. Die Auswahl der geeigneten Drohne hängt von den Anforderungen der Vermessung ab. Einige wichtige Faktoren, die bei der Auswahl einer Drohne für Vermessungszwecke berücksichtigt werden sollten, sind:

    • Flugzeit: Eine lange Flugzeit ist wichtig, um ausreichend Daten zu sammeln und umfangreiche Vermessungen durchführen zu können.
    • Reichweite: Eine gute Reichweite ist wichtig, um große Flächen abzudecken oder um entfernte Orte zu erreichen.
    • Tragkraft: Je nachdem, welche Ausrüstung (z.B. Kameras, Lidar-Scanner) für die Vermessung benötigt wird, muss die Drohne in der Lage sein, diese zu tragen.
    • Stabilität: Eine stabile Drohne ist wichtig, um präzise Vermessungen durchführen zu können.

    Beliebte Drohnenmodelle für Vermessungszwecke sind zum Beispiel DJI Phantom, DJI Matrice, DJI Mavic, Parrot Anafi, SenseFly eBee X oder die WingtraOne. Diese Drohnen bieten in der Regel lange Flugzeiten, gute Reichweiten und sind stabil genug, um präzise Vermessungen durchführen zu können. Es lohnt sich, verschiedene Modelle zu vergleichen und die für die geplante Vermessung am besten geeignete Drohne auszuwählen.

    DJI Phantom 4 PRO v2 Drohne für Industrieinspektion

    Fragen und Antworten zum Thema Vermessung per Drohne

    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.

    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.