Der gesamte Prozess der Drohnenvermessung bewegt sich in einem vielschichtigen Datenuniversum. Von einfachen Schrägaufnahmen über dichte Punktwolken bis hin zu komplexen 3D-Modellen – alle Ergebnisse entstehen aus klar definierten Projektanforderungen. Eine sorgfältige Planung im Vorfeld ist daher unverzichtbar. Im Nachfolgenden Beitrag zweigen wir auf, was bei der Flugplanung von Drohnen zu beachten ist und welche Ergebnisse bzw. Produkte nach der Auswertung generiert werden können.

Flugplanung

Im gesamten Prozess der Drohnenvermessung kommen verschiedenste Datentypen und daraus entstehende Produkte zum Einsatz. Diese reichen von einfachen Schrägaufnahmen, über Punktwolken bis zu komplexen 3D-Modellen. Daher ist es notwendig die Projektanforderungen im Vorhinein mit Hilfe des Auftraggebers klar zu definieren. Folgende Punkte sollten dabei berücksichtigt werden:

• Wie groß ist das Beobachtungsgebiet?
• Ist eine Aufnahme zu mehreren Zeitpunkten notwendig?
• Welche räumliche Auflösung ist notwendig?
• Welche Lage-/ Höhegenauigkeit wird benötigt?
• Welche Endprodukte sind gewünscht und in welchem Dateiformat sollen diese vorliegen?

Stehen die Anforderungen der Drohnenvermessung, kann die eigentliche Befliegung geplant und bestmöglich vorzubereitet werden. Für die Flugplanung sollten insbesondere die folgenden Parameter beachtet werden:

• Wie ist die rechtliche Lage des Fluggebietes? Befindet sich das Gebiet gegebenenfalls in einem Sperrgebiet oder einer beschränkten Zone? Welche Ausnahmegenehmigungen sind notwendig?
• Festlegung der Flughöhe, Überlappung der Aufnahmen und Fluggeschwindigkeit
• Bestimmung der Anzahl von Pass- und Kontrollpunkten, sowie deren Lage

Ergebnisse und Produkte einer Drohnenvermessung

Bei einer Befliegung können verschiedene Aufnahmen entstehen, die in der Auswertung zu unterschiedlichen Endprodukten weiter verarbeitet werden.

Schrägaufnahme und Panorama

Eine Schrägaufnahme bzw. ein Panorama ist das einfachste Ergebnis eines Drohnenflugs hierbei handelt es sich um ein einzelnes Foto des Gebiets. Schrägaufnahmen können in verschiedenen Bereichen Anwendung finden, so z.B. als ersten Überblick über das Gebiet aber auch zu Marketingzwecken oder zur Dokumentation des Baufortschritts. Da es sich hierbei aber nur um ein einfaches Bild handelt, ist es nicht möglich Strecken, Flächen oder Volumen zu messen. Dies ist auf die fehlende Georeferenzierung und Verzerrung der Aufnahme zurückzuführen.

Orthophoto

Die folgenden Produkte entstehen mittels photogrammetrischer Auswertung von Bildblöcken mit mehreren hunderten oder tausenden Einzelaufnahmen. Ein übliches Ergebnis dieser Berechnung ist das Orthophoto. Dieses ist eine verzerrungsfreie und maßstabsgetreue Abbildung der Erdoberfläche und somit georeferenziert. Daher ist es möglich 2D-Messungen durchzuführen. Das Orthophoto enthält keine 3D-Informationen und eignet sich somit nur für 2D-Lagepläne.

2,5D-Lageplan

Auf Grundlage der Orthophotos ist es dann möglich einen 2,5D-Lageplan zu erstellen. Dabei handelt es sich um einen 2D-Lageplan, bei welchen für jede Koordinate die Höhe hinterlegt ist. Der Vorteil zur klassischen Vermessung ist dabei, dass das Höhennetz abseits der direkt gemessenen Punkte deutlich genauer ist, da nicht interpoliert wird.

3D-Punktwolke

Ein weiteres Produkt aus der photogrammetrischen Auswertung ist die 3D-Punktwolke. Dabei handelt es sich um Millionen einzelner Punkte, welche die Oberfläche des aufgenommenen Gebietes darstellen. Jeder Einzelpunkt besitzt dabei eine X,Y und Z Koordinate sowie einen Farbwert. Die Punktwolke kann dabei bereits als Planungsgrundlage dienen, da diese eine gute Darstellung der Oberfläche gewährleistet und aufgrund der durchgeführten Georeferenzierung auch das Messen von Strecken, Flächen oder Volumen gewährleistet.

3D-Dreicksvermaschung

Die im vorherigen Abschnitt beschriebene Punktwolke dient als Grundlage für weitere Produkte, wie die 3D-Dreiecksvermaschung. Hierbei handelt es sich um eine Darstellung des Objekts in Form mehrerer tausender Dreiecke. Der Vorteil besteht in der Texturierung der Vermaschung. So wird auf Grundlage der einzelnen Aufnahmen eine Textur generiert, welche ein fotorealistisches Modell erzeugen. Die 3D-Dreiecksvermaschung ermöglicht eine sehr genaue aber vor allem auch anschauliche Ansicht des Objektes bereitzustellen, in welcher immer noch Messungen durchgeführt werden können. Zusätzlich ist es auch möglich das Modell für AR (Augmented Reality) oder VR (Virtual Reality) zu optimieren.

Fazit

Die Drohnenvermessung verbindet Präzision mit Effizienz. Durch eine klare Festlegung der Projektanforderungen und eine durchdachte Flugplanung lassen sich hochwertige Datensätze erzeugen, die eine Vielzahl an Endprodukten ermöglichen – von Schrägaufnahmen über Orthophotos bis hin zu 3D-Punktwolken und realistischen Modellen. Die richtige Wahl der Datentypen und Formate, gepaart mit der Beachtung rechtlicher Rahmenbedingungen und einer sorgfältigen Georeferenzierung, schafft eine verlässliche Grundlage für Planung, Kalkulation und Umsetzung in der Praxis. In vielen Anwendungen führt dieser Ansatz zu präziseren Messungen, schnellerer Datenerhebung und effizienteren Entscheidungsprozessen.

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