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Ausbildung: Photogrammetrie, 3D Mapping, Vermessung und Rasterflüge mit Drohnen

Im Pro Fly Center lernen Sie, wie man Drohnen für photogrammetrische Flüge und 3D-Kartierungen einsetzt. Hier erfahren Sie mehr darüber, was Rasterflüge sind und worum es bei der 3D-Kartierung geht.

Einführung

Drohnenanwendungen für Lidar-Visualisierung und Photogrammetrie nehmen rasant zu. Dies ist nicht verwunderlich, da der Einsatz von GPS-fähigen Drohnen für die Luftvermessung im Vergleich zur Anmietung eines Flugzeugs oder Hubschraubers mit photogrammetrischer Ausrüstung kostengünstiger ist.

Durch die Ausstattung dieser Geräte mit GPS und Digitalkameras von sehr guter Qualität, kombiniert mit einem leistungsstarken Computer und spezieller Software, sind sehr genaue Messungen mit einer Genauigkeit von 1 bis 2 cm pro Geländepixel möglich.

Was genau ist Photogrammetrie?

Photogrammetrie ist die Wissenschaft der Vermessung von Fotos. Das Ergebnis der Photogrammetrie ist normalerweise eine Karte, eine Zeichnung oder ein 3D-Modell eines realen Objekts oder einer Landmasse. Im Falle von UAVs wird sie mit einem Gerät durchgeführt, das mit speziellen Kameras und Messgeräten ausgestattet ist.

Software Auswertung

Wenn sie den Service der Auswertung nur sporadisch nutzen möchten und Sie zu Anfang keine Software mit hohem Preis und jährlichen Lizenzen kaufen möchten gibt es auch die Lösung dies über einen Anbieter auszuführen der bereits die notwendigen Experten im Unternehmen hat. Hier können die Daten über auf eine Cloud Plattform übertragen werden. Dieser Data Austausch ermöglicht eine schnelle Bereitstellung des Models aus Ihrer Drohnenvermessung.

Software Tools

Die DJI Phantom 4 RTK, wird über eine Flugplanungs App programmiert. Drohnen können ganz unterschiedliche Flugplanungs App´s nutzen um ein Drohnen Mapping auf den gewünschten Flächen durchzuführen. Drohnen der DJI Enterprise Serie nutzen für die Auswertung die DJI Terra Software. DJI Terra erstellt mit den eingespielten Daten ein 3d Modell und sogar Volumenberechnungen sind damit möglich. Über einen 3D Drucker kann mit diesen Daten sogar eine 3d Modellierung erstellt werden.

DJI Terra

Analysieren und visualisieren Sie Ihre Umgebung mit DJI Terra, einer benutzerfreundlichen Kartierungslösung für Branchenprofis zur professionellen Erzeugung digitaler Daten aus echten Szenarien.

DJi Terra wird teilweise bei DJI Enterprise Produkten als Jahres Lizenz im Paket mit angeboten. Außerdem gibt es für die Software auf Anfrage über die Webseite auch eine Testlizenz. Diese Testversion von DJI Terra kann nur für die Dauer eines Monats an einen Computer gebunden werden. Die Versionen DJI Terra Pro, Electricity und Cluster können bei offiziellen DJI-Händlern bestellt werden. Wenn Sie einen Kauf tätigen möchten, wenden Sie sich bitte an Ihren Händler vor Ort.

Pix4d Software

Natürlich gibt es auch andere Anbieter die in der Drohnenvermessung ohne spezielle Experten und Technikteam genutzt werden können. Unsere Schulung bereitet sie optimal und im Detail darauf vor wie sie ihre Daten einspielen, umwandeln und für eine Berechnung nutzen können.

Kategorien und Bereiche:

  • pix4dmapper - Vermessung Flächen

  • pix4dcapture - Erstellung 3d Models, 3d rekonstruktion

RTK

DJI hat moderne Drohnentechnologie von Grund auf neu durchdacht und dadurch einen neuen Präzisionsstandard geschaffen. Die Phantom 4 RTK bietet Kunden zentimetergenaue Daten und verringert darüber hinaus die benötigten Kontrollpunkte am Boden (Ground Control Points). Gerade in der Landwirtschaft oder im Bauwesen können ohne diese Anforderungen in einfachen Workflows große Flächen berechnet werden. Diese Vermessung

Zubehör Drohnenvermessung

Mithilfe einer Groundstation wird ein Referenzpunkt gesetzt auf den sich die Drohnenvermessung in flight, unabhängig von der Größe der Umgebung, immer wieder in Echtzeit beziehen kann.

3D-Karten und -Modelle

Zur Erstellung von 3D-Karten aus Luftaufnahmen werden eine oder mehrere Kameras an einer Drohne montiert. Diese sind in der Regel senkrecht auf den Boden gerichtet. Bei der Photogrammetrie zur Erstellung von 3D-Modellen von Denkmälern oder Statuen wird die Kamera horizontal angebracht. Während das UAV eine vorprogrammierte autonome Flugbahn entlangfliegt, werden Fotos aufgenommen, die zwischen 45 und 90 Prozent des Bodens oder des Modells abdecken. Solch genaue Aufnahmen eines Objekts oder Geländes wären mit der herkömmlichen manuellen Steuerung durch den Bediener nicht möglich.

Was ist eine Orthophotokarte?

Eine Orthophotokarte ist eine Art Karte, die aus Luft- oder Satellitenaufnahmen erstellt wird. Sie unterscheidet sich von herkömmlichen Luftbildern durch ihre Perspektive. Das Ergebnis ist eine orthogonale oder rechtwinklige Projektion. Um ein Orthofoto zu erstellen, müssen Hunderte von Bildern eines bestimmten Gebiets aufgenommen und dann in einem Prozess verarbeitet und kombiniert werden.

Wo kann ein Orthofoto von einer Drohne verwendet werden?

Die Orthofotokartierung mit Drohnen ist in vielen Branchen unverzichtbar, in denen die Erstellung einer genauen Visualisierung eines Gebiets für Arbeiten wie Bau oder Vermessung erforderlich ist.

Die 3D-Kartierung mit Drohnen ist bei Bauprojekten verschiedener Art (Wohn-, Gewerbe- und Industriebau) hilfreich. Orthophotos werden u. a. für die Bestandsaufnahme von Grundstücken, die Erstellung von Bebauungsplänen, die Überwachung des Baufortschritts und die Förderung der Investition nach deren Abschluss verwendet.

Die Photogrammetrie ist eines der Elemente, die die Erstellung von Vermessungen von Gruben, Deponien oder Schrottplätzen ermöglichen. Auf der Grundlage von Orthofotos aus einer Drohne kann das Volumen von Erdmassen gemessen werden, was die ordnungsgemäße Lagerung von Abfällen (Kommunal-, Bergbau- oder Hüttenabfälle), die Planung von Ausgrabungen für Fundamente oder die Erstellung eines Kostenvoranschlags für Bauinvestitionen ermöglicht.

Die Erstellung von Orthofotos mit einer Drohne von demselben Gebiet in bestimmten Zeitabständen ermöglicht es auch, Veränderungen in der Umwelt festzustellen, die unter anderem durch menschliche Aktivitäten oder Naturgewalten verursacht werden. Dies ist besonders wichtig für die Erstellung von Flächennutzungsplänen.

Wie wird ein Orthofoto von einer Drohne erstellt?

Der Prozess der Erstellung von Orthophotos kann in zwei Phasen unterteilt werden. Der erste ist die Datenerfassung, d. h. die Arbeit mit dem Gerät im Gelände. Der zweite Schritt ist die Verarbeitung des gewonnenen Materials (Arbeit mit einem Computer), d. h. die Anordnung der Bilder oder die Entwicklung einer Punktwolke.

Wie genau die Orthofotokarte sein wird, hängt von vielen Faktoren ab, unter anderem von der Ausrüstung, mit der wir arbeiten, vom Wetter, von den Flugkünsten des Piloten und vom Kenntnisstand im Bereich der 3D-Modellierung.

Photogrammetrie mit einer Drohne, photogrammetrischer Überfall mit einer Drohne

Kartierung Vermessung per Drohne - Lidar

Bei der Lidar-Felddatenerfassung wird ein Laserscanner an einer Drohne angebracht, um die Höhe von Punkten in der Landschaft unter der Drohne zu messen. Lidar steht eigentlich für (Light Detection And Ranging). Mit Lidar können Hunderte von Quadratkilometern an einem einzigen Tag erfasst werden. Durch die Messung von 10 bis 80 Punkten pro Quadratmeter kann ein sehr detailliertes digitales Modell der Landschaft erstellt werden.

Dank der Genauigkeit der Messungen können die erstellten 3D-Modelle bei Planungs-, Entwurfs- und Entscheidungsprozessen in vielen Bereichen eingesetzt werden. Lidar-Geräte sind in der Lage, die Vegetation zu durchdringen und ermöglichen die Erfassung der nackten Bodenstruktur, die von Satelliten nicht gesehen werden kann, sowie der Bodenbedeckung in ausreichender Detailtiefe, um eine Kategorisierung der Vegetation und die Überwachung von Veränderungen zu ermöglichen.

Photogrammetrie und 'Lidar'-Kartierung

Durch den Einsatz von UAV-Photogrammetrie- und Lidar-Kartierungsdrohnen können wir viele Produkte erhalten, wie z. B..

  • DEM / DTM / DSM (Oberflächenmodelle)

  • Orthofotos (räumlich korrigierte Luftbilder), Orthomosaik

  • 3D-Gebäudemodelle

  • Konturenkarten

  • Planimetrische Merkmale (Straßenränder, Erhebungen, Schilder, Grundrisse usw.)

  • Volumetrische Vermessungen (Halden, Erdhaufen usw.).

Hier sind einige der besten Anwendungen von Lidar und Photogrammetrie

  • Waldbewirtschaftung und forstwirtschaftliche Planung

  • Hochwassermodellierung

  • Kartierung und Kartographie

  • Stadtplanung

  • Management von Küstengebieten

  • Verkehrsplanung

  • Öl- und Gasexploration

  • Steinbrüche und Mineralien (Volumetrie und Exploration)

  • Archäologie

  • Planung von Mobilfunknetzen Standorte zur Errichtung von Masten und Relaisstationen)

  • Photogrammetrie mit einer Drohne, photogrammetrischer Überfall mit einer Drohne

Bewährte Verfahren in der Photogrammetrie

Wenn die Fotos nicht gut sind, wird auch die Karte oder das 3D-Modell nicht von höchster Qualität sein. Dies gilt unabhängig davon, wie gut die Software ist, die wir verwenden. Die Bilder sollten so klar wie möglich sein. Bei der Flugplanung sollte alles eliminiert werden, was einer maximalen Schärfe im Wege steht. Die Beleuchtung ist beim Fotografieren immer wichtig. Die besten Ergebnisse werden an sonnigen oder "klaren" Tagen erzielt.

An bewölkten und nebligen Tagen sind die für die Karte gesammelten Bilder in den meisten Fällen unbrauchbar. Eine Änderung der Blende oder eine sonstige Verbesserung des Bildes ist für die Photogrammetrie eher schlecht. Denn die unscharfen Details verwirren die Software. Unser Ziel ist es, ein Bild mit einem hohen Grad an Details, Schärfe und Ebenheit zu erzeugen.

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Photogrammetrie mit Agisoft

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