UAV Vermessung

UAV Vermessung und Kartierung

Mit unseren UAVs sind wir in der Lage große und/oder schwer zugängliche Flächen effizient, berührungslos und hochgenau dreidimensional zu vermessen. Aus den bei der Befliegung gewonnen Fotos (Photogrammetrie) oder Laserscandaten prozessieren wir eine 3D Punktwolke (Point Cloud), auf deren Basis wir hoch genaue Datensätze wie z.B. georeferenziertes Orthophotos, digitale Geländemodelle (DOM/DGM/Höhenraster) ableiten. Mittels GIS, CAD oder BIM Software lassen sich daraus unter anderem effizient farbige topographische Karten, Lage- und Bestandspläne erstellen.

Erfassung von Geodaten mittels UAV Photogrammetrie oder UAV Laserscanning

Photogrammetrie ist eine etablierte Methode zur Gewinnung dreidimensionaler Informationen zur Vermessung auf Grundlage von Fotografien aus der Luft. Wir prozessieren aus den Bildern eine texturierte (farbige) 3D Punktwolke zur Vermessung und Auswertung. Ein sehr ähnliches Ergebnis liefern die durch einen UAV LiDAR aufgenommene Abtastpunkte, denn auch diese ergeben nach der Prozessierung eine dichte und meist farblose Punktwolke, welche präzise Messungen, Auswertungen, Dokumentationen, realitätstreue Ansichten sowie Panoramen zulässt.

UAV-Vermessung-mit-Drohne-Kartierung-Ingenieurvermessung-Drohnenvermessung

Wir liefern folgende Ergebnisse auf Basis von Punktwolken im vorab festgelegten Ausgabeformat:

  • Punktwolken als Ergebnis von 3D Vermessungen / 3D Dokumentationen
  • Orthophotos aus verschiedenen Erfassungswinkeln z.B. von Fassaden, Türmen oder Brücken (Erfassung von unten nach oben)
  • Georeferenzierte Orthophotos der Erdoberfläche in verschiedensten Maßstäben und Auflösungen
  • Digitale Geländemodelle u.a. digitale Höhenmodelle (DHM), digitale Geländemodell (DGM) und digitale Oberflächenmodelle (DOM)
  • 3D Modellierungen und 2D Zeichnungen
  • Volumenbestimmung und Massenermittlung
    • Regelmäßige Dokumentation von Volumen- und Massenbewegung, Entwicklung und Setzung
    • Differenzvergleich von Massenveränderung (Delta Bestimmung)
    • Datenerfassung zur Inventarisierung und Bilanzierung von Lagerbeständen (Wertermittlung)
    • Numerische Dokumentation des Volumens oder der Volumenänderung
    • Soll-Ist Vergleiche zur Kontrolle und/oder zur Ermittlung des Verbrauchs
    • Bestimmen und Aktualisieren von VA-Mengen (Voraussichtliche Abrechnungsmengen)
    • Berechnung von Füllvolumen
    • Berechnung von Volumenabtrag und Volumenauftrag
    • Monitoring von Hangbewegungen
    • Kubaturberechnungen
    • Projektfortschrittsmessung

Punktwolke

Die Punktwolke auch Point Cloud genannt ermöglicht die Darstellung komplexer Oberflächenstrukturen und Objekte mit Hilfe einer Vielzahl von Einzelpunkten in einem dreidimensionalen Koordinatensystem, das in der Regel durch die x, y, z Koordinate definiert wird. Die von unseren UAVs mittels Photogrammetrie oder dem einem UAV LiDAR Scanner aufgenommenen Abtastpunkte ergeben nach der Prozessierung eine dichte Punktwolke. Aus der Punktwolke lassen sich weitere Ergebnisse wie Orthophotos, 2D Kartenmaterial, 3D Geländemodelle im Bezug auf die Vermessung ableiten.

Orthophoto

Als Orthophoto oder Orthomosaic werden verzerrungsfreie Abbildungen der Erdoberfläche oder Flächen wie z.B. Fassaden oder Brücken bezeichnet. Durch die Bündelblockausgleichung werden die Bilder exakt zueinander ausgerichtet. Des Weiteren werden somit jegliche Verzerrungen die bei der Erstellung des Bildmaterials entstanden sind herausgerechnet. Dies ermöglicht eine korrekte Darstellung der Erdoberfläche oder Flächen.

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Georeferenziertes Orthophoto

Orthophotos sind verzerrungsfreie und maßstabsgetreue Abbildung der Erdoberfläche. Georeferenzierte Orthophotos haben zu dem einen Raumbezug durch ein Koordinatensystem. Die Nutzungsmöglichkeiten georeferenzierter Orthofotos sind sehr vielfältig und reichen von der Vermessung, Kartographie, Verwendung in GIS Software (Geoinformationssystemen) über den Einsatz in der Landschafts- und Städteplanung bis hin zur Visualisierung. Orthofotos werden entsprechend dem Anwendungszweck in verschiedenen Maßstäben und Auflösungen erzeugt.

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Volumenbestimmung und Massenermittlung

Mit unseren Drohnen sind wir in der Lage, große Flächen wie Halden, Deponien, Steinbrüche und Bauflächen effizient, berührungslos und hochgenau dreidimensional zu erfassen um sie vermessen zu können. Aus den bei der Befliegung gewonnen Bildern (Photogrammetrie) oder Laserscandaten eine 3D Punktwolke, auf deren Basis wir eine exakte Volumen- und Massenbestimmung des Ist-Zustandes durchführen. Durch zwei Befliegungen mit zeitlichem Abstand können wir ein exaktes Delta (Differenzvergleich) der Massenveränderung dokumentieren. Auch Soll-Ist Vergleiche stellen keine Herausforderung da. Des Weiteren übergeben bei der Volumenbestimmung und Massenermittlung ein Orthophoto wenn es zur Orientierung oder zum Definieren von Materialien und/oder Lagerplätze nötig ist.

Digitale Geländemodelle

Digitale Geländemodelle bezeichnen als Oberbegriff verschiedene Arten digitaler Höhenmodelle (DHM) wie dem digitalen Geländemodell. Das digitale Geländemodell (DGM) wird dann gewählt, wenn die Höhenstruktur von wesentlicher Bedeutung ist und nur die natürliche Erdoberfläche benötigt wird. Nicht benötigte oder gewünschte Elemente wie Vegetation, verschiedenste Objekte werden nicht im Modell übernommen bzw. dargestellt.  Das digitale Oberflächenmodell, auch als DOM bekannt, bezeichnet eine exakte Darstellung realer Begebenheiten, bei denen nicht nur die Oberfläche sondern auch dort befindliche Elemente wie Vegetation und Gebäude dargestellt werden. Digitale Geländemodelle geben im allgemeinen eine sehr realitätsnahe und maßstabsgetreue Abbildungen von Landschaften, Flächen, Objekten und Gegenständen wieder und bieten eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten.

GSD (Ground Sampling Distance) – Boden Pixel Auflösung

Das auch als Ground Sampling Distance oder Boden Pixel Auflösung bekannte Maß, gibt Auskunft darüber, wie hochauflösend ein Bildpunkt (Pixel) auf dem abgebildeten Grund (Erdoberfläche) ist. Geht man beispielsweise von einem GSD von 1 cm aus, stellt ein Pixel im Bild, z.B. in einem Orthofoto, 1 Zentimeter der Oberfläche dar. Anhand der GSDs lässt sich die Auflösung, Detailgrad und somit die Qualität der Luftbildaufnahme bestimmen. Je kleiner der GSD, desto detaillierter und genauer ist die Darstellung – was eine vergrößert der Datenmenge mit sich bringt.3D-Vermessung-Flussbett-Ground-Control-Points-Photogrammetrie-mit-Drohne

Nutzung der UAV Daten in Geoinformationssystemen

Unter Geoinformationssystemen (GIS) versteht man Informationssysteme, die zur Erfassung, Verwaltung und Bearbeitung räumlicher Daten dienen. Korrekte Daten in der optimalen Größe und Auflösung sind entscheidend für eine wirtschaftliche Nutzung von Geodaten in GIS Software bzw. GIS Systemen. Neben Hard- und Software, benötigt man für GIS Anwendungen vor allem verschiedenste Daten, die hohen Qualitätsanforderungen unterliegen, welche wir mit mittels unserer UAVs generieren und liefern. Bei GIS Datensätzen ist es von entscheidender Bedeutung, dass alle Datenformate und Qualitätsanforderungen im Vorfeld besprochen werden um damit zielorientiert und wirtschaftlich zu arbeiten können.

Weitere Informationen zur UAV Vermessung und Kartierung mittels UAV

UAV Vermessung und Kartierung im Detail erklärt

Die präzise Erfassung großer Flächen oder komplexer Projekte mit klassischen Vermessungsmethoden wie Tachymeter oder GNSS erfordert große Punktmengen, somit hohen Zeitaufwand und die Mitarbeiter sind oft Gefahren ausgesetzt. Mit unseren UAVs sind wir in der Lage effiziente, berührungslose und hochgenaue Bestandsaufnahmen (Lage- und Höhenaufnahme, ) im sub cm Bereich durchzuführen. Auch das zentimetergenaue Vermessen von schwer zugänglichen Objekten wie hohen Fassaden, Brücken, Deponien, Gruben, Halden, Steinbrüche, Tagebau-Gebiete stellt kein Problem dar. Mit dem Einsatz unserer Vermessungs Drohnen lässt sich der Zeit- und Kostenaufwand für die Vermessung vieler Projekte deutlich reduzieren, zudem lässt sich das Aufmessen beliebig oft zur Dokumentation wiederholen. Aus den bei der Befliegung gewonnenen Bildern (Photogrammetrie) oder Laserscandaten prozessieren wir eine 3D Punktwolke, auf deren Basis wir hoch genaue Datensätze wie georeferenziertes Orthophotos, digitale Geländemodelle (DOM/DGM/Höhenraster) erstellen. Mittels GIS (Geoinformationssystem) oder CAD Software lassen sich daraus effizient topographische Karten, Lage- und Bestandspläne erstellen. Die Datensätze können neben GIS/CAD Anwendungen auch für den Einsatz in BIM Software (Building Information Modeling) im gewünschten Format ausgegeben werden. Wir liefern die die Datensätze in allen gängigen GIS, CAD, BIM oder 3D Formaten.

Volumenbestimmung und Massenermittlung im Detail erklärt

Die Volumenbestimmung, Massenermittlung und das dreidimensional Vermessen von Halden, Kies- und Schottergruben, Deponien oder Steinbrüchen ist heute mit Hilfe von Drohnen / UAVs kein teures Unterfangen mehr. Wie bieten eine enorme Kosteneinsparung im vergleich zu herkömmlichen, aufwendigen Messmethoden. Die Drohnen erfassen die Daten mittels Kamera (Photogrammetrie) oder LiDAR Scanner (Laser Scanning). In kürzester Zeit und mit geringen Kosten lassen sich hochgenaue 3D Vermessungen realisieren, auf deren Basis sich eine exakte Volumenbestimmung und Massenermittlung durchführen und dokumentieren lässt. Das Verfahren ist berührungslos und somit sicher für Ihre und unsere Mitarbeiter, da sich niemand in Gefahrenbereichen aufhalten muss. Die UAV Befliegung kann vor allem während des Betriebs durchgeführt werden und hält Sie somit nicht vom Tagesgeschäft ab.

Bei der Halden- oder dem dreidiminsionalen Vermessen von Deponien und Steinbrüchen können wir zum einen den Ist-Zustand zum Tag X zur Dokumentation bestimmen, zum anderen können wir durch zwei Befliegungen mit zeitlichen Abstand ein exaktes Delta (Differenzvergleich) der Massenveränderung dokumentieren. Auch ein regelmäßiger Soll-Ist Vergleich zur Kontrolle, zur Nachkalkulationen und zum Kalkulieren von VA-Mengen (voraussichtliche Abrechnungsmengen) stellt kein Problem mehr da. Aus den gewonnenen Daten lässt sich zudem ein DGM generieren, welches dann mit ihrem letzten DGM verglichen werden kann.

Mittels UAV lassen sich somit effizient und wirtschaftlich bewegte Masse, abgebaute Rohstoffe, Schüttgut, Abraum, Aushub und Setzungen bestimmen. Darüber hinaus dienen die Daten zur Bilanzierung von Lagerbeständen und zur Inventarisierung. Als Ergebnis erhalten Sie wahlweise folgende Datensätze: 3D Punktwolke, Orthophoto, DGM oder eine komplette numerische Dokumentation des Volumens oder Deltas (Volumenänderung).

Leistungsübersicht zur Volumenbestimmung und Massenermittlung im Detail:

  • Regelmäßige Dokumentation von Deponien und Halden
  • Inventarisierung und Bilanzierung von Lagerbeständen (Wertermittlung)
  • Differenzvergleich von Massenveränderung (Delta Bestimmung)
  • Soll-Ist Vergleiche zur Kontrolle und Verbrauchsermittlung
  • Bestimmen und Aktualisieren von VA-Mengen (Voraussichtliche Abrechnungsmengen)
  • Berechnung von Füllvolumen
  • Volumenbestimmung und Dokumentation von Stillegungen und Renaturierungen (z.B. Mülldeponien)
  • Monitoring von Hangbewegungen
  • Kubaturberechnungen
  • Projektfortschrittsmessung
  • Dokumentation von Material und Objekt Setzung/Senkung