Optische Vermessung Drohne und LiDAR – Wie genau ist eine 3D Bestandsaufnahme?

Genauigkeit ist immer ein Thema im Bereich Optische Vermessung per Drohne oder LiDAR Scan

Sowohl beim Laserscans als auch bei Photogrammetrie-Projekten ist Genauigkeit immer ein Thema, das vor dem Projektstart geklärt werden sollte. Die Wahl der Genauigkeit eines 3D Aufmaßes ist ausschlaggebend für Preis, Ergebnis und Verarbeitung der Daten im Innendienst. Schon bei der Anfrage, Projektbesprechung oder Ausschreibung sollte dieser Punkt ausreichend festgelegt sein. Nicht nur um zu klären. was technisch und wirtschaftlich realisierbar ist, sondern auch, um Angebote vergleichbar zu machen. Gerade im Bereich optische Vermessung  gibt es sehr große Unterschiede und es kommt beim Festlegen der Anforderungen auf die Details an!

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Reklamationen am Ergebnis gibt es oft erst, wenn das Projekt für den Vermesser abgeschlossen und archiviert ist. Vor allem bei Photogrammetrie aber auch Laserscan Daten (in der Regel Punktwolken) geht es dabei aber oftmals nicht um eine zu geringe, sondern um eine zu hohe Genauigkeit und Auflösung. Aus einer zu hohen Genauigkeit bzw. zu hohen Auslösung (z.B. Punktdichte oder Bodenauflösung) resultieren oft irrsinnig große Datenmengen, die schwer und unwirtschaftlich zu verarbeiten sind. Große Datensätze mit hoher Auflösung sind für manche PC Systeme und Software Pakete nicht verarbeitbar und müssen im Anschluss reduziert/ausgedünnt werden, ohne dabei an Genauigkeit zu verlieren.

Optische Vermessung: Erfassungsmethode, Genauigkeit und Level of Detail

Bei der optischen Vermessung gilt es das passende Technische Equipment und die entsprechende Methode zu wählen, um das gewünschte Ergebnis bei der 3D Bestandserfassung zu erzielen. Zu geringe Genauigkeit lässt sich in der Regel bei korrekter Definition der Aufgabe, der zu erfassenden Materialen und der Umgebung vor Ort durch die Wahl der Erfassungsmethode nahezu ausschließen. Um zu hohe Genauigkeiten bzw. eine zu hohe Auflösung zu vermeiden, muss vorab klar definiert werden, wie und wo die Daten im Nachgang weiterverarbeitet werden. Es sollte also klar sein, was die Daten im Anschluss liefern müssen – klar zu unterscheiden sind hierbei Maßgenauigkeit (relative und absolute Genauigkeit) und Darstellungsgenauigkeit (Level of Detail). Man spricht von einem annähernd wirklichkeitsgetreuen Aufmaß bei einer Maßgenauigkeit +/- 10 cm, dieses Ergebnis erreichen wir mit all unseren Erfassungsmethoden unter üblichen Umständen. Bei einem verformungsgetreuen Aufmaß liegt die Maßgenauigkeit bei +/- 2,5 cm und geht bis in den Sub-Zentimeter Bereich (exaktes, verformungsgetreuen Aufmaß). Hinsichtlich LoD (Darstellungsgenauigkeit) muss definiert werden, was in den Daten erkennbar bzw. dargestellt sein muss. Aufgrund der immer stärken Verbreitung von Virtual Reality Anwendungen auf Basis der Daten aus der optischen Vermessung ist es wichtig, vorab zu klären, ob die Daten auch für solche Anwendungen genutzt werden sollen, insbesondere wenn es um eine farbige Darstellung und hochauflösende Texturen geht (speziell bei LiDAR Scans).

Unsere aktuellen Möglichkeiten in der in der Optischen Vermessung

  • Photogrammetrie mittels Drohne und Terrestrische Photogrammetrie

    • GSD/Bodenauflösung: 1,3cm bei 100m (proportional zur Höhe)
      Relative Genauigkeit: 1-2 x GSD in X/Z, 2-3 x GSD Z
      Absolute Genauigkeit: ±2,5cm Lage, ±5cm Höhe
  • Terrestisches Lasercanning

    • Auflösung (Punktdichte): Abhängig von System und Objekt
      Relative Genauigkeit: ±1mm auf 10m Abstand zum Objekt
      Absolute Genauigkeit: 1cm (abhängig von Passpunktnetz)
  • UAV Lasercanning & Mobile Laserscanning und Handgeführte Laserscanner

    • Auflösungen und Genauigkeiten der jeweiligen Systeme auf Anfrage

Hier eine Galerie von einem Teil unseres technischen Equipments zur optischen Vermessung auf einen Blick:

 

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