Trassenvermessung per Drohne: 3D Bestandsaufnahme einer Bahnstrecke in Rheinland-Pfalz
Ende 2018 wurden wir beauftragt, für eine 3D Bestandsaufnahme 14 Kilometer der Bahnstrecke der Rhein-Haardtbahn zwischen Bad Dürkheim und Ludwigshafen-Oggersheim in Rheinland-Pfalz aus der Luft zu vermessen. Die Ergebnisse unserer Trassenvermessung per Drohne sollten die von unserem Kunden, der INGENIEURBÜRO Karle GmbH, durchgeführte Bestandsaufnahme per 3D-Laserscanning am Boden ergänzen. Bei unseren Drohnenaufnahmen ging es vor allem um das Gleisbett und die Flächen, die an die Gleisanlage angrenzen.
Größte Herausforderung bei der fotogrammetrischen Trassenvermessung per Drohne zur 3D Bestandsaufnahme: sehr hohe Genauigkeitsanforderungen
Aufgrund der sehr hohen Genauigkeitsanforderungen musste die gesamte Strecke per terrestrischem 3D-Laserscanning aufgenommen werden. Festpunkte, Gleisachse und Schienen mussten innerhalb der Standardabweichungen vom 5 mm in Lage und Höhe liegen. Bei topografischen Punkten war für die Trassenvermessung per Drohne eine Genauigkeit von maximal 20 mm in Lage und Höhe geboten. Diese Genauigkeitsanforderung liegt jenseits unserer regulär gewährleisteten Genauigkeit bei fotogrammetrischer Aufnahme von 2,5 cm in der Lage und 5 cm in der Höhe. Um dennoch die geforderten Genauigkeiten liefern zu können, wurden von unserem Kunden zahlreiche Passpunkte entlang der Bahnstrecke präzise mithilfe eines Tachymeters eingemessen.
Quelle: Wikipedia
Durchführung der fotogrammetrischen Trassenvermessung per Drohne zur 3D Bestandsaufnahme in Rheinland-Pfalz
Am Tag der Erfassung waren die Rahmenbedingungen für eine Trassenvermessung per Drohne ungünstig. Aufgrund sehr tiefen Nebels mussten wir die vorab geplanten Missionen anpassen und die Flughöhe stark verringern. Dennoch konnten wir einen Großteil der Abschnitte mit einer Korridorbreite von 25 Metern mit einem Hin- und Rückflug erfassen. Die Bilddaten wurden von uns im Anschluss fotogrammetrisch ausgewertet und dem Kunden zur Weiterverarbeitung im Innendienst übergeben. Sowohl die erzeugte Punktwolke als auch die georeferenzierten Orthofotos zeichnen sich durch eine sehr hohe Genauigkeit und Auflösung aus.
Aktueller Stand der Technik und neue Möglichkeiten von LOGXON zur Trassenvermessung per Drohne
Simultane Verarbeitung der 3D-Laserscans mit der fotogrammetrischen Trassenvermessung per Drohne
Der aktuelle Stand moderner Software zur Auswertung von Bilddaten bietet mittlerweile mehr Möglichkeiten als Ende 2018. Heute würden wir das Projekt mit einer anderen Software auswerten und die Bilddaten simultan mit den registrierten und georeferenzierten Laserscans verarbeiten. Dies hat vor allem den Vorteil, dass die Anzahl der Passpunkte zur Befliegung reduziert werden kann. Zudem spart es Zeit bei der Auswertung auf unserer wie auch auf Kundenseite: Die Punktwolken der Trassenvermessung per Drohne müssen nämlich nicht über Passpunkte oder „Cloud-to-Cloud“ mit den Ergebnissen der Bestandsaufnahme per 3D-Laserscanning am Boden kombiniert werden.
Trassenvermessung mittels 3D-Laserscanning per Drohne
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Trassenvermessung mittels 3D-Laserscanning per Drohne durchzuführen. Dabei werden modernste Sensoren mit sehr präzisen GPS-Systemen und IMU ausgestattet, was eine hochpräzise und direkte Georeferenzierung ermöglicht. Zusätzlich können georeferenzierte Orthofotos erfasst und, falls nötig, gerechnet werden. Mehr zu diesem Thema erfahren Sie unter UAV LASERSCANNING (LIDAR).
Projektumfang:
- Vorabbesichtigung der Bahnstrecke
- Einholen sämtlicher Genehmigungen für den Dohneneinsatz
- Flugplanung für fotogrammetrische Aufnahmen
- Trassenvermessung per Drohne durch LOGXON UAV-Pilot
- Fotogrammetrische Bilddatenauswertung inklusive Verarbeitung sämtlicher Pass- und Kontrollpunkte
- Übergebene Ergebnisse: texturierte Punktwolken, georeferenzierte Orthofotos (in Kacheln), Processing Report als Übersicht aller Parameter und Ergebnisse, Auflistung von Genauigkeiten/Abweichungen