UAV Photogrammetrie und UAV Laser Scanning (LiDAR Scanning) im Vergleich
Vergleich der Erfassungsmethoden UAV Photogrammetrie und UAV Laser Scanning
Die Wahl der Technologie und Methode zur Erfassung von Daten sollte auf vordefinierten Anforderungen basieren. Beide Methoden haben je nach Anwendung unterschiedliche Vorteile oder Limitierungen. Die Methoden unterscheiden sich im wesentlich in der Punktdichte, Genauigkeit, dem Post Processing Aufwand und in der den Möglichkeiten, die prozessierte Punktwolke im Nachgang auszuwerten. Die Erfassungsgeschwindigkeit ist bei beiden Methoden ähnlich, wobei bei einer reinen LiDAR Befliegung (ohne RGB Werte) wesentlich schneller geflogen wird.
Je nach gewünschtem Ergebnis wählen wir zwischen der „traditionellen“ Methode Photogrammetrie mittels RGB-Kameras oder LiDAR (Light Detection and Ranging) Scanning. Laserscanner arbeiten nach dem gleichen Prinzip wie ein Radar, allerdings wird das Licht eines Lasers zur Messung nutzt.
Die Luftbild Photogrammetrie ermöglicht es, durch eine texturierte (farbige) Punktwolke den Realzustand von Flächen, Bauwerken und Vermögenswerte/Beständen (Assets) in 3D darzustellen. Diese Methode ist abhängig von guten Lichtverhältnissen, wohingegen der LiDAR Scanner im Gegensatz zu den RGB Kameras dahingehend unabhängig ist, jedoch seine Schwierigkeiten bei sehr dunklen oder stark reflektierenden Oberflächen hat. Des weiteren ist die LiDAR Scanning Hardware aktuell wesentlich teurer.
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Im wesentlichen lassen sich die beiden Methoden UAV Photogrammetrie und UAV Laser Scanning (LiDAR) wie folgt zusammenfassen:
UAV Photogrammetrie:
Bei der UAV Photogrammetrie wird die Punktwolke mit hoher Rechenleistung aus einer Vielzahl von hochauflösenden Bildern prozessiert und ergibt eine sehr dichte, realitätstreue und texturierte Punktwolke.
UAV Laser Scanning (LiDAR Scanning):
Der LiDAR Scanner zeichnet sich durch hohe Genauigkeit (in der Höhe, Z-Achse) sowie sehr kurze Prozessierungszeit aus. Aktuell ist die Punktdichte im Vergleich zur Photogrammetrie noch geringer und die Punktwolke standardmäßig farblos. Das Alleinstellungsmerkmal des LiDAR Scanners ist die Fähigkeit, Vegetation in kleinsten Lücken/Löchern zu durchdringen um auch die Oberfläche darunter zu Erfassen und darzustellen. Darüber hinaus ist der Laserscanner Multi-Target-Fähigkeit (mehrere Echos), was die Klassifikation und Filterung zur DGM/DOM Erstellung im Nachgang sehr effizient macht. Dadurch, dass UAVs niedriger und langsamer fliegen als LiDAR Flugzeuge oder Helikopter, erreicht man mit UAV LiDAR Scanning eine höhere Punktdichte und bessere Klassifizierung.
Wenn man also Photogrammetrie und LiDAR (Laserscanning) direkt gegenübergestellt, liegt der Fokus häufig auf der Genauigkeit. Letztlich muss der Kunde oder Nutzer wissen, welche Genauigkeiten erreicht werden müssen. LiDAR Scanning gibt Benutzern die Möglichkeit, etwas genauer zu sein, allerdings ist es schwierig, eine ebenso hohe Auflösung (Punktdichte) aus LiDAR-Daten aus der Luft zu erhalten.
Weitere Informationen und Anwendungen zum Thema auf der LOGXON Website:
- 3D Punktwolke
- Photogrammetrie Genauigkeit und Auswertung von digitalen Drohnenaufnahmen
- Drohnengestützte LiDAR Geländevermessung mittels RIEGL Laserscanner VUX-1 UAV
- LiDAR Genauigkeit (ALS) und Auswertung von Drohnenscans
- Verzerrungsfreies & georeferenziertes Luftbild (True Orthophoto) aus Drohnenaufnahmen
- Digitale Geländemodelle, Höhenmodelle & Oberflächenmodelle
- Digitales Geländemodell aus klassifizierter UAV LiDAR Punktwolke
- Geländevermessung mittels Drohne & präzise Geodaten von LOGXON
Ziel ist es die beste Methode für das jeweilige Projekt zu wählen – UAV Photogrammetrie und UAV LiDAR Scanning sortiert Anwendungen
UAV Photogrammetrie:
- Erstellung von verzerrungsfreien Luftbildern – (georeferenzierten) Orthophotos
- Erstellung digitaler Oberflächenmodelle (DOM)
- Erstellung farbiger 3D Modellen / Texturierter Meshes (3D Renderings)
- Erstellung von Dokumentationen und realistischen Abbildungen des Ist-Zustands
- Erstellung von detailreichen Panoramen und Ansichten
UAV Laser Scanning:
- Erstellung digitaler Geländemodelle (DGM) – Erdoberfläche ohne Vegetation
- Erfassung von Vegetation – Kartierung, Inventarisierung und Biomassenbestimmung
- Erfassen von Daten/Messpunkten in schwierigen Lichtverhältnissen (Schatten)
- Erfassung von langen Strecken (z.B. Corridor Mapping)
- Erfassen feiner Objekte oder Infrastruktur (Hochspannungsleitungen, Rohre)
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Weitere Beispiele UAV Photogrammetrie und UAV Laser Scanning Hardware:
