Inhaltszusammenfassung

Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) stellen sich als sehr flexible und praxistaugliche Geräte auch für die Vermessung dar. Der Großteil der Systeme wird derzeit mit handelsüblichen Kameras betrieben – daraus abgeleitete Orthophotos oder Punktwolken werden vielfach für die Planung und Dokumentation verschiedener Anwendungen erfolgreich eingesetzt. Der Nachteil, der sich daraus ergibt, liegt zum einen in der sehr aufwendigen Berechnung von 3D-Punktwolken aus hochauflösenden Kamerabildern, zum ander...Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) stellen sich als sehr flexible und praxistaugliche Geräte auch für die Vermessung dar. Der Großteil der Systeme wird derzeit mit handelsüblichen Kameras betrieben – daraus abgeleitete Orthophotos oder Punktwolken werden vielfach für die Planung und Dokumentation verschiedener Anwendungen erfolgreich eingesetzt. Der Nachteil, der sich daraus ergibt, liegt zum einen in der sehr aufwendigen Berechnung von 3D-Punktwolken aus hochauflösenden Kamerabildern, zum anderen aber auch in der Unfä-higkeit, Vegetation zu durchdringen und damit ein Geländemodell mit hoher Zuverlässigkeit zu erzeugen. Ebenfalls schwierig ist das Durchdringen von halbdurchlässigen Medien (z. B. Wasser). Abhilfe schaffen Multisensorsysteme, welche neben Kameras auch entsprechende Abstandsmodule integriert haben und somit aus mehreren Datenströmen einen Mehrwert ge-nerieren können. Die Integration unterschiedlicher Sensoren inkl. der notwendigen Veror-tung bringt aber auch einige Herausforderungen mit sich, u. a. eine komplexe und aufwendige Kalibration. Das Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM in Freiburg hat ein leichtgewich-tiges und kompaktes Multisensorsystem entwickelt, welches aus folgenden Teilen besteht: schnelles laserbasiertes Abstandsmessmodul, zwei Farbkameras, inertiale Messeinheit (Iner-tial Measurement Unit, IMU) und Positionierungssystem (Global Navigation Satellite Sys-tem, GNSS). Alle mechanischen Komponenten und das Gehäuse wurden soweit gewichts-optimiert ausgeführt, dass ein Gesamtgewicht von knapp über 2 kg realisiert werden konnte. Die maximale Messdistanz des auf dem Pulslaufzeitverfahren basierenden Abstandsmess-moduls liegt bei 300 m (bei einer idealen Reflektivität der Oberfläche von 100 %). Die Prä-zision der Einzelpunktmessung (3 σ) liegt bei 15 mm. Durch Integration von zwei RGB-Kameras kann nicht nur die erfasste Punktwolke entspre-chend texturiert werden, sondern auch hochaufgelöste Orthophotos gerechnet werden. Durch diese zwei Datenströme (Punktwolke und Bilder) gelingt eine vollautomatisierte Auswertung der Daten mit Hilfe des maschinellen Lernens schnell und zuverlässig. Der wissenschaftliche Beitrag wird zum einen die Entwicklungsschritte des Systems im De-tail präsentieren, dann aber auch konkrete Ergebnisse aus der Anwendung vorstellen und eine Charakterisierung (Evaluierung) der Systemkomponenten darlegen.» weiterlesen» einklappen

Autoren

Klassifikation

DFG Fachgebiet:
Geophysik und Geodäsie

DDC Sachgruppe:
Allgemeines, Wissenschaft