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Flugzeug versus Drohne

Digitales Geländemodell – mittels Drohne oder Flugzeug?

In den letzten Jahren drängten immer mehr unbemannte Fluggeräte – auch Drohnen oder UAV's genannt – in den Bereich der Luftbildvermessung. Diese versprechen durch Verfahren der automatischen Bild-Korrelation eine schnelle und vergleichsweise preisgünstige Erstellung von Digitalen Geländemodellen.

Folgende Einschränkungen sind beim Einsatz von Drohnen zu bedenken:
Kreis Ca. 10mal so viele Bilder nötig, da die Flughöhe max. 100m beträgt – dadurch erhöht sich der Aufwand für Passpunkte und die Aerotriangulation beträchtlich.
Kreis Kein Kalibrierungsprotokoll möglich, da es sich um nicht korrigierte Objektive handelt.
Kreis Aufwändige Korrekturen erforderlich bei Objekten oder Bewuchs auf dem Gelände; bei dichtem Bewuchs (Gras, bewachsene Felder) wird dessen Oberfläche erfasst, nicht die der Erdoberfläche.

Durch diese Einschränkungen ist eine Befliegung mit einer flugzeuggetragenen, photogrammetrischen Messkammer und anschließender manueller Stereoauswertung meistens die wirtschaftlichere Lösung.
Deshalb entscheiden wir von Projekt zu Projekt, ob die Drohne oder das Flugzeug die bessere Wahl ist – beide Techniken werden bei geoplana eingesetzt.


Zur Veranschaulichung haben wir beide Methoden miteinander verglichen:


Vergleich manuelle Stereoauswertung - Bildkorrelation

Diesem Vergleich liegen zwei verschiedene Geländemodell-Datensätze einer Deponie zugrunde:
Kreis manuelle Stereoauswertung von Luftbildern aus einer Flugzeug-Befliegung
Kreis automatische Bildkorrelation von Luftbildern aus einer Drohnen-Befliegung

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Vergleich Flugzeug-/Drohnenvermessung
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Vergleich Flugzeug-/Drohnenvermessung
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Vergleich Flugzeug-/Drohnenvermessung
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Vergleich Flugzeug-/Drohnenvermessung
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Vergleich Flugzeug-/Drohnenvermessung
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Vergleich Flugzeug-/Drohnenvermessung

 
	  Das Klein-Relief wird vom Drohnenflug (rechts) aufgrund der viel höheren Anzahl der Messpunkte deutlich präziser wiedergegeben.

	  In ebenem Gelände kann dies allerdings zu einem sehr unruhigen bzw. unsinnigen Höhenlinien-Bild führen.

	  Die Messergebnisse aus dem Drohnenflug (rechts) enthalten viele Fehler, hier verursacht durch schüttere Vegetation.

	  Bei Gebüsch und Bäumen betragen die Höhenfehler oft mehrere Meter, da die meisten Messpunkte im Kronenbereich liegen.

	  Vom Drohnenflug wurden auch Objekte erfasst, die nichts mit dem Gelände zu tun haben, hier z.B. ein Bagger.

	  Das Fehlen von Bruchkanten führt nicht nur bei Stützmauern zu einer falschen Darstellung.