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Vermessungstechnik und Geodäsie

Die Verwendung von Multikoptern erschließt im Bereich der Vermessungstechnik und Geodäsie neue Anwendungsgebiete und steigert die Effizienz herkömmlicher Arbeitsweisen. Insbesondere in der Lücke zwischen Aufnahmen mit manntragenden Flugzeugen und bodengebundener Vermessungstechnik (GPS, Totalstationen, Laser Scanning, etc.) ergeben sich klare Vorteile: Großmaßstäbliche Orthofotos, detaillierte Höhen- und Volumenmodelle sowie die Datengrundlage zur Erzeugung von lokalen 3D-Modellen lassen sich meist nur durch Befliegungen mit Multikoptern erzeugen.

Neben dem flugtechnischen Know-how und der entsprechenden Ausrüstung ist dazu fachübergreifendes Wissen in der Geodäsie, der Photogrammetrie und dem Ingenieurswesen notwendig. Geospector erfüllt diese Anforderungen mit über 20 Jahren Erfahrungen als Ingenieurbüro in idealer Weise. Für die Flugsysteme wird die Technik von Mikrokopter verwendet, da sie einerseits ausgereift und im Projektalltag äußerst zuverlässig ist, sich andererseits durch die offene Systemarchitektur und Schnittstellen gut in das Gesamtsystem integrieren lässt.

  
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Beispiel : Von der echten Ruine zum 3D Model

Beispielsweise wurde anlässlich von Sanierungsmaßnahmen einer Burgruine [Gesamtansicht] eine umfangreiche Dokumentation erstellt, die den Zustand vor und nach einer Teilrekonstruktion darlegt. Als Datenmaterial wurden neben Multikopter-Flugaufnahmen auch Bilder vom Boden und vom Hochstativ aus verwendet, um eine komplette Abdeckung der komplexen Strukturen zu erhalten.

Die Vorgehensweise dabei ist wie folgt:
 
  • Einmessung bodengebundener Referenzpunkte mittels GPS und Totalstation [Bodenvermessung]
  • Festlegung der Flugroute mittels Wegpunkten (ca. 200 Senkrecht- und Schrägaufnahmen) [Bodenstation]
  • Flugdurchführung mittels Mikrokopter Okto und kalibrierter Sony-Systemkamera [Flug Oktokopter MK]
  • Georeferenzierung (Position, Kamerawinkel) und Postprocessing der Aufnahmen
  • Erzeugung einer hochdichten Punktwolke auf einer Photogrammetrie-Workstation [Auswertung]
  • Manuelle Bereinigung und Nachbearbeitung der Punktwolke
  • Ausleitung der Endprodukte: Orthofoto und 3D-Modelle

Zur Erläuterung hier eine Fotostrecke um den Vorgang zu visualisieren :

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Das Orthofoto [Orthofoto] ist ein maßstäbliches und entzerrtes „Senkrechtbild“ mit 150 Mega-Pixeln bei einer Bodenauflösung von 0,5 Zentimetern. Die Lagegenauigkeit aller Bildelemente in Bezug auf Systeme der Landesvermessung ist durchgängig besser als zwei Zentimeter. Somit lässt sich das Orthofoto direkt als Grundlage für die Erstellung eines hochgenauen Grundrisses der Burganlage verwenden. Als Nebenprodukt fällt in der photogrammetrischen Auswertung ein Höhenmodell an, das beispielsweise im Falle von Kiesgruben oder Steinbrüchen für Volumenbestimmungen verwendet werden kann.

Das 3D-Modell [Modell Mesh, Modell Textur] ist um alle drei Achsen beliebig im Raum drehbar. Neben Visualisierungs- und Präsentationszwecken kann dieses direkt in die CAD-Systeme der beteiligten Planer übernommen werden und dadurch die Bestimmung und Festlegung der durchzuführenden Sanierungsmaßnahmen wesentlich vereinfachen.