Ein Fall für den fliegenden Vermesser

Ingenieurbüro für Geoinformatik entwickelt Flugsystem für Kommunen

Firsthöhenkontrolle, Deponieüberwachung, Geländeaufnahmen – diese und viele weitere Inspektionsaufgaben, die in einer modernen Kommune anfallen, können mit sogenannten UAV (unmanned area vehicles), also unbemannten Luftfahrzeugen, erledigt werden. Eine Möglichkeit ist es, einen externen Dienstleister mit entsprechender Ausstattung zu beauftragen. Die Alternative ist der Kauf eines solchen Flugsystems, um diese Arbeiten künftig intern erledigen zu können.

Vor allem für kleinere Aufgaben im Inspektionsbereich, die Firsthöhen- und Dachneigungskontrolle, Deponienüberwachung, Freiflächenkontrolle oder schnelle Geländeaufnahmen für Planungszwecke oder die Baumschutzkontrolle ist es sinnvoll, ein gemeindeeigenes Flugsystem anzuschaffen. Das Ingenierbüro für Geoinformatik hat dazu das System „Flying Surveyor“ entwickelt, das speziell auf die Aufgabenstellung und Arbeitsweise der Kommunen und Behörden abgestimmt ist.

„Es liefert mit wenig Aufwand und sogenannten Konsumerdrohnen hervorragende Bildqualität und Messergebnisse“, erklärt Diplom-Ingenieur Helmut Wenninger. Parallel dazu wurde das Learn&Earn-Konzept entwickelt, das neben dem Fluggerät die passende Software sowie Schulungsunterlagen für den mit diesen Aufgaben beauftragten Mitarbeiter umfasst. Denn der „fliegende Vermesser“ sollte zunächst eine gute Ausbildung genießen, um das Fluggerät erfolgreich bedienen zu können.

Samt geeigneter Messintrumente ist der „Flying Surveyor“ einsatzbereit.

Argumente für die Fotovermessung

Vermessungssysteme gibt es viele. Ob das Modellflugzeug mit einer Kamera, einem Scanner oder einem Wärmesensor ausgestattet sein soll und Geräte welcher Preisklasse in Frage kommen, hängt von den Anforderungen der Kommune ab. Vor allem bei der Fotovermessung gibt es gravierende Unterschiede. Bereits 1997 hat es Fotoauswertesysteme wie „CADdy PhotoCAD oder das Rolleisystem gegeben, die für die Vermessung von Gebäuden oder Gelände sehr erfolgreich eingesetzt wurden. Es lag also auf der Hand, die Fotovermessung für den professionellen Einsatz von Drohnen aufzubereiten. Die Vorteile dieser Messmethodik: Mit der Drohne können unzugängliche Stellen problemlos erreicht werden, der Baustellenablauf wird nur wenig gestört, der Zeitbedarf wird geringer, und das Messergebnis ist in der Regel genauer.

Exakte Pläne und Dokumentationen

Eine wichtige Aufgabe für Vermessungsbüros, Planungsbüros oder Vermessungsabteilungen ist die Bereitstellung von exakten Plänen eines Geländes, eines Haufwerkes, einer Deponie oder Bauwerks. Weiterführende Aufgaben wie Massenermittlungen oder Planungsaufgaben im Tief- und Hochbau werden in der Regel mit den bestehenden Werkzeugen durchgeführt. Natürlich sollten auch Nebenaufgaben wie Bestandskontrolle, Zustandskontrolle oder Felddokumentation machbar sein, um das Einsatzgebiet des Multikopters zu steigern. Um einen handelsüblichen Fotoapparat zu einem guten Vermessungssystem zu machen, hat es in den vergangenen Jahren eine Entwicklung gegeben, die man aus Sicht von Anwendern und Softwareentwicklern als sensationell beschreiben kann. Motor dieser Entwicklung war die Film- und auch Autoindustrie, die Algorithmen für die Gesichts-, Verkehrszeichen- oder Strukturerkennung geliefert hat und interessante Möglichkeiten, Texturen zu verarbeiten. Daraus wurden Methoden abgeleitet, die in unterschiedlichen Bildern gemeinsame Strukturen und Pixel erkennen und daraus 3D-Modelle mit großer Genauigkeit errechnen können. Das Ergebnis steht Scanneraufnahmen in nichts nach und ist in manchen Fällen sogar besser. Zuerst war natürlich das Ziel, die neue Branche der 3D-Drucker zu füttern, aber bald hat sich daraus ein neues Vermessungssystem entwickelt.

Analyseaufnahmen aus der Luft samt Messergebnisse

Das richtige System

Zunächst braucht es ein Fluggerät, das die Kamera in die gewünschte Position bringt und die Aufnahmeeinheit tragen kann. Dann ist ein hochwertiges Aufnahmesystem erforderlich – wie schon erwähnt, ein Photosystem, ein Scanner oder ein Wärmebildkamera. Und schließlich braucht es diverse Softwares. Eine, die die Positionierung des Fluggeräts übernimmt, eine, die die Aufnahmen zu einem Orthophoto oder 3D-Modell zusammenrechnet, und schließlich eine, die das Ergebnis aufbereiten und an das eigene CAD- und GIS übergeben kann. Das Fluggerät muss sicher und leicht sein sowie wenig Energie verbrauchen, damit lange Flugzeiten möglich sind. Die Software sollte den Kopter so steuern, dass die Vermessungsaufgaben effizient erledigt werden. Genauso wichtig ist die Softwareausstattung, der Bordcomputer, das Bord-GPS. „Natürlich bestimmt auch bei diesen Komponenten der Einsatzzweck die notwendige Ausstattung“, betont Helmut Wenninger. „Wir haben mehrere Versuche mit Mittelklassedrohnen in der Preisklasse 1500 bis 5000 Euro durchgeführt. Heute gibt es mehrere Anbieter, die schnelle Fluggeräte mit ausgezeichneter fest eingebauter Optik oder Wechselkameras anbieten.“