96 DROHNEN INFORMATIONSPLUS: Vegetationshindernisse werden weitgehend „durchsichtig“ per Laserscan-UAV, im Bild mit Pilot. Fotos, soweit nicht anders angegeben: Aeromey Fliegende Helfer mit engagierten Steuermännern In Zeiten von Schlagworten wie Industrie 4.0 und Digitalisierung stehen Unternehmen oftmals vor der Herausforderung, wie sie neue Technologien sinnvoll in die Geschäfts- und Produktionsprozesse integrieren können. Besonders im Bereich der Produktionsplanung und -durchführung von Steinbrüchen oder Kiesgruben bekommen aktuelle und präzise Geodaten eine immer größere Bedeutung und Aufmerksamkeit. Die Aeromey GmbH hat sich auf die Erfassung und Auswertung dieser Daten mit Hilfe unbemannter Flugsysteme, umgangssprachlich Drohnen genannt, spezialisiert. Das Unternehmen gewährt spannende Einblicke in die Technik, die Durchführung einer Befliegung und den Mehrwert für Auftraggeber im Vergleich zu einer klassischen Vermessung. Als Full-Service-Dienstleister ist Aeromey deutschlandweit für Auftraggeber tätig. Ministerien oder Behörden, Ingenieurbüros, große Infrastrukturbetreiber, Landwirte und eben auch Kiesgruben- sowie Steinbruchbetreiber zählen zum Kundenstamm. Anhand einiger Beispiele aus der Praxis zeigen sich die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten und Vorteile dieser Technologie. Technik und Fluggeräte Unmanned Aerial Vehicles, kurz UAVs, sind kleine, weitestgehend automatisch fliegende Systeme (Drohnen), die üblicherweise als Träger für diverse Sensoren zur Gewinnung von räumlichen Daten genutzt werden, vor allem für kleinere bis mittelgroße Areale. Es gibt im Wesentlichen zwei Typen dieser Fluggeräte – analog zu Helikopter und Flugzeug – Multikopter und Starrflügler. Multikopter fliegen durch den Auftrieb von einem oder mehreren Rotoren, genau wie ein Helikopter. Die Anordnungen der Motoren und die Anzahl der Propeller ist unterschiedlich: Über zehn sind möglich, üblich sind jedoch vier, sechs oder acht Rotoren. Der große Vorteil der Multikopter ist, dass sie auf der Stelle schweben können. Bei mehr als vier Rotoren kann das Fluggerät bei einem Ausfall sogar noch landen. Als Starrflügler werden alle Fluggeräte bezeichnet, die wie ein Flugzeug flie- GESTEINS Perspektiven 7 | 2019
ORTHOFOTO eines Baggersees in der Gesamtansicht und im Detail, das zwei der Halden und die Uferlinie zeigt. Zusatzinformation Kiesunternehmen Einzelfotos 570 Fläche 0,894 km² Fotoauflösung am Boden 2,5 cm Punktwolke 300 Mio. Punkte Auflösung Gelände 396 Punkte/m² gen, also eine oder mehrere starre Tragflächen haben und meist von einem oder zwei Antriebsmotoren vorangetrieben werden. Um in der Luft zu bleiben, braucht dieses Fluggerät eine gewisse Mindestgeschwindigkeit, kann daher nicht an einer Stelle schweben, braucht aber im Gegenzug weniger Energie, um in der Luft zu bleiben. Entsprechend werden diese Fluggeräte für eher größere Flächen bei geringerer Auflösung eingesetzt. Alle Fluggeräte können mittels hochgenauer GPS-Systeme ihre vorab geplanten Routen sehr präzise und, auf den jeweilen Sensor angepasst, weitestgehend automatisch abfliegen. Sensoren und Datenverarbeitung Die Sensoren sind hauptsächlich Kamerasysteme verschiedener Bauart. Dabei werden für die Vermessungsarbeiten hauptsächlich leichte, aber leistungsfähige Digitalkameras mit auswechselbarer Optik genutzt. Weitere Kamerasysteme können dagegen weit mehr als das sichtbare Lichtspektrum abbilden, zum Beispiel das Licht im Bereich des Nahinfrarot, mit dem es möglich ist, den Gesundheitszustand von Pflanzen zu bestimmen. Ein weiteres Sensorsystem sind Thermalkameras, die uns Wärmebilder liefern. Die Berechnung der Daten erfolgt über die regelmäßige Aufnahme von Bildern über der Zielfläche, die in einem bestimmten photogrammetrischen Verfahren, der sogenannten Structure-from-Motion, zu einer dichten Punktwolke werden, welche die Oberfläche des überflogenen Gebietes in der gewünschten Auflösung im Raum abbildet. Auflösungen bis zu 5 mm sind möglich. Derartige Genauigkeiten werden aber eher für die Dokumentation in der Bauforschung oder der Inspektion von Brücken angewendet. Für den Einsatz in Steinbruch- und Kiesbetrieben sind, falls das Ziel „Berechnung von Haldenvolumina“ lautet, Auflösungen von mehreren Zentimetern üblich. Für große Tagebauflächen können es, individuell abhängig vom Zweck, auch 5 cm und mehr sein. Der große Vorteil des Verfahrens ist, dass nur wenig Zeit vor Ort benötigt wird und üblicherweise keinerlei Eingriff in den Betriebsablauf nötig ist, solange die Zielareale nicht verändert werden. Es spielt aber zum Beispiel keine Rolle, ob ein Fahrzeug sich während der Aufnahmen bewegt. Die eigentliche Berechnung der Daten erfolgt dann auf Hochleistungsrechnern. Abhängig von der Projektgröße stehen die Ergebnisse einige Stunden später üblicherweise bereits zur Verfügung. Über die fotobasierte Methode hinaus gibt es noch aktive Sensoren, wie Laserscanner, die es ermöglichen, über die Laufzeit der aktiv abgestrahlten Laserstrahlen mehrere hunderttausendmal pro Sekunde Entfernungen zu messen und darüber dichte, hochgenaue Punktwolken einer Oberfläche zu erfassen. Durch die hohe Messfrequenz kann auch das Laubdach von Bäumen bis zu einem gewissen Grad „durchdrungen“ werden, sodass es möglich wird, das Gelände oder die Biomasse eines Waldes zu erfassen. Um die Daten, die über eine Befliegung gewonnen werden, auch räumlich exakt auswerten zu können, werden am Boden üblicherweise Passpunkte um das aufzunehmende Areal herum ausgebracht und vermessen. Diese werden während der Berechnung der 3D-Daten aus den 7 | 2019 GESTEINS Perspektiven
E 43690 GESTEINS Ausgabe 7 | 2019 P
LEITARTIKEL 3 Foto: Heinrich Linse/
INHALT 5 95 Luftgeschwader: Vor nic
ZUR SACHE 7 Biodiversitätsdatenban
ZUR SACHE 9 INTERESSE AM ANGEBOT ze
11 Vernunft: das 10. Mal ehrlich -
Zeit abgelaufen? Umwandlung in pp.d
EINLADUNG Kongress und Fachausstell
17 Stand: 16. Oktober 2019 - Änder
19 Das Komplettprogramm und eine Ne
21 Rentable Investition auf vertrau
23 Starker Partner im Segment der A
25 STAND A 32 Den speziellen Bedarf
27 Anlagenoptimierung nach individu
29 Digital in die Zukunft: papierlo
31 Für hohe Ansprüche in allen Be
33 STAND A 13 Herstellerunabhängig
35 Vernetzter Betrieb aus einer Han
ULTRALOK ® Zahnsystem LÄNGERE STA
Wir suchen Sie! Werden Sie Mitglied
WIRTSCHAFT 41 sinnvoll nutzen, der
WIRTSCHAFT 43 DEPONIEN Fünf Klasse
Laden...
Laden...
Laden...