Schlagwort: photogrammetry

Digitalisierung von Schleusen & Wasserstraßen

Eine Vermessung von Schleusen und Wehren ist für unsere Kolleg:innen immer etwas Besonderes, denn alle Teilabschnitte in einem solchen Projekt sind mit höheren Herausforderungen verbunden.

Bereits in der Planungsphase bringen die nötigen Fluggenehmigungen einen Mehraufwand mit sich, denn entlang von Verkehrswegen (zu welchen neben Landstraßen, Autobahnen und Bahnstrecken auch Wasserstraßen gehören können) gelten besondere Abstandsregeln. Meist kommt an Schleusen und Wehren auch ein weiterer Aspekt zur Genehmigung in’s Spiel: die Kombination mit sogenannten „Anlagen der Energieerzeugung und -verteilung“ ist eher die Regel, als die Ausnahme.

Die terrestrischen Messarbeiten sind ebenfalls besonders. Für Hektometerpunkte und Pfeiler nutzen wir spezielle Formen der Signalisierung. Die Zugänglichkeit zwischen den Uferbereichen kann nur über Brücken bzw. die Schleuse erfolgen, dafür entfallen Kontrollmessungen im Bereich des Gewässers.   😉

Zu guter Letzt kommt der Planung und Auswertung der Photogrammetrie eine Schlüsselbedeutung zu. Die vorhandenen Störeinflüsse in Szenarien mit viel Wasseroberfläche, Verkehr und Bewegung darf die hohen Ansprüche an die Genauigkeiten nicht schmälern. Vergleichen Sie beispielsweise diese Rahmenbedingungen mit unserem Projekt LiDAR vs. Photogrammetrie.

Fazit & Ergebnis:
Im hier vorliegenden Projekt wurden 1231 Fotos per PPK-Verfahren georeferenziert, sowie 24 Messpunkte am Boden zur Modellbildung, als auch Kontrolle genutzt. Unsere Daten wurden gewissenhaft in die speziellen Koordinatensysteme der Schleusen und Wasserstraßen transformiert. Die erzeugte Punktewolke wurde in 5 Klassen unterteilt und hat eine Gesamtpunktezahl von 315 Millionen.

Die relativen Genauigkeiten liegen bei:
Hochwert 6mm 
Rechtswert 5.3mm
Höhe 8.5mm

Unser Dank geht an das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur und die dort integrierte Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung (WSV) für die Unterstützung und tolle Zusammenarbeit.

 

Photogrammetrie + LIDAR = ?

Im März stand nach umfangreichen Vorbereitungen und mit frisch erteilter Sondergenehmigung die Befliegung entlang einer Bundesstraße im Südwesten der Republik an. Ein Teil unseres Equipments war noch in einem anderen Projekt gebunden, die Wetteraussichten wechselten von ungünstig zu unmöglich und zurück, während gleichzeitig der Projektablaufplan in Form des Meilensteins „Befliegung“ davon unbeeindruckt im IB WOLF vor sich hin tickte. Die Genehmigung musste schließlich aufgrund der andauernden Schlechtwetterphase verlängert werden (Dank an dieser Stelle an die zuständige Landesluftfahrtbehörde) während unseren Auswertern die nun einsetzende Belaubung im Waldbereich mehr und mehr Kopfschmerzen bereitete. Schließlich gibt unser Ingenieurbüro alles dafür, die umfangreiche Datenerzeugung mit einem Höchstmaß an Genauigkeit sicherzustellen und gleichzeitig den Aufwand im Außendienst zu minimieren. Mit langjähriger Erfahrung und unseren Spezialisten für die Auswertung sichern wir die hohe Präzision und den Mehrwert im Projekt ab. Dies gilt selbstverständlich auch für besonders komplexe Szenarien – hier unter anderem repräsentiert durch „die Erzeugung von Geländemodellen in Waldgebieten“.

Einer unserer Partner ist die Firma Quantum-Systems in Gilching, welche neben der Entwicklung und Produktion von Hochleistungs-UAVs (Drohnen) in diesen Tagen eine weitere Nutzlast auf den Markt bringt. Den Prototypen des QUBE 240 LiDAR haben wir in diesem Projekt einem Härtetest unterzogen und „gegen“ die altbewährte Photogrammetrie mit dem 42MP Sensor der Sony RX1 II antreten lassen. Genaugenommen ist es kein „gegeneinander“. Wir sollten hier besser von einer „idealen Ergänzung“ sprechen, denn beide Möglichkeiten der Fernerkundung haben ihre Vorteile. In ihrer Kombination liegt unsere Stärke.

Die Flugdaten beider Sensorsysteme sind über ein eigenentwickeltes und optimiertes PPK-Verfahren (post processed kinematics) zentimetergenau verortet, lassen sich dadurch exakt überlagern und liefern durch ihre unterschiedlichen Erfassungskonzepte (aktiv und passiv) ein Maximum an Auswerteoptionen.

Hier geht’s zum Video in unserem Youtube-Kanal.

Eckdaten zum Projekt:
+ 25 ha erfasste Fläche
+ 2 Flüge mit Trinity F90+ (42MP RGB Sensor; Qube 240 LiDAR)
+ Punktewolken georeferenziert, klassifiziert und in RGB Farben
+ Punkteanzahl (roh): Photogrammetrie mit 440M Punkten und LiDAR mit 120M Punkten
+ Orthophoto mit einer Auflösung von 1cm/px
+ Digitales Höhenmodell mit einer Auflösung von 2.5cm/px
+ Lagefehler 8mm (rel)
+ Höhenfehler 10mm (rel)
+ Pass- und Kontrollpunktmessungen mit Tachymeter und GNSS-Rover