Erfolgreicher Start des Praxis-Workshops rund um die präzise, Passpunkt-freie Vermessung mit Drohnen vom 23. bis 25. Januar in Sauerlach bei München

Nach einer intensiven Planungs- und Vorbereitungszeit startet im Januar 2019 der erste Workshop mit Teilnehmern aus ganz Deutschland sowie der Schweiz. Das zentrale Thema des Workshops war es, den Teilnehmern die wesentlichen technologischen Hintergründe zu erklären, die notwendig sind um maximal präzise Vermessungsergebnisse auf Basis von Luftbildern ohne die Einbeziehung von einer repräsentativen Anzahl von zuvor eingemessenen und über das Vermessungsgebiet gleichmäßig verteilten Passpunkten (GCPs) zu erreichen. Die Definition von „maximal präzise“ bedeutet in diesem Zusammenhang eine Genauigkeit im Zentimeterbereich in der Lage und in der Höhe. Am ersten Seminartag stand zunächst viel Theorie und die Vermittlung von Grundlagen im Vordergrund. Neben der praxisorientierten Einführung in die Photogrammetrie wurden vor allem die Zusammenhänge der inneren und äußeren Orientierung, die Berechnung der jeweilig benötigten Vorlauf- und Seitenüberlappungsverhältnisse und der Unterschied und Zusammenhang von Auflösung (GSD) und Genauigkeit betrachtet. Dazu kam dann noch ein Exkurs in die Welt der Koordinatensysteme und deren Transformationsmöglichkeiten sowie die physikalischen Grundlagen zur Bestimmung der Höhe und die damit verbundene Thematik von Ellipsoid, Geoid, Quasigeoid und die Möglichkeiten deren Berechnung bzw. Umrechnung.

Für die Teilnehmer, die u.a. aus der Bauwirtschaft, Waldforschung, Universität und dem UAV-Dienstleistungsbereich kamen, wurde es vor allem am zweiten Tag hochinteressant. Der Vormittag war dem Thema Missionsplanung, der Erstellung von Flugplänen speziell für die Aufnahme der Luftbilder, aus denen dann am letzten Seminartag Punktwolke, 3D-Modelle, Digitales Höhenmodell (DEM) und Orthomosaik berechnet werden sollen, gewidmet. Dafür standen zwei Systeme zur Verfügung: DJI’s Ground Station Pro, kurz GSP und die Planungssoftware UgCS (Universial Ground Control Station) der Firma SPH Engineering.

Nach dem Mittagessen ging’s dann zum Videographics Testgelände, ein industriell genutztes Gelände mit mehreren Gebäuden. Aufgrund der umfangreichen Schneefälle der letzten Wochen war dieser Teil des Workshops nun auch für mich sehr spannend, da ich nicht genau einschätzen konnte, wie sich der möglicherweise mangelnde bzw. harte Kontrast zwischen Schneeflächen und ggf. frei geräumten, nassen (schwarzen) Asphaltflächen auswirken wird.

Nachdem wir zwei Markierungen im Abstand von mehr als 50 Meter für die spätere Überprüfung der Kamerakalibrierung ausgelegt hatten, wurde entsprechend der zuvor geplanten Mission die Befliegung mit der DJI Inspire 2 mit modifizierter X4s Kamera und dem KLAUPPK System gestartet.

Insgesamt wurden zwei Akkusätze benötigt, zu deren Wechsel das UAV selbständig zu Ausgangspunkt zurückkehrte. Nach dem Wechsel wurde die Befliegung automatisch fortgesetzt. Schließlich haben wir noch die beiden Bodenmarkierungen mit dem UAV vermessen, indem wir das Fluggerät mit nach unten geschwenkter Kamera mittig auf die Markierung gesetzt und zur Generierung eines Zeitstempels in der PPK Einheit ein Foto gemacht haben.

Zu diesem Zeitpunkt waren die Teilnehmer sehr gespannt auf die Genauigkeit des Ergebnisses aber durchaus noch skeptisch. Ein Teilnehmer ließ es sich nicht nehmen mit dem eigenen Trimble-RTK-Rover diese Punkte zusätzlich und unabhängig von unserem Vorgehen zu messen.

Wieder im Tagungsraum des Hotels angekommen haben wir sofort und „live“ mit der Prozessierung der gewonnenen Daten – Bilder und Roh-Koordinatendaten der UAV Position – begonnen und zunächst die Korrekturdaten als sog. virtuelle Referenzstation „VRS“ im SAPOS – GPPS – Onlineshop bestellt, die uns dann auch einige Minuten später zur Verfügung standen. Nach der Prozessierung der PPK-Koordinatendaten (GNSS-Aufzeichnung  des KLAUPPK-Moduls, IMU-Daten, Berechnung der 3D-Hebelarm-Korrektur zur exakten Ermittlung der Brennpunktposition) und der Koordinatentransformation sowie Höhenumrechnung wurde es das erste mal richtig spannend: Wie groß ist wohl die jeweilige Differenz zwischen Trimble-Rover und den mit der “Drohne“ am Boden gemessenen Koordinaten. Eigentlich bin ich mir meiner Sache immer ganz sicher – aber in so einer Situation darf einfach nichts schiefgehen…. Alleine der Vergleich der jeweils drei Zahlenwerte für Hoch-, Rechtswert und Höhe lag im Bereich von wenigen Millimetern. Alle Teilnehmer waren mehr als beeindruckt, da diese Genauigkeit von vielen Systemanbietern versprochen und – laut Aussagen von Teilnehmern wie auch unseren KLAUPPK Kunden – nie eingehalten wird.

Als letzte Aktion am zweiten Seminartag haben wir dann noch den ersten und auch wesentlichen Schritt der Bildausrichtung in der Photogrammetriesoftware – Agisoft Metashape PRO – durchgeführt. Nach dem Einspielen der 450 Bilder aus dem Flug vor ein paar Stunden, der entsprechende Parameterwahl für den Ausrichtungsprozeß und dem Import der von KLAU ermittelten Kamerakalibrierdaten (Parameter) wurde dieser Prozessschritt dann während der letzten Kaffeepause des Tages durchgeführt.

Sowie die Berechnung erledigt war, haben wir die Koordinaten der beiden Bodenpunkte in das System geladen und alle waren verblüfft – außer mir: Ich hatte definitiv nichts anderes erwartet. Die Abweichung der Punkte zur absoluten Markierungsmitte war beim Hochwert und in der Höhe bei einigen Millimetern und auch der Rechtswert war noch innerhalb der zugesicherten drei Zentimeter Toleranz.

 

Am dritten und letzten Seminartag ging es in erster Linie um das Thema Photogrammetrie-Prozessierung. Eindrucksvoll konnten die Teilnehmer erleben, wie mit nur einem Bodenpunkt die Kamerakalibrierung um Nuancen verändert wurde und, ohne in die weitere Berechnung einen einzigen Passpunkte einzubeziehen, eine maximal absolut genaue Punktwolke, 3D-Modelle, DEM und Orthomosaik generieren können: Alles was für die Erzielung eines effizienten Workflows und zur Zeit maximal möglicher Genauigkeit notwendig ist!

Auch die Bearbeitung der von den Teilnehmern mitgebrachten Themen, vor allem rund um die notwendige Ausstattung, aber auch Fragen bzgl. der zum Teil doch signifikanten Kostendifferenzen zwischen dem KLAUPPK-System und günstigeren Alternativen konnten besprochen und entsprechend beantwortet werden. Damit wurden schließlich drei intensive Seminartage rund um die anspruchsvolle Themen Photogrammetrie, präzise Drohnenvermessung, Arbeiten mit KLAUPPK und Agisoft Metashape abgerundet.

Das nächste Anwenderseminar findet vom 13. bis 15. März 2019 in Hamburg statt. Der Seminarpreis beträgt 2.100,00 € zzgl. MwSt.

Seminarort:

Holiday Inn Hamburg . City Nord
Kapstadtring 2a
22297 Hamburg

Anmeldung per Email an seminar@videographics.de

Das Anwenderseminar ist auf max. 8 Teilnehmer begrenzt, Anmeldeschluss ist der 26. Februar 2019.

Weitere Informationen finden Sie hier!

Wir freuen uns auf Ihre Teilnahme!