Drohnenvermessung ist die Erfassung von Geodaten aus der Luft mit unbemannten Fluggeräten (UAVs). Je nach Sensor – Kamera oder LiDAR – entstehen Orthofotos, 3D-Modelle oder Punktwolken für präzise Analysen.

Drohnenvermessung nutzt unbemannte Fluggeräte, um aus der Luft Geodaten zu erfassen. Hochauflösende Kameras oder LiDAR-Sensoren erstellen dabei Bilder oder 3D-Punktwolken, die mit spezieller Software zu digitalen Geländemodellen, Orthofotos oder Volumenberechnungen verarbeitet werden. Diese Methode ermöglicht eine schnelle und präzise Kartierung großer Flächen – von Baustellen bis zu Waldgebieten.

Drohnenvermessung ermöglicht eine schnellere Datenerfassung, reduziert Kosten, erhöht die Sicherheit durch berührungslose Messung und liefert hochauflösende 3D-Daten, die klassische Methoden oft nicht bieten können.

Mit RTK/PPK-Korrektur erreichen moderne Systeme eine Genauigkeit von 1–3 cm. LiDAR liefert in komplexem Gelände ±5 cm, während Photogrammetrie je nach Überlappung und GCPs 2–10 cm erreicht. Bodenpasspunkte (GCPs) verbessern die Präzision, indem sie Drohnendaten mit festen Vermessungspunkten abgleichen. (Abhängig von den verwendeten Systemen!)

Checkpunkte (unabhängige GCPs) und RMSE-Berechnungen (Root Mean Square Error) prüfen die Genauigkeit der Daten. Als Referenz dienen hochpräzise Vermessungen mit Tachymeter oder Messungen mit GNSS, um Abweichungen zu analysieren und die Qualität der Ergebnisse zu sichern.

Drohnen erfassen aus der Luft überlappende Bilder eines Gebiets. Spezielle Software verarbeitet diese zu einem 3D-Modell oder Orthofoto. Durch Referenzpunkte (GCPs) oder GNSS-Daten werden die Aufnahmen georeferenziert und für die Vermessung präzise ausgewertet.

LiDAR misst mit Laserpulsen und erfasst selbst durch Vegetation hindurch präzise 3D-Punktwolken – ideal für Waldgebiete oder Infrastrukturplanung. Photogrammetrie erstellt aus überlappenden Fotos farbige 3D-Modelle, ist kostengünstiger, aber auf freie Sichtlinien angewiesen. Beide Methoden ergänzen sich je nach Anwendungsfall.

Ein DGM ist eine 3D-Darstellung der Erdoberfläche ohne Vegetation oder Bauwerke. Es wird aus LiDAR-Daten oder gefilterten Photogrammetrie-Modellen erstellt und dient als Grundlage für Geländeanalyse, Hochwassermodellierung und Bauplanung.

Hinweis: Markennennung.

Professionelle Drohnen wie DJI Phantom 4 RTK, DJI M3ERTK, M4E, DJI M350, WingtraOne oder senseFly eBee X verfügen über RTK/PPK, lange Flugzeiten und unterstützen hochpräzise Sensoren für Vermessungsaufgaben.

GCPs sind fest vermessene Referenzpunkte am Boden, die die Georeferenzierung von Drohnendaten präzisieren. Sie werden mit GNSS oder Tachymetern eingemessen und helfen, Verzerrungen in Photogrammetrie- oder LiDAR-Daten zu minimieren.

Es gibt verschiedene Softwarelösungen zur Verarbeitung von Photogrammetrie- und LiDAR-Daten. Photogrammetrie-Software erstellt aus Luftbildern 3D-Modelle und Orthofotos, während spezialisierte Programme für LiDAR-Daten die Analyse und Weiterverarbeitung ermöglichen.

RTK (Echtzeit-Korrektur) und PPK (Nachbearbeitung) verbessern die GPS-Genauigkeit auf 1–3 cm. RTK benötigt eine konstante Verbindung zur Basisstation, während PPK die Korrekturen nachträglich berechnet und daher zuverlässiger in Gebieten mit schlechter Signalabdeckung ist.

Ja, Exportformate wie DWG, DXF oder LAS sind weit verbreitete Standards und können in viele CAD- und GIS-Systeme für weitere Planungsschritte importiert werden

Bathymetrische Sensoren messen Wassertiefen mithilfe von grünen Lasern (LiDAR) oder Sonar. Sie werden für Flussvermessungen, Küstenschutz, Sedimentanalysen und die Inspektion von Unterwasserstrukturen eingesetzt.

Wind, Regen und schlechte Sichtverhältnisse können die Datenqualität und Flugsicherheit erheblich beeinträchtigen. Starke Winde beeinflussen die Stabilität der Drohne, während Regen oder Nebel die Sensordaten verfälschen. Ideal sind windstille, trockene Tage mit wenig Bewölkung.

Für großflächige Kartierungen eignet sich die Photogrammetrie mit hochauflösenden Kameras, die detaillierte Luftbilder für 3D-Modelle und Orthofotos liefern. LiDAR-Sensoren ermöglichen die präzise Erfassung von 3D-Daten und sind besonders vorteilhaft für Gebiete mit dichter Vegetation oder komplexen Geländeformen. Multispektralkameras kommen häufig in der Landwirtschaft zum Einsatz und unterstützen die Vegetationsanalyse durch die Erfassung unterschiedlicher Wellenlängenbereiche.

Flugplanungssoftware ermöglicht die automatische Erstellung von Routen mit 70–80 % Überlappung und optimierter Flughöhe, um präzise Vermessungsdaten zu erhalten.

Als Beispiel: Eine 100-Hektar-Fläche lässt sich je nach Drohnentyp und Sensorik in etwa 1–4 Stunden erfassen. Flächenflieger decken größere Gebiete schneller ab als Multirotor-Drohnen. Die Datenverarbeitung dauert je nach Projektgröße, Auflösung und Software zwischen 2 und 10 Stunden. Dieses Beispiel kann je nach System und Anforderungen variieren.

Professionelle Vermessungsdrohnen fliegen ca. 20–60 Minuten, abhängig vom Modell und Gewicht des Sensors. Hybridsysteme oder Fixed-Wing-Modelle erreichen bis zu 2 Stunden Flugzeit.

LiDAR kann durch Lücken in der Vegetation dringen und den Boden erfassen, funktioniert aber nur bei ausreichender Punktdichte. Photogrammetrie ist auf freie Sichtlinien angewiesen und liefert unter dichtem Blattwerk meist keine verwertbaren Daten.

Ja, spezielle Indoor-Drohnen oder mobile LiDAR-Scanner können Innenräume vermessen. Da GPS nicht verfügbar ist, erfolgt die Navigation per SLAM-Technologie oder manuell. Die Georeferenzierung basiert auf Passpunkten oder externen Referenzsystemen. Die Genauigkeit hängt von Sensoren und Flugstabilität ab. Indoor-Vermessung ist technisch anspruchsvoll und erfordert Erfahrung.

Daten werden meist direkt auf der SD-Karte der Drohne gespeichert und anschließend auf leistungsfähige Rechner oder Server übertragen. Cloud-Lösungen ermöglichen eine sichere Langzeitspeicherung. Zur Datensicherung empfiehlt sich ein 3-2-1-Backup-Prinzip: drei Kopien auf zwei unterschiedlichen Medien, eine davon extern gesichert.

Vor dem Flug müssen Drohne und Sensoren kalibriert (machen die allermeisten Systeme selbständig), Flugrouten festgelegt und Wetterbedingungen überprüft werden. Akkus sollten vollständig geladen und Speicherplatz auf SD-Karten gesichert sein. Bei RTK/PPK-Vermessungen ist zudem die Verbindung zur Basisstation oder Korrekturdatenquelle sicherzustellen.

Ja, in Deutschland sind je nach Drohnengewicht und Einsatzgebiet ein Kenntnisnachweis, eine Versicherung und ggf. eine Aufstiegsgenehmigung erforderlich. In sensiblen Bereichen wie Naturschutzgebieten oder Städten gelten zusätzliche Vorschriften.

Die Kosten einer Drohnenvermessung variieren je nach Flächengröße, Sensortechnik und Auswertung. Einfache Photogrammetrie-Projekte starten ab 500 €, während LiDAR-Vermessungen mit hochauflösender 3D-Modellierung 3.000–15.000 € oder mehr kosten können. Bei großflächigen Projekten liegen die Preise oft zwischen 50 und 100 € pro Hektar.

Bauwesen, Landwirtschaft, Forstwirtschaft, Bergbau, Archäologie und Umweltmonitoring nutzen Drohnenvermessung für präzise Datenerfassung. Anwendungen reichen von Volumenberechnungen und Bestandsaufnahmen bis hin zu Geländemodellen und Vegetationsanalysen.

Drohnenvermessung ist umweltfreundlicher als herkömmliche Methoden, da sie weniger CO₂ ausstoßen als bemannte Flugzeuge oder Fahrzeuge. Elektroantriebe, präzise Datenerfassung und optimierte Ressourcennutzung tragen zur Nachhaltigkeit bei.

In Wohngebieten gelten strengere Auflagen für Drohnenflüge. Je nach Gewicht und Einsatzzweck ist eine Genehmigung erforderlich. Ab 250 g Startgewicht muss eine Drohne registriert sein, und ab 2 kg ist ein Kenntnisnachweis erforderlich. Zudem sind Mindestabstände zu Personen, Gebäuden und Straßen einzuhalten.

In Deutschland ist eine Haftpflichtversicherung für alle Drohnenflüge gesetzlich vorgeschrieben. Gewerbliche Einsätze erfordern eine spezielle Drohnen-Haftpflichtversicherung, die Schäden an Dritten abdeckt. Zusatzversicherungen für Kasko- oder Ausfallschutz sind optional, aber empfehlenswert.