Flugplanung & Durchführung von Drohnenvermessungen

Die Planung eines Drohnenvermessungsflugs beginnt nicht erst an der Drohne selbst, sondern idealerweise bereits am Computer. Je nach Anwendungsfall können Flüge entweder direkt vor Ort auf der Fernsteuerung oder mit spezieller Software im Voraus erstellt werden.

Viele moderne Vermessungsdrohnen bieten eine integrierte Flugplanung. Bei professionellen Anwendungen wird jedoch oft eine externe Software genutzt, um Flugrouten detailliert zu definieren. Dies hat den Vorteil, dass wichtige Parameter wie Flughöhe, Überlappung der Bilder und Sensor-Einstellungen präzise gesteuert werden können.

Wichtig ist, dass die Planung vor dem Start noch einmal vor Ort überprüft wird. Hindernisse, Geländebeschaffenheit oder kurzfristige Änderungen der Wetterbedingungen können Anpassungen erforderlich machen. Eine gut vorbereitete Flugmission minimiert das Risiko von Fehlern und vermeidet unnötige Nacharbeit.

💡 Tipp: Eine Checkliste für die Flugplanung hilft dabei, alle wichtigen Schritte im Blick zu behalten.

Hinweis: Markennennung.
Je nach Drohnentyp und Vermessungsmethode gibt es unterschiedliche Lösungen. Einige sind speziell auf bestimmte Systeme zugeschnitten, andere funktionieren herstellerübergreifend.

Software Funktion Besonderheiten
DJI Pilot 2 Flugplanung für DJI-Drohnen Integrierte RTK-Funktion
DroneDeploy Automatische Missionsplanung & Cloud-Verarbeitung Live-Kartierung & 3D-Modelle
Pix4Dcapture Planung von Photogrammetrie-Flügen Direkte Anbindung an Pix4D-Software
UgCS Erweiterte Missionsplanung mit Höhenmodellen Ideal für komplexe Geländeformen
QGroundControl Open-Source-Software für MAVLink-Drohnen Flexible Anpassungen für Profis
DJI Terra Photogrammetrie & 3D-Kartierung Offline-Verarbeitung möglich
Die Wahl der passenden Software hängt von mehreren Faktoren ab. Während DJI Pilot 2 oder Pix4Dcapture vor allem für kleinere Projekte geeignet sind, bieten Lösungen wie UgCS oder DroneDeploy deutlich umfangreichere Funktionen für professionelle Anwender.

💡 Tipp: Wer regelmäßig große Flächen vermisst, profitiert von einer Software mit automatisierter Missionsplanung und integrierter Datenverarbeitung.

Bodenpasspunkte, auch als Ground Control Points (GCPs) bekannt, sind Referenzpunkte, die mit hoher Genauigkeit vermessen werden. Sie dienen als Fixpunkte, um die Drohnenbilder exakt zu georeferenzieren.

Je nach Präzisionsanforderung kann der Einsatz von GCPs unterschiedlich ausfallen. Drohnen mit RTK (Real Time Kinematic) oder PPK (Post Processed Kinematic) benötigen in der Regel weniger Passpunkte, da die Positionsbestimmung bereits während des Flugs korrigiert wird. Dennoch sollten Kontrollpunkte verwendet werden, um die Genauigkeit der Daten zu überprüfen.

So werden GCPs optimal eingesetzt:

Gleichmäßig über das gesamte Gebiet verteilt, nicht nur an den Rändern.
Klare, gut sichtbare Markierungen (schwarz-weiße Kreuze oder spezielle Vermessungstafeln).
Präzise Vermessung mit GNSS-Rovern oder Tachymetern.
Besonders in schwierigen Geländen, etwa in Wäldern oder unwegsamen Gebieten, können alternative Korrekturmethoden wie PPK oder mobile Referenzstationen sinnvoll sein.

💡 Tipp: Kontrollpunkte sollten in der Verarbeitungssoftware manuell überprüft und ggf. nachjustiert werden, um die bestmögliche Genauigkeit zu erreichen.

Die Überlappung der Bilder ist entscheidend für eine erfolgreiche Photogrammetrie. Um eine lückenlose Rekonstruktion der Oberfläche zu gewährleisten, müssen sich die Einzelbilder überlappen.

Typische Werte für eine optimale Überlappung:

Frontüberlappung (Längsrichtung): 70–80 %
Seitenüberlappung (Quer zur Flugrichtung): 60–70 %
In schwierigen Umgebungen, etwa in Wäldern oder bei Gebäuden mit vielen Höhenunterschieden, kann eine noch höhere Überlappung erforderlich sein.

Nach dem Flug müssen die aufgenommenen Daten verarbeitet werden. Hierbei kommen spezialisierte Softwarelösungen zum Einsatz, die aus den Einzelbildern eine dichte Punktwolke oder ein georeferenziertes Orthofoto berechnen.

Der Verarbeitungsprozess läuft in mehreren Schritten:

Import der Bilder oder Punktwolken in die Software.
Georeferenzierung durch GCPs oder RTK/PPK-Daten.
Erstellung einer dünnen Punktwolke zur Vorabkontrolle.
Berechnung der dichten Punktwolke und Geländemodells.
Generierung des finalen Orthofotos oder 3D-Modells.
Ein wichtiger Unterschied besteht zwischen Photogrammetrie und LiDAR:

Methode Vorteile Nachteile
Photogrammetrie Hohe Detailauflösung, günstiger Längere Verarbeitung, GCPs oft notwendig
LiDAR Erfasst auch Vegetation, schnelle Verarbeitung Höhere Anschaffungskosten

💡 Tipp: Wer schnellere Ergebnisse benötigt und in bewaldeten Gebieten arbeitet, ist mit LiDAR besser beraten. Für klassische Gelände- und Gebäudevermessungen bleibt Photogrammetrie eine bewährte Wahl.

Hinweis: Markennennung.
Nach der Erstellung eines Orthofotos oder 3D-Modells beginnt der eigentliche Nutzen der erfassten Daten. Je nach Anwendungsbereich werden die Informationen in verschiedenen Fachprogrammen weiterverarbeitet und für spezifische Aufgaben eingesetzt.

Typische Anwendungen:

GIS-Analyse: Das Orthofoto wird in geografischen Informationssystemen (GIS) wie QGIS oder ArcGIS integriert, um Flächenvermessungen, Kartierungen oder Planungen durchzuführen.
BIM & CAD: 3D-Modelle und Punktwolken werden in Architektur- und Ingenieurssoftware wie AutoCAD, Revit oder MicroStation importiert, um Bauprojekte zu planen oder Bestandsdokumentationen zu erstellen.
Volumenberechnung & Höhenanalysen: Insbesondere im Bauwesen und im Tagebau werden aus Punktwolken digitale Geländemodelle (DGM) oder digitale Oberflächenmodelle (DOM) berechnet, um Volumen von Erdmassen oder Füllständen zu bestimmen.
Inspektion & Schadensdokumentation: In der Infrastrukturüberwachung, etwa bei Brücken oder Gebäuden, ermöglichen die erzeugten Modelle eine detaillierte Schadensanalyse und Zustandsüberwachung.
Forst- und Umweltmanagement: LiDAR- und Orthofotodaten werden genutzt, um Vegetationshöhen zu bestimmen, Baumkronen zu analysieren oder Geländeveränderungen zu dokumentieren.

💡 Tipp: Die Wahl des richtigen Dateiformats ist entscheidend für die Weiterverarbeitung. Während Orthofotos meist als GeoTIFF (.tif) exportiert werden, sind Punktwolken in LAS/LAZ (.las/.laz) oder XYZ (.xyz) gebräuchlich. 3D-Modelle werden oft als OBJ oder DXF für CAD-Systeme gespeichert.