Drohnenvermessung Photogrammetrie und Laserscanning (LiDAR)

Innovative Drohnenvermessungen erweitern die Möglichkeiten digitaler Planungs-, Dokumentations- und Analyseprozesse in der Industrie.

Mit Photogrammetrie und Laserscanning setzen wir auf die beiden fortschrittlichsten Methoden zur Bestandserfassung aus der Luft. In beiden Fällen entstehen detaillierte Punktwolken, 3D-Modelle und Orthofotos als digitale Abbilder der Realität – nahtlos integrierbar in moderne CAD- und BIM-Software. Diese „digitalen Zwillinge“ dienen als verlässliche, präzise Grundlage für verschiedenste Anwendungen in der Bauindustrie, für Infrastruktur- und Dokumentationsprojekte.

Dank meines technischen Hintergrunds als Bauingenieur und über 13 Jahren Erfahrung als Drohnenpilot unterstütze ich Sie auch im Rahmen komplexer und langfristiger Projekte, deutschlandweit, als zuverlässiger Partner mit echtem Verständnis für Ihre Anforderungen.

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marc zeitler mit verschneiter berglandschaft im hintergrund

Marc Zeitler, M. Sc.

Bauingenieur und Drohnenpilot

  |  4.9

Anwendungsbereiche

Dank Photogrammetrie und Laserscanning schaffen wir die Möglichkeit, kleine Bauobjekte, große Plangebiete, komplexe Trassensysteme und selbst einsturzgefährdete Bebauung effizient und präzise zu digitalisieren. So arbeiten wir in unterschiedlichsten Industriezweigen, im Bausektor für Handwerker, Ingenieurbüros und Architekten, für General- und Abrissunternehmer, für Kartierungsprojekte für Kommunen und Industrie, im Rahmen der Beweissicherung für Versicherungen und Gutachter, zur Erfassung von Schüttgut für Deponien und Recyclinganlagen.

Photogrammetrie und Laserscanning

Photogrammetrie und Laserscanning etablieren sich parallel zueinander als zuverlässige, präzise Methoden moderner Drohnenvermessungen. Die Datenerfassung unterscheidet sich jedoch grundlegend.

Photogrammetrie

präzise Ergebnisse mit kleinen Drohnen

unkomplizierter Einsatz in OPEN

detaillierte, realitätsnahe Texturen

Probleme mit feinen Strukturen

Die Erfassung per Photogrammetrie setzt grundsätzlich auf das Verarbeiten georeferenzierter Luftbilder. Hochauflösende, rauscharme Kamerasensoren mit mechanischem Verschluss findet man bereits an kleineren Drohnen, dank der Kategorien OPEN A1 und A2 ist der Einsatz auch in dicht besiedelten Gebieten ohne aufwändige Genehmigung möglich.

Eine spezielle Software erkennt wiederkehrende Punkte in unterschiedlichen Bildern und nutzt die bekannten GNSS-Koordinaten, die Ausrichtung der Kamera sowie weitere Kameraparameter, um per Triangulation die exakten Positionen dieser Punkte zu bestimmen. So entsteht eine kolorierte Punktwolke als Ausgangspunkt für verschiedene Dateiformate. Die Bodenauflösung (GSD) gibt dabei einen Anhaltspunkt für die Qualität des „digitalen Zwillings“.

Die direkte Übernahme der Farbinformationen sorgt für eine besonders hohe Texturqualität, anhand der z. B. Bauschäden wie Betonabplatzungen oder Bewehrungskorrosion detailliert beurteilt werden können. Bei der Verarbeitung feiner Strukturen stößt die Photogrammetrie jedoch an ihre Grenzen. Auch Bereiche unterhalb von Vegetation können nur eingeschränkt aufgenommen werden.

Laserscanning

präzise Ergebnisse an komplexen Strukturen

durchdringt Vegetation

hohe Flächenleistung

anspruchsvoller Einsatz in SPECIFIC

Leistungsstarke LiDAR-Sensorsysteme sind vergleichsweise schwer und können folglich nur an größeren Drohnen eingesetzt werden. Wir arbeiten mit einer Betriebserlaubnis für die SPECIFIC-Kategorie, um auch kurzfristig und in dicht besiedelten Gebieten aufsteigen zu dürfen.

Der beim Laserscanning eingesetzte LiDAR-Sensor nutzt Laserimpulse, um hunderttausende Punkte pro Sekunde zu erfassen und daraus eine detaillierte Punktwolke zu erstellen. Dank der eigenen Lichtquelle ist man nicht auf Umgebungslicht angewiesen, es kann tageszeitunabhängig geflogen werden. Um den erfassten Punkten reale Farbwerte zuzuordnen, werden moderne LiDAR-Systeme häufig mit RGB-Kameras kombiniert.

Im direkten Vergleich erscheint Laserscanning meist als die teurere Variante, bietet jedoch einige relevante Vorteile gegenüber der Photogrammetrie. So werden auch sehr feine Strukturen wie Stromleitungen, Antennen oder Stahlgerüste zuverlässig aufgenommen. Zudem erreichen einzelne Laserstrahlen dank mehrfacher Rückläufe auch Objekte unterhalb von Vegetation.

In beiden Fällen setzen wir auf RTK sowie auf separat eingemessene GCPs (Passpunkte und Kontrollpunkte), um die Genauigkeit der generierten Punktwolke zu optimieren und zu kontrollieren.

   3D-Modell laden

Schloss Bieberstein, Hofbieber  |  texturiertes 3D-Modell, photogrammetrisch erfasst

Welche Technik für Ihr Projekt am besten geeignet ist, hängt in erster Linie von den zu erfassenden Daten ab. Kontaktieren Sie mich gerne für eine unverbindliche Beratung.

Ablauf einer Drohnenvermessung

Planung & Vorbereitung

Abstimmung der Projektanforderungen und Auswahl der geeigneten Technik

vollständige Flugvorbereitung inkl. NOTAM-Briefing

Programmieren automatisierter Flugrouten

ggf. Location Scouting

Datenerfassung

Einmessen geeigneter Pass- und Kontrollpunkte

Flugdurchführung und Erfassung georeferenzierter Bild- oder LiDAR-Daten

Auswertung

teilautomatisierte Verarbeitung der erfassten Daten

Transformation in gewünschtes Koordinatensystem

Aufbereitung als Punktwolke, 3D-Modell, Orthofoto, …

Lieferung per Cloud-Zugriff oder Online-Viewer

Der Ablauf eines Vermessungsprojekts gliedert sich meist in drei Abschnitte. Im Rahmen der Projektvorbereitung sprechen wir über Ihre Ziele und Ihre Anforderungen, entscheiden uns für die einzusetzende Technik und führen ggf. ein Location Scouting durch, um die Gegebenheiten vor Ort kennenzulernen. Außerdem erfolgt eine vollständige Flugvorbereitung, falls notwendig werden Genehmigungen eingeholt. Die Datenerfassung beginnt mit dem Einmessen geeigneter Pass- und Kontrollpunkte, um die absolute Genauigkeit der Daten zu optimieren. Anschließend werden die Vermessungsflüge durchgeführt – manuell oder automatisiert. Die Auswertung umfasst die Verarbeitung der georeferenzierten Punktwolken und Bilder, die Anpassung an ein zuvor vereinbartes globales oder lokales Koordinatensystem sowie die Weiterverarbeitung in die gewünschten Formate. Bereitgestellt werden die Daten per Cloud-Zugriff oder über einen Online-Viewer mit Messfunktionen.

Unser Flaggschiff

Laserscanner

leistungsstarkes LiDAR-System

bis zu 2 Millionen Punkte pro Sekunde

integrierte Kamerasensoren für Farbwerte

Fallschirm-System

in dicht besiedelten Gebieten einsetzbar

sicherer Flugbetrieb in SPECIFIC

Auslösezeit von unter 600 ms

GNSS-Modul

GPS + GLONASS + Galileo + BeiDou

RTK-Korrekturdaten über NTRIP

zentimetergenaue Messergebnisse

Häufige Fragen

Sie haben Fragen rund um das Thema Drohnenvermessung? Hier finden Sie Antworten zu Ablauf, Genauigkeit und Technik für Photogrammetrie- und LiDAR-Einsätze. Für eine unverbindliche Beratung kontaktieren Sie mich gerne hier.

    Wie funktionieren Drohnenvermessungen?

Als Drohnenvermessung wird die Datenerfassung über RGB-Kamerasensoren (Photogrammetrie) oder LiDAR-Sensor-Systeme (Laserscanning) aus der Luft sowie die anschließende Datenverarbeitung zu einer dreidimensionalen Punktwolke bezeichnet. In Echtzeit herangezogene Korrekturdaten sowie zuvor eingemessene Pass- und Kontrollpunkte gewährleisten eine hohe Präzision. Die generierte Punktwolke kann in gängige BIM- oder CAD-Software integriert werden oder als Grundlage für weitere Datentypen dienen. Häufig gefragt sind vernetzte, texturierte 3D-Modelle, Digitale Oberflächenmodelle (DOMs), Digitale Geländemodelle (DGMs), Konturlinien oder 2D-Vermessungsberichte.

Drohnenvermessungen etablieren sich zunehmend in der Industrie, für Baudokumentationen, Planungsprozesse, Kartierungsprojekte, zur Beweissicherung und weitere Anwendungsbereiche.

    Wie viel kostet eine Drohnenvermessung?

Die Kosten eines Vermessungsprojekts richten sich nach dem Aufwand für Vorbereitung, Flugdurchführung und Postproduktion der Daten sowie nach dem eingesetzten Equipment. Die Projektvorbereitung beinhaltet eventuelle Ortsbesuche, Sicherheitseinweisungen und das Beantragen notwendiger Fluggenehmigungen. Im Rahmen der Postproduktion werden die erfassten Daten verarbeitet und in den gewünschten Formaten bereitgestellt.

Kontaktieren Sie mich gerne für ein unverbindliches Angebot.

    Welche Vorteile bieten Drohnen gegenüber konventionellen Methoden?

Die Digitalisierung von Dokumentations- und Planverfahren in der Industrie schafft Transparenz, optimiert Kontroll- und Entscheidungsprozesse – hierfür ist eine umfassende, zuverlässige Datengrundlage unersetzlich.

Aus der Luft werden Baustellen, Immobilien, Industrieanlagen oder andere Objekte lückenlos und hochpräzise erfasst. Gegenüber konventionellen Methoden arbeiten wir zeit- und kosteneffizienter, aufwändige Sicherheitsvorkehrungen für das eigene Personal sind nicht notwendig. Der laufende Betrieb z. B. auf Großbaustellen wird nicht beeinträchtigt, gleichzeitig werden menschliche Fehlerquellen weitestgehend eliminiert.

Ob zur Beweissicherung, zur Bauablaufkontrolle oder als Planungsgrundlage, wir bieten eine wirtschaftliche, sichere und zuverlässige Lösung für Bestandserfassungen in der Industrie.

    Wie funktioniert Photogrammetrie?

Die Erfassung per Photogrammetrie beruht auf der Verarbeitung georeferenzierter Bilder, je nach Objekt kommen hunderte bis tausende Aufnahmen zum Einsatz. Geeignete Software findet wiederkehrende Punkte und nutzt Triangulation, um passende Koordinaten im dreidimensionalen Raum zuzuordnen. Hochauflösende, rauscharme Kamerasensoren mit mechanischem Verschluss sorgen für eine hohe Bodenauflösung und realitätsnahe Texturen – ideal für Flächenobjekte und das Beurteilen z. B. vorhandener Bauschäden.

    Wie funktioniert Laserscanning (LiDAR)?

Beim Laserscanning kommt ein LiDAR-Sensorsystem zum Einsatz. Dieses sendet während des Flugs Laserstrahlen aus und erfasst die von unterschiedlichen Oberflächen reflektierten Strahlen, anhand der Laufzeit können jedem Strahl bzw. jedem Punkt dreidimensionale Koordinaten zugeordnet werden. Eine hochpräzise IMU dient der Orientierung, eine oder mehrere integrierte RGB-Kameras liefern gleichzeitig passende Farbwerte für die erfassten Punkte. Die ausgesandten Laserstrahlen sind in der Lage, Vegetation über mehrere Rückläufe zu durchdringen und auch feine Strukturen zuverlässig aufzunehmen.

    Wie läuft eine Baudokumentation per Drohnenvermessung ab?

Regelmäßige Vermessungsflüge per Photogrammetrie oder Laserscanning liefern aktuelle Daten Ihrer gesamten Baustelle. Der ständige Abgleich des Baufortschritts mit Planungsdaten deckt Abweichungen frühzeitig auf, einzelne Bauphasen können ohne separaten Ortsbesuch kontrolliert, Kosten für etwaige Mängelbeseitigungen vermieden werden. Die "digitalen Zwillinge" werden zudem zur Beweissicherung herangezogen, um spätere Schäden oder Fehler in der Ausführung zu bewerten. Aus der Luft halten wir selbst große Projektgebiete detailliert fest.

Durch das vollständig digitale Baustellenmonitoring schaffen Sie eine belastbare Dokumentation, erhöhen die Sicherheit und erleichtern die Koordination im fortschreitenden Bauablauf. Gleichzeitig profitieren die beteiligten Gewerke von unmittelbarer Transparenz über den aktuellen Baufortschritt.

    Was versteht man unter scan2CAD und scan2BIM?

Als scan2CAD bezeichnet man das Überführen der per Drohne oder mobilem SLAM-Scanner erfassten Daten in CAD-Formate. So lassen sich präzise Grundrisse, Ansichten oder Schnitte anfertigen – ideal für unvollständig dokumentierte Bestandsimmobilien, zu wartende Infrastruktur oder Plangebiete. Werden aus den Daten vollständige BIM-Modelle z. B. im .ifc-Format gebaut, spricht man von scan2BIM.

    Wie präzise sind die erfassten Daten?

Die Genauigkeit der erfassten Daten ist abhängig von der Flughöhe, der eingesetzten Technik sowie hinzugezogenen Passpunkten. Wir planen unsere Flüge exakt nach Ihren Anforderungen, um die nötige Präzision zu erreichen. Mit moderner GNSS-Technik, RTK-Korrekturdaten und GCPs ist eine maximale Abweichung von zwei bis drei Zentimetern (horizontal) möglich.

    Sind Drohnenflüge in Deutschland genehmigungspflichtig?

Jeder unserer Drohnenflüge in Deutschland muss individuell vorbereitet und angemeldet werden. Oft können wir auf Privatgrund mit unserer Betriebserlaubnis in SPECIFIC oder unserer Allgemeinerlaubnis in OPEN auch kurzfristig abheben. Mit über 13 Jahren Erfahrung als Drohnenpilot kümmere ich mich um eine rechtssichere Flugdurchführung. Benötigen Sie Ihre Daten besonders kurzfristig, kontaktieren Sie mich bitte telefonisch.